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
abcdef
697 hz123a
ghijklmno
770 hz456b
prstuvwxy
852 hz789c
oper
941 hz*0#由於在d
ip網中的通訊傳輸是採用包交換（
packet switch
）而不是傳統領域中的線路交換（
circuit switch
）以及ip
網的不穩定的特性，
dtmf
在voip
中應用的解決方案和傳統有所不同，並且暫時還未統一，有多種解決方案。
下面簡單介紹現有的各種方案。
該方法是用
sip信令的
info
方法來明文定義來代表
dtmf
訊號。該種方法還在研究討論當中，有專家認為其並不適用，主要缺陷是因為
sip控制信令和**傳輸（
rtp）是分開傳輸，很容易造成
dtmf
訊號和**包不同步。
簡單舉個例子，在
voice mail
應用中，使用者根據提示音輸入乙個
dtmf
server
是在接受到該
dtmf
dtmf
訊號是通過
sip信令來傳輸的，而**流是通過
rtprtp
包先到，而該
dtmf
訊號的info
訊息延遲，導致
server
info
訊息。該方法是將
dtmf
訊號和**流一樣，用
rtp包來傳輸，因而沒有
dtmf
訊號和**流不同步的問題，使用
h323
信令的voip
就是採用該種方法，相對來說比較成熟。
而其中又分
in band
和out of band
（rfc2833
）兩種。 l
in band dtmf
in band dtmf
是指直接將
dtmf
的音訊數碼訊號不經任何處理直接打成
rtp包在
ip網中傳輸。其中可能和使用者的語音**流混合（
mix）在一起傳輸。程式要獲知哪個包有
dtmf
訊號，是什麼
dtmf
訊號，必須實時檢查每個
rtp包裡面的**流資料，分析它的
頻域。
lout of band dtmf(rfc 2833)
out of band dtmf
是dtmf
訊號用專門的
rtp包進行標識，在
rtp包的頭域中就可得知該包是
dtmf
包，並且知道是什麼
dtmf
訊號。rfc2833
專門對此有定義。
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。
在輸入訊號中檢測
dtmf
訊號，並將其轉換為實際的數字，這一解碼過程本質是連續的過程，需要在輸入的資料訊號流中連續地搜尋
dtmf
訊號頻譜的存在。
整個檢測過程分兩步：首先採用
goertzel
演算法在輸入訊號中提取頻譜資訊；接著作檢測結果的有效性檢查。
goertzel演算法
dtmf
解碼即是在輸入訊號中搜尋出有效的行頻和列頻。計算數碼訊號的頻譜可以採用
dft及其快速演算法
fft，而在實現
dtmf
解碼時，採用
goertzel
演算法要比
fft更快。通過
fft可以計算得到訊號所有譜線，了解訊號整個頻域資訊，而對於
dtmf
訊號只用關心其
8個行頻
/列頻及其二次諧波資訊即可（二次諧波的資訊用於將
dtmf
訊號與聲音頻號區別開）。此時
goertzel
演算法能更加快速的在輸入訊號中提取頻譜資訊。
[1] 「generating dtmf tones using soundcard」tomi engdahl
[2] 「
雙音多頻dtmf技術在dsp系統中的實現
」 管慶徐勝
[3] 「
rtp payload for dtmf digits, telephony tones and telephony signals
」rfc2833
h. schulzrinne, s. petrack
[4] 「
」rfc1889
h. schulzrinne,, s. casner,r. frederick, and v. jacobson,
對DTMF在VOIP中應用的研究彙總
1.簡介 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...
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