Импульсный набор - это технология передачи сигналов в телекоммуникациях, в которой цепь местного контура постоянного тока прерывается в соответствии с определенной системой кодирования для каждого передаваемого сигнала, обычно цифры. Это придает методу часто используемое название - набор номера без отключения от петли . В наиболее распространенном варианте импульсного набора, декадном наборе , каждая из десяти арабских цифр кодируется последовательностью до десяти импульсов . Наиболее распространенная версия декодирует цифры от 1 до 9 как от одного до девяти импульсов соответственно, а цифру 0 как десять импульсов. Исторически наиболее распространенным устройством для создания таких импульсных последовательностей- это дисковый переключатель на телефоне , дающий этой технологии другое название - дисковый набор .
Исторически частота следования импульсов определялась на основе времени отклика, необходимого для надежной работы электромеханических систем переключения . Большинство телефонных систем использовали номинальную частоту импульсов в десять импульсов в секунду, но оператор, набирающий номер в центральных офисах и между ними, часто использовал частоту импульсов до двадцати в секунду.
Ранний автоматический обмен
Автоматическая телефонная станция системы были разработаны в конце 19 и начале 20 - го века. Для идентификации телефонным абонентам был присвоен телефонный номер, уникальный для каждого канала. Были разработаны различные методы для сигнализации желаемого телефонного номера адресата для телефонного звонка, набранного абонентом напрямую. Автоматический крюк-переключатель был разработан Хилборном Рузвельтом . [1]
Первая коммерческая автоматическая телефонная станция, спроектированная Алмоном Брауном Строуджером , открылась в Ла-Порт , штат Индиана 3 ноября 1892 года, и использовала два ключа телеграфного типа на телефоне, которые нужно было задействовать правильное количество раз, чтобы контролировать вертикальное и вертикальное положение. магниты горизонтальные реле в обмен. Но использование отдельных ключей с отдельными проводниками для обмена было нецелесообразно. Самой распространенной системой сигнализации стала система с использованием последовательностей импульсов постоянного тока, генерируемых в телефонных аппаратах абонентов путем прерывания однопарной проводной петли телефонной цепи.
Поворотный циферблат
Строуджер также подал первый патент на поворотный циферблат в 1891 году. Первые циферблаты работали с прямым движением вперед. Импульсы отправлялись, когда пользователь поворачивал циферблат до упора пальца, начиная с другой позиции для каждой переданной цифры. Безошибочная работа с циферблатом требовала плавного вращения колесика пальца со стороны пользователя, но была сочтена слишком ненадежной. Вскоре этот механизм был усовершенствован, и в него была добавлена возвратная пружина и центробежный регулятор для управления скоростью отдачи. Пользователь выбрал цифру для набора, вставив палец в соответствующее отверстие, и повернул циферблат до упора. При отпускании из этого положения контакты импульсного набора номера многократно размыкались и замыкались, таким образом прерывая ток контура по шаблону при возврате в исходное положение. Коммутатор обмена декодировал образец для каждой цифры, передаваемой таким образом, с помощью ступенчатых реле или путем накопления в цифровых регистрах.
Частота пульса и кодирование
В первых электромеханических коммутационных системах импульсы тока, генерируемые поворотной ручкой на локальном контуре, напрямую приводили в действие электрические шаговые переключатели в центральном офисе. Механическая природа этих реле обычно ограничивала скорость срабатывания, частоту импульсов до десяти импульсов в секунду.
Спецификации системы Bell в США требовали, чтобы обслуживающий персонал настраивал шкалы на абонентских станциях с точностью от 9,5 до 10,5 импульсов в секунду (PPS), но допуск коммутационного оборудования обычно составлял от 8 до 11 PPS. [2] Британский (GPO, позже Post Office Telecommunications ) стандарт для коммутаторов Strowger составлял десять импульсов в секунду (допустимый диапазон от 7 до 12) и коэффициент прерывания 66% (допустимый диапазон от 63% до 72%) [3] [ 4]
В большинстве коммутационных систем один импульс используется для цифры 1, два импульса - для 2 и так далее, десять импульсов - для цифры 0; это делает код унарным , за исключением цифры 0. Исключениями являются: Швеция ( пример набора ), с одним импульсом для 0, двумя импульсами для 1 и так далее; и Новая Зеландия с десятью импульсами для 0, девятью импульсами для 1 и т. д. Осло, столица Норвегии, использовала новозеландскую систему, но остальная часть страны не использовала. Системы, в которых использовалось такое кодирование десяти цифр в последовательности до десяти импульсов, известны как системы декадного набора.
