La señalización multifrecuencia de doble tono ( DTMF ) es un sistema de señalización de telecomunicaciones que utiliza la banda de frecuencia de voz a través de líneas telefónicas entre equipos telefónicos y otros dispositivos de comunicaciones y centros de conmutación . [1] DTMF se desarrolló por primera vez en Bell System en los Estados Unidos y se hizo conocido bajo la marca registrada Touch-Tone para su uso en teléfonos de botón suministrados a los clientes telefónicos, a partir de 1963. DTMF está estandarizado como Recomendación ITU-T Q.23. [2] También se conoce en el Reino Unido como MF4 .
La marcación por tonos con un teclado telefónico reemplazó gradualmente el uso de diales rotatorios y se ha convertido en el estándar de la industria en telefonía para controlar equipos automatizados y señalar la intención del usuario. [3] También se utilizan otros sistemas multifrecuencia para la señalización en troncales en la red telefónica.
Antes del desarrollo de DTMF, los números de teléfono eran marcados por los usuarios con una señalización de desconexión de bucle (LD), más comúnmente conocida como marcación por pulsos (dial pulse, DP) en los Estados Unidos. Funciona interrumpiendo la corriente en el bucle local entre la central telefónica y el teléfono de la parte que llama a una velocidad precisa con un interruptor en el teléfono que es operado por el dial giratorio a medida que gira de nuevo a su posición de reposo después de haber sido girado a cada número deseado. El equipo de la central responde a los pulsos de marcado ya sea directamente operando relés o almacenando el número en un registro de dígitos que registra el número marcado. La distancia física para la cual era posible este tipo de marcado estaba restringida por distorsiones eléctricas y solo era posible en enlaces metálicos directos entre los puntos finales de una línea. Realizar llamadas a distancias más largas requería la asistencia del operador o la provisión de equipo especial de marcación troncal de abonado . Los operadores usaban un tipo anterior de señalización multifrecuencia .
La señalización multifrecuencia ( MF ) es un grupo de métodos de señalización que utilizan una mezcla de dos sonidos de tono puro ( onda sinusoidal pura). Bell System y CCITT idearon varios protocolos de señalización MF . Los primeros de ellos fueron para la señalización en banda entre centros de conmutación, donde los operadores telefónicos de larga distancia usaban un teclado de 16 dígitos para ingresar la siguiente parte del número de teléfono de destino con el fin de comunicarse con el siguiente operador telefónico de larga distancia. Esta señalización y conmutación semiautomatizadas demostraron ser exitosas tanto en velocidad como en relación costo-beneficio. Basándose en este éxito previo con el uso de MF por parte de especialistas para establecer llamadas telefónicas de larga distancia, se desarrolló la señalización multifrecuencia de tono dual para la señalización del usuario final sin la asistencia de operadores.
El sistema DTMF utiliza un conjunto de ocho frecuencias de audio transmitidas en pares para representar 16 señales, representadas por los diez dígitos, las letras A a D y los símbolos # y * . Como las señales son tonos audibles en el rango de frecuencia de voz, pueden transmitirse a través de repetidores y amplificadores eléctricos, y por enlaces de radio y microondas, eliminando así la necesidad de operadores intermediarios en circuitos de larga distancia.
AT&T describió el producto como "un método para la señalización mediante pulsadores desde estaciones de clientes utilizando la ruta de transmisión de voz". [4] Para evitar que los teléfonos de los consumidores interfieran con el enrutamiento y la conmutación basados en MF entre centros de conmutación telefónica, las frecuencias DTMF difieren de todos los protocolos de señalización MF preexistentes entre centros de conmutación: MF/R1, R2 , CCS4, CCS5 y otros que luego fueron reemplazados por la señalización digital SS7 . DTMF era conocido en todo el Bell System por la marca registrada Touch-Tone . El término fue utilizado por primera vez por AT&T en el comercio el 5 de julio de 1960 y se presentó al público el 18 de noviembre de 1963, cuando se puso a disposición del público el primer teléfono con pulsador . Como empresa matriz de Bell Systems, AT&T mantuvo la marca registrada desde el 4 de septiembre de 1962 hasta el 13 de marzo de 1984. [5] Está estandarizada por la Recomendación Q.23 de la UIT-T . En el Reino Unido también se conoce como MF4.
