Caller ID

21.11.1998

Ti

Teknillinen Korkeakoulu

mpkiiski@cc.hut.fi

 


Tiivistelmä


Caller ID eli soittajan numeron näyttö on maksullinen palvelu lankapuhelinverkossa. Lankaverkon numeron näyttö on vastaavanlainen palvelu kuin mikä GSM verkossa on valmiina maksutta. Palvelussa soittajan numero välitetään soitettuun numeroon ilman, että puhelimeen vastataan. Puhelun vastaanottaja näkee mistä numerosta soitetaan. Caller ID tarvitsee erillisen päätelaitteen, joka ymmärtää datan siirrossa käytetyn protokollan. Näitä laitteita on ostettavissa erikseen puhelimen rinnalle tai puhelimia, joissa numeron näyttö on jo valmiina. Laitteet usein lisäävät soittoajan ja yhdistävät numeroon nimen. Caller ID:tä on maailmalla kolmea eri standardia ja Suomessa käytetty numeronnäyttö perustuu DTMF äänitaajuuskoodaukseen.

 


 

1. Johdanto

Caller ID eli numeronäyttö on Suomessa voitu ottaa käyttöön 90-luvun aikana tapahtuneen puhelinkeskusten digitalisoinnin yhteydessä. Analogiset keskukset eivät voineet vaihtaa mitään informaatiota keskenään, mutta tietokoneilla ohjatut keskukset pystyvät kommunikoimaan keskenään ja erilaisten päätelaitteiden kanssa. Kyse on käytettävissä olevan tekniikan lisäksi ainoastaan protokollista, sovituista säännöistä, joilla kommunikaatio tehdään. Caller ID palvelun tarkoitus on toimittaa soittavan osapuolen numero soitettuun järjestelmään. Tämä siis tapahtuu ilman, että kukaan ihminen olisi paikalla vastaamassa puheluihin tai millään muulla tavalla osallisena. Caller ID, CID, CNID, CLI ovat jotakuinkin sama asia eri säännöksillä toteutettuna. Eri maissa käytetään samantapaisesta palvelusta eri standardeja ja termejä. Caller ID on Suomessa maksullinen palvelu, jonka saa päälle tilaamalla sen puhelinyhtiöltä. 09-alueella numeronäyttö kuuluu maksullisiin plus-palveluihin. On mahdollista myös ostaa palvelu, jolla soittajan numeroa ei välitetä soitettavalle osapuolelle. Tämä on numeronäytön esto, Caller ID blocking. Numeroa ei välitetä eteenpäin, jos soittajalla on Caller ID -esto tai hän on näppäillyt *31* ennen numeronvalintaa. Caller ID:n käyttöön tarvitaan siihen sopiva päätelaite: puhelin, johon tämä on implementoitu, erillinen tätä tarkoitusta varten kehitetty laite tavallisen puhelimen rinnalle tai modeemi, joka ymmärtää protokollan. Monien standardierojen vuoksi monet ulkomailta ilman muutoksia myyntiin tuodut modeemit eivät osaa suomalaista Caller ID protokollaa.

Caller ID laitteita käytetään tehokkaasti kotona ja yrityksissä. Useimmat pilasoittajat eivät ymmärrä poistaa numeronnäyttöä ennen soittamistaan, jolloin soittajan numero saadaan tätä kautta selville. USA:ssa on mahdollista tehdä soitonesto numeroille, joita laite ei tunnista ja välttää näin kaikki 'ulkopuoliset' kuten puhelinmyyjät. Yrityksissä numeronnäyttö voidaan yhdistää tietokoneeseen ja tätä kautta tietokantaan. Tietokone asiakaspalvelun numerossa hakee soittajan tiedot automaattisesti ruudulle. Pizzeriassa numeroon voitaisiin yhdistää osoitteentarkistus. Näin yrityksen palvelutehokkuus paranisi ja virheet vähenisivät.

Caller ID lisää tietoturvaa; krakkerit saattavat etsiä läpi tuhansia numeroita modeemilla skannaten. Jos jokin systeemi vastaa krakkerille, saattaa hän käyttää päiviä tai viikkoja sen murtamiseen. Aikaisemmin paras vaihtoehto automaattiselta skannaamiselta suojautumiseen oli laittaa modeemi vastaamaan vasta monen soittosignaalin jälkeen, koska harvemmin automaattinen skannausohjelma jaksaa odottaa näin kauan. Caller ID:llä voidaan suojautua paljon paremmin: modeemi vastaa vain oikeille asiakkailleen. Tällainen ratkaisu ei ole edes monimutkainen toteuttaa, koska osaan modeemeista Caller ID on sisällytetty valmiiksi. [7]

 

2. Caller ID standardit

Maailmalla on kolme erilaista puheluiden mukana välitettävän informaation siirtämiseen tarkoitettua standardia. Tässä dokumentissa Suomessa käytettävä tekniikka käsitellään yksityiskohtaisemmin.

