دي تي إم إف

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 12 صور
الموسوعة الحرة

إشارات متعددة الترددات ثنائية النغمة
كانت لوحات مفاتيح Autovon واحدة من وحدات الإنتاج القليلة التي تتضمن جميع إشارات DTMF الستة عشر. تنتج المفاتيح الحمراء في العمود الرابع أحداث DTMF A وB وC وD.
اختصاردي تي إم إف
حالةنشيط
بدأت السنة1963 ؛ منذ 61 عامًا (1963)
لجنةالاتحاد الدولي للاتصالات
موقع إلكترونيwww.itu.int/rec/T-REC-Q.23/ar

إشارات الترددات المتعددة ثنائية النغمة ( DTMF ) هي نظام إشارات اتصالات يستخدم نطاق التردد الصوتي عبر خطوط الهاتف بين معدات الهاتف وأجهزة الاتصالات الأخرى ومراكز التبديل . [1] تم تطوير DTMF لأول مرة في نظام Bell في الولايات المتحدة، وأصبح معروفًا تحت العلامة التجارية Touch-Tone للاستخدام في الهواتف ذات الأزرار المزودة لعملاء الهاتف، بدءًا من عام 1963. تم توحيد DTMF كتوصية ITU-T Q.23. [2] يُعرف أيضًا في المملكة المتحدة باسم MF4 .

حل الاتصال باللمس باستخدام لوحة مفاتيح الهاتف تدريجيًا محل استخدام الأقراص الدوارة وأصبح المعيار الصناعي في مجال الاتصالات الهاتفية للتحكم في المعدات الآلية والإشارة إلى نية المستخدم. [3] تُستخدم أيضًا أنظمة أخرى متعددة الترددات للإشارة على جذوع في شبكة الهاتف.

إشارات متعددة الترددات

قبل تطوير DTMF، كان المستخدمون يقومون بطلب أرقام الهاتف باستخدام إشارات فصل الحلقة (LD)، والمعروفة بشكل أكثر شيوعًا باسم الاتصال النبضي (dial pulse, DP) في الولايات المتحدة. تعمل هذه الطريقة عن طريق مقاطعة التيار في الحلقة المحلية بين مقسم الهاتف وهاتف الطرف المتصل بمعدل دقيق بواسطة مفتاح في الهاتف يتم تشغيله بواسطة القرص الدوار أثناء دورانه مرة أخرى إلى موضعه الثابت بعد تدويره إلى كل رقم مرغوب. تستجيب معدات المقسم لنبضات الاتصال إما بشكل مباشر عن طريق تشغيل مرحلات أو عن طريق تخزين الرقم في سجل أرقام يسجل الرقم المطلوب. كانت المسافة المادية التي كان من الممكن إجراء هذا النوع من الاتصال بها مقيدة بالتشوهات الكهربائية ولم يكن ذلك ممكنًا إلا على الروابط المعدنية المباشرة بين نقاط نهاية الخط. يتطلب إجراء المكالمات على مسافات أطول إما مساعدة المشغل أو توفير معدات اتصال خاصة للمشتركين . استخدم المشغلون نوعًا أقدم من الإشارات متعددة الترددات .

الإشارات متعددة الترددات ( MF ) هي مجموعة من طرق الإشارات التي تستخدم مزيجًا من صوتين نقيين ( موجة جيبية نقية). تم ابتكار بروتوكولات إشارات متعددة الترددات بواسطة نظام Bell و CCITT . كانت أقدم هذه البروتوكولات مخصصة للإشارات داخل النطاق بين مراكز التبديل، حيث يستخدم مشغلو الهاتف لمسافات طويلة لوحة مفاتيح مكونة من 16 رقمًا لإدخال الجزء التالي من رقم الهاتف الوجهة من أجل الاتصال بمشغل الهاتف لمسافات طويلة التالي في اتجاه مجرى النهر. أثبتت هذه الإشارات والتبديل شبه الآلي نجاحها من حيث السرعة والفعالية من حيث التكلفة. بناءً على هذا النجاح السابق في استخدام MF من قبل المتخصصين لإنشاء مكالمات هاتفية لمسافات طويلة، تم تطوير إشارات متعددة الترددات ثنائية النغمة لإشارات المستخدم النهائي دون مساعدة المشغلين.

