Décodage des signaux téléphoniques dans *The Wall* de Pink Floyd

 (corelatus.com)
1 points par GN⁺ 2024-12-23 | 1 commentaires | Partager sur WhatsApp
  • Dans la scène du téléphone public à Los Angeles du film The Wall de 1982, on entend des signaux sonores du réseau téléphonique longue distance, avec un numéro encodé dans une combinaison rapide de tonalités
  • Sur le spectrogramme, les signaux numériques apparaissent entre environ 0,7 et 1,8 seconde, et les principales tonalités correspondent à six fréquences dans la plage 700 à 1700 Hz
  • Les combinaisons de fréquences ne correspondent ni au DTMF ni au CAS R2, et comme le SS7 n’est pas transporté sur le canal audio, le système le plus plausible dans le contexte d’un appel États-Unis–Royaume-Uni du début des années 1980 est le SS5
  • Après injection de l’audio dans un timeslot E1 et analyse avec du matériel Corelatus et ss5_registersig_monitor, le signal numérique est décodé comme 044 1831
  • Le même numéro est confirmé dans la séquence d’appel étendue de Young Lust, et il reste possible qu’il s’agisse non d’un faux numéro complet, mais d’un véritable numéro londonien monté puis raccourci

Signaux longue distance mêlés au son du téléphone dans le film

  • Dans cette scène, Pink appelle Londres depuis un téléphone public à Los Angeles, et les signaux du réseau téléphonique sont audibles dans la bande-son
  • Le clip de 5 secondes superpose voix, tonalité d’invitation à numéroter, combinaison rapide de tons, sonnerie, pops et clics, ainsi que de la musique, et se termine par une tonalité de réponse
  • La partie la plus caractéristique est le numéro de téléphone encodé dans cette combinaison rapide de tonalités
  • Vers 1980, on utilisait selon les régions des systèmes de signalisation téléphonique à base de tonalités, similaires mais incompatibles entre eux, avec un principe commun consistant à représenter les chiffres par la combinaison de deux fréquences parmi plusieurs

Les fréquences visibles sur le spectrogramme

  • SoX peut produire un graphique des composantes fréquentielles d’un signal audio au fil du temps ; l’axe horizontal représente le temps, l’axe vertical la fréquence, et les zones sombres indiquent une puissance audio plus élevée
  • Les tonalités de signalisation apparaissent comme des lignes horizontales sombres sur le spectrogramme, et les signaux numériques sont visibles entre 0,7 et 1,8 seconde
  • Les tonalités de cette portion se situent approximativement à 700, 900, 1100, 1300, 1500 et 1700 Hz

Comparaison des systèmes de signalisation candidats

  • DTMF

    • Le DTMF est le signal Dual Tone Multi Frequency qu’on entend souvent dans les systèmes téléphoniques automatisés, et il est encore utilisé pour l’établissement des appels sur les lignes fixes
    • Chaque chiffre est encodé par la combinaison d’une tonalité basse et d’une tonalité haute
      • tonalités basses : 697, 770, 852, 941 Hz
      • tonalités hautes : 1209, 1336, 1477, 1633 Hz
    • Les paires de fréquences du clip ne correspondent pas au DTMF : ce n’est donc pas du DTMF

  • CAS R2

    • Le CAS R2 fonctionne en choisissant deux tonalités parmi un ensemble de six
      • un sens : 1380, 1500, 1620, 1740, 1860, 1980 Hz
      • autre sens : 1140, 1020, 900, 780, 660, 540 Hz
    • Cela ne correspond pas bien aux tonalités entendues, et comme les États-Unis, où se trouve Pink, n’utilisaient pas le CAS R2, ce n’est pas du CAS R2

  • SS5

    • Le SS5 utilise les fréquences 700, 900, 1100, 1300, 1500 et 1700 Hz dans un schéma à deux sur six
    • Il correspond à la plupart des tonalités audibles et semble de loin le plus plausible pour un appel des États-Unis vers le Royaume-Uni au début des années 1980
    • Une fois les autres sons supprimés et le signal régénéré en SS5, le signal numérique correspond au noyau du signal d’origine

  • SS7

    • Le SS7 est une signalisation numérique qui n’utilise pas de tonalités
    • Les signaux SS7 sont transmis séparément du canal audio, donc l’appelant ne peut pas les entendre
    • Le SS7 ne s’est généralisé qu’à la fin des années 1980, il ne peut donc pas s’agir du signal audible dans cette scène

