펄스 다이얼링

펄스 다이얼링(pulse dialing)은 전기 통신에서 사용되는 신호 방식 기술로, 일반적으로 숫자인 각 전송 신호에 대해 정의된 코딩 시스템에 따라 직류 국부 루프 회로를 중단시킨다. 이 방법은 종종 루프 단절 다이얼링이라는 이름으로 불린다. 펄스 다이얼링의 가장 일반적인 변형인 십진 다이얼링에서는 10개의 아라비아 숫자 각각이 최대 10개의 펄스 시퀀스로 인코딩된다. 가장 일반적인 버전은 숫자 1부터 9까지를 각각 1개에서 9개의 펄스로 디코딩하고, 숫자 0을 10개의 펄스로 디코딩한다. 역사적으로 이러한 펄스열을 생성하는 가장 일반적인 장치는 전화의 로터리 다이얼이며, 이 기술에 로터리 다이얼링이라는 또 다른 이름을 부여했다.

펄스 반복률은 역사적으로 전기기계식 스위칭 시스템이 안정적으로 작동하는 데 필요한 응답 시간을 기준으로 결정되었다. 대부분의 전화 시스템은 초당 10펄스의 명목 속도를 사용했지만, 교환국 내외의 교환원 다이얼링은 종종 초당 최대 20펄스의 속도를 사용했다.

초기 자동 교환기
자동 전화 교환기 시스템은 19세기 후반과 20세기 초반에 개발되었다. 식별을 위해 전화 가입자에게는 각 회로에 고유한 전화번호가 할당되었다. 가입자가 직접 다이얼하는 전화 통화의 원하는 목적지 전화번호를 신호하는 다양한 방법이 진화했다. 자동 스위치 훅은 힐본 루즈벨트에 의해 설계되었다.

알몬 브라운 스트로저가 설계한 최초의 상업용 자동 전화 교환기는 1892년 11월 3일 인디애나 라포트에서 개통되었으며, 교환기에서 수직 및 수평 릴레이 자석을 제어하기 위해 전화기에 있는 두 개의 전신형 키를 올바른 횟수만큼 작동시켜야 했다. 그러나 교환기까지 별도의 도체를 가진 별도의 키를 사용하는 것은 실용적이지 않았다. 가장 일반적인 신호 시스템은 전화 회로의 단일 쌍선 루프를 차단하여 가입자 전화 세트에서 생성되는 직류 펄스열을 사용하는 시스템이 되었다.

로터리 다이얼
초기 로터리 다이얼은 두 개의 별도 직류 회로(3선 시스템)에서 전류 차단을 생성하여 수직 및 수평(회전) 스위치 배열에서 스텝 모터를 작동시켰다. 다이얼을 오류 없이 작동하려면 사용자가 손가락 휠을 부드럽게 회전시켜야 했지만, 너무 신뢰할 수 없는 것으로 밝혀졌다. 약 1907년 이후의 다이얼은 사용자가 전송할 각 숫자에 대해 다른 위치에서 시작하여 손가락 멈춤쇠까지 다이얼을 회전시킬 때 2선 회로에서 단일 펄스열만을 생성했다. 이 메커니즘은 되돌림 스프링과 되돌림 속도를 제어하는 원심 조속기를 포함하도록 정제되었다. 사용자는 해당 구멍에 손가락을 넣어 다이얼할 숫자를 선택하고 손가락 멈춤쇠까지 다이얼을 회전시켰다. 이 위치에서 해제되면 다이얼 펄스 접점이 반복적으로 열리고 닫히면서 홈 위치로 돌아갈 때 루프 전류를 패턴으로 차단했다. 교환 스위치는 릴레이를 단계적으로 이동시키거나 숫자 레지스터에 누적하여 전송된 각 숫자의 패턴을 디코딩했다.

펄스 속도 및 코딩
섬네일|스웨덴 전화기 (0에 1펄스)
스위칭 시스템에 사용되는 스텝 스위치 또는 릴레이의 기계적 특성은 일반적으로 작동 속도, 즉 펄스 속도를 초당 10펄스로 제한했다.

