home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The Hacker's Encyclopedia 1998 / hackers_encyclopedia.iso / zines / a_m / lodhtj03.002 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  2003-06-11  |  20.5 KB  |  377 lines

  1. The LOD/H Technical Journal, Issue #3: File 02 of 11
  2.  
  3.        $LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$
  4.        L                               L
  5.        O           AUTOMATIC MESSAGE ACCOUNTING           O
  6.        D                               D
  7.        $               (AMA)               $
  8.        L                               L
  9.        O            An overview               O
  10.        D                               D
  11.        $        Written by Phantom Phreaker           $
  12.        L                               L
  13.        O              Legion Of Doom!               O
  14.        D                               D
  15.        $LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$LOD$
  16.  
  17.                   <part one of two>
  18.  
  19.  
  20.     This article is meant to provide an explanation of Automatic Message
  21. Accounting (AMA) and how it was/is used in the past and present.
  22.  
  23.     All information included in this file is correct to my knowledge, however,
  24. if anyone notices any errors or has anything interesting to add, try to get in
  25. touch with me one way or another and let me know.
  26.  
  27.     Hopefully this article will clear up any misconceptions about AMA that
  28. have been circulating around on bulletin boards and by word of mouth. Keep in
  29. mind, however, that the information here may not be applicable to your
  30. specific area or telco. The information contained herein generally applies to
  31. the BOC's, and if you are served by an independent telco, your method of
  32. billing may differ.
  33.  
  34.     This article is aimed more towards the more experienced telecommunications
  35. enthusiast. People with limited knowledge may have a hard time understanding
  36. the information presented here. However, if you can contact me I will try to
  37. answer any questions or clarify anything included in this article that isn't
  38. understood.
  39.  
  40.     Information will be included in this article concerning the use of AMA in
  41. the past. This is being done for people in older areas or areas served by an
  42. independent telco that may still be using the old technology.
  43.  
  44.  
  45. HISTORY
  46. -------
  47.  
  48.     In the past, Call Detail Record (CDR) information was collected and
  49. recorded by cordboard operators in a process known as manual ticketing. The
  50. operator recorded this information by writing it down manually upon a
  51. formatted record called a ticket. These tickets were sent to the appropriate
  52. office where billing was handled. This manual ticketing process was
  53. time-consuming, and was phased out with the introduction of electromechanical
  54. switching.
  55.  
  56.     Before the advent of AMA, a magnetically operated counter called a message
  57. register was associated with each subscribers line in a given central office.
  58. This counter was responsible for counting the number of calls that each
  59. subscriber made, for billing purposes. This message register was caused to
  60. operate one or more times when the called party answered the telephone. The
  61. way this works is when the called party answers, a reverse battery signal was
  62. sent back over the trunk circuit to activate a relay in the originating office
  63. which was responsible for the application of a 48-volt battery to advance the
  64. message register the appropriate number of units. A local call is/was usually
  65. one message unit, regardless of how long the call lasted.  Local calls to
  66. further away areas were/are usually two message units.    Long distance calls
  67. were handled either by cordboard operators, using manual ticketing, or by a
  68. method not involving operators known as zone registration. With zone
  69. registration, calls to different zones would cause the message register to
  70. operate two or more times per time period. This would make the cost higher for
  71. longer calls, and less for shorter calls.
  72.  
  73.     At the end of the billing period, each message register had to be manually
  74. photographed to keep track of the number of calls made by that specific
  75. subscriber. These photos were taken by a 35 millimeter camera that was known
  76. as a Traffic Usage Recorder, and then sent to the same place that manual
  77. tickets (prepared by operators) were.  However, this method of billing soon
  78. grew costly and inefficient, so a new method, LAMA (Local Automatic Message
  79. Accounting) was developed. Additional and more specific information shall be
  80. included later in the article.
  81.  
  82.     In the late 1940's, the Bell System developed LAMA, which recorded the
  83. billing information in a much more efficient manner. However, some end offices
  84. did not have enough call traffic to warrant the installation of LAMA
  85. equipment.  To solve this problem, CAMA (Centralized Automatic Message
  86. Accounting) was developed in the mid 1950's. CAMA was different from LAMA in
  87. that it was based in a toll or tandem office and could record the AMA
  88. information for every end office that it served. More on LAMA and CAMA will be
  89. included later in the article.
  90.  
  91.     Another development concerning AMA is the computerization of the system,
  92. named LAMA-C or CAMA-C, for 'LAMA-Computerized' or 'CAMA-Computerized'. CAMA
  93. had used paper tape perforators for a time before the magnetic tape method was
  94. introduced with CAMA-C. LAMA-C is a computerized version of LAMA which also
  95. uses magnetic tape (LAMA-C is still used today). LAMA and LAMA-A (previous
  96. versions) used paper tape, although LAMA-A was more efficient.
