整个20世纪50年代,拨号意味着旋转拨号盘每拨一位数字最多发出十个机械脉冲,而长途直拨正使这一方式不堪重负。贝尔实验室已于1951年证明,长途交换可由语音频段内的多频音调驱动,但本地用户仍以脉冲方式拨号。

贝尔公司由John E. Karlin领导的人因工程部门对按键形状、间距和布局进行了实证研究;R. L. Deininger在1960年《贝尔系统技术期刊》上发表的论文报告了不同设计的按键时间和错误数据。最终成果是一个3×4矩形键盘,顶行为1-2-3,以及一种将低频率的行音调与高频率的列音调配对的信号方式,两者均位于语音频段内。

现场试验于1960年11月1日在俄亥俄州芬德利开始,随后在宾夕法尼亚州格林斯堡进行。1963年11月18日,贝尔系统在卡内基和格林斯堡以十键的西电1500型电话商业推出Touch-Tone。AT&T于1962年注册了该商标,ITU-T Q.23建议书后来确定了这些频率。

这些音调无需新建线路设施,只需在交换机处设置接收器,因此随着电子交换的普及,Touch-Tone借助普通电话线成为全球数字信令标准——而该键盘也成为此后每一台数字设备的界面。

在语音频段内拨号;线路已经存在

音调是普通音频,因此采用只需在交换机处设置接收器,而无需重新布线

Karlin的实验室测试了按键形状和布局;顶行1-2-3在速度和准确性上胜出

DTMF频率远离局间MF代码,因此用户话机无法模仿网络信令

更快的拨号是客户按月付费购买的便利,为推广提供了资金

通过将新信号放入其已承载的介质中来改造既有用户群,并将其余投入用于界面:兼容性驱动采用,经测试的人体工学让用户愿意付费。

十键的西电1500型于1968年变为十二键的2500型,增加了*和#——这些按键后来推动了语音信箱和IVR菜单。在交换机仍为机电式时,普及缓慢,但一旦电子交换普及,按键电话到20世纪80年代已成为美国家庭的多数,到20世纪90年代几乎普及。键盘布局比电话本身更长寿:ATM、加油机、门锁和医疗设备都复制了贝尔实验室的3×4网格,而DTMF至今仍在通话中承载菜单选择。

从这里,追溯依据

参考来源

  1. The Bell System Introduces "Touch-Tone" Dialing, Enabling Calls to be Switched Digitally History of Information (Jeremy M. Norman) · historyofinformation.com
  2. Human Factors Engineering Studies of the Design and Use of Pushbutton Telephone Sets (Bell System Technical Journal 39:4) Internet Archive (R. L. Deininger, 1960) · archive.org