Mehrfrequenzwahlverfahren
Das Mehrfrequenzwahlverfahren (MFV, auch Frequenzwahlverfahren[1]) ist die in der analogen Telefontechnik gebräuchliche Wähltechnik und das heute überwiegend in der Telefonvermittlungstechnik genutzte Verfahren zur Übermittlung der Rufnummer an das Telefonnetz oder eine Telefonanlage.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Alternative Bezeichnungen
Seltener sind im deutschsprachigen Raum die Bezeichnungen MFC für Mehrfrequenzcode oder Tonwahlverfahren zu finden.
Weitere Bezeichnungen für MFV sind DTMF (Dual-tone multi-frequency; „Doppelton-Mehrfrequenz“) sowie Touch Tone, die beide eher im englischen Sprachraum gebräuchlich sind.
[Bearbeiten] Technik
Ziffern, beziehungsweise Tasten, die gewählt wurden, stellen auf der analogen Anschlussleitung des Telefons Wählsignale dar. Ein Wählsignal wird in MFV durch eine Überlagerung zweier sinusförmiger Tonsignale repräsentiert, die von der Vermittlungsstelle erkannt werden.
Mit der Einführung von Touch Tone in den USA in den 1960er-Jahren wurde auch das heute bekannte standardisierte Tastenlayout eingeführt. Aus der Position einer Taste ergeben sich die beiden Tonfrequenzen.
| 1209 Hz | 1336 Hz | 1477 Hz | 1633 Hz | |
|---|---|---|---|---|
| 697 Hz | 1 | 2 | 3 | A |
| 770 Hz | 4 | 5 | 6 | B |
| 852 Hz | 7 | 8 | 9 | C |
| 941 Hz | * | 0 | # | D |
Jede Zeile repräsentiert einen tiefen Ton, jede Spalte einen hohen. Wenn die Taste „5“ gedrückt wird, ergibt sich also ein Ton aus der Überlagerung der Tonfrequenzen 1336 Hz und 770 Hz.
Eine Abfolge mit allen Tönen der Tabelle findet sich 
hier?/i. Es werden erst die vier Zeilen, dann die vier Spalten abgespielt.
Ist der Spannungswert des hohen Tons kleiner als der des tiefen, spricht man von einem Twist, umgekehrt von einem Reverse Twist.
Folgende Werte gelten für Frequenztoleranz (in %), Signaldauer (in Millisekunden), Twist (in Dezibel) und Signalunterbrechung (in ms) nach ITU-T Q.23 und Q.24:[3]
| Funktion | verweigert Funktion | |
|---|---|---|
| Frequenztoleranz | <= 1,5% | >= 3,5% |
| Signaldauer | > 40 ms | < 23 ms |
| Twist | < 8 dB | > 8 dB |
| Reverse Twist | < 4 dB | > 4 dB |
| Als eine Zahl erkannt | Als zwei Zahlen erkannt | |
|---|---|---|
| Signalunterbrechung | < 10 ms | > 10 ms |
Für die Dauer eines Tones wird meist (wie bei ZVEI-Tönen) 70 Millisekunden gewählt, damit die Vermittlungseinrichtung den empfangenen Ton sicher erkennen kann. Empfohlen wird eine Dauer von 50–100 ms mit Pausen von 20–50 ms zwischen den Tönen bei Ton- beziehungsweise Ziffernfolgen.
Die Generierung der MFV-Töne mittels zweier Sinusoszillatoren für die Spalten- und Zeilenfrequenz ist verhältnismäßig einfach. Zur Detektion der einzelnen Frequenzen wurden früher analoge Schwingkreise verwendet, später sog. Switched-Capacitor-Filter in IC-Technik, heute geschieht es in Software. Meist kommt dafür der Goertzel-Algorithmus zum Einsatz, ein Algorithmus zum Erkennen einzelner Tonfrequenzen (Spektralkomponenten) basierend auf der diskreten Fourier-Transformation.
MFV ist ein In-Band-Signalisierungsverfahren, das heißt, die Signale befinden sich innerhalb des normalen Sprachfrequenzbandes und können vom Telefonierenden mitgehört werden. Daher könnten natürliche Geräusche (zum Beispiel Musik) von der Vermittlungsstelle ebenfalls als Signal aufgefasst werden. Die Frequenzen von MFV-Signalen wurden daher so gewählt, dass sie Dissonanzen erzeugen, die mit sehr geringer Wahrscheinlichkeit in der Umgebung eines Telefons auftreten.
