Signa
En viktig komponent i vilket telefonsystem som helst är signalering, i vilket elektriska pulser eller ljudsignaler används för varning (begär service), adressering (t.ex. att ringa upp den uppringda partens nummer vid abonnentuppsättningen), övervakning (övervakning av lediga linjer) och information (tillhandahåller ringsignaler, upptagna signaler och inspelningar).
I allmänhet kan signalering ske antingen inom abonnentslingan - det vill säga inom kretsen mellan det enskilda telefoninstrumentet och det lokala kontoret - eller i kretsar mellan kontor.
Uppringning av samtal
Roterande uppringning
De första automatiska omkopplingssystemen, baserade på Strowger-omkopplaren som beskrivs i avsnittet Elektromekanisk omkoppling, aktiverades med en tryckknapp på den anropande partens telefon. Mer exakt samtalskringning var tillåtet med tillkomsten av den roterande ratten 1896. Ett antal olika urvalskonstruktioner placerades i drift fram till 1910, då konstruktionerna standardiserades, och efter 1910 ändrades inte utformningen och driften av den roterande ratten i dess väsentligheter.
I en roterande ratten överförs ett antal pulser, eller avbrott i strömflödet, till omkopplarkontoret i proportion till vridningen av ratten. När ratten roteras, lindas en fjäder, och när ratten sedan släpps, får fjädern att ratten roterar tillbaka till sitt ursprungliga läge. Inuti ratten säkerställer en regulatoranordning en konstant hastighet för returrotation, och en axel på regulatorn vrider en kam som öppnas och stänger en brytarkontakt. En öppen brytarkontakt stoppar strömmen från att strömma in i telefonapparaten, vilket skapar en ringpuls. Varje uppringningspuls motsvarar en ytterligare siffra - dvs. två pulser motsvarar siffran 2, tre pulser motsvarar siffran 3.
Rotationsratten var utformad för att manövrera ett elektromekaniskt omkopplingssystem, så att manöverhastigheten för ratten begränsades av omkopplarnas driftshastighet. Inom Bell System är ringpulsperioden nominellt en tiondel av en sekund lång, vilket tillåter en hastighet på 10 pulser per sekund. Moderna telefoner är nu anslutna för tryckknappsuppringning (se nedan), men även de kan vanligtvis generera pulssignaler när tryckknappen används tillsammans med elektroniska tidskretsar.
Tryckknappsuppringning
Under 1950-talet, efter att ha genomfört omfattande studier, drog AT&T slutsatsen att uppringning av knappar var ungefär dubbelt så effektiv som roterande uppringning. Försök hade redan genomförts av speciella telefoninstrument som inkorporerade mekaniskt vibrerande vass, men 1963 erbjöds AT & T-kunder ett elektroniskt tryckknappssystem, känt som Touch-Tone-uppringning. Touch-Tone blev snart det amerikanska standardsystemet och så småningom blev det världen över.
Touch-Tone-systemet är baserat på ett koncept som kallas dual-tone multifrequency (DTMF). De tio uppringningssiffrorna (0 till 9) tilldelas specifika tryckknappar, och knapparna är ordnade i ett rutnät med fyra rader och tre kolumner. Kudden har också ytterligare två knappar med symbolerna stjärna (*) och pund (#) för att rymma olika datatjänster och kundstyrda samtalsfunktioner. Var och en av raderna och kolumnerna tilldelas en ton med en specifik frekvens, kolumnerna har högre frekvenstoner och raderna har toner med lägre frekvens. När en knapp trycks in genereras en dubbelsignal som motsvarar frekvenserna tilldelade kolumnen och raden som korsar vid den punkten. Denna signal översätts till en siffra på det lokala kontoret.
Interoffice-signalering
Interoffice-signalering har också genomgått en anmärkningsvärd utveckling och har övergått från enkla "in-band" -metoder till helt digitaliserade "out-of-band" -metoder.
In-band signalering
Under de tidigaste dagarna av telefonnätet tillhandahölls signalering genom likström (DC) mellan telefoninstrumentet och operatören. Då långa avståndskretsar och automatiska kopplingssystem sattes i drift blev användningen av DC föråldrad, eftersom långa avståndskretsar inte kunde passera DC-signalerna. Följaktligen började växelström (AC) användas över interoffice-kretsar. Fram till mitten av 1970-talet använde interoffice-kretsar det som har blivit känt som in-band-signalering, där samma kretsar som användes för att ansluta två telefoninstrument och fungera som röstvägen också användes för att sända AC-signalerna som satt upp omkopplare som används i kretsen. Enfrekvent toner användes i kopplingsnätet för att signalera tillgängligheten av en bagageutrymme. När en stamlinje blev tillgänglig användes flerfrekvenssignaler för att skicka adressinformation mellan switcharna. Multifrekvenssignalering använde par av sex toner, liknande signaleringen som används vid beröring av uppringning.