يستخدم نظام DTMF مجموعة من ثمانية ترددات صوتية يتم إرسالها في أزواج لتمثيل 16 إشارة، ممثلة بالأرقام العشرة، والحروف من A إلى D، والرمزين # و * . ونظرًا لأن الإشارات عبارة عن نغمات مسموعة في نطاق التردد الصوتي، فيمكن إرسالها عبر مكررات ومضخمات كهربائية، وعبر وصلات الراديو والميكروويف، وبالتالي القضاء على الحاجة إلى مشغلين وسيطين في الدوائر طويلة المدى.

وصفت شركة AT&T المنتج بأنه "طريقة لإرسال إشارات الضغط على الزر من محطات العملاء باستخدام مسار نقل الصوت". [4] من أجل منع هواتف المستهلك من التدخل في التوجيه والتبديل القائم على MF بين مراكز تبديل الهاتف، تختلف ترددات DTMF عن جميع بروتوكولات إشارات MF الموجودة مسبقًا بين مراكز التبديل: MF/R1 و R2 وCCS4 وCCS5 وغيرها التي تم استبدالها لاحقًا بالإشارات الرقمية SS7 . كان DTMF معروفًا في جميع أنحاء نظام Bell بالعلامة التجارية Touch-Tone . تم استخدام المصطلح لأول مرة من قبل AT&T في التجارة في 5 يوليو 1960، وتم تقديمه للجمهور في 18 نوفمبر 1963، عندما تم توفير أول هاتف يعمل بالضغط على الزر للجمهور. باعتبارها الشركة الأم لشركة Bell Systems، احتفظت شركة AT&T بالعلامة التجارية من 4 سبتمبر 1962 إلى 13 مارس 1984. [5] وهي موحدة وفقًا لتوصية ITU-T Q.23. وفي المملكة المتحدة، تُعرف أيضًا باسم MF4.

أطلق بائعون آخرون لمعدات الهاتف المتوافقة على ميزة الاتصال بالنغمة Touch-Tone أو DTMF . وأشارت إليها شركة Automatic Electric (GTE) باسم "Touch-calling" في تسويقها. استخدمت شركة Northern Electric في كندا أسماء تجارية أخرى مثل Digitone .

كطريقة للإشارة داخل النطاق ، استخدمت شركات بث التلفزيون الكبلي أيضًا إشارات DTMF كنغمات إرشادية للإشارة إلى أوقات بدء وإيقاف نقاط الإدخال التجارية المحلية أثناء فترات انقطاع المحطات لصالح شركات الكابل. [6] حتى تم تطوير معدات الإشارة خارج النطاق في التسعينيات، كان من الممكن سماع تسلسلات نغمات DTMF السريعة وغير المعترف بها أثناء فترات الراحة التجارية لقنوات الكابل في الولايات المتحدة وأماكن أخرى. [ بحاجة لمصدر ] في السابق، استخدمت محطات التلفزيون الأرضية نغمات DTMF للتحكم في أجهزة الإرسال عن بعد. [7] في الهاتف عبر بروتوكول الإنترنت ، يمكن أيضًا توصيل إشارات DTMF كنغمات داخل النطاق أو خارج النطاق، [8] أو حتى كجزء من بروتوكولات الإشارة، [9] طالما اتفقت كلتا النقطتين النهائيتين على نهج مشترك لتبنيه.

لوحة المفاتيح

تخطيط لوحة مفاتيح DTMF
مزيج من الموجات الجيبية 1209 هرتز و697 هرتز، تمثل DTMF "1"

تم تصميم لوحة مفاتيح الهاتف DTMF على شكل مصفوفة من الأزرار حيث يمثل كل صف مكون التردد المنخفض ويمثل كل عمود مكون التردد العالي لإشارة DTMF. تحتوي لوحة المفاتيح المستخدمة بشكل شائع على أربعة صفوف وثلاثة أعمدة، ولكن يوجد عمود رابع لبعض التطبيقات. يؤدي الضغط على مفتاح إلى إرسال مجموعة من ترددات الصف والعمود. على سبيل المثال، ينتج المفتاح 1 تراكبًا لنغمة منخفضة تبلغ 697 هرتز ونغمة عالية تبلغ 1209 هرتز. استخدمت تصميمات الأزرار الدافعة الأولية روافع، مما يتيح لكل زر تنشيط جهة اتصال صف واحد وعمود واحد. يتم فك تشفير النغمات بواسطة مركز التبديل لتحديد المفاتيح التي يضغط عليها المستخدم.

