Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Western Electric No. 2500, типичный американский телефон с 12 кнопками 1970-х - начала 80-х годов.

Кнопочный телефон является телефоном , который имеет кнопки или клавиши для набора телефонного номера, в отличии от , имеющих поворотного диска , как и в более ранних телефонных инструментах.

Western Electric еще в 1941 году экспериментировала с методами использования механически активируемых язычков для получения двух тонов для каждой из десяти цифр, и к концу 1940-х годов такая технология была испытана в полевых условиях в системе коммутации Crossbar № 5 в Пенсильвании. [1] [2] Но технология оказалась ненадежной, и только спустя много времени после изобретения транзистора технология кнопочного управления стала зрелой. 18 ноября 1963 года, примерно через три года тестирования клиента, то Bell System в Соединенных Штатах официально представила многочастотные двухтональные технологии (DTMF) под зарегистрированным товарным знаком компании Touch-Tone . [ необходима цитата] В течение следующих нескольких десятилетий услуга тонального набора заменила традиционную технологию импульсного набора и в конечном итоге стала всемирным стандартом для передачи сигналов электросвязи.

Хотя DTMF был основной технологией, реализованной в кнопочных телефонах, некоторые производители телефонов использовали кнопочные клавиатуры для генерации сигналов импульсного набора . До появления телефонных аппаратов с тональным набором номера Bell System иногда использовала термин кнопочный телефон для обозначения ключевых системных телефонов, которые были телефонами с дисковым набором номера, которые также имели набор кнопок для выбора одной из нескольких телефонных цепей. или для активации других функций. Цифровые кнопочные телефоны были представлены с применением технологии интегральных схем (ИС) металл-оксид-полупроводник (МОП) в начале 1970-х годов с такими функциями, как хранение телефонных номеров (как втелефонный справочник ) на микросхемах памяти MOS для быстрого набора .

История [ править ]

Аналог [ править ]

Концепция кнопок в телефонии возникла примерно в 1887 году с устройства, называемого кнопочным микротелефоном, но это не была система автоматического набора номера, как понималось позже. Это использование даже предшествовало изобретение поворотного регулятора по Строуджер в 1891. [3] The Bell System в США полагались на ручной коммутируемую службе до 1919 года, когда он отменил свои решения и принял набранные, автоматическое переключение. Введение в 1951 году прямого дистанционного набора потребовало автоматической передачи набираемых номеров между удаленными станциями, что привело к использованию внутриполосной многочастотной сигнализации.в сети Long Lines, в то время как отдельные местные абоненты продолжали набирать номер с использованием стандартных импульсов. [ необходима цитата ]

По мере того, как прямой дистанционный набор номера расширялся до растущего числа сообществ, местные номера (часто четырех, пяти или шести цифр) были расширены до стандартизированных семизначных именованных станций. Телефонный звонок на другой код города состоял из одиннадцати цифр, включая первую цифру 1. В 1950-х годах AT&T провела обширные исследования в области разработки и эффективности продукта и пришла к выводу, что набор номера кнопками предпочтительнее дискового набора. [4]

После первоначальных испытаний клиентов в Коннектикуте и Иллинойсе примерно четверть центрального офиса в Финдли, штат Огайо, была оборудована в 1960 году регистрами тонального набора для первого коммерческого внедрения кнопочного набора номера, начиная с 1 ноября 1960 года [5]. ] [6]

В 1962 году телефоны Touch-Tone, в том числе другие новинки Bell, такие как портативные пейджеры, были продемонстрированы публике для опробования в павильоне Bell Systems на Всемирной выставке в Сиэтле. Ref. Видео на YouTube под названием "Vintage Roadtrips - Всемирная выставка 1962 года в Сиэтле". [ необходима цитата ]