Le numéro décodé avec du matériel Corelatus

  • Le fichier audio a été injecté dans un timeslot d’une ligne E1, relié à du matériel Corelatus, puis analysé avec ss5_registersig_monitor
  • L’audio d’entrée contient beaucoup de bruit en plus de la signalisation, mais le protocole était suffisamment robuste pour que les filtres numériques du matériel décodent les chiffres et leur associent des horodatages
  • Le signal numérique décodé est 044 1831
  • Une FFT a ensuite été appliquée à une partie de l’audio avec SoX pour réanalyser les fréquences réelles des tonalités
sox input.wav -n trim 0.700 0.060 stat -freq
  • Les principales sections analysées sont les suivantes
    • 0 à 1200 ms : 483 Hz, tonalité d’invitation à numéroter
    • 729 ms : 1105 + 1710 Hz, signal de début KP1
    • 891 ms : 1304 + 1507 Hz, chiffre 0
    • 999 ms : 1306 + 703 Hz, chiffre 4
    • 1107 ms : 1306 + 701 Hz, chiffre 4
    • 1215 ms : 703 + 888 Hz, chiffre 1
    • 1269 ms : 902 + 1503 Hz, chiffre 8
    • 1377 ms : 902 + 1101 Hz, chiffre 3
    • 1566 ms : 701 + 900 Hz, chiffre 1
    • 1674 ms : 1501 + 1705 Hz, signal de fin ST
    • 3800 ms : 2418 Hz, tonalité de réponse
  • Les fréquences, le timing des chiffres, le KP1 avant les chiffres, le ST après les chiffres, ainsi que la tonalité autour de 2400 Hz indiquant la réponse à l’appel concordent tous : il s’agit donc d’un signal SS5
  • Le SS5 inclut aussi une tonalité à 2600 Hz, célèbre pour son usage dans le phreaking téléphonique par blue box dans les années 1980

Comment l’audio du film a été fabriqué

  • À l’époque, sur certains appels assistés par opérateur aux États-Unis, il était possible que l’appelant entende la signalisation inter-centraux
  • Dans ces conditions, un ingénieur du son pouvait enregistrer un véritable appel américain pour restituer avec précision l’ambiance d’une communication longue distance
  • Au départ, le numéro semblait trop court et son indicatif ne paraissait pas valide, ce qui faisait penser à un numéro inventé
  • Des analyses ultérieures ont toutefois renforcé l’hypothèse qu’il ne s’agit pas d’un faux numéro complet, mais d’une version raccourcie d’un véritable numéro londonien
  • L’audio du film semble avoir été découpé et mixé de manière à faire se chevaucher la tonalité d’invitation à numéroter et la signalisation, afin de mieux coller au rythme de la scène et d’être plus agréable à l’écoute

La séquence d’appel étendue dans Young Lust

  • Une analyse complémentaire publiée le 18 décembre 2024 indique qu’une version étendue du même appel figure aussi à la fin du morceau Young Lust sur l’album The Wall
  • D’autres ingénieurs ayant connu le réseau téléphonique des années 1970 ont également analysé le signal de Young Lust de Pink Floyd, avec des éléments de contexte supplémentaires, notamment sur l’identité possible des personnes dans l’appel
  • Les deux analyses décodent toutes deux le numéro comme 044 1831
  • Les interprétations divergent sur la nature exacte du numéro
    • il a d’abord été soupçonné d’être entièrement fictif
    • une analyse complémentaire rend plus probable l’hypothèse d’une forme abrégée d’un véritable numéro londonien
    • en particulier, plusieurs chiffres entre 1 et 8 pourraient avoir été coupés
  • L’analyse de Keith Monahan estime qu’il existe à cet endroit un point de montage très brutal, et que 8 commence tôt tandis que le dernier 1 commence tard

Vérification de la forme d’onde au point de montage

  • Un ajout du 2 janvier 2025 examine la forme d’onde d’une copie FLAC du remaster 2011 de Young Lust vers le point des 193 secondes
  • Entre 1 et 8, l’absence de pause entre les chiffres est nette, tandis qu’entre 3 et 1, l’écart est plus grand qu’attendu
  • En 1979, le montage audio se faisait probablement en coupant la bande magnétique au rasoir à 45 degrés puis en la recollant avec du ruban adhésif
  • À cause de cette méthode de montage physique, les points de coupe de l’époque pouvaient difficilement être aussi précis qu’un montage numérique moderne

À lire aussi

1 commentaires

 
GN⁺ 2024-12-23
Commentaires sur Hacker News

  • D’après une interview de James Guthrie, la scène de l’opératrice téléphonique dans The Wall était un enregistrement improvisé réalisé au Producer’s Workshop de L.A., en appelant son voisin londonien Chris Fitzmorris
    Guthrie a dit à l’opératrice qu’il voulait passer un appel en PCV à Mrs. Floyd, et Chris, chaque fois qu’il décrochait, disait seulement « Hello » avant de raccrocher. La troisième opératrice, sincèrement inquiète de la situation, a rappelé, et ce processus a été enregistré ; ensuite, Guthrie a monté la bande ¼ pouce pour retirer sa propre voix et ne garder que l’opératrice et Chris.
    Source : https://www.brain-damage.co.uk/other-related-interviews/jame...