Manche Vermittlungsstellen mit einfacher Technik, insbesondere von nordamerikanischen Herstellern, nehmen während einer bestehenden Verbindung keine Mehrfrequenzkommandos mehr entgegen. Zur Steuerung netzseitiger Dienstmerkmale (wie zum Beispiel Dreierkonferenz oder Makeln) muss dann zuvor die bestehende Verbindung durch eine definierte Unterbrechung, die als Flash oder Hook-Flash bezeichnet wird, in den Steuerungsmodus geschaltet werden. Für die definierte Unterbrechung ist häufig die Rückfragetaste vorgesehen. ISDN-Anschlüsse und andere digitale Telefonsysteme wie VoIP benötigen kein MFV zur Übertragung der Rufnummer an die Vermittlungsstelle, da bei diesen Systemen die einzelnen Ziffern der Telefonnummer als eine Bitfolge und nicht im Audioband übertragen werden. Die meisten Endgeräte übertragen jedoch parallel auch MFV-Töne, um beispielsweise die Steuerung von Sprachdialogsystemen oder Anrufbeantwortern zu ermöglichen.
.jpg&filetimestamp=20130209000232)
Die Tasten „A“ bis „D“ werden heute kaum noch genutzt und sind auch auf kaum einer Telefontastatur vorhanden. Sie wurden innerhalb spezieller Telefonanlagen, z. B. von Siemens oder Telefonbau und Normalzeit, für die Steuerung von anlageninternen Sonderfunktionen (u. a. ‚automatischer Rückruf‘, ‚Rufumleitung‘ und ‚Softwareschloss‘) verwendet, darüber hinaus auch zur Festsetzung der Priorität eines Gespräches im mittlerweile abgeschafften Telefonsystem Autovon des US-Militärs.
Beim Blue Box-Wahlverfahren gelten andere Frequenzen:[4]
| Code | 700 Hz | 900 Hz | 1100 Hz | 1300 Hz | 1500 Hz | 1700 Hz |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | X | X | ||||
| 2 | X | X | ||||
| 3 | X | X | ||||
| 4 | X | X | ||||
| 5 | X | X | ||||
| 6 | X | X | ||||
| 7 | X | X | ||||
| 8 | X | X | ||||
| 9 | X | X | ||||
| 0/10 | X | X | ||||
| 11/ST3 | X | X | ||||
| 12/ST2 | X | X | ||||
| KP | X | X | ||||
| KP/ST2 | X | X | ||||
| ST | X | X |
[Bearbeiten] Geschichte
Das im deutschen Sprachraum als MFV bekannte System wurde als Ersatz für das vergleichsweise langsame Impulswahlverfahren (IWV) in den Bell Laboratories entwickelt. Die für das Impulswahlverfahren nötigen Impulse konnten auf einfache Weise von einem Wählscheibenmechanismus erzeugt und von relativ einfachen elektromechanischen Baugruppen, den Wählern (später durch elektronische Schaltungen) interpretiert werden; für das MFV werden zwingend elektronische Schaltungen benötigt (siehe dazu auch Tastenwahlblock).
In Deutschland wurden in den 1990er Jahren alle öffentlichen analogen Vermittlungsstellen durch digitale ersetzt. Diese unterstützen sowohl MFV als auch IWV und können erkennen, mit welchem Wahlverfahren ein angeschaltetes Telefon wählt. Andere Länder haben aber noch ältere Vermittlungsanlagen, so dass auch neue Telefone, die für den internationalen Markt produziert werden, das alte IWV weiter unterstützen, damit sie auch dort angeschaltet werden können.
Die meisten modernen privaten Telefonanlagen für analoge Endgeräte unterstützen aus Gründen der Abwärtskompatibilität beide Wahlverfahren. Es sind jedoch weiterhin alte Telefonanlagen in Betrieb, die nur das IWV unterstützen, genau so wie es Systeme gibt, die ausschließlich für MFV geeignet sind.
[Bearbeiten] Siehe auch
[Bearbeiten] Quellen
- ↑ Elektronik Kompendium: MFV - Mehrfrequenzwahlverfahren (DTMF)
- ↑ http://www.telekom.de/dlp/eki/downloads/1/1TR110-1%20Ausgabe%2008-2007_V110.pdf - Seite 47
- ↑ www.vanity-rechner.de/dtmf.html.
- ↑ CCC-Hackerbibel, Teil 1 von 1998, Seite 208, sowie YIPL – Youth International Party Line, No. 12, August 1972, Seite 2.
[Bearbeiten] Weblinks
Commons: Dual-tone multi-frequency signaling – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