미국 벨 시스템의 사양은 서비스 직원이 고객 스테이션의 다이얼을 초당 9.5~10.5 펄스(PPS)의 정밀도로 조정하도록 요구했지만, 스위칭 장비의 허용 오차는 일반적으로 8~11 PPS였다.AT&T Specification No. 4566, February 1926, p.113 영국(GPO, 이후 Post Office Telecommunications)의 스트로저 교환기 표준은 초당 10개 임펄스(허용 범위 7~12)와 66%의 차단 비율(허용 범위 63%~72%)이었다.J. Atkinson, Telephony Volume 1, p. 142 (1948, Pitman, London)Current UK standard  BT SIN 351 

대부분의 스위칭 시스템에서 숫자 1에는 1개의 펄스, 2에는 2개의 펄스 등이 사용되며, 숫자 0에는 10개의 펄스가 사용된다. 이는 숫자 0을 제외하고 코드를 일진법으로 만든다. 예외는 0에 1개의 펄스, 1에 2개의 펄스 등을 사용하는 스웨덴과 0에 10개의 펄스, 1에 9개의 펄스 등을 사용하는 뉴질랜드이다. 노르웨이의 수도 오슬로는 뉴질랜드 시스템을 사용했지만, 다른 지역에서는 사용하지 않았다. 최대 10개의 펄스 시퀀스로 10개의 숫자를 인코딩하는 이 방식을 사용하는 시스템은 십진 다이얼링 시스템으로 알려져 있다.

일부 스위칭 시스템은 허용 펄스 속도를 초당 최대 20펄스로 두 배로 늘리는 숫자 레지스터를 사용했으며, 스위치 선택이 일시 정지 동안 완료될 필요가 없으므로 숫자 간 일시 정지를 줄일 수 있었다. 여기에는 1920년대 패널 스위치에 대한 액세스 라인, 크로스바 시스템, 로터리 시스템의 후기 버전(7A2), 그리고 1970년대 초반의 저장 프로그램 제어 교환기가 포함되었다.

일부 전화기에서는 펄스 소리가 수화기에서 딸깍거리는 소리로 들릴 수 있다. 그러나 일반적으로 이러한 효과는 바람직하지 않았으며, 전화기 설계자들은 수신기를 회로에서 제외하기 위해 다이얼의 비정상 스위치를 사용하거나, 수신기 양단에 배리스터를 연결하여 전기적인 수단으로 크게 감쇠시켰다.

섬네일|right|1932년 영국(GPO) 타입 232 전화기

후속 기술
1910년대에 이미 푸시 버튼이 로터리 다이얼보다 빠르다는 것이 인식되었는데, 이는 초기 패널 스위치가 교환원 스테이션에서 다이얼링을 위해 키를 사용했을 때였다. 1940년대에 벨 연구소는 고객 다이얼링의 정확성과 효율성을 결정하기 위해 푸시 버튼 전화기의 현장 시험을 수행했다. 그러나 트랜지스터가 산업을 변화시키기 전까지는 기계식 리드 릴레이를 사용하는 기술이 너무 신뢰할 수 없었다. 1963년에 벨 시스템은 터치톤이라는 이름으로 듀얼 톤 다중 주파수 (DTMF) 기술을 대중에게 소개했는데, 이는 1984년까지 미국에서 상표였다.The Trademark Electronic Search System on the U.S. Patent and Trademark Office web site shows the trademark with serial number 72109459, registered 1962-09-04 and cancelled 1984-03-13. 터치톤 시스템은 푸시 버튼 전화를 사용했다. 1963년 이후 수십 년 동안 로터리 다이얼은 새로운 전화 모델에서 키패드로 점진적으로 대체되었고, 중앙 교환국으로의 주요 다이얼링 방법은 터치톤 다이얼링이 되었다. 대부분의 중앙 교환 시스템은 오늘날에도 로터리 전화를 지원한다. 일부 키패드 전화기에는 톤 또는 펄스 다이얼링 선택을 위한 스위치 또는 구성 방법이 있다.

이동 전화와 대부분의 VoIP 시스템은 대역 외 신호 방식을 사용하며, 사용자가 전체 번호를 입력할 때까지 어떤 숫자도 보내지 않는다. 많은 VoIP 시스템은 숫자만 사용하는 대신 URI 형태를 주소 지정에 사용하는 세션 개시 프로토콜 (SIP)을 기반으로 한다.

스위치 훅 다이얼링
펄스 다이얼링은 국부 루프를 차단하여 이루어지므로, 초당 약 10번 스위치 훅을 빠르게 탭하여, 즉 누르는 방식으로 숫자를 다이얼할 수 있었다. 그러나 많은 전화기 제조업체는 빠른 전환을 방지하기 위해 느린 스위치 훅 해제 기능을 구현했다.

영국에서는 한때 동전 투입 전화에서 동전을 넣지 않고 스위치 훅을 탭하여 전화를 거는 것이 가능했다. 불법적으로 무료 전화를 얻는 것은 전화 시스템을 운영하는 중앙우체국으로부터 전기를 절취하는 범죄로 간주되었고, 여러 건의 기소가 있었다.

대중문화에서는 영화 레드 드래곤에서 죄수 한니발 렉터가 다이얼 메커니즘이 없는 전화로 외부로 전화를 거는 장면에서 탭핑이 등장했다. 이 기술은 영화 해커즈에서 팬텀 프리크 캐릭터에 의해 사용되기도 했다.

 각주 

분류:전화 신호
분류:구식 기술