Набор номера телефона

Старые модели телефонов посылали номер набираемого телефона в виде последовательности электрических импульсов, тогда как современные модели телефонных аппаратов посылают его в виде комбинированного сигнала, состоящего из сигналов нескольких звуковых частот, так называемого тонального, или многочастотного, набора. Особенности каждого типа набора описываются в историческом порядке, пока же следует отметить, что импульсный набор в настоящее время используется все реже (хотя в современных моделях электронных телефонов предусмотрена возможность использовать как тональный, так и импульсный наборы).

Телефонный номер пересылается по линии связи либо в виде последовательности электрических импульсов (импульсный набор), либо в виде серии последовательных сигналов, каждый из которых представляет комбинацию сигналов двух, иногда трех различных частот звукового диапазона (тональный набор).

Импульсный набор. Телефонные аппараты, в которых используется импульсный набор, имеют диск номеронабирателя, который при вращении замыкает и размыкает со строго фиксированной скоростью цепь абонентской линии связи. Количество передаваемых импульсов при одном обратном ходе диска номеронабирателя зависит от того, на какой угол был предварительно повернут диск перед тем, как он был отпущен. Хотя для всех сетей связи является обязательным распознавание и обслуживание телефонов с импульсным набором, современные стандарты базируются на тональном методе набора номера.

Тональный набор номера.В большинстве современных моделей телефонных аппаратов используется более передовой метод кодировки и передачи цифр телефонного номера, в котором для каждой цифры используется комбинированный сигнал, полученный от смешивания нескольких сигналов различной частоты, получивший название метода двухтонального многочастотного набора (DTMF).

Этот метод набора может использоваться только в том случае, если районная (или другая) телефонная станция оснащена специальным оборудованием, способным обрабатывать такие сигналы. В отличие от моделей телефонов с дисковым номеронабирателем для импульсного набора, телефоны с тональным набором оборудованы наборным полем, на котором расположены 12 кнопок или клавиш для набора цифр от 0 до 9 и специальными клавишами, обозначенными значками: «*» (звездочкой) и «#» (решеткой или обозначением фунта).

При нажатии одной из клавиш электронные цепи генерируют два выходных сигнала различной частоты, которые соответствуют набранной цифре номера. Двухтональный многочастотный набор, DTMF, также широко известен как код MF4, который используется производителями оборудования при написании инструкций для электронных банковских систем и маршрутизации телефонных вызовов в центрах обработки заказов (вызовов).

Соединение телефонов.На районной телефонной станции установлено огромное количество реле и переключателей, которые автоматически соединяют вызывающий и вызываемый телефоны. Можно на минутку представить, что соединение между телефонами уже установлено. Как работают системы коммутации, будет более детально рассмотрено немного позже.

Если во время попытки установить соединение телефонная трубка вызываемого телефона оказалась снятой с рычагов, то районной телефонной станцией генерируется сигнал «занято» и направляется на вызывающий телефон. В противном случае на вызываемый телефон поступает сигнал вызова, который ставит в известность этого абонента, что к нему поступил вызов. Одновременно с этим сигнал обратного вызова также поступает на телефон вызывающего абонента, чтобы информировать его, что у вызываемого абонента на телефоне звонит вызывной сигнал.

Соединение производится на телефонной станции, после чего

на телефонный аппарат вызываемого номера посылается сигнал вызова.

Звонок на вызываемом телефоне. Очень давно телефонные сети были организованы по принципу

«от точки к точке», то есть коммутация соединений между абонентскими линиями не производилась, и вызывающий абонент привлекал внимание абонента на другом конце линии простым поднятием своей телефонной трубки и громкими призывами типа «Алло!», либо «Агу!». Это оказалось не очень удобным, поэтому вскоре появились схемы, основанные на использовании электромеханических сигналов. Одна из таких систем, повсеместно используемая и по сей день и называемая звонком переменного тока, была запатентована в 1878 г. Томасом А. Уотсоном (ассистентом мистера Белла). В современных телефонных аппаратах звонки, работающие на переменном токе, были заменены электронными схемами, генерирующими вызывной сигнал.

Ответ на вызов.Если в ответ на поступивший вызов абонент поднимает телефонную трубку, то замыкание контактов, соединенных с рычагами трубки, полностью завершает соединение электрической цепи или шлейфа вызываемого телефона, и по цепям вызываемого телефона начинает протекать ток шлейфа. На районной или центральной телефонной станции происходит отключение вызывного сигнала и сигнала обратного вызова.

Снятие трубки с рычагов во время поступления сигнала вызова вызывает протекание тока по шлейфу.

Процесс разговора по телефону.Та часть телефонного аппарата, в которую говорит абонент, получила название микрофонного капсюля, или передающего преобразовательного устройства. Микрофонный капсюль преобразует речь (илиэнергию любого акустического сигнала) в изменяемый по величине электрический сигнал путем изменения, или модуляции, величины шлейфового тока, происходящего синхронно с речью говорящего.

Та часть телефонного аппарата, которая преобразует изменяющийся электрический сигнал в звуковой, способный к восприятию человеческим ухом, получила название приемного телефона, или телефонного капсюля. После преобразования микрофоном изменяющийся электрический сигнал по проводам линии связи поступает в телефон вызываемого абонента. При этом небольшая часть передаваемого сигнала поступает назад в телефонную трубку (капсюль) говорящего. Эта часть сигнала получила название сигнала самопрослушивания.

Сигнал самопрослушивания необходим для того, чтобы говорящий мог слышать свой собственный голос из телефонной трубки и определять громкость своего собственного голоса. Уровень сигнала самопрослушивания должен быть правильно подобран для адекватного восприятия звука голоса принимающим абонентом, так как слишком большая его величина заставит говорящего уменьшать силу своего голоса, а слишком низкий уровень сигнала — громко говорить в микрофон, то есть голос говорящего начнет звучать на другом конце провода наподобие чудовищных воплей.

Микрофон преобразует энергию акустического сигнала в синхронно изменяющийся с речью электрический сигнал. Приемное устройство преобразует изменяющийся электрический сигнал в эквивалентный акустический, то есть звуки речи собеседника.

Окончание разговора.Соединение прекращается, как только один из говорящих положит телефонную трубку. Сигнал, поступивший от положенной на рычаги телефонной трубки, дает команду центральной телефонной станции на рассоединение линии связи. В ряде моделей районных телефонных станций рассоединение осуществляется только после того, как будут положены на рычаги обе телефонные трубки. В других же рассоединение осуществляется только после того, как трубку положит вызывающий абонент.

Как только одна из телефонных трубок будет положена на рычаги, цепь шлейфа, по которой протекает ток, размыкается, и районная телефонная станция производит рассоединение линии связи.

За пределами абонентской линии связи.До сих пор обсуждение проблемы соединения двух телефонов ограничивалось установлением соединения с использованием абонентских линий связи и районной телефонной станции (районной АТС). Большая часть районных АТС может обслуживать до 10 тыс. телефонных номеров. Однако, как быть, если необходимо обслужить более 10 тыс. телефонных номеров или необходимо позвонить в другой город или другую страну? На протяжении многих десятилетий была развита сложная сеть, состоящая из большого количества телефонных станций и телефонных сетей, которая оказалась способной выполнять эти требования. Необходимо рассмотреть, каким образом организована работа таких сетей.