22 апреля 1963 года президент Джон Ф. Кеннеди начал обратный отсчет до открытия Всемирной выставки 1964 года, набрав «1964» на кнопочном телефоне в Овальном кабинете, запустив «устройство, которое будет отсчитывать секунды до открытия» . [7] 18 ноября 1963 года первая электронная кнопочная система с тональным набором номера была коммерчески предложена компанией Bell Telephone клиентам в городах Карнеги и Гринсбург , штат Пенсильвания , Питтсбурге , [4] [8] после DTMF. Система тестировалась в течение нескольких лет во многих местах, включая Гринсбург. Этот телефон Western Electric 1500 имел всего десять кнопок. В 1968 году его заменила модель 2500 с двенадцатью кнопками , добавив звездочку или звездочку (*) и решетки или решетки (#). [9] Использование тональных сигналов вместо импульсов набора номера в значительной степени зависело от технологии, уже разработанной для сетей с длинными линиями , хотя в 1963 году в системе тонального набора был принят другой набор частот для двухтональной многочастотной передачи сигналов . [ необходима цитата ]

Хотя кнопочные телефоны с тональным набором номера дебютировали для широкой публики в 1963 году, телефон с дисковым набором номера все еще был обычным явлением в течение многих лет. В 1970-е годы продажи телефонов с тональным набором увеличились [10], хотя у большинства телефонных абонентов все еще были поворотные телефоны, которые в системе Bell той эпохи были взяты в аренду у телефонных компаний, а не принадлежали напрямую. [11] Внедрение кнопочных телефонов было устойчивым, но потребовалось много времени, чтобы они появились в некоторых областях. [12] Сначала кнопочные телефоны использовали в первую очередь предприятия. [13]

Цифровой [ править ]

Система тонального набора требовала дополнительного оборудования на телефонной станции для декодирования тональных сигналов. Однако большинство телефонных станций в начале 1970-х годов поддерживали только импульсный набор на основе системы коммутатора Строуджера , ограничивая использование тональных телефонов некоторыми частными телефонными станциями (PBX). Позднее тонально-импульсные преобразователи были добавлены в группы поиска линий в офисах Step by Step, чтобы позволить некоторым абонентам использовать наборы DTMF. Британские компании Pye TMC , Marconi-Elliott и GEC разработали новую технологию цифрового кнопочного телефона, основанную на интегральной схеме металл-оксид-полупроводник (MOS).(IC) чип технологии. Его по-разному называли «МОП-телефон», «кнопочный телефонный чип» и «телефон на чипе ». В нем использовалась логика МОП-интегральной схемы (МОП-ИС) с тысячами МОП-транзисторов на микросхеме для преобразования ввода с клавиатуры в импульсный сигнал. Это позволило использовать кнопочные телефоны с импульсным набором номера на большинстве телефонных станций. [14] [15]

Телефонная технология MOS представила новую функцию кнопочных телефонов: использование микросхем памяти MOS для хранения телефонных номеров , которые затем можно было использовать для быстрого набора одним нажатием кнопки. [14] [15] [16] Это было продемонстрировано в Соединенном Королевстве Pye TMC, Marcno-Elliot и GEC в 1970 году. [14] [15] Между 1971 и 1973 годами Bell Laboratories в США объединила технологию MOS с сенсорным экраном. -тональная технология для разработки кнопочного MOS-телефона с тональным набором под названием Touch-O-Matic, который может хранить до 32 телефонных номеров в электронном телефонном справочнике, хранящемся на микросхемах памяти.. Это стало возможным благодаря низкой стоимости, низкому энергопотреблению, небольшому размеру и высокой надежности МОП-транзисторов, более 15000 из которых содержались на десяти микросхемах ИС, в том числе одна микросхема для логических функций (таких как регистры сдвига и счетчики ), одна для интерфейс набора с клавиатуры и восемь для хранения в памяти. [17] К 1979 году телефоны с тональным набором набирали популярность [13], но только в 1980-х годах у большинства клиентов дома были кнопочные телефоны; к 1990-м годам это было подавляющее большинство. [ необходима цитата ]

Некоторые АТС больше не поддерживают импульсный набор номера [ ненадежный источник? ] [12] или взимать с нескольких оставшихся пользователей с импульсным набором более высокую ежемесячную плату [18], поскольку дисковые телефоны становятся все более редкими. [19] [20] [21] Телефоны с набором номера несовместимы с некоторыми современными функциями телефона, включая системы интерактивного голосового ответа , хотя энтузиасты могут адаптировать телефоны с импульсным набором номера, используя преобразователь импульсов в тон. Большинство аналоговых телефонных адаптеров (ATA) VoIP, но не все, поддерживают только набор номера DTMF. [ необходима цитата ]

