雙音多頻DTMF

雙音多頻

dtmf（dual tone multi-frequency）信令，逐漸在全世界範圍內使用在按鍵式**機上，因其提供更高的撥號速率，迅速取代了傳統轉盤式**機使用的撥號脈衝信令。近年來dtmf也應用在互動式控制中，諸如語言選單、語言郵件、**銀行和atm終端等。

由於 dtmf在傳統通訊領域中的廣泛使用，所以在voip中，dtmf仍是發揮著重要的作用。

乙個 dtmf訊號由兩個頻率的音訊訊號疊加構成。這兩個音訊訊號的頻率來自兩組預分配的頻率組：行頻組或列頻組。每一對這樣的音訊訊號唯一表示乙個數字或符號。產生dtmf訊號，就是利用兩個不同頻率的正弦波疊加以後形成的波形，解碼時則採用改進的

goertzel演算法，從頻域搜尋兩個正弦波的存在。

下表描述了每個

dtmf訊號的頻率。

1209 hz 1336 hz 1477 hz 1633 hz

abc     def

697 hz          1       2       3       a

ghi     jkl     mno

770 hz          4       5       6       b

prs     tuv     wxy

852 hz          7       8       9       c

oper

941 hz          *       0       #      d

動態生成dtmf音訊訊號

當程式需要產生乙個dtmf音訊數碼訊號時，當然可以讀取已經錄製好的檔案。

在這裡介紹如何利用演算法程式動態產生單個dtmf音訊數碼訊號。

前面介紹過dtmf訊號的原理是兩個不同頻率的正弦波疊加。

簡單的生成正弦波的公式：sample=sin(n*2*pi*f/samplerate)

n：取樣序數，由0開始遞增

f：正弦波的頻率

samplerate：取樣頻率

sample：序數n時的得出的取樣值

如果要生成乙個取樣頻率是8000hz，取樣位是8bit的dtmf訊號，則公式：

sample(n) = 128 + 63*sin(n*2*pi*f1/8000) + 63*sin(n*2*pi*f2/8000)

f1和f2分別是該dtmf訊號的兩個正弦波頻率

其中128 = 256/2

63 = 128 /2 – 1

同樣地，如果要生成16bit的dtmf訊號，則公式：

sample(n) = 32768 + 16383*sin(n*2*pi*f1/8000) + 16383*sin(n*2*pi*f2/8000)

計算dtmf訊號是乙個耗費資源的過程，你可以通過不同途徑去優化你的**，最簡單的是預先計算好2*pi*f1和2*pi*f2的值，減少cpu的計算時間。

關於dtmf訊號的時間間隔，ccitt對dtmf訊號規定的指標是，傳送/接收率為每秒10個數字，即每個數字100ms。代表數字的音訊訊號必須持續至少45ms，但不超過55ms。100ms內其他時間為靜音，以便區別連續的兩個按鍵訊號。