ترددات لوحة مفاتيح DTMF (مع مقاطع صوتية) [10]
1209 هرتز 1336 هرتز 1477 هرتز 1633 هرتز
697 هرتز 1 ⓘ 2 ⓘ 3 ⓘ أ ⓘ
770 هرتز 4 ⓘ 5 ⓘ 6 ⓘ ب ⓘ
852 هرتز 7 ⓘ 8 ⓘ 9 ⓘ ج ⓘ
941 هرتز * ⓘ 0 ⓘ # ⓘ د ⓘ

#، *، أ، ب، ج، و د

الاتصال بـ DTMF
إخراج الصوت لإشارة DTMF.
هل تواجه مشاكل في تشغيل هذا الملف؟ راجع مساعدة الوسائط .

كان المهندسون قد تصوروا استخدام الهواتف للوصول إلى أجهزة الكمبيوتر وأنظمة الاستجابة الآلية. [11] لقد استشاروا الشركات لتحديد المتطلبات. أدى هذا إلى إضافة علامة الرقم (# أو "الجنيه" أو "الماس" في هذا السياق، و"الهاش" أو "المربع" أو "البوابة" في المملكة المتحدة، و" أكتوثروب " من قبل المهندسين الأصليين) ومفاتيح النجمة أو "النجمة" (*) بالإضافة إلى مجموعة من المفاتيح لاختيار القائمة: A وB وC وD. في النهاية، تم إسقاط المفاتيح المكتوبة من معظم لوحات المفاتيح ومرت سنوات عديدة قبل أن يصبح مفتاحا الرمز مستخدمين على نطاق واسع لرموز الخدمة الرأسية مثل *67 في الولايات المتحدة وكندا لقمع معرف المتصل .

تستخدم الهواتف العمومية التي تقبل بطاقات الائتمان هذه الرموز الإضافية لإرسال المعلومات من الشريط المغناطيسي .

استخدم نظام الهاتف AUTOVON التابع للقوات المسلحة الأمريكية الإشارات A وB وC وD لتأكيد مستويات معينة من الامتياز والأولوية عند إجراء مكالمات هاتفية. [12] لا تزال الأولوية سمة من سمات شبكات الهاتف العسكرية، ولكن باستخدام مجموعات الأرقام. على سبيل المثال، يعد إدخال الرقم 93 قبل رقم مكالمة ذات أولوية.

إن الاستخدامات الحالية للإشارات A وB وC وD نادرة في شبكات الهاتف، وهي حصرية للتحكم في الشبكة. على سبيل المثال، يتم استخدام A في بعض الشبكات للتنقل عبر قائمة من الناقلات. [ بحاجة لمصدر ] تُستخدم الإشارات في عمليات التصحيح والمكررات الهاتفية اللاسلكية للسماح، من بين استخدامات أخرى، بالتحكم في المكرر أثناء الاتصال بخط هاتف نشط. [ بحاجة لمصدر ]

لا تزال الإشارات *، #، A، B، C وD مستخدمة على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم من قبل مشغلي الراديو الهواة وأنظمة الراديو ثنائية الاتجاه التجارية للتحكم في المعدات والتحكم في المكرر والعمليات عن بعد وبعض أنظمة الاتصالات الهاتفية. [ بحاجة لمصدر ]

يمكن أيضًا سماع نغمات إشارات DTMF في بداية و/أو نهاية بعض أشرطة الفيديو VHS المسجلة مسبقًا. [13] يتم تشفير المعلومات الموجودة في الإصدار الرئيسي لشريط الفيديو في نغمات DTMF. توفر النغمات المشفرة معلومات لآلات النسخ التلقائي، مثل التنسيق والمدة ومستويات الصوت من أجل تكرار الفيديو الأصلي بأكبر قدر ممكن من الدقة.