Тональный сигнал [ править ]

Международный стандарт для телефонной сигнализации использует двойные тональный многочастотный (DTMF) сигналы, более известный как сенсорные тональный набор. Он заменил старую и более медленную систему импульсного набора . [22] [23] Формат кнопка также используется для всех сотовых телефонов , [13] , но с вне полосы передачи сигналов от набранного номера. [ необходима цитата ]

Система тонального набора использует звуковые сигналы для каждой из цифр от нуля до девяти. Позже это было расширено двумя клавишами, помеченными звездочкой (*) и решеткой или знаком решетки (#) для представления 11-го и 12-го сигналов DTMF. Эти сигналы позволяют использовать различные дополнительные услуги и функции вызова, контролируемые пользователем. [4] [24]

Стандарт DTMF назначает определенные частоты каждому столбцу и ряду кнопок на клавиатуре телефона ; столбцы на кнопочной панели имеют более высокочастотные тона, а строки - более низкочастотные тона в слышимом диапазоне. При нажатии кнопки циферблат генерирует комбинированный сигнал двух частот для выбранной строки и столбца, двухтональный сигнал, который передается по телефонной линии на телефонную станцию. [4]

Когда было объявлено, технология DTMF не сразу была доступна во всех коммутационных системах. Цепи абонентов, запрашивающих эту функцию, часто приходилось переносить со старых коммутаторов, которые поддерживали только импульсный набор, на более новую кросс-панель или, позже, на электронную систему коммутации , требующую назначения нового телефонного номера, который оплачивается по более высокой ежемесячной ставке. Абоненты местного телефонного офиса часто находят эту услугу изначально недоступной, так как эти деревни обслуживались одной автоматической телефонной станцией, часто шаг за шагом , а обслуживание через обменный пункт было непрактично дорогостоящим. Линия сельской партииобслуживание обычно основывалось на механическом коммутационном оборудовании, которое нельзя было модернизировать. [ необходима цитата ]

Хотя тонально-импульсный преобразователь можно было бы развернуть на любой существующей механической офисной линии с использованием технологии 1970-х годов, его скорость была бы ограничена частотой импульсного набора. [25] [26] Новые коммутаторы центрального офиса были обратно совместимы с дисковым набором номера. [ необходима цитата ]

Раскладка клавиатуры DTMF [ править ]

Раскладка клавиатуры DTMF

Стандартная компоновка клавиш на телефонном аппарате с тональным набором была результатом исследования отдела инженерии человека в Bell Laboratories в 1950-х годах под руководством психолога южноафриканского происхождения Джона Элиаса Карлина (1918–2013), который ранее был ведущий сторонник введения набора всех номеров в системе Bell. В результате этого исследования была разработана клавиатура DTMF, в которой кнопки располагались в 12 положениях прямоугольного массива 3 на 4 положения, а клавиши 1, 2 и 3 располагались в верхнем ряду для наиболее точного набора номера. [27] Остальные цифры занимали нижние ряды слева направо; цифра 0, однако, была помещена в центр четвертого ряда, без учета нижнего левого и нижнего правого положения. [цитата необходима ]

Раскладка клавиатуры DTMF нарушила традицию, установленную в кассовых аппаратах (а затем принятую в калькуляторах и компьютерах), когда нижние числа располагались внизу. [28] Это произошло из-за исследования, проведенного Bell Labs с участием испытуемых, не знакомых с клавиатурами. Сравнивая различные макеты, включая двухрядные, двухколоночные и круговые конфигурации, исследование пришло к выводу, что, хотя между любыми макетами не было большой разницы в скорости или точности, теперь уже знакомое расположение с 1 вверху было оценено наиболее благоприятно. [29]

Инженеры предполагали, что телефоны будут использоваться для доступа к компьютерам, и опросили бизнес-клиентов на предмет возможных вариантов использования. Это привело к добавлению этого знака числа (#, фунт или алмаз в этом контексте, хэш , квадратном или ворот в Великобритании, и знак числа первоначальных инженеры) и звездочке или звезды (*) клавиша в 1969 г. [ править ] Позже хеш-ключи и звездочки использовались в вертикальных служебных кодах , таких как * 67, для подавления идентификатора вызывающего абонента в системе Bell. [цитата необходима ]

В военных телефонных системах четыре дополнительных сигнала (A, B, C, D) были определены для сигнализации приоритета вызова. [ необходима цитата ]

Импульсный набор [ править ]

Кнопочный телефон Iskra ETA85 с клавиатурой импульсного набора (Югославия, 1988 г.).

