雙音多頻

涂文月

電話和手機是我們常用的通信工具，簡單按下幾個數字，就能在浩如煙海的人群中迅速鎖定通話目標，這其實就是雙音多頻（Dual Tone Multi Frequency，簡稱DTMF）技術的魔力。此前網上盛傳“大學生破譯360董事長周鴻祎電話號碼”的新聞，該大學生使用的正是DTMF技術。盡管DTMF有其神通廣大的一面，但一旦為不法分子所用，也會帶來一些安全上的隱患，讓人防不勝防。

從脈沖到音頻的跨越

老電影中經常會出現轉盤撥號電話的身影，撥動轉盤，電話會發送一連串的脈沖信號，呼叫被叫號碼，建立電話通路。例如，1個脈沖信號便代表數字1，2個則代表數字2，以此類推，數字0則用10個脈沖信號表示。脈沖撥號雖然能解決基本的通話問題，但不可避免的存在撥號過程慢、信號發送易受無線電信號干擾等問題，成為了制約脈沖撥號發展的攔路虎。

隨著電子技術的發展，DTMF技術誕生于美國著名的貝爾實驗室。它極大地提高了電話使用的便利性，開啟了信號傳輸的新紀元。與脈沖撥號不同，DTMF采用頻率不同的音頻表示不同的數字，撥號過程快，并且不易被外 界信號干擾，因此逐漸發展成為通信的主流。

DTMF自誕生伊始，便顯示出了頑強的生命力，在通信技術領域叱咤多年。而這一切都離不開它巧妙而簡潔的實現方法。

DTMF是高頻、低頻信號的巧妙組合，其中高頻信號包含4個大于1000Hz的高頻率，低頻信號同樣也包含4個小于1000HZ的低頻率。電話按鍵上的每一個數字鍵（0～9）和其他的符號鍵（如*和#）均是由高、低兩個音頻信號疊加而成，如DTMF鍵盤頻率表所示，697Hz和1209Hz表示數字1，852Hz和1336Hz則表示數字8。當使用者按下任意一個按鍵時，電話機就會發出一個高頻和低頻組成的DTMF信號，接收器接收到特定的信號后，解析信號中所包含的數字信息，還原出被呼叫的電話號碼，建立通話連接。

在日本動畫片《名偵探柯南》劇場版——《戰栗的樂譜》中，DTMF技術就曾大展身手。柯南和女高音歌唱家憐子被困在一條船上，求救無門。最后，柯南想盡辦法拿到了一個話筒，緊接著便和憐子在船上唱起歌來，憐子的高音和柯南的低音組合在一起，發生了巧妙的反應，最終撥通了報警電話，兩人也得以獲救。

電視劇情可以設定得驚險刺激，但在現實生活中卻很難被復制。盡管DTMF選定的頻率大多處于人的發聲頻率范圍內，但其辨識度極高，信號偏差會被極其嚴格地控制。即使是經過特意訓練的人，也很難發出能合成DTMF信號的有效聲音。

伴隨著人們生活方式的不斷革新，“語音郵件”“語音菜單”和“電話銀行”等業務都廣泛使用了高效的DTMF傳輸技術。以最為常用的語音菜單為例，撥通客服電話，可能就會有如下的語音提示，“查詢業務請按1，業務咨詢請按2……”，經過一系列按鍵操作之后，系統便會識別我們所需的業務信息。沒錯！這正是DTMF的亮相。

在“分機呼叫”和“來電提醒”等新興業務上，DTMF也有大施拳腳的機會。使用分機呼叫功能時，主機會識別撥號者按下的數字鍵所轉換而成的DTMF信號，確定分機信息，并順利接通分機。而來電顯示功能也是通過DTMF信號轉換，將主叫者的號碼、日期和時間等具體信息發送至被呼叫人。

在工業控制領域，DTMF信號可以用來傳遞操作指令，完成遠程操作，這對人體免于在有傷害的工作環境中工作來說意義重大。此外，人們還基于DTMF技術研制了通過移動設備查詢、控制和使用家用電器的遠程控制系統，極大地改善和提升了生活品質。

DTMF巧妙地解決了信號傳輸問題，不過也正由于其采用的僅是頻率的簡單組合，數字之間存在著一一對應的關系，由此安全問題也相伴而生，為不法分子創造了可乘之機。

在各類信息詐騙中，騙子們往往會在受害者毫無防備的狀態下，錄下其輸入銀行卡或者賬戶密碼的按鍵音。借助音頻處理軟件處理后，將其與標準撥號錄音波形進行對比，按鍵密碼便被輕松破解，資金安全自然也就沒有了保障。明白了它背后的原理，我們便可以有效規避各類安全問題。在陌生人要求你輸入銀行卡或電子信息等賬戶的密碼時，一定要提高警惕，并且防止按鍵音被不法分子錄音，讓犯罪分子無機可乘。相信只要我們提高防范意識，必能為新技術的便捷應用添加一份安全保障。