多周波数信号

電話技術において、多重周波数信号方式( MF ) は、第二次世界大戦後にベルシステムによって導入された信号方式の一種です。これは、中央局間の幹線上で、アドレス (電話番号) の転送と監視信号に可聴音の組み合わせを使用します。信号は、音声トラフィックに使用されるベアラ チャネルと同じチャネルを介して 帯域内で送信されます。

多周波信号方式は、通常6つの周波数のセットから選択される2つの可聴周波数の組み合わせで構成される電子信号を定義します。数十年にわたって、国内および国際的な種類を含むさまざまな種類のMF信号方式が開発されました。CCITT標準化プロセスでは、アメリカのベルシステムバージョンを地域標準No.1、または信号システムR1 [ ^1]として指定し、対応するヨーロッパ標準を信号システムR2として指定しました。どちらも、別のデータネットワークで帯域外で動作する 信号システム7などのデジタルシステムに大部分置き換えられました。

MF 信号の帯域内伝送特性のため、システムはブルー ボックスなどのデバイスを使用した電話のフリーキングによる悪用や詐欺に対して脆弱であることが判明しました。

マルチ周波数シグナリングは、デュアルトーンマルチ周波数シグナリング(DTMF、タッチトーン)の技術的な前身です。デュアルトーンマルチ周波数シグナリングは同じ基本原理を使用しますが、主にユーザーの電話から回線センターのクラス 5 スイッチにアドレス情報と制御信号をシグナリングするために使用されていました。DTMF は合計 8 つの周波数を使用します。

多周波数ダイヤル

マルチ周波数ダイヤリングの音。

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数字は、5 個 (MF 2/5)、6 個 (MF 2/6)、または 8 個 (MF 2/8) の周波数のセットから選択された 2 つの同時トーンによって表されます。周波数の組み合わせは、各数字ごとに 1 つずつ、遠隔地の電話交換機のリモート多周波数受信機に再生されます。MF は、トランキングアプリケーションでの信号送信に使用されます。

MF 信号方式を使用すると、発信電話交換機は開始信号を送信して回線を捕捉し、回線をオフフックにします。着信局は、瞬時のオフフック状態であるウィンク開始信号で応答して、準備完了状態で捕捉を確認します。次に、発信局は、アドレス情報を着信交換機に送信します。R1 MF 信号方式では、このアドレス情報は通常、KP トーン、宛先番号の数字、およびアドレスの終了を示す ST トーンです。KP2 を区切り文字として使用して、発信者の番号などの他の情報も追加できます。

MF は帯域内信号方式の一種です。交換機の種類と構成によっては、電話のユーザーに聞こえる場合と聞こえない場合があります。しかし、この技術は、遠隔地の電話交換機を制御するために必要なトーンを生成する ブルー ボックスを使用したフリーキングと呼ばれる手法によって悪用される危険性がありました。

ベルシステムは、MFトーンタイミングに関する次の標準を公開しました。^{[引用が必要]}

• KP（110ミリ秒）
• 数字 0～9、ST: 55 ミリ秒

数字間の間隔は数字の持続時間（55ミリ秒）と同じ

これらの標準は、従来の交換機で MF 信号が使用されている場所では、大部分がまだ有効です。北米では、MF 信号は局間信号にまだ使用されていますが、ますます稀になっています。^{[引用が必要]}

電子交換システムが電気機械交換システムに取って代わったため、帯域内信号方式は公衆交換電話網（PSTN）では不評となったが、一部の国では依然として電気機械交換装置やその他の旧式の交換装置を使用している旧式のオフィスが残っている可能性がある。^[2]

帯域外共通チャネル信号方式(CCS) は、20 世紀末までに米国でほぼ普及しました。その利点には、接続確立率の向上と詐欺に対するセキュリティの向上が含まれます。

ほとんどの911公衆安全応答ポイント（PSAP）は、携帯電話交換局（MTSO）や固定電話交換局からの通話を処理する際に、MF形式を使用してPSAPへの発信者を識別します。 ^{[3]これは、MFを使用して}機能グループ「D」（101xxxx）代替長距離プロバイダー への発信者を識別した以前のシステムに基づいています。

• 信号システムNo.5
• 5つのうち2つのコード

• 1950 年代のベルシステムの映画「スピードスピーチ」では、直通電話が導入される直前に、2-1-1 長距離電話交換手が MF キーパッドで手動で番号を入力する様子が描かれています。0:01:41 と 0:05:20 に映っているキーパッドには、5 桁の数字が 2 列あり、さらに KP (キー パルス) と ST (開始) があります。
• [1] ベル研究所記録のMF信号の詳細。221-225ページ