 

2.1 Suomessa käytettävä Caller ID

Suomessa, Ruotsissa ja Hollannissa käytettävä standardi perustuu järjestelmään, jossa keskus lähettää datan DTMF -koodattuna. DTMF on Bell Labsissa kehitetty formaatti, jolla dataa voidaan siirtää eri järjestelmien yli pitkiäkin matkoja. DTMF:ssä on määritelty 16 eri merkkiä, jotka puhelinlinjassa esitetään kahtena äänitaajuutena. Äänitaajuusesitys on tuttu äänitaajuuspuhelimesta, joka syrjäytti vanhan pulssitekniikkaan perustuvan kierrettävän puhelimen. [1]

 

Kuva 1 [1]

Koodattava merkki keskellä muodostuu kahdesta eri taajuudella samanaikaisesti puhelinlinjaan toistettavasta taajuudesta.

Esim. "6" koostuu 1477Hz ja 770Hz äänitaajuuksista. [1]

 

2.1 Tekninen toteutus

Puhelinnumerot suomessa koostuvat 3 eri osasta: Suomen suuntanumerosta, maan sisäisten telealueiden suunnista ja varsinaisesta tilaajan numerosta esim.

+358 - (0)9 - 1234567. Caller ID ei kykene näyttämään soittajan numeroa jos soitto tulee ulkomailta maasta, jossa on eri järjestelmä tai numeroa ei toimiteta ollenkaan. Caller ID toimii vain silloin, kun soittajan keskus pystyy informaation välittämään.

Kun soitetaan tavalliseen lankapuhelinnumeroon puhelinkeskukset hoitavat puhelun reitityksen ja varaavat vastaanottajan linjan, jonka napaisuus vaihdetaan. Napaisuuden muuttuminen on merkki päätelaitteelle. Datan siirto aloitetaan tästä vähintään 200ms tauon jälkeen. Data siirretään DTMF -koodattuna ja tämän jälkeen on vähintään 200ms tauko ennen ensimmäistä soittosignaalia. [4, 5]

 

2.2 Protokolla

Yhden DTMF signaalin pituus on 70 +/- 5ms.

Jokaisen signaalin välissä on tauko pituudeltaan 70ms.

Data siirretään seuraavassa formaatissa (sulut lukemista helpottavaa ryhmittelyä varten):

(A S1 S2 S3 … Sn) (D S1 S2 S3 … Sn) (D S1 S2 S3 … Sn) (B S1 S2) C

Protokollainformaationa 00 tarkoittaa, että mitään numeroa ei siirretty ja 10, että on soitettu suojatusta puhelinnumerosta. Näissä tapauksissa Caller ID ei näytä soittajan numeroa. Soittajan numeroon liitetään myös suuntanumerot ja suunnat. Suomessa telealueen ulkopuolelta tulevat numerot alkavat 0X, jossa X ko. telealueen tunnus ja kansainväliset puhelut alkavat numeroilla 00. Ulkomaiden puhelinkeskuksista useimmat eivät ole yhteensopivia suomen Caller ID:n kanssa, joten numeroa ei niistä saada.

Yksinkertainen esimerkki DTMF -datasta jos soitetaan numerosta 1234567:

A 1 2 3 4 5 6 7 C

Jos soitetaan numerosta 1234567 numeroon 102030, josta on tehty puhelunsiirto. Vastaanottajalle:

A 1 2 3 4 5 6 7 D 1 0 2 0 3 0 C

Jos soitetaan *31* numeronäytön esto. Vastaanottajalle:

B 1 0 C

[5,7]

2.3 Voidaanko Caller ID signaalia muuttaa tai väärentää ?

Koska paikallinen puhelinkeskus välittää datan ja varsinainen puhelu kytketään läpi vasta kun puheluun on vastattu, on vaikeaa ellei mahdotonta manipuloida signaalia soittajan päästä. Väärentämisen täytyisi tällöin tapahtua joko soitettavan osapuolen päässä tai puhelinkeskuksessa. Jos Caller ID päätelaite on rakennettu standardien mukaisesti, eikä siitä löydy suunnitteluvirheitä on väärentäminen siis erittäin vaikeaa. Motorolan M145447 piiriin toteutettujen laitteiden osalta on ollut USA:ssa ongelmia suunnitteluvirheen takia. Laitteessa on 'power down' tila, joka normaaliolosuhteissa sammuttaa laitteen heti kun puhelinlinjalta tulleesta signaalista on numero dekoodattu. Jos tämä oletustila on laitettu pois päältä laite kuuntelee datasignaalia kaiken aikaa ja soittajan on mahdollista tukkia laite mielivaltaisilla signaaleilla. [6]

 

3. Muualla käytettävät standardit

USA:ssa, Kanadassa, Australiassa ja Israelissa käytetty standardi on Bellcoren jo 70-luvulla aloittaman työn tulos.

