Efficient robust DTMF decoding using the subband NDFT

Digital dual-tone multi-frequency (DTMF) decoding is often performed by applying a frequency transformation to the received DTMF signal to measure the energies present at the DTMF frequencies. A DTMF decoding algorithm is developed using the concepts of non-uniform frequency sampling and subband decomposition. Since DTMF signals occupy the low-frequency band of the telephone bandwidth, an efficient computation is achieved by retaining only the higher subband in a two-band decomposition of the received signal. Simulations based on the AT&T TouchTone standard are presented to compare the performances of DTMF decoding algorithms based on the subband non-uniform discrete Fourier transform (SB-NDFT), NDFT, SB-DFT and DFT. Results show that the SB-NDFT-based algorithm is more robust to the variation of DTMF frequencies within the specified tolerance bands. Besides, it also requires a significantly lower computational effort to attain a specified level of performance. Eine digitale DTMF-Dekodierung wird oft durch Anwendung einer Frequenztransformation des empfangenen DTMF-Signals und Messung der Energien bei den DTMF-Frequenzen durchgefuhrt. Hier wird nun ein DTMF-Dekodierverfahren unter Verwendung von Konzepten der nichtäquidistanten Frequenzabtastung und der Teilbandzerlegung entwickelt. Da DTMF-Signale das tieffrequente Band des Telefonfrequenzbereiches belegen, läβt sich eine effiziente Berechnung erreichen, indem man nur das untere Teilband einer Zweiband-Zerlegung des Empfangssignals weiterbearbeitet. Simulationen auf der Grundlage des AT&T-Touch-Tone-Standards werden vorgestellt; damit lassen sich die Leistungsfahigkeiten von DTMF-Dekodieralgorithmen vergleichen, welche auf der nichtaquidistanten Teilband-DFT (SB-NDFT), einer NDFT, einer SB-DFT und der DFT selbst beruhen. Die Ergebnisse zeigen, daβ der SB-NDFT-Algorithmus gegenüber einer Änderung der DTMF-Frequenzen innerhalb der vorgegebenen Toleranzvorschriften robuster ist. Auβerdem benotigt er auch eine erheblich geringere Rechenleistung, um die vorgeschriebene Leistungsfähigkeit zu erreichen. Le décodage multi-fréquences deux-tons (dual-tone multi-frequency, DTMF) numérique est souvent effectué par application d'une transformation fréquentielle du signal DTMF reçu pour mesurer les énergies présentes aux fréquences DTMF. Nous developpons dans cet article un algorithme de decodage DTMF utilisant les concepts d'echantillonnage frequentiel non-uniforme et la décomposition en sous-bandes. Du fait que les s