Telecommunication-switching-systems-and-networks-touchtone-dial-telephone

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TSSN-タッチトーンダイヤル電話

この章では、タッチトーンダイヤル電話技術について学習します。 電話機の技術開発について話すとき、初期段階ではロータリーダイヤルが使用されていました。 遅いダイヤルは、ロータリーダイヤルに関連する1つの大きな欠点でした。 ロータリーダイヤルで7桁の番号をダイヤルするのに12秒かかりました。 Strowgerスイッチングシステムの段階的なスイッチングエレメントは、10-12パルス/秒を超えるレートには応答できません。

それはDTMFテクノロジーを使用し、以前は*パルスダイヤル*テクニックが使用されていました。 *ループ切断*テクニックとも呼ばれるパルスダイアルテクニックでは、スイッチのクリックのように、回線の接続と切断が繰り返されます。これは、クリック数に応じて、ダイヤルされた番号として交換によって解釈されます。

タッチトーンの必要性

共通交換サブシステムの交換交換への導入により、より高いレートのダイヤルが実現可能になりました。 そのため、テレフォニーでは、ロータリーダイヤルに代わる*タッチトーンダイヤル*と呼ばれる新しいシステムが開発されました。これは、顧客に高速で利益をもたらすと考えられていました。 また、これにより、使用が制限され、シグナリング容量が制限され、速度が低下するというデメリットもなくなりました。

パルスダイヤルは、交換機と加入者間のシグナリングに制限されますが、2つの加入者間のシグナリングではなく、エンドツーエンドシグナリングと呼ばれます。 *エンドツーエンドシグナリング*は望ましい機能であり、シグナリングが音声周波数帯域内にある場合にのみ可能です。そのため、音声情報を電話ネットワークの任意のポイントに送信して、音声を送信できます。

したがって、ロータリーダイヤルを使用することの不便さに代わって、タッチトーンダイヤル電話が導入されました。 タッチトーンダイヤル電話の開発は1950年頃に始まりました。 ただし、その使用は1964年頃から始まりました。 次の図は、実用的なタッチトーンダイヤル電話を示しています。

固定電話

上の図は、ロータリーダイヤルがプッシュボタンキーボードに置き換えられていることを理解するのに役立ちます。ボタンをタッチすると、ボタンを「押す」と、ダイヤルした番号に関連する周波数が生成されます。 手間のかからない回転が置き換えられ、番号をリダイヤルする機能がこのプッシュボタンキーボードに追加されました。この機能では、ダイヤルされた番号は別の番号がダイヤルされるまで保存されます。 これにより、7桁の番号を再度ダイヤルするプロセスが簡単になりました。

タッチトーンダイヤル電話はどのように動作しますか?

タッチトーンダイヤル電話のボタンを押すと、特定の周波数を使用してダイヤルされた番号が示されます。 *「タッチ」*または数字を軽く押すと、2つの周波数の組み合わせである「トーン」が生成されます。1つは低域から、もう1つは高域からです。

たとえば、ボタン9を押すと、下限周波数が852 Hz、上限周波数が1477Hzの2つの周波数が生成されます。 2つの周波数を生成するタッチトーンダイヤルの設計は次のとおりです。

高周波数

DTMF(Dual-tone Multi-frequency)ダイヤルは、上記のタッチトーンダイヤル技術によって実行できます。 タッチトーンダイヤルテクニックでは、一方が高く、他方が低い2つの周波数が同時に送信されるため、* Dual-tone Multi Frequency(DTMF)*ダイヤルと呼ばれます。 生成される2つの信号は、上記のようにマトリックスから押されたキーによって選択される100ミリ秒の期間です。 各キーは、マトリックス行に関連付けられた4つの低域周波数の1つを選択することにより一意に参照され、マトリックス列に関連付けられた3つの高域周波数の1つを選択します。

設計上の考慮事項

設計上の考慮事項は次のとおりです。

  • コードの選択
  • バンド分離
  • 周波数の選択
  • 電力レベルの選択
  • シグナリング期間

タッチトーンシグナリングの「コードの選択」は、音楽や音声によるコード信号の模倣が困難でなければならないようなものでなければなりません。

2つの周波数の*帯域*を分離するための次の理由を考慮してください-

  • 受信機では、帯域フィルタリングを使用して周波数グループを分離します。これは、特定の周波数を簡単な方法で決定するのに役立ちます。
  • 各周波数成分の個別の簡単な振幅調整。
  • リミッターを使用して、各周波数の動作を個別に保護できます。
  • 誤応答の可能性が減少します。

電話ネットワーク回路の減衰特性と遅延歪み特性により、周波数の選択*が決まります。 非常に低い減衰の平坦な振幅応答と、低い相対遅延値の均一な遅延応答が望ましい。 設計は信頼性に対して十分に高いものですが、*電力レベルの選択*は、チャネルの減衰特性に応じて計画する必要があります。 効率は悪いが、トークオフに対抗するには *signal duration が長く役立つ。

内部メカニズム

タッチトーン受信機の内部メカニズムは、低帯域周波数(LBF)を出力する帯域分離フィルター(BSF)、リミッター(L)、セレクター回路(S)および検出器(D)を含む簡単なブロック図で説明できます。以下に示すように、信号および高帯域周波数(HBF)信号。

bsf

受信機にある帯域分離フィルターは、周波数グループを分離するために使用されます。 これは、特定の周波数を個別に決定するのに役立ちます。 さらに、フィルターは各コンポーネントの振幅も調整します。 次に、信号はリミッターに到達します。リミッターの入力には2つの周波数があります。 弱い信号をバイパスして、支配的な信号を通過させることができます。 両方の信号の強度が同じである場合、リミッター出力はフル出力よりはるかに低く、どちらの信号も優勢ではありません。

回路に存在するセレクターは、指定された狭い通過帯域内にあり、リミッターのフル出力の2.5dBの範囲内の振幅を持つときに信号を認識するように設計されています。 リミッターとセレクターの両方の回路は、トークオフを避けるために touch-tonevoice signal の違いを認識するのに効率的です。 さらに改善するために、帯域分離フィルターは、帯域分離フィルターの代わりに使用されることがあります。これは、音声の広いスペクトルがフィルターを通過できるようにするためです。 高帯域と低帯域の周波数信号は、検出器出力を介して別々に出力に到達します。