يتم استخدام نغمات DTMF في بعض أنظمة معرف المتصل لنقل معلومات معرف المتصل، وهي وظيفة يتم تنفيذها في الولايات المتحدة بواسطة إشارات تحويل التردد المعدل ( FSK) الخاصة بجهاز Bell 202 .

فك الشفرة

جهازين استقبال DTMF من طراز CMD CM8870CSI

تم فك تشفير DTMF في الأصل بواسطة بنوك مرشحات مضبوطة . بحلول نهاية القرن العشرين، أصبحت معالجة الإشارات الرقمية هي التكنولوجيا السائدة لفك التشفير. تستخدم خوارزميات فك تشفير DTMF عادةً خوارزمية Goertzel على الرغم من أن تطبيق MUSIC (الخوارزمية) على فك تشفير DTMF قد ثبت أنه يتفوق على Goertzel ويكون الاحتمال الوحيد في الحالات التي يكون فيها عدد العينات المتاحة محدودًا. [14] نظرًا لأن إشارات DTMF غالبًا ما يتم إرسالها داخل النطاق مع وجود صوت أو إشارات صوتية أخرى في وقت واحد، فإن تعريف إشارة DTMF يتضمن حدودًا صارمة للتوقيت (الحد الأدنى للمدة والتباعد بين الأرقام)، وانحرافات التردد، والتوافقيات، وعلاقة السعة للمكونين فيما يتعلق ببعضهما البعض ( الالتواء ). [15]

إشارات أخرى متعددة التردد

تحدد أنظمة الهاتف الوطنية نغمات أخرى، خارج مواصفات DTMF، تشير إلى حالة الخطوط أو المعدات أو نتيجة المكالمات، وللتحكم في المعدات لأغراض استكشاف الأخطاء وإصلاحها أو الخدمة. غالبًا ما تتكون نغمات تقدم المكالمة هذه أيضًا من ترددات متعددة وموحدة في كل بلد. حددها نظام Bell في خطة النغمة الدقيقة . [16] تم استغلال إشارات Bell متعددة الترددات بواسطة أجهزة الصندوق الأزرق .