Otros proveedores de equipos telefónicos compatibles denominaron a la función Touch-Tone marcación por tonos o DTMF . Automatic Electric (GTE) se refirió a ella como "Touch-calling" en su marketing. La Northern Electric Company de Canadá utilizó otros nombres comerciales como Digitone .
Como método de señalización en banda , las señales DTMF también fueron utilizadas por las emisoras de televisión por cable como tonos de referencia para indicar los tiempos de inicio y fin de los puntos de inserción de comerciales locales durante las pausas de la estación para el beneficio de las compañías de cable. [6] Hasta que se desarrolló el equipo de señalización fuera de banda en la década de 1990, se podían escuchar secuencias de tonos DTMF rápidas y no reconocidas durante las pausas comerciales de los canales de cable en los Estados Unidos y en otros lugares. [ cita requerida ] Anteriormente, las estaciones de televisión terrestre usaban tonos DTMF para controlar transmisores remotos. [7] En telefonía IP , las señales DTMF también se pueden entregar como tonos en banda o fuera de banda, [8] o incluso como parte de protocolos de señalización, [9] siempre que ambos puntos finales acuerden un enfoque común a adoptar.
El teclado del teléfono DTMF está diseñado como una matriz de botones pulsadores en la que cada fila representa el componente de baja frecuencia y cada columna representa el componente de alta frecuencia de la señal DTMF. El teclado de uso común tiene cuatro filas y tres columnas, pero en algunas aplicaciones hay una cuarta columna. Al presionar una tecla se envía una combinación de las frecuencias de fila y columna. Por ejemplo, la tecla 1 produce una superposición de un tono bajo de 697 Hz y un tono alto de 1209 Hz. Los diseños iniciales de botones pulsadores empleaban palancas, lo que permitía que cada botón activara un contacto de fila y uno de columna. Los tonos son decodificados por el centro de conmutación para determinar las teclas presionadas por el usuario.
Los ingenieros habían previsto el uso de teléfonos para acceder a ordenadores y sistemas de respuesta automática. [11] Consultaron con empresas para determinar los requisitos. Esto llevó a la adición del signo numérico (#, ''almohadilla'' o "rombo" en este contexto, "almohadilla", "cuadrado" o "puerta" en el Reino Unido, y " octothorpe " por los ingenieros originales) y teclas de asterisco o "estrella" (*), así como un grupo de teclas para la selección del menú: A, B, C y D. Al final, las teclas con letras se eliminaron de la mayoría de los teclados y pasaron muchos años antes de que las teclas de dos símbolos se utilizaran ampliamente para códigos de servicio verticales como *67 en los Estados Unidos y Canadá para suprimir la identificación de llamadas .
Los teléfonos públicos que aceptan tarjetas de crédito utilizan estos códigos adicionales para enviar la información desde la banda magnética .
El sistema telefónico AUTOVON de las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos utilizaba las señales A, B, C y D para afirmar ciertos niveles de privilegio y prioridad al realizar llamadas telefónicas. [12] La precedencia sigue siendo una característica de las redes telefónicas militares, pero se utilizan combinaciones de números. Por ejemplo, introducir 93 antes de un número es una llamada prioritaria.