    • C’est vraiment génial qu’ils aient pu créer sans intervention commerciale. Pink Floyd ne faisait rien écouter à la maison de disques avant que ce soit terminé, et le passage expliquant que l’album a été fait uniquement avec les gens présents en studio est marquant
      Dans The Wall, on entend presque cette impression de morceaux grandioses et qui se déploient longuement
    • C’est intéressant que cette scène ait été créée comme une mise en scène improvisée. À l’époque, même sur un gros disque ou dans un film/une série TV, une opératrice téléphonique mise par hasard en relation avec un voisin pouvait apparaître, sans que tout devienne compliqué avec des formulaires de consentement ou une clarification des droits
      Pour Chris Fitzmorris, ça a dû devenir l’une de ces « choses géniales qui me sont arrivées par hasard » qu’on peut raconter toute sa vie
    • Dans la réplique « Ça coupe sans arrêt. Et c’est un homme qui répond », on sent que l’opératrice s’amusait pas mal de la situation
    • Je me demande si on a fini par découvrir qui était cette opératrice. Je n’ai rien trouvé en cherchant, mais avec une contribution aussi excellente, elle aurait sans doute dû figurer dans les crédits de l’album
    • Cette explication semble entrer en contradiction avec l’analyse de l’auteur. Si cette histoire est exacte, cela voudrait dire que du DTMF ordinaire a été utilisé, alors que l’auteur disait ne pas l’avoir trouvé. Je me demande si quelque chose m’échappe

  • Sur la version cassette de The Wall que j’avais, si on retournait la cassette au milieu de cette scène d’appel téléphonique, on arrivait au milieu d’un autre morceau, où il me semble que cet enregistrement passait aussi en arrière-plan
    Je doute que ce soit intentionnel, mais qui sait

    • Je parierais sur une disposition inconsciente mais voulue. J’ai entendu plusieurs musiciens dire qu’en construisant un album, ils essaient de trouver une certaine ambiance et progression, mais je n’ai pas eu l’impression qu’ils calculaient cela avec une précision scientifique
      Dark Side of the Moon et The Wizard of Oz semblent plutôt être le cas de deux créateurs qui ont produit intuitivement des arcs narratifs similaires, aboutissant à la même forme. Il y a aussi des coïncidences façon paradoxe des anniversaires, et une ambiance partagée. Il est très probable que The Wall ait visé une certaine symétrie. C’est dommage que moins de gens écoutent les albums en entier comme avant le streaming. Quand on entendait un morceau à la radio, on se mettait naturellement à fredonner le morceau suivant de l’album ; du coup, c’était encore plus frustrant quand les intros ou les fins étaient coupées pour la radio. Je préfère aussi la version album de Wish You Were Here
    • Le deuxième album d’Alphaville, Afternoons in Utopia, commence par le mot « night », légèrement écrasé et lointain, puis après quelques secondes de silence le premier morceau, IAO, démarre. Le dernier morceau est une chanson sur Lady Bright, qui commence par « There was a young lady named Bright... » et se termine sur « returned on the previous... »
    • C’est une belle coïncidence, mais il me semble peu probable que ce soit une conception intentionnelle ou inconsciente. The Wall est sorti en 1979, à une époque où les cassettes commençaient tout juste à se populariser
      Le premier Walkman est sorti la même année et a fortement contribué à leur essor, mais à l’époque la plupart des ventes d’albums se faisaient en vinyle, et les groupes se concentraient probablement surtout sur ce format

  • On connaît quelques chiffres, les points de montage et la date. Les numéros de téléphone de l’époque étaient publics, donc en cherchant des motifs dans le bon annuaire, on pourrait peut-être retrouver une personne de l’entourage de Pink Floyd
    Le problème est d’obtenir une version numérique de cet annuaire. C’est étrange de voir qu’une information autrefois si courante est aujourd’hui difficile à trouver. Il y a quelque temps, la police allemande a elle aussi lancé un appel public pour obtenir des informations téléphoniques liées à l’affaire Madeleine McCann ; on dirait que même la police ne dispose pas d’archives d’anciens annuaires

  • Ça me rappelle l’époque, dans les années 1990, où j’étais un script kiddie qui ne comprenait rien
    Je connaissais ces tonalités sous le nom de tonalités CCITT5. À l’époque du blue boxing, j’avais un portable 486 qui démarrait sur disquette parce que le disque dur était mort, un programme DOS appelé « The Little Operator » qui jouait les tonalités, et des photocopies d’un livre sur les commutations téléphoniques