  97.  
  98.     LAMA, LAMA-A, CAMA, and CAMA-C were all part of the AMARS, the Automatic
  99. Message Accounting Recording System. However, a newer term for more modern
  100. setups is the AMACS, for Automatic Message Accounting Collection System. The
  101. AMACS includes end office AMA systems, a recent introduction called the AMARC
  102. (AMA Recording Center), AMARC sensors from end offices to the AMARC, the data
  103. links used to transmit billing information, and data recievers located at the
  104. AMARC site. The AMARC is a product of the new age of computerized technology
  105. as it applies to the telecommunications systems used in our society.  Still,
  106. LAMA and CAMA and their different versions shall be described and explained to
  107. help people understand how they were/are used.
  108.  
  109.  
  110. LAMA
  111. ----
  112.  
  113.     LAMA is described by Notes on the Network (1983) as 'A process using
  114. equipment located in a local office for automatically recording billing data
  115. for message rate calls and for customer-dialed station to station toll
  116. calls'.  What this is means is that if your CO uses LAMA, and you are on a
  117. single party line (most people are), all 1+ toll calls will be billable by
  118. LAMA equipment, and all calls coming from message rate lines. A message rate
  119. line, for those of you not familiar with the term, is a telephone line that
  120. has the ability to receive incoming calls, but all outgoing calls will cost
  121. the subscriber. The subscriber pays for basic service (the ability to receive
  122. calls) with the consideration that all other calls (even local ones) will cost
  123. a certain amount of money per call. Many subscribers in several major cities
  124. get this feature automatically, and thus phone bills are generally higher in
  125. these areas.
  126.  
  127.     LAMA originally recorded billing information on punched paper tape, in a
  128. version known as LAMA-A, but now magnetic tape is generally the format used in
  129. places where LAMA-C equipment is used.    The paper tape perforators that
  130. recorded the CDR data in LAMA-A were noisy, and they needed maintenance due to
  131. their electromechanical construction. The magnetic tape method is much more
  132. reliable, and quieter as well.
  133.  
  134.     If a persons End Office uses LAMA, then all toll calls from all lines and
  135. all local calls from metered rate lines are recorded on the LAMA tape, with a
  136. few exceptions. LAMA can only be used to record AMA information for one and
  137. two party lines. On other party lines such as three and four party, the
  138. originating caller has his/her number identified by an operator via the ONI
  139. (Operator Number Identification) method. It is not been determined by the
  140. author if the BOC (Bell Operating Company) operators such as TOPS (Traffic
  141. Operator Position System, made by Northen Telecom Inc. of Canada) or MPOW
  142. (Multi-Purpose Operator Workstation, by US West) operators would be used for
  143. this ONI or not. I would guess that AT&T TSPS operators would handle an
  144. inter-LATA toll call, and that the BOC TOPS/MPOW operators would handle the
  145. ONI for an intra-LATA call (my reasoning behind this statement is the fact
  146. that whenever I have had an ONI due to equipment failure, which is similar to
  147. ONI needed, only the ANI outpulsing was garbled, the called number was still
  148. transmitted in the correct fashion.  I am assuming that the end office
  149. switching system would route the call to the correct operator position by
  150. matching the NPA-NXX with some sort of internal table which makes a
  151. distinction between intra and inter-LATA calls). Anyway, these calls had their
  152. AMA information sent from the appropriate operator position to the toll office
  153. that served the 3+ party line, onto CAMA tape.    Another instance in which a
  154. LAMA office may use CAMA instead is when an ANIF (ANI Failure) occurs. If the
  155. ANIF is sent to TSPS, then that TSPS will record billing information upon CAMA
  156. tape by using ONI. It seems that AMA information that has been recorded by an
  157. operator is buffered and stored until it is time to send the information to
  158. the appropriate places for processing. In the case of AT&T TSPS operators, the
  159. TSPS had it's own magnetic tape which was sent to the RAO (Regional Accounting
  160. Office, formerly called Revenue Accounting Office) on a regular basis. I am
  161. not sure if this method is still used or if TSPS AMA has been updated or
  162. enhanced in some way.
  163.  
  164.  
  165. EXAMPLES OF LAMA USAGE
  166. ----------------------
  167.  
  168.     The following is the call flow procedure in a LAMA-A (paper tape) system.
  169.  
  170.     After a customer completes dialing, the dialed number (the called number),
  171. the originating class of service, Line Equipment Number (LEN), and call type
  172. are sent from the switch to the AMA equipment.    Translations, such as figuring
  173. the billing telephone number from the Line Equipment Number, are done. The
  174. information that comes from the translations procedures determines which paper
  175. tape perforator shall be used to record the data for this specific call. A
  176. record of the initial information gathered is called the initial entry. The
  177. last line of the initial entry contains a two digit code called a Call
  178. Identity Index, which identifies telco equipment such as the trunk or district
  179. junctor that will be used for that call.