Исторически сложилось так, что не все кнопочные телефоны использовали технологию набора номера DTMF. Некоторые производители реализовали импульсный набор номера с помощью кнопочных клавиатур, и даже Western Electric выпустила несколько моделей телефонов с кнопочной клавиатурой, которая также могла излучать традиционные импульсы набора номера. Иногда режим выбирался пользователем с помощью переключателя на телефоне. Кнопочные клавиатуры в импульсном режиме обычно сохраняют набранную последовательность номеров в регистре коллектора цифр, что позволяет пользователю быстро набирать номер. Некоторые телефоны с кнопочным импульсным набором номера допускают двухскоростной импульсный набор. Они позволяют еще более быстрый импульсный набор на телефонных станциях, которые распознают двухскоростной импульсный набор. [ необходима цитата ]

Поскольку телефонные компании продолжали взимать дополнительную плату за обслуживание тонального набора еще долгое время после того, как перестало существовать какое-либо техническое обоснование, [30] кнопочный телефон с возможностью импульсного набора номера представлял собой средство для пользователя получить удобство набора номера нажатием кнопки без каких-либо дополнительных затрат. доплата за тональный набор. [ необходима цитата ]

Сигнализация постоянного тока [ править ]

Настенный телефон типа Heemaf 1955 от Philips с кнопочным переключателем постоянного тока (Нидерланды, декабрь 1962 г.).

В 1950-х годах голландский концерн электроники Philips разработал метод сигнализации постоянного тока (DC) для набора телефонных номеров для использования в системе частных телефонных станций (PBX) UB-49. В кнопочной панели набора номера использовалось расположение полупроводниковых диодов для создания четкой последовательности состояний полярности для каждой набираемой цифры между двумя линейными проводниками и заземлением, которые анализировались при обмене с помощью релейной логики. [31]

В 1968 году эта система была использована в Великобритании, в кратком отклонении от стандартов, когда Главное почтовое управление (GPO) представило первый кнопочный телефон британского производства - GPO 726 (серия Ericsson N2000). [32] [33]

Британский телефон GPO 726 с панелью сигнализации постоянного тока (1968 г.).

Особенности [ править ]

Telia Mox и Fido
Современный кнопочный телефон

Электроника в кнопочных телефонах может обеспечивать несколько удобных функций, таких как повторный набор последнего номера и хранение часто вызываемых номеров. Некоторые модели телефонов поддерживают дополнительные функции, такие как поиск информации и данных или ввода кода и PIN-кода . [34]

Большинство аналоговых телефонных адаптеров для Интернет- телекоммуникаций ( VoIP ) распознают и преобразуют тональные сигналы DTMF, но игнорируют импульсы набора номера - проблема, которая также существует для некоторых систем PBX . Как и сотовые телефоны, телефоны, предназначенные для передачи голоса по IP, используют внеполосную сигнализацию для отправки набранного номера. [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

  • История телефона
  • Мобильный телефон
  • Хронология телефона

Ссылки [ править ]

