双音多频

涂文月

电话和手机是我们常用的通信工具，简单按下几个数字，就能在浩如烟海的人群中迅速锁定通话目标，这其实就是双音多频（Dual Tone Multi Frequency，简称DTMF）技术的魔力。此前网上盛传“大学生破译360董事长周鸿祎电话号码”的新闻，该大学生使用的正是DTMF技术。尽管DTMF有其神通广大的一面，但一旦为不法分子所用，也会带来一些安全上的隐患，让人防不胜防。

从脉冲到音频的跨越

老电影中经常会出现转盘拨号电话的身影，拨动转盘，电话会发送一连串的脉冲信号，呼叫被叫号码，建立电话通路。例如，1个脉冲信号便代表数字1，2个则代表数字2，以此类推，数字0则用10个脉冲信号表示。脉冲拨号虽然能解决基本的通话问题，但不可避免的存在拨号过程慢、信号发送易受无线电信号干扰等问题，成为了制约脉冲拨号发展的拦路虎。

随着电子技术的发展，DTMF技术诞生于美国著名的贝尔实验室。它极大地提高了电话使用的便利性，开启了信号传输的新纪元。与脉冲拨号不同，DTMF采用频率不同的音频表示不同的数字，拨号过程快，并且不易被外 界信号干扰，因此逐渐发展成为通信的主流。

DTMF自诞生伊始，便显示出了顽强的生命力，在通信技术领域叱咤多年。而这一切都离不开它巧妙而简洁的实现方法。

DTMF是高频、低频信号的巧妙组合，其中高频信号包含4个大于1000Hz的高频率，低频信号同样也包含4个小于1000HZ的低频率。电话按键上的每一个数字键（0～9）和其他的符号键（如*和#）均是由高、低两个音频信号叠加而成，如DTMF键盘频率表所示，697Hz和1209Hz表示数字1，852Hz和1336Hz则表示数字8。当使用者按下任意一个按键时，电话机就会发出一个高频和低频组成的DTMF信号，接收器接收到特定的信号后，解析信号中所包含的数字信息，还原出被呼叫的电话号码，建立通话连接。

在日本动画片《名侦探柯南》剧场版——《战栗的乐谱》中，DTMF技术就曾大展身手。柯南和女高音歌唱家怜子被困在一条船上，求救无门。最后，柯南想尽办法拿到了一个话筒，紧接着便和怜子在船上唱起歌来，怜子的高音和柯南的低音组合在一起，发生了巧妙的反应，最终拨通了报警电话，两人也得以获救。

电视剧情可以设定得惊险刺激，但在现实生活中却很难被复制。尽管DTMF选定的频率大多处于人的发声频率范围内，但其辨识度极高，信号偏差会被极其严格地控制。即使是经过特意训练的人，也很难发出能合成DTMF信号的有效声音。

伴随着人们生活方式的不断革新，“语音邮件”“语音菜单”和“电话银行”等业务都广泛使用了高效的DTMF传输技术。以最为常用的语音菜单为例，拨通客服电话，可能就会有如下的语音提示，“查询业务请按1，业务咨询请按2……”，经过一系列按键操作之后，系统便会识别我们所需的业务信息。没错！这正是DTMF的亮相。

在“分机呼叫”和“来电提醒”等新兴业务上，DTMF也有大施拳脚的机会。使用分机呼叫功能时，主机会识别拨号者按下的数字键所转换而成的DTMF信号，确定分机信息，并顺利接通分机。而来电显示功能也是通过DTMF信号转换，将主叫者的号码、日期和时间等具体信息发送至被呼叫人。

在工业控制领域，DTMF信号可以用来传递操作指令，完成远程操作，这对人体免于在有伤害的工作环境中工作来说意义重大。此外，人们还基于DTMF技术研制了通过移动设备查询、控制和使用家用电器的远程控制系统，极大地改善和提升了生活品质。

DTMF巧妙地解决了信号传输问题，不过也正由于其采用的仅是频率的简单组合，数字之间存在着一一对应的关系，由此安全问题也相伴而生，为不法分子创造了可乘之机。

在各类信息诈骗中，骗子们往往会在受害者毫无防备的状态下，录下其输入银行卡或者账户密码的按键音。借助音频处理软件处理后，将其与标准拨号录音波形进行对比，按键密码便被轻松破解，资金安全自然也就没有了保障。明白了它背后的原理，我们便可以有效规避各类安全问题。在陌生人要求你输入银行卡或电子信息等账户的密码时，一定要提高警惕，并且防止按键音被不法分子录音，让犯罪分子无机可乘。相信只要我们提高防范意识，必能为新技术的便捷应用添加一份安全保障。