  180.  
  181.     When the call is answered, another entry is made, called the answer
  182. entry.    This entry is a single line on the paper tape and has the CII and the
  183. exact time that the call was answered on it.
  184.  
  185.     The last entry on the paper tape is known as the disconnect entry.    This
  186. entry contains the CII and the exact time that the call ended.
  187.  
  188.     The CII is important because it is what the RAO used to group together all
  189. the data about a given call. Entries are recorded at different times in a LAMA
  190. system, they are not in sequential order, so the CII makes it easier to find
  191. all three entries for a specific call.
  192.  
  193.     This method of recording AMA information required the RAO to 'unshuffle
  194. the deck' when it came time to organize the AMA information. The variations in
  195. the AMA recording formats used by different switching systems eventually led
  196. Bellcore to develop a standard AMA format, named the Bellcore AMA Format
  197. (BAF).    More information will be included about this format later in the
  198. article.
  199.  
  200.     In a No. 5 Crossbar switching system, the AMA setup used special purpose 3
  201. inch wide paper tape on which AMA records were recorded by CO equipment. This
  202. method of recording is for the stone ages, as it has been phased out by almost
  203. every BOC. Similar to the LAMA-A call flow, this method of AMA used three AMA
  204. entries. The first one was the customers service information, which included
  205. the calling and called telephone numbers, the second one was recorded when the
  206. telephone was answered, and the third one was recorded at disconnect.  This
  207. also made the job at the RAO a bit harder, as again, they had to 'unshuffle
  208. the deck'.
  209.  
  210.     The No. 2 ESS introduced the latest magnetic tape recording technology
  211. that was available at that time. The 2E used 200 BPI, 7 track mag tapes, and
  212. it introduced special data coding conventions.    It's technology and
  213. conventions are still in use today, but I think that the BPI and number of
  214. tracks have been increased. The 2E mimics the No. 5 Crossbar AMA method by
  215. recording three entries and interleaving them on the magnetic tape. Data
  216. common to all calls on a tape (such as date, CO info, etc.) are recorded in
  217. special tape headers. The No. 2B ESS was introduced with the same AMA
  218. technology as the 2E, but a 2B that provides equal access capabilities for
  219. interexchange carriers adds a new data entry to the three used by the 2E. This
  220. new entry reports the time of connection of a carrier to the local network,
  221. which is needed for carrier access billing.
  222.  
  223.     The No. 1 ESS modernized the AMA process even more. The 1E used 200 BPI,
  224. nine track tape. The 1E provides data collection memory registers for AMA
  225. information on applicable calls. A register is assigned to an AMA call and
  226. kept open for the call's duration. This register collected most of the billing
  227. data that was needed. The AMA information was then written to magtape at the
  228. time of disconnect.  This made it easier for the RAO to process. The AMA
  229. format used by the 1E uses variable length records whose fields occur for the
  230. most part in a general, preset pattern. Eventually, though, even the 1E AMA
  231. method was found to be slightly faulty. This was due to high processing costs
  232. at the RAO and the problem of tape headers getting erased from the tape. The
  233. BAF was made to solve the problems that are associated with other AMA setups.
  234. An update to the BAF is called the EBAF, or Extended Bellcore AMA Format. The
  235. main difference between the BAF and EBAF is that EBAF is more flexible and can
  236. be used easier, as the BAF uses a defined structure for storing data. The EBAF
  237. can append other information to the end of an AMA record, and this makes it
  238. more flexible.
  239.  
  240.  
  241. ANI FORMATS
  242. -----------
  243.  
  244.     The ANI formats outpulsed in a LAMA arrangement are as follows (assume
  245. that the call being shown for an example is being dialed from a home
  246. telephone, as dialing from coinphones would cause different ST signals to be
  247. sent; also the type of signaling in this case is SF in-band):
  248.  
  249.  
  250.               CALLED number:KP+(NPA)+NXX+XXXX+ST
  251.  
  252.                CALLING number:KP+I+NXX+XXXX+ST
  253.  
  254.  
  255.     The second format is the ANI associated with LAMA and is sent to the LAMA
  256. equipment after the ANI receiving trunk winks. The NPA included in this
  257. example is optional and only needed if the subscriber is making a call to a
  258. Foreign NPA (FNPA). The complete called number is not included in all cases,
  259. as when an AMA setup is configured for bulk-billing. In bulk-billing, the
  260. entire called number is not recorded, but just enough for billing purposes.
