Pulsuppringning

Western Electrics modell 500 vridbara telefon var ett instrument för pulsuppringning.

Pulsuppringning är en signaleringsteknik inom telekommunikation där en likströmsanslutningskrets avbryts enligt ett definierat kodsystem för varje signal som sänds, vanligtvis en siffra. Detta ger metoden den ofta använda namnslinganskopplingen . I den vanligaste varianten av pulsuppringning, dekadisk uppringning , kodas var och en av de tio arabiska siffrorna i en sekvens på upp till tio pulser . Den vanligaste versionen avkodar siffrorna 1 till 9, som en till nio pulser, respektive, och siffran 0 som tio pulser. Historiskt sett är den vanligaste enheten för att producera sådana pulståg den vridbara ratten telefonen , vilket ger tekniken ett annat namn, roterande uppringning .

Pulsrepetitionsfrekvensen bestämdes historiskt baserat på den svarstid som krävs för att elektromekaniska kopplingssystem ska fungera tillförlitligt. De flesta telefonsystem använde den nominella takten på tio pulser per sekund, men operatörsuppringning inom och mellan centralkontor använde ofta pulshastigheter upp till tjugo per sekund.

Tidiga automatiska byten

Automatiska telefonväxelsystem utvecklades i slutet av 1800-talet och början av 1900-talet. För identifiering tilldelades telefonabonnenter ett telefonnummer unikt för varje krets. Olika metoder har utvecklats för att signalera det önskade destinationstelefonnumret för ett telefonsamtal som rings direkt av abonnenten. En automatisk switch-krok designades av Hilborne Roosevelt .

Den första kommersiella automatiska telefonväxeln, designad av Almon Brown Strowger , öppnade i La Porte , Indiana den 3 november 1892, och använde två tangenter av telegraftyp på telefonen, som måste manövreras korrekt antal gånger för att kontrollera vertikal- och horisontella relämagneter i växeln. Men användningen av separata nycklar med separata ledare till växeln var inte praktiskt. Det vanligaste signaleringssystemet blev ett system för att använda likströmspulståg som genererades i abonnenternas telefonapparater genom att avbryta telefonkretsens enkelparslinga.

Roterande ratt

Strowger lämnade också in det första patentet för en roterande urtavla 1891. De första urtavlarna fungerade direkt, framåt. Pulserna sändes när användaren vred ratten till fingerstoppet och startade vid en annan position för varje siffra som sänds. Att använda ratten felfritt krävde mjuk roterande rörelse av fingerhjulet av användaren, men befanns vara alltför opålitligt. Denna mekanism förfinades snart för att inkludera en rekylfjäder och en centrifugalregulator för att kontrollera rekylhastigheten. Användaren valde en siffra som skulle slås genom att föra in ett finger i motsvarande hål och vred ratten till fingerstoppet. När de släpptes från detta läge öppnades och stängdes rattens pulserande kontakter upprepade gånger, vilket avbröt slingströmmen i ett mönster vid återgången till utgångsläget. Växelväxeln avkodade mönstret för varje siffra som sålunda sänds genom stegreläer eller genom ackumulering i sifferregister.

Pulsfrekvens och kodning

Svensk telefon med en puls för 0

I de första elektromekaniska kopplingssystemen styrde de strömpulser som genererades av den vridbara ratten på den lokala slingan elektriska stegomkopplare direkt på centralkontoret. Den mekaniska naturen hos dessa reläer begränsade i allmänhet driftshastigheten, pulshastigheten, till tio pulser per sekund.

Specifikationerna för Bell-systemet i USA krävde att servicepersonalen skulle justera ratten i kundstationer till en precision på 9,5 till 10,5 pulser per sekund (PPS), men toleransen för växlingsutrustningen var i allmänhet mellan 8 och 11 PPS. Den brittiska (GPO, senare Post Office Telecommunications ) standarden för Strowger-växelväxlar har varit tio impulser per sekund (tillåtet intervall 7 till 12) och ett 66 % brytförhållande (tillåtet intervall 63 % till 72 %).

I de flesta kopplingssystem används en puls för siffran 1, två pulser för 2, och så vidare, med tio pulser för siffran 0; detta gör koden unär , förutom siffran 0. Undantag från detta är Sverige, med en puls för 0, två pulser för 1, och så vidare, och Nya Zeeland, med tio pulser för 0, nio pulser för 1, etc. Oslo , Norges huvudstad, använde det Nya Zeelands system, men resten av landet gjorde det inte. System som använde denna kodning av de tio siffrorna i en sekvens av upp till tio pulser är kända som dekadiska uppringningssystem .

Vissa omkopplingssystem använde sifferregister som fördubblade den tillåtna pulsfrekvensen upp till tjugo pulser per sekund, och den interdigitala pausen kunde reduceras eftersom omkopplarvalet inte behövde slutföras under pausen. Dessa inkluderade åtkomstledningar till panelomkopplaren 1920-talet, tvärstångssystem, den senare versionen (7A2) av det roterande systemet och de tidigare 1970-talets lagrade programkontrollutbytena .

I vissa telefoner kan pulserna höras i mottagaren som klickande ljud. Men i allmänhet var sådana effekter oönskade och telefondesigners undertryckte dem med mekaniska medel med off-normala omkopplare på ratten, eller dämpade dem kraftigt med elektriska medel med en varistor ansluten över mottagaren.

Uppringning med växelkrok

Brittisk (GPO) typ 232 telefon från 1932

Eftersom pulsuppringning uppnås genom avbrott i den lokala slingan , var det möjligt att slå ett telefonnummer genom att snabbt knacka, dvs trycka ner, växeln krokar motsvarande antal gånger för varje siffra med cirka tio tryck per sekund. Emellertid implementerade många telefontillverkare en långsam kopplingskrok för att förhindra snabb växling.

I Storbritannien var det tidigare möjligt att ringa från myntlådtelefoner ( betaltelefoner ) genom att knacka på kopplingskroken utan att sätta in mynt. Att olagligt få ett gratis telefonsamtal ansågs vara ett brott att utvinna elektricitet från det allmänna postkontoret, som drev telefonsystemet och flera fall lagfördes.

I populärkulturen användes avlyssning i filmen Red Dragon som ett sätt för fången Hannibal Lecter att ringa ut på en telefon utan uppringningsmekanism. Samma teknik användes även av karaktären Phantom Phreak i filmen Hackers .

Efterträdare

Redan på 1940-talet insåg man att uppringning kunde vara snabbare och mer exakt med tryckknappar, men detta var för opålitligt i kundförsök tills transistorer förändrade branschen. 1963 introducerade Bell System till den offentliga dual-tone multi-frequency (DTMF) teknologin under namnet Touch-Tone, som var ett varumärke i USA fram till 1984. Touch-Tone-systemet använde tryckknappstelefoner . Under decennierna efter 1963 fasades vridskivor gradvis ut på nya telefonmodeller till förmån för knappsatser och den primära uppringningsmetoden till centralkontoret blev tonvalsuppringning, men de flesta centralkontorssystem stöder fortfarande roterande telefoner idag. Vissa knappsatstelefoner har en switch eller konfigurationsmetod för val av ton- eller pulsuppringning.

Mobiltelefoner och de flesta voice-over-IP- system använder signalering utanför bandet och skickar inga siffror förrän hela numret har knappats av användaren. Många VoIP-system är baserade på Session Initiation Protocol (SIP), som använder en form av Uniform Resource Identifiers (URI) för adressering, istället för enbart siffror.

Se även