В некоторых системах переключения использовались цифровые регистры, которые удваивали допустимую частоту импульсов до двадцати импульсов в секунду, и межцифровая пауза могла быть уменьшена, поскольку выбор переключателя не должен быть завершен во время паузы. В их число входили линии доступа к переключателю Panel в 1920-х годах, системы Crossbar, более поздняя версия (7A2) Rotary system и более ранние 1970-х годов сохраненные обмены программным управлением .
В некоторых телефонах импульсы можно услышать в приемнике как щелчки. Однако, в целом, такие эффекты были нежелательными, и разработчики телефонов подавляли их механическими средствами с помощью переключателей на циферблате, которые не работают нормально, или сильно ослабляли их электрическими средствами с варистором, подключенным к приемнику.
Набор номера с переключателем
Поскольку импульсный набор достигается путем прерывания местного шлейфа , можно было набирать телефонный номер, быстро нажимая, то есть нажимая, рычаг переключателя соответствующее количество раз для каждой цифры примерно с десятью нажатиями в секунду. [5] Однако многие производители телефонов внедрили медленное освобождение рычага переключателя, чтобы предотвратить быстрое переключение.
В Соединенном Королевстве раньше можно было совершать звонки с телефонов- автоматов ( таксофонов ), нажимая на рычаг переключателя, не кладя монеты. Незаконное получение бесплатного телефонного разговора было признано уголовным преступлением за отвлечение электричества [6] от Главпочтамта , которое эксплуатировало телефонную систему, и по нескольким делам было возбуждено уголовное дело.
В популярной культуре прослушивание использовалось в фильме « Красный дракон» как способ для заключенного Ганнибала Лектера дозвониться по телефону без механизма набора номера. Тот же прием был использован персонажем Phantom Phreak в фильме Hackers .
Преемники
Еще в 1940-х годах было признано, что набор номера может быть более быстрым и точным с помощью кнопок, но это было слишком ненадежно при испытаниях клиентов, пока транзисторы не трансформировали отрасль. В 1963 году Bell System представил публике двухтональный многочастотный технологии (DTMF) под названием Touch-Tone, который не был торговой маркой в США до 1984 года [7] Система Touch-Tone используются кнопочные . В течение десятилетий после 1963 года дисковые переключатели в новых моделях телефонов постепенно заменялись клавиатурами, и основным методом набора номера в центральный офис стал тональный набор, но большинство систем центрального офиса все еще поддерживают дисковые телефоны и сегодня. Некоторые телефоны с клавиатурой имеют переключатель или метод настройки для выбора тонального или импульсного набора.
Мобильные телефоны и большинство систем передачи голоса по IP используют внеполосную сигнализацию и не отправляют никаких цифр, пока пользователь не наберет весь номер. Многие системы VoIP основаны на протоколе инициации сеанса (SIP), который использует форму универсальных идентификаторов ресурсов (URI) для адресации, а не только цифры.
Смотрите также
- Переключатель Строуджера
- Федеральный стандарт 1037C
Рекомендации
- ^ Isa Carrington Cabell (1900). . Циклопедия американской биографии Эпплтона .
- ^ AT & T Спецификация No. 4566, февраль 1926, с.113
- ^ J. Atkinson, Телефония Том 1, с.142 (1948, Питман, Лондон)
- ^ Действующий британский стандарт BT SIN 351
- ^ «147. Блокировка набора номера телефона - Как победить их от Веселого Роджера». Поваренная книга анархистов v2000 - BNRG (PDF) . 2000 г.
- ^ «Абстрагирование электричества» . Оксфордский справочник . Дата обращения 6 октября 2020 .
- ^ Электронная система поиска товарных знаков на веб-сайте Управления по патентам и товарным знакам США показывает товарный знак с серийным номером 72109459, зарегистрированный 1962-09-04 и аннулированный 1984-03-13.