Data siirretään ensimmäisen ja toisen soittosignaalin välissä 1200bps Bell-äänimoduloituna (1200, 8, 1) [2,3]. Tämä FSK-modeemi, jolla datapaketit siirretään on hyvin lähellä eurooppalaista V.23 -modeemistandardia. Bellcoren standardi eroaa Suomen äänitaajuusversiosta siinäkin, että informaatioon voidaan sisällyttää muutakin kuin numerotietoa, koska datasisältö ei ole sidottu kapeaan DTMF -merkistöön. USA:ssa Caller ID palauttaa mm. erilaisia virheilmoituksia. Datasignaalista on olemassa kaksi eri versiosta: lyhyt ja pitkä muoto. Lyhyessä muodossa data koostuu erottavista nollista, päiväyksestä ja soittajan numeron ASCII esityksestä. Bellcoren pitempimuotoiseen datakenttään saadaan soittajan numeron lisäksi mukaan myös päivämäärä, aika ja soittajan nimi. Standardin heikkoutena voidaan pitää sitä, että vastaanottajan on odotettava toista soittosignaalia ennen kuin nostaa luurin, muuten datasiirto katkeaa ja puhelu kytketään suoraan läpi. Soittajan numerotiedot ja päivämäärät jäisivät silloin tallentumatta. Tarkemmat tiedot formaatista löytyy lähteestä [1].

Englannissa on kahta eri järjestelmää sekaisin. Sekä amerikkalaista Bellcoren standardia, että British Telecomin omaa. BT:n standardissa data lähetetään CCITT:n V.23 standardilla ennen ensimmäistä soittosignaalia. [2,3,6]

 

4. Sanastoa

Suomalaiselle numeronnäytölle on vastaavia nimityksiä eri maissa useita, tekniikat saattavat kuitenkin vaihdella:

Caller ID, CID numeronnäyttö

CNI, CNID Calling Number Identification

CLI, CLID Calling Line Identification

ANI USA:ssa 800 -numeroissa käytettävä tehokkaampi tunnistus, johon numeronäytön esto ei toimi. Antaa myös osoitetiedot.

[1,6]

Lähdeluettelo


[1] Ainslie, Alastair, UK Caller ID FAQ (UK), 21-Sep-98, [Viitattu 22-Nov-98]
http://www.cloud9.u-net.com/apsa/callerid/cli_faq.htm


[2] Amine, G & Riggio, A & Hill, E, Byte Magazine: Caller ID Goes to Work (USA),Jan-95, [Viitattu 22-Nov-98]
http://www.byte.com/art/9501/sec11/art9.htm


[3] Blomenkamp, J & Mitchell, J & Ober, R, Caller ID/DTMF, 15-Dec-95, [Viitattu 22-Nov-98]
http://www.ee.washington.edu/conselec/A95/projects/jjblome/info.htm


[4] Leppinen, Timo, CID over the analog PSTN (FIN), 12-Dec-95, [Viitattu 22-Nov-98]
http://www.thk.fi/suomi/tele/gfi/gfi9502.htm


[5] Marin, Jukka, Article: A-tilaajan tunnistus, 18-Nov-96 [Viitattu 22-Nov-98]
http://www.hut.fi/Misc/Electronics/docs/old/atilaaja.html


[6] Padgett, Dan, Caller-ID FAQ (USA), Mar-94, [Viitattu 22-Nov-98]
http://www.infinet.com/~dhoehnen/ha/cid_faq.html


[7] Tengling, Tomas, Caller ID system used in Finland, 29-Nov-92, [Viitattu 22-Nov-98]
http://www.hut.fi/Misc/Electronics/docs/old/cid_dtmf.html



Lisätietoja


http://morehouse.org/hin/blckcrwl/telcom/callerid.txt

Rockwellin Data-sheet USA:n standardista.

http://morehouse.org/hin/blckcrwl/telcom/cpid-ani.txt

Caller-ID:n herättämää juridista puintia USA:ssa.

http://www.stylus.com/stylus/callerid.htm

Termistö

http://www.hut.fi/Misc/Electronics/docs/old/caller_id.html

Tomi Engdahlin yleishyödyllinen linkkikokoelma aiheesta.

http://www.eff.com/pub/Privacy/Caller_ID/callerid.glossary

Caller-ID termistöä