    • Exact. CCITT5 est probablement un autre nom de SS5. Différents organismes de normalisation appelaient la même chose différemment
      Bell utilisait un nom, l’organisme international de normalisation CCITT un autre, puis dans les années 1990 le CCITT est devenu l’ITU
    • J’aimerais qu’il y ait un moyen de vivre cette époque par soi-même. Comme World of Warcraft Classic, mais pour la réalité. On dirait qu’il faudra encore quelques années avant d’en arriver là

  • Le morceau où l’on entend la voix de l’opératrice est Young Lust
    Je ne suis pas audiophile, donc il m’a fallu du temps pour retrouver de quel morceau il s’agissait exactement. Mon frère avait l’album The Wall, donc je l’écoutais volontiers, mais je ne l’écoutais pas séparément tout seul ; je l’ai réécouté pour retrouver le contexte. J’aime la musique, mais je n’en écoute pas aussi souvent que je le voudrais. L’une des raisons est que j’ai du mal à me concentrer quand il y a de l’audio en arrière-plan. Certains collègues ingénieurs logiciel peuvent mettre de la musique ou des vidéos pendant qu’ils travaillent, mais moi je suis plus productif dans le silence

    • J’ai le même problème. Si je mets de la musique, je me concentre constamment dessus et je perds le fil du travail intellectuel que j’étais en train de faire
      Quand j’écris ou que je lis, je ne peux écouter que du bruit blanc ou des sons de la nature. Je n’arrive pas non plus à laisser une émission de télévision en fond pendant que je fais autre chose, comme beaucoup de gens aiment le faire

  • Enregistrer un véritable appel téléphonique américain pour restituer précisément l’impression d’un appel longue distance aurait été assez délicat, au-delà même du système de signalisation.
    Il était difficile d’imiter le son fin et creux propre aux connexions analogiques longue distance. Pour réduire la bande passante, on utilisait une modulation à bande latérale, et pour la reconstituer il fallait un oscillateur local précis ; sinon, la voix prenait légèrement un côté Donald Duck. Des centaines de canaux étaient espacés de quelques centaines de Hz et se parasitaient un peu les uns les autres ; les tremblements des modems et les marmonnements d’autres interlocuteurs formaient en arrière-plan un bruit qui n’était pas tout à fait du bruit blanc, tandis que des délais de propagation de plusieurs dizaines de millisecondes produisaient des échos électroniques et de la réverbération audibles. Beaucoup de gens connaissaient ce son à l’époque, donc il aurait été difficile à contrefaire.

  • Article lié : Pink Floyd's ‘The Wall’: A Complete Analysis
    https://news.ycombinator.com/item?id=42402981

    • Il y a aussi une tonalité de composition chez Information Society.

  • https://telephoneworld.org/landline-telephone-history/pink-f...
    Je me dis qu’il reste encore de jolis coins sur Internet.

  • J’avais autrefois retrouvé le clip vidéo de Gomer Pyle utilisé dans l’arrière-plan sonore de The Wall, dans le passage « But there's somebody else that needs taking care of in Washington ».
    Vu dans son contexte d’origine, c’était assez saisissant.

    • Je vois ce que tu veux dire. Récemment, j’ai cherché de la même façon des passages de Gunsmoke au début de « Is There Anybody Out There? », par exemple la réplique « Is it unsafe to travel at night? ».
      Fait intéressant, cette réplique était prononcée par Diana Muldaur, l’actrice qui a ensuite joué le Dr Pulaski dans Star Trek TNG.

  • Il était écrit que « le numéro lui-même est probablement inventé. Il est trop court et l’indicatif régional ne semble pas valide », mais 44 est l’indicatif du Royaume-Uni.

    • Je suis l’auteur. Oui, 44 est bien l’indicatif du Royaume-Uni. Ce qui me bloquait, c’était le reste des chiffres, 1831, qui n’avait pas de sens.
      Comme les signaux de début et de fin en KP1/KF semblaient corrects, j’ai supposé que le numéro était complet. C’est trop court pour un numéro londonien, et il me semble que les numéros londoniens actuels commencent par 020. Le plan de numérotation britannique a changé plusieurs fois depuis 1980, mais je n’ai pas trouvé de période, entre 1980 et aujourd’hui, où 1831 aurait fait partie d’un numéro londonien. Plus tard, dans l’annexe, d’autres personnes ont examiné le signal dans le domaine temporel et ont repéré un point de montage, c’est-à-dire la trace de chiffres coupés au milieu du numéro. Il est donc très probable qu’il ne reste plus du tout d’indicatif régional. L’indicatif a pu commencer par 1 et le numéro de téléphone se terminer par 831.
    • Voir la note à la fin de l’article. C’était un vrai numéro, mais une partie des chiffres au milieu de l’enregistrement a été coupée au montage.