  1. ^ Bell Telephone Laboratories, История инженерии и науки в Bell System - Switching Technologies (1975, AT&T)
  2. ^ Нажмите. Щелкните. Трогать. - История кнопки - 1963: кнопочный телефон - 11 декабря 2006 г.
  3. The New York Times - «Когда циферблаты были круглыми, а щелчков было много». Архивировано 07 июля 2011 г. в Wayback Machine - Кэтрин Гринман, октябрь 1999 г.
  4. ^ a b c d "Телефон | История, определение и использование" . Британская энциклопедия .
  5. AT&T, JG Lindsay (ed.), Декабрь 1960, Предлагаемые телефоны с тональным набором , Long Lines, Vol. 40 (5), 25.
  6. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2014-12-10 . Проверено 4 декабря 2014 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  7. ^ "Президент начинает обратный отсчет до справедливости", сообщение Associated Press в The Gettysburg Times , 23 апреля 1963 г., стр. 11
  8. Engineering Pathway - Bell Telephone представляет кнопочный телефон. Архивировано 13 июля 2011 г.на Wayback Machine - Элис Агогино - 18 ноября 2009 г.
  9. ^ "Вехи в истории AT&T - 1963" . corp.att.com . Архивировано из оригинального 28 декабря 2006 года . Проверено 6 мая 2017 года .
  10. ^ "/ ccpa /" . TribLIVE.com .
  11. ^ http://www.irememberjfk.com/mt/when_we_dialed_telephone_numbe.php
  12. ^ a b «Я помню JFK - Кнопочные телефоны» .
  13. ^ a b c «Что такое телефон с тональным набором клавиш? (с иллюстрациями)» . мудрыйGEEK .
  14. ^ a b c "Кнопочные телефонные микросхемы" (PDF) . Wireless World : 383. Август 1970.
  15. ^ a b c Валери, Николас (11 апреля 1974 г.). «Дебют для телефона на чипе» . Новый ученый . Деловая информация компании Reed . 62 (893): 65–7. ISSN 0262-4079 . 
  16. ^ Электронные компоненты . Типография правительства США . 1974. стр. 23.
  17. ^ Порыв, Виктор; Хейзинга, Дональд; Паас, Терранс (январь 1976 г.). «Звоните в любое место одним нажатием кнопки» (PDF) . Bell Laboratories Record . 54 : 3–8.
  18. ^ «SaskTel, заканчивающий службу дискового набора» . CBC News - Саскачеван. 2012-04-02 . Проверено 23 мая 2013 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  19. ^ TimesDaily.com - Достижения делают многие элементы почти устаревшими [ постоянная мертвая ссылка ] - Том Смит и Берни Делински - 14 октября 2009 г. - Проверено 10 февраля 2010 г.
  20. Free Lance-Star - 12 августа 1994, Майкл Зитц, страница 1 - Пользователи поворотных телефонов в медленном переулке информационного шоссе
  21. ^ Sacramento Business Journal - Роторные телефоны звучат верно для немногих - почти исчезли с рабочего места - 9 марта 2001 г.
  22. ^ "Общие телефоны - История" . www.cntr.salford.ac.uk .
  23. ^ «Что такое поворотный телефон? (С фотографиями)» . мудрыйGEEK .
  24. ^ «Телефонная хронология - величайшие инженерные достижения двадцатого века» . www.greatachievements.org .
  25. ^ Примечание по применению Mitel MSAN-108 : Применение интегрированного приемника DTMF MT8870, страница A50, рис. 2 (приемник MT8870 DTMF, импульсный дозвонщик MT4325), июнь 1983 г. Преобразователь тонального сигнала в импульсный был одним изпервых продуктов Mitel в 1973 году.
  26. ^ Патент США 3959598: пересылка схема идентификации для использования с преобразователями тона к импульсу , поданной 15 апреля 1974.
  27. ^ Fox, Margalit (8 февраля 2013). «Джон Э. Карлин, проложивший путь к использованию набора исключительно цифр, умер в возрасте 94 лет» . Нью-Йорк Таймс .
  28. Staff, Straight Dope (16 июля 2002 г.). «Почему телефонные клавиатуры считают сверху вниз, а калькуляторы - снизу вверх?» . Прямой допинг .
  29. ^ Денингер Р.Л., Инженерные исследования человеческого фактора при проектировании и использовании кнопочных телефонных аппаратов , Технический журнал Bell System, вып. 39, нет. 4 июля 1960 г.
  30. Перейти ↑ Busted Edition , CBC Marketplace, Canadian Broadcasting Corporation , 2012
  31. ^ BH Geels, Н. Шеффер, Keyset Выбор телефонных номеров , Philips Телекоммуникационная Обзор, том 17 (1), август 1956, p.30-37
  32. ^ "ТЕЛЕ № 726" . www.britishtelephones.com .
  33. ^ [1]
  34. ^ «Мобильный телефон как домашний компьютер» . philip.greenspun.com .