雙音多頻

涂文月

電話和手機(jī)是我們常用的通信工具，簡單按下幾個(gè)數(shù)字，就能在浩如煙海的人群中迅速鎖定通話目標(biāo)，這其實(shí)就是雙音多頻（Dual Tone Multi Frequency，簡稱DTMF）技術(shù)的魔力。此前網(wǎng)上盛傳“大學(xué)生破譯360董事長周鴻祎電話號(hào)碼”的新聞，該大學(xué)生使用的正是DTMF技術(shù)。盡管DTMF有其神通廣大的一面，但一旦為不法分子所用，也會(huì)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(jīng)常會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)盤撥號(hào)電話的身影，撥動(dòng)轉(zhuǎn)盤，電話會(huì)發(fā)送一連串的脈沖信號(hào)，呼叫被叫號(hào)碼，建立電話通路。例如，1個(gè)脈沖信號(hào)便代表數(shù)字1，2個(gè)則代表數(shù)字2，以此類推，數(shù)字0則用10個(gè)脈沖信號(hào)表示。脈沖撥號(hào)雖然能解決基本的通話問題，但不可避免的存在撥號(hào)過程慢、信號(hào)發(fā)送易受無線電信號(hào)干擾等問題，成為了制約脈沖撥號(hào)發(fā)展的攔路虎。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，DTMF技術(shù)誕生于美國著名的貝爾實(shí)驗(yàn)室。它極大地提高了電話使用的便利性，開啟了信號(hào)傳輸?shù)男录o(jì)元。與脈沖撥號(hào)不同，DTMF采用頻率不同的音頻表示不同的數(shù)字，撥號(hào)過程快，并且不易被外 界信號(hào)干擾，因此逐漸發(fā)展成為通信的主流。

DTMF自誕生伊始，便顯示出了頑強(qiáng)的生命力，在通信技術(shù)領(lǐng)域叱咤多年。而這一切都離不開它巧妙而簡潔的實(shí)現(xiàn)方法。

DTMF是高頻、低頻信號(hào)的巧妙組合，其中高頻信號(hào)包含4個(gè)大于1000Hz的高頻率，低頻信號(hào)同樣也包含4個(gè)小于1000HZ的低頻率。電話按鍵上的每一個(gè)數(shù)字鍵（0～9）和其他的符號(hào)鍵（如*和#）均是由高、低兩個(gè)音頻信號(hào)疊加而成，如DTMF鍵盤頻率表所示，697Hz和1209Hz表示數(shù)字1，852Hz和1336Hz則表示數(shù)字8。當(dāng)使用者按下任意一個(gè)按鍵時(shí)，電話機(jī)就會(huì)發(fā)出一個(gè)高頻和低頻組成的DTMF信號(hào)，接收器接收到特定的信號(hào)后，解析信號(hào)中所包含的數(shù)字信息，還原出被呼叫的電話號(hào)碼，建立通話連接。

在日本動(dòng)畫片《名偵探柯南》劇場版——《戰(zhàn)栗的樂譜》中，DTMF技術(shù)就曾大展身手?？履虾团咭舾璩覒z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(gè)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(fā)生了巧妙的反應(yīng)，最終撥通了報(bào)警電話，兩人也得以獲救。

電視劇情可以設(shè)定得驚險(xiǎn)刺激，但在現(xiàn)實(shí)生活中卻很難被復(fù)制。盡管DTMF選定的頻率大多處于人的發(fā)聲頻率范圍內(nèi)，但其辨識(shí)度極高，信號(hào)偏差會(huì)被極其嚴(yán)格地控制。即使是經(jīng)過特意訓(xùn)練的人，也很難發(fā)出能合成DTMF信號(hào)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(yè)務(wù)都廣泛使用了高效的DTMF傳輸技術(shù)。以最為常用的語音菜單為例，撥通客服電話，可能就會(huì)有如下的語音提示，“查詢業(yè)務(wù)請按1，業(yè)務(wù)咨詢請按2……”，經(jīng)過一系列按鍵操作之后，系統(tǒng)便會(huì)識(shí)別我們所需的業(yè)務(wù)信息。沒錯(cuò)！這正是DTMF的亮相。

在“分機(jī)呼叫”和“來電提醒”等新興業(yè)務(wù)上，DTMF也有大施拳腳的機(jī)會(huì)。使用分機(jī)呼叫功能時(shí)，主機(jī)會(huì)識(shí)別撥號(hào)者按下的數(shù)字鍵所轉(zhuǎn)換而成的DTMF信號(hào)，確定分機(jī)信息，并順利接通分機(jī)。而來電顯示功能也是通過DTMF信號(hào)轉(zhuǎn)換，將主叫者的號(hào)碼、日期和時(shí)間等具體信息發(fā)送至被呼叫人。

在工業(yè)控制領(lǐng)域，DTMF信號(hào)可以用來傳遞操作指令，完成遠(yuǎn)程操作，這對人體免于在有傷害的工作環(huán)境中工作來說意義重大。此外，人們還基于DTMF技術(shù)研制了通過移動(dòng)設(shè)備查詢、控制和使用家用電器的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，極大地改善和提升了生活品質(zhì)。

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

在各類信息詐騙中，騙子們往往會(huì)在受害者毫無防備的狀態(tài)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(biāo)準(zhǔn)撥號(hào)錄音波形進(jìn)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(guī)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(shí)，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(jī)可乘。相信只要我們提高防范意識(shí)，必能為新技術(shù)的便捷應(yīng)用添加一份安全保障。