كانت بعض أجهزة المودم المبكرة تعتمد على ترددات النغمات اللمسية، مثل أجهزة المودم من طراز Bell 400. [10]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ Z., Dodd, Annabel (2012). The essential guide to Telecommunications (5th ed.). Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. ISBN 9780137058914. OCLC  779863446.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  2. ^ الخصائص التقنية لأجهزة الهاتف ذات الأزرار (تقرير). توصية. الاتحاد الدولي للاتصالات. س23.
  3. ^ "ما هو DTMF (الترددات المتعددة ثنائية النغمة) وكيف يعمل؟". الشبكات . تم الاسترجاع في 2024-05-23 .
  4. ^ AT&T، نشرة التوافق رقم 105
  5. ^ "TESS -- خطأ".
  6. ^ "DISH NETWORK LLC, INTERNATIONAL AFFILIATION AGREEMENT: Metro Media Holding Corp (Filer)". هيئة الأوراق المالية والبورصات الأمريكية . 27 يناير 2016. رقم تسجيل SEC. 0001557234-16-000400 . تم الاسترجاع في 26 أبريل 2020. نغمات الإشارة : في غضون أربعة (4) أشهر من تاريخ الإطلاق، يجب على الشبكة تسليم الإشارة بنغمات إشارة DTMF القياسية في الصناعة لإدراج ما يصل إلى اثنتي عشرة (12) دقيقة كحد أقصى لكل ساعة من وقت الإعلان التجاري. حتى يتم تسليم نغمات الإشارة هذه أو في أي وقت بعد ذلك بناءً على طلب DISH، يجوز لشركة DISH تسليم كل أو جزء من تخصيصها الإعلاني إلى الشبكة عبر بروتوكول نقل الملفات أو البريد السريع، على نفقة وتكلفة الشبكة وحدها، ويجب على الشبكة إدراج تخصيص الإعلان هذا على نفقة وتكلفة الشبكة وحدها.
  7. ^ "في مسألة تعديل الجزء 73، الجزء الفرعي G، من قواعد اللجنة بشأن نظام البث في حالات الطوارئ، التقرير والأمر وإشعار إضافي بشأن وضع القواعد المقترحة، ب. المشاركون في الكابلات § 63،65" ( PDF) . واشنطن العاصمة : لجنة الاتصالات الفيدرالية . 9 ديسمبر 1994. ص. 23. FCC 94-288 . تم الاسترجاع في 26 أبريل 2020. ثنائي النغمة متعدد الترددات : أفادت جمعية مهندسي تلفزيون الكابل (SCTE) أن العديد من أنظمة الكابلات قامت بتثبيت معدات إشارات ثنائية النغمة متعدد الترددات (DTMF) بين نظام الكابل والمسؤولين المحليين لاستخدامها في نقل معلومات الطوارئ كجزء من اتفاقية الامتياز المحلية. أوصت SCTE بدمج فك تشفير DTMF في المعدات الجديدة لأنه مستخدم بالفعل من قبل العديد من أنظمة الكابلات. سيكون بروتوكول رمز EAS الجديد معيارًا وطنيًا ويجب أن يتجاوز قدرات DTMF. سيجد مديرو الطوارئ المحليون أن معدات EAS أكثر مرونة من معدات DTMF. على سبيل المثال، سيتمكنون من الوصول إلى معدات EAS عند أطراف الكابلات مباشرة. ستكون رسائل الطوارئ في بروتوكول EAS متاحة أيضًا لمحطات البث المحلية ومكاتب NWS لمزيد من النشر.
  8. ^ H. Schulzrinne و T. Taylor، حمولة RTP لأرقام DTMF ونغمات الهاتف وإشارات الهاتف ، IETF RFC 4733، ديسمبر 2006.
  9. ^ C. Holmberg، E. Burger، H. Kaplan، طريقة INFO لبروتوكول بدء الجلسة (SIP) وإطار العمل للحزمة ، IETF RFC 6086، يناير 2011.
  10. ^ من تأليف دون لانكستر. "كتاب طبخ الآلة الكاتبة التلفزيونية". ( آلة كاتبة تلفزيونية ). القسم "مودمات طراز 400 (نغمة اللمس)". ص 177-178.
  11. ^ هيوستن، كيث (24 سبتمبر 2013). شخصيات مشبوهة: الحياة السرية لعلامات الترقيم والرموز والعلامات الطباعية الأخرى. دبليو دبليو نورتون. ص. 45. رقم ISBN 978-0-393-24154-9.
  12. ^ ""ما هي نغمات ABCD؟" — Tech FAQ". 6 أبريل 2019.
  13. ^ هندسة البث. شركة إنترتك للنشر، 4 سنتات 1959. 1983.
  14. ^ "P. Gregor، تطبيق خوارزمية MUSIC على اكتشاف DTMF، أطروحة الهندسة، جامعة وارسو للتكنولوجيا، 2022". {{cite journal}}: تتطلب المجلة الاستشهاد بها |journal=( مساعدة )
  15. ^ WD Reeves، دليل إشارات ونقل حلقات المشتركين - التناظرية ، IEEE (1992)، ص 27
  16. ^ AT&T، ملاحظات حول الاتصال عن بعد ، 1968

قراءة إضافية

  • توصيات الاتحاد الدولي للاتصالات بشأن تنفيذ خدمات DTMF
  • Schenker, L (1960), "Pushbutton Calling with a Two-Group Voice-Frequency Code" (PDF) ، مجلة Bell System التقنية ، 39 (1): 235–255، doi :10.1002/j.1538-7305.1960.tb03929.x، ISSN  0005-8580، تم أرشفته (PDF) من الأصل في 2012-03-14.
  • دينينجر، آر إل (4 يوليو 1960). "دراسات هندسة العوامل البشرية لتصميم واستخدام أجهزة الهاتف ذات الأزرار". مجلة بيل التقنية . 39 (4): 995-1012. doi :10.1002/j.1538-7305.1960.tb04447.x. S2CID  265354535.
  • فرانك دوردا، مرجع ثنائي النغمة متعدد الترددات (نغمة اللمس)، 2006.
  • توصية ITU-T Q.24 - استقبال إشارة زر الضغط متعدد الترددات
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=DTMF&oldid=1251742550"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate