Кнопочный телефон
Кнопочный телефон — это телефон , имеющий кнопки или клавиши для набора телефонного номера, в отличие от дискового набора, использовавшегося в более ранних телефонах.
компания Western Electric Еще в 1941 году экспериментировала с методами использования механически активируемых язычков для получения двух тонов для каждой из десяти цифр, а к концу 1940-х годов такая технология была опробована в полевых условиях в системе переключения перекладин № 5 в Пенсильвании. [1] [2] Технология в то время оказалась ненадежной, и только после изобретения транзистора кнопочная технология стала практичной. 18 ноября 1963 года, примерно после трех лет потребительских испытаний, Bell System в США официально представила технологию двухтонального многочастотного набора частот (DTMF) под своей зарегистрированной торговой маркой Touch-Tone . [ нужна ссылка ] В течение следующих нескольких десятилетий тональный набор заменил традиционную технологию импульсного набора номера и в конечном итоге стал всемирным стандартом телекоммуникационной сигнализации.
Хотя DTMF был технологией управления, реализованной в кнопочных телефонах, некоторые производители телефонов использовали кнопочные клавиатуры для генерации импульсного набора сигналов . До появления телефонных аппаратов с тональным набором в системе Bell иногда использовался термин « кнопочный телефон» для обозначения системных телефонов с клавишами, которые представляли собой телефоны 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 внедрением (ИС) металл-оксид-полупроводник (МОП) технологии интегральных схем в начале 1970-х годов с такими функциями, как хранение телефонных номеров (например, в телефонном справочнике ) на памяти МОП. микросхемах для быстрого набора .
История
[ редактировать ]Аналоговый
[ редактировать ]Концепция кнопок в телефонии возникла примерно в 1887 году с появлением устройства, называемого микротелефонной кнопкой, но это не была система автоматического набора номера, как стало понятно позже. Это использование даже предшествовало изобретению поворотного циферблата Элмоном Брауном Строуджером в 1891 году. [3] Система Bell в Соединенных Штатах полагалась на обслуживание с ручным переключением до 1919 года, когда она отменила свои решения и перешла на автоматическое переключение с набором номера. Введение в 1951 году прямого набора номера потребовало автоматической передачи набранных номеров между удаленными телефонными станциями, что привело к использованию внутриполосной многочастотной сигнализации внутри сети длинных линий, в то время как отдельные местные абоненты продолжали набирать номер, используя стандартные импульсы. [ нужна ссылка ]
По мере того как прямой дистанционный набор распространялся на все большее число сообществ, местные номера (часто четырех-, пяти- или шестизначные) были расширены до стандартизированных семизначных именных АТС. Платный звонок на другой код города состоял из одиннадцати цифр, включая ведущую единицу. В 1950-х годах AT&T провела обширные исследования разработки и эффективности продуктов и пришла к выводу, что кнопочный набор предпочтительнее дискового набора. [4]
После первоначальных испытаний на клиентах в Коннектикуте и Иллинойсе примерно четверть центрального офиса в Финдли, штат Огайо, была оборудована в 1960 году кнопочными цифровыми регистрами для первого коммерческого внедрения кнопочного набора номера, начиная с 1 ноября 1960 года. [5] [6]
В 1962 году телефоны Touch-Tone, включая другие инновации Bell, такие как портативные пейджеры, были выставлены на всеобщее обозрение в павильоне Bell Systems на Всемирной выставке в Сиэтле.
22 апреля 1963 года президент Джон Ф. Кеннеди начал обратный отсчет до открытия Всемирной выставки 1964 года, набрав «1964» на тональном телефоне в Овальном кабинете, запустив «хитрое 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 , в районе Питтсбурга городах Карнеги и Гринсбург , штат Пенсильвания . [4] [8] после того, как система DTMF тестировалась в течение нескольких лет в нескольких местах, включая Гринсбург. В этом телефоне Western Electric 1500 было всего десять кнопок. с двенадцатью кнопками В 1968 году она была заменена моделью 2500 , к которой были добавлены звездочка или звездочка (*), а также клавиши восьмигранника, решетки или решётки (#). [9] Использование тональных сигналов вместо импульсов набора во многом основывалось на технологии, уже разработанной для сети междугородной связи , хотя при развертывании тонального набора в 1963 году был принят другой набор частот для двухтональной многочастотной сигнализации . [ нужна ссылка ]
Хотя кнопочные телефоны с тональным набором номера дебютировали среди широкой публики в 1963 году, телефоны с дисковым набором номера все еще были обычным явлением в течение многих лет. Продажи кнопочных телефонов резко возросли в 1970-е годы. [10] хотя у большинства телефонных абонентов все еще были дисковые телефоны, которые в системе Bell той эпохи арендовались у телефонных компаний, а не находились в полной собственности. [11] Внедрение кнопочных телефонов было устойчивым, но потребовалось много времени, чтобы они появились в некоторых регионах. [12] Сначала кнопочные телефоны стали использовать в основном предприятия. [13]
Цифровой
[ редактировать ]Система тонального набора требовала дополнительного оборудования на телефонной станции для декодирования тонов. Однако большинство телефонных станций в начале 1970-х годов поддерживали только импульсный набор номера на основе системы коммутации Строуджера , ограничивая использование телефонов с тональным набором некоторыми частными телефонными станциями (УАТС). Преобразователи тон-импульс позже 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 цифровых кнопочных телефонов, основанную на технологии микросхем металл-оксид-полупроводник (МОП) интегральных схем (ИС). Его по-разному называли «МОП-телефон», «кнопочный телефонный чип» и «телефон на чипе ». В нем использовалась логика интегральной МОП-схемы (МОП-ИС) с тысячами МОП-транзисторов на кристалле 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 Великобритании компаниями Pye TMC, Marconi-Elliot и GEC в 1970 году. [14] [15] В период с 1971 по 1973 год компания Bell Laboratories в США объединила технологию MOS с технологией тонального набора для разработки кнопочного MOS-телефона с тональным набором под названием «Touch-O-Matic», который мог хранить до 32 телефонных номеров в памяти. электронный телефонный справочник, хранящийся на микросхемах памяти . Это стало возможным благодаря низкой стоимости, малому энергопотреблению, небольшому размеру и высокой надежности МОП-транзисторов, более 15 000 из которых содержались в десяти микросхемах, включая одну микросхему для логических функций (таких как сдвиговые регистры и счетчики ), одну для интерфейс набора номера с клавиатуры и восемь для хранения в памяти. [17] К 1979 году телефоны с тональным набором стали набирать популярность. [18] но только в 1980-х годах у большинства клиентов были дома кнопочные телефоны; к 1990-м годам это было подавляющее большинство. [ нужна ссылка ]
Некоторые биржи больше не поддерживают импульсный набор [ ненадежный источник? ] [12] или взимать с немногих оставшихся пользователей импульсного набора более высокую ежемесячную ставку за тональный набор [19] поскольку дисковые телефоны становятся все более редкими. [20] [21] [22] Телефоны с набором номера несовместимы с некоторыми современными телефонными функциями, включая интерактивные системы голосового ответа , хотя энтузиасты могут адаптировать телефоны с импульсным набором номера, используя преобразователь импульса в тон. Большинство, но не все аналоговые телефонные адаптеры VoIP (ATA) поддерживают только набор номера DTMF. [ нужна ссылка ]
тональный набор
[ редактировать ]Международный стандарт телефонной сигнализации использует двухтональную многочастотную сигнализацию (DTMF), более известную как тональный набор номера. Она заменила старую и медленную систему импульсного набора номера . [23] [24] Формат кнопок также используется во всех сотовых телефонах . [18] но с внеполосной сигнализацией набранного номера. [ нужна ссылка ]
Система тонального набора использует звуковые сигналы для каждой цифры от нуля до девяти. Позже это было расширено двумя клавишами, помеченными звездочкой (*) и решеткой или знаком решетки (#), чтобы обозначать 11-й и 12-й сигналы DTMF. Эти сигналы обеспечивают различные дополнительные услуги и функции вызова, управляемые клиентом. [4] [25]
Стандарт DTMF назначает определенные частоты каждому столбцу и ряду кнопок на клавиатуре телефона ; столбцы кнопочной панели имеют высокочастотные тона, а строки — низкочастотные тона в слышимом диапазоне. При нажатии кнопки циферблат формирует комбинированный сигнал двух частот для выбранной строки и столбца, двухтональный сигнал, который передается по телефонной линии на АТС. [4]
На момент анонса технология DTMF не сразу была доступна во всех системах коммутации. Цепи абонентов, запрашивающих эту функцию, часто приходилось перемещать со старых коммутаторов, которые поддерживали только импульсный набор, на более новую перекрестную панель или, позже, на электронную систему коммутации , требующую назначения нового телефонного номера, счет за который выставлялся по более высокой ежемесячной ставке. Абоненты местных телефонных офисов часто обнаруживали, что услуга изначально недоступна, поскольку эти деревни обслуживались одной автоматической телефонной станцией, часто поэтапно , а обслуживание иностранной станции было непрактично дорогим. Сельские партийные линии связи обычно основывались на механическом коммутационном оборудовании, которое не подлежало модернизации. [ нужна ссылка ]
Хотя тонально-импульсный преобразователь можно было бы установить на любой существующей механической офисной линии с использованием технологии 1970-х годов, его скорость была бы ограничена скоростью импульсного набора номера. [26] [27] Новые коммутаторы центрального офиса были обратно совместимы с дисковым набором номера. [ нужна ссылка ]
Раскладка клавиатуры DTMF
[ редактировать ]
Стандартное расположение клавиш тонального телефона стало результатом исследований отдела инженерии человека Bell Laboratories в 1950-х годах под руководством психолога южноафриканского происхождения Джона Элиаса Карлина (1918–2013), который ранее был ведущий сторонник введения полного набора номеров в системе Bell. В результате этого исследования была разработана клавиатура DTMF , в которой кнопки расположены в 12 позициях в прямоугольном массиве 3 на 4 позиции, а клавиши 1, 2 и 3 размещены в верхнем ряду для наиболее точного набора номера. [28] Остальные цифры занимали нижние ряды последовательно слева направо; Однако цифра 0 была помещена в центр четвертой строки, опустив нижнюю левую и нижнюю правую позиции. [ нужна ссылка ]
Раскладка клавиатуры DTMF нарушила традицию, сложившуюся в кассовых аппаратах (а позже принятую в калькуляторах и компьютерах), располагать меньшие цифры внизу. [29] Это произошло из-за исследования, проведенного Bell Labs с использованием испытуемых, незнакомых с клавиатурами. Сравнивая различные макеты, в том числе конфигурации с двумя рядами, двумя столбцами и круговыми конфигурациями, исследование пришло к выводу, что, хотя разница в скорости и точности между любыми макетами была небольшой, теперь знакомая компоновка с цифрой 1 вверху получила наибольшую оценку. [30]
Инженеры предполагали, что телефоны будут использоваться для доступа к компьютерам, и опросили бизнес-клиентов на предмет возможного использования. Это привело к добавлению числового знака (#, фунта или ромба в данном контексте, решетки , квадрата или ворот в Великобритании и октоторпа первоначальными инженерами) и клавиш звездочки или звездочки (*) в 1969 году. [ нужна ссылка ] Позже ключи решетки и звездочки использовались в кодах вертикальных услуг , таких как *67, для подавления идентификатора вызывающего абонента в системе Bell. [ нужна ссылка ]
В военных телефонных системах для сигнализации приоритета вызова были определены четыре дополнительных сигнала (A, B, C, D). [ нужна ссылка ]
Импульсный набор
[ редактировать ]
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. Иногда режим выбирался пользователем с помощью переключателя на телефоне. Кнопочные клавиатуры с импульсным режимом обычно сохраняют набранную цифровую последовательность в регистре коллектора цифр, чтобы обеспечить пользователю возможность быстрого набора номера. Некоторые кнопочные телефоны с импульсным набором номера позволяют осуществлять импульсный набор с двойной скоростью. Это обеспечивает еще более быстрый импульсный набор на станциях, которые распознают импульсный набор с двойной скоростью. [ нужна ссылка ]
Поскольку телефонные компании продолжали взимать дополнительную плату за услуги тонального набора еще долгое время после того, как какое-либо техническое обоснование перестало существовать, [31] кнопочный телефон с возможностью импульсного набора номера представлял собой средство, позволяющее пользователю получить удобство кнопочного набора без дополнительной платы за тональный набор. [ нужна ссылка ]
Сигнализация постоянного тока
[ редактировать ]
В 1950-х годах голландский концерн электроники Philips разработал метод сигнализации постоянного тока (DC) для набора телефонных номеров для использования в системе частной телефонной станции (АТС) UB-49. В кнопочной панели набора номера использовалось расположение полупроводниковых диодов для создания отдельной последовательности состояний полярности для каждой набираемой цифры между двумя линейными проводниками и заземлением, которые анализировались при обмене с помощью релейной логики. [32]
В 1968 году система использовалась в Великобритании, в кратком отступлении от стандартов, когда Главное почтовое отделение (GPO) представило первый произведенный в Великобритании кнопочный телефон GPO 726 (серия Ericsson N2000). [33] [34]
Функции
[ редактировать ]
Электроника в кнопочных телефонах может обеспечивать несколько функций удобства использования, таких как повторный набор последнего номера и сохранение часто используемых номеров. Некоторые модели телефонов поддерживают дополнительные функции, такие как получение информации и данных или ввод кода и PIN-кода . [35]
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 УАТС систем . Как и сотовые телефоны, телефоны, предназначенные для передачи голоса по IP, используют внеполосную сигнализацию для отправки набранного номера. [ нужна ссылка ]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Bell Telephone Laboratories, История техники и науки в системе Bell - Коммутационные технологии (1975, AT&T)
- ^ Нажмите. Нажмите. Трогать. – История кнопки – 1963 г.: Кнопочный телефон – 11 декабря 2006 г.
- ^ The New York Times - «Когда циферблаты были круглыми и щелчков было много». Архивировано 7 июля 2011 г. в Wayback Machine - Кэтрин Гринман, октябрь 1999 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Телефон | История, определение и использование» . Британская энциклопедия .
- ^ AT&T, Дж. Г. Линдси (редактор), декабрь 1960 г., Предлагаются кнопочные телефоны , Long Lines, Vol. 40 (5), 25.
- ^ «Двухсотлетие Финдли - посетите Финдли» . Архивировано из оригинала 10 декабря 2014 г. Проверено 4 декабря 2014 г.
- ^ «Президент начинает обратный отсчет до справедливости», отчет Associated Press в The Gettysburg Times , 23 апреля 1963 г., стр. 11.
- ^ Engineering Pathway - Bell Telephone представляет кнопочный телефон. Архивировано 13 июля 2011 г. в Wayback Machine - Алисой Агогино - 18 ноября 2009 г.
- ^ «Вехи в истории AT&T – 1963» . corp.att.com . Архивировано из оригинала 28 декабря 2006 года . Проверено 6 мая 2017 г.
- ^ "/ccpa/" . TribLIVE.com .
- ^ «Когда мы набирали телефонные номера» . Архивировано из оригинала 24 июня 2013 г. Проверено 20 июня 2013 г.
- ^ Jump up to: а б «Я помню JFK – кнопочные телефоны» .
- ^ «Что такое тональный телефон? (с картинками)» . мудрыйГИК .
- ^ Jump up to: а б с «Кнопочные телефонные чипы» (PDF) . Беспроводной мир : 383. Август 1970.
- ^ Jump up to: а б с Валери, Николас (11 апреля 1974 г.). «Дебют для телефона на чипе» . Новый учёный . 62 (893). Деловая информация Рида : 65–7. ISSN 0262-4079 .
- ^ Электронные компоненты . Типография правительства США . 1974. с. 23.
- ^ Гаст, Виктор; Хейзинга, Дональд; Паас, Терренс (январь 1976 г.). «Звоните куда угодно одним нажатием кнопки» (PDF) . Отчет лабораторий Белла . 54 : 3–8. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Jump up to: а б «Что такое тональный телефон? (с картинками)» . мудрыйГИК .
- ^ «SaskTel прекращает работу службы дискового набора номера» . Новости CBC – Саскачеван. 2 апреля 2012 г. Проверено 23 мая 2013 г.
- ^ TimesDaily.com - Благодаря достижениям многие предметы почти устарели. [ постоянная мертвая ссылка ] - Том Смит и Берни Делински - 14 октября 2009 г. - Проверено 10 февраля 2010 г.
- ^ The Free Lance-Star - 12 августа 1994 г., Майкл Зитц, страница 1 - Пользователи ротационных телефонов на медленной полосе информационного шоссе.
- ^ Sacramento Business Journal - Роторные телефоны звучат правдоподобно для немногих - почти ушли с рабочего места - 9 марта 2001 г.
- ^ «Общие телефоны — история» . www.cntr.salford.ac.uk .
- ^ «Что такое ротационный телефон? (с картинками)» . мудрыйГИК .
- ^ «Хронология телефонной связи – величайшие инженерные достижения двадцатого века» . www.greatachievements.org .
- ^ Примечание по применению Mitel MSAN-108 : Применение встроенного приемника DTMF MT8870, страница A50, рисунок 2 (приемник MT8870 DTMF, импульсный номеронабиратель MT4325), июнь 1983 г. Преобразователь тон-импульс был одним из первых продуктов Mitel в 1973 г.
- ^ Патент США 3959598: Схема пересылки идентификации для использования с преобразователями тон-импульс , подан 15 апреля 1974 г.
- ^ Фокс, Маргалит (8 февраля 2013 г.). «Джон Э. Карлин, проложивший путь к полностью цифровому набору номера, умер в возрасте 94 лет» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ Персонал, Straight Dope (16 июля 2002 г.). «Почему телефонные клавиатуры считают сверху вниз, а калькуляторы — снизу вверх?» . Прямой наркотик .
- ^ Р. Л. Денингер, Инженерные исследования человеческого фактора при проектировании и использовании кнопочных телефонных аппаратов , Технический журнал Bell System, том. 39, нет. 4 июля 1960 г.
- ^ The 'Busted' Edition , CBC Marketplace, Канадская радиовещательная корпорация , 2012 г.
- ^ Б. Х. Гилс, Н. Шеффер, Выбор набора телефонных номеров , Philips Telecommunication Review, Том 17 (1), август 1956 г., стр. 30–37
- ^ «ТЕЛЕ №726» . www.britishtelephones.com .
- ^ http://www.samhallas.co.uk/repository/n_diagrams/0000/N826.pdf [ пустой URL PDF ]
- ^ «Мобильный телефон как домашний компьютер» . philip.greenspun.com .