Los usos actuales de las señales A, B, C y D son poco frecuentes en las redes telefónicas y son exclusivos del control de la red. Por ejemplo, A se utiliza en algunas redes para recorrer una lista de operadores. [ cita requerida ] Las señales se utilizan en operaciones de conexión y repetición de teléfonos por radio para permitir, entre otros usos, el control del repetidor mientras está conectado a una línea telefónica activa. [ cita requerida ]
Las señales *, #, A, B, C y D todavía son ampliamente utilizadas en todo el mundo por operadores de radioaficionados y sistemas de radio bidireccionales comerciales para control de equipos, control de repetidores, operaciones de bases remotas y algunos sistemas de comunicaciones telefónicas. [ cita requerida ]
Los tonos de señalización DTMF también pueden escucharse al principio o al final de algunas cintas de vídeo VHS pregrabadas . [13] La información sobre la versión maestra de la cinta de vídeo está codificada en los tonos DTMF. Los tonos codificados proporcionan información a las máquinas de duplicación automática, como el formato, la duración y los niveles de volumen, para replicar el vídeo original lo más fielmente posible.
Los tonos DTMF se utilizan en algunos sistemas de identificación de llamadas para transferir la información de identificación de llamadas, una función que se realiza en los Estados Unidos mediante la señalización de modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK) Bell 202 .
La DTMF se decodificaba originalmente mediante bancos de filtros sintonizados . A finales del siglo XX, el procesamiento de señales digitales se convirtió en la tecnología predominante para la decodificación. Los algoritmos de decodificación DTMF suelen utilizar el algoritmo de Goertzel, aunque se ha demostrado que la aplicación de MUSIC (algoritmo) a la decodificación DTMF supera a Goertzel y es la única posibilidad en los casos en que el número de muestras disponibles es limitado. [14] Como la señalización DTMF a menudo se transmite en banda con voz u otras señales de audio presentes simultáneamente, la definición de la señal DTMF incluye límites estrictos para la temporización (duración mínima y espaciado entre dígitos), desviaciones de frecuencia, armónicos y relación de amplitud de los dos componentes entre sí ( twist ). [15]
Los sistemas telefónicos nacionales definen otros tonos, fuera de la especificación DTMF, que indican el estado de las líneas, los equipos o el resultado de las llamadas, y para el control de los equipos con fines de resolución de problemas o de servicio. Estos tonos de progreso de llamada suelen estar compuestos también de múltiples frecuencias y están estandarizados en cada país. El sistema Bell los definió en el Plan de Tonos Precisos . [16] La señalización multifrecuencia de Bell fue explotada por dispositivos de caja azul .
Algunos de los primeros módems se basaban en frecuencias de tonos, como los módems estilo Bell 400. [10]
Portal de telefonos
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)Tonos de referencia
: dentro de los cuatro (4) meses posteriores a la fecha de lanzamiento, la red entregará la señal con
tonos de referencia DTMF
estándar de la industria para la inserción de hasta un máximo de doce (12) minutos por hora de tiempo de publicidad comercial. Hasta que se entreguen dichos tonos de referencia o en cualquier momento posterior a pedido de DISH, DISH puede entregar la totalidad o parte de su asignación publicitaria a la red a través de FTP o mensajería, a cargo y costo exclusivo de la red, y la red insertará dicha asignación publicitaria a cargo y costo exclusivo de la red.
Multifrecuencia de doble tono
: La Sociedad de Ingenieros de Televisión por Cable (SCTE) informó que muchos sistemas de cable han instalado equipos de señalización de multifrecuencia de doble tono (DTMF) entre el sistema de cable y los funcionarios locales para su uso en la transmisión de información de emergencia como parte del acuerdo de franquicia local. La SCTE recomendó que se incorpore la decodificación DTMF en el nuevo equipo, ya que muchos sistemas de cable ya lo utilizan. El nuevo protocolo de código
EAS
será un estándar nacional y debería superar las capacidades de DTMF. Los administradores de emergencias locales encontrarán que el equipo EAS es mucho más flexible que el equipo DTMF. Por ejemplo, podrán acceder directamente al equipo EAS en las cabeceras de cable. Los mensajes de emergencia en el protocolo EAS también estarán disponibles para las estaciones de radiodifusión locales y las oficinas
del Servicio Meteorológico Nacional
para su posterior difusión.
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