  261. The CALLING number is the number that the subscriber is dialing from.  These
  262. two numbers are sent in Multi Frequency (MF) tones to MF receivers located
  263. within a CO. The I in the ANI is an information digit, and these shall be
  264. explained later in the article.
  265.  
  266.     One may wonder how a CO knows which lines it serves are message rate lines
  267. and which are flat rate. On electromechanical switches such as Step by Step,
  268. No. 1 and No. 5 Crossbar (it should be noted that there are no remaining panel
  269. switches within the Bell System), there is an electronic line card associated
  270. with each Directory Number which holds information relevant to that line.
  271. These cards have to have any type of change hardwired into them. However, in
  272. digital/ electronic switching systems, there are Line Class Codes which
  273. reflect information about each subscribers line. There are many, many of these
  274. codes.    Some of the more common and interesting ones are listed below:
  275.  
  276.  
  277.     LCC                      EXPLANATION
  278.     ---                      -----------
  279.  
  280.     1FR             Single party Flat rate Residential
  281.                 line
  282.  
  283.     1MR             Single party Metered rate residential
  284.                 line
  285.  
  286.     1CF             Single party Coin First coin
  287.                 telephone
  288.  
  289.     1OF             Single party Official (telco) line
  290.  
  291.     1FB             Single party Flat rate Business line
  292.  
  293.     1MB             Single party Metered rate Business
  294.                 line
  295.  
  296.  
  297.     These codes can be found for a line in several places, such as certain
  298. fields in telco computer output reports. COSMOS and LMOS are two such
  299. computers that hold this information. If you find COSMOS printouts or have
  300. access to COSMOS, these Line Class Codes will be listed under the 'LCC' field
  301. in an ISH, INQ, or other inquiry.  Sometimes the data in the LCC field will
  302. match or be similar to the data in the US field, which is a USOC (Universal
  303. Service Order Code).  A USOC and an LCC aren't the same thing though.
  304.  
  305.  
  306. CAMA
  307. ----
  308.  
  309.     CAMA operates along the same basic principle that LAMA does, except that
  310. CAMA is based in a toll or tandem office (class 4). CAMA is made to be used in
  311. areas where it would be costly to implement a LAMA arrangement for each and
  312. every class 5 office. This is because some end offices did not have enough
  313. traffic to warrant the cost and work required to install LAMA equipment. LAMA
  314. setups can/could be found in abundance in rural areas near large cities.
  315.  
  316.     The first letter in each of the acronyms (L)AMA and (C)AMA describes the
  317. usage of each. (L)AMA, for Localized, in a local central office, and (C)AMA
  318. for Centralized, in a toll office.
  319.  
  320.     The outpulsing formats to CAMA are similar to the LAMA ANI outpulsing. The
  321. outgoing trunk to the serving CAMA office from the end office sends the called
  322. DN in the format of KP+(NPA)+NXX+XXXX+ST.  Next, the incoming CAMA trunk
  323. requests the end office to send the calling number. This is sent as
  324. KP+I+(NPA)+NXX+XXXX+ST, where the I is an information digit which gives
  325. information about the status of the process, and the NPA may or may not be
  326. needed, depending upon the setup. The information digits that follow are used
  327. in ANI outpulsing to Local and Centralized AMA. They are:
  328.  
  329.  
  330.     0-Automatic Identification (a normal call, with no special
  331.       treatment);
  332.  
  333.     1-Operator Identification (ONI-call is sent to an operator who
  334.       requests the customer to give the number they are calling from);
  335.  
  336.     2-Identification Failure (ANI Failure, handled the same way as
  337.       ONI).
  338.  
  339.  
  340.     The ONI due to ANIF and normal ONI which is used on certain party lines
  341. are kept track of. If too many ANI Failures happen, then a report will be
  342. generated indicating this fact. ONI needed is more standard and ordinary, and
  343. thus safer for the telecommunications enthusiast. This information can be put
  344. to a good use, as if you find an outgoing CAMA trunk when you are boxing, you
  345. can place calls over it by using the above CAMA formats. The only limiting
  346. factor is that the NXX of the calling number that you sent for ANI must be an
  347. office that is served by the particular CAMA offices trunk that you are using.
  348.  
  349.     Note that CAMA is not used much anymore, it was mainly used with Electro-
  350. Mechanical toll switches such as the No. 4A Crossbar, and the Crossbar Tandem
  351. (XBT). I don't think there are any XBTs or 4As in operation in the AT&T toll
  352. network, but CAMA may be used by independent telcos, or by telcos in rural
  353. areas that serve only a small number of central offices. In an independent
  354. telco setup, a CAMA arrangement may be used, but not in the same way as AT&T
  355. has used it. The centralized location may not be a toll office, it may just be
  356. the largest CO in that companies network. There can be several variations.
  357. CAMA was originally introduced to work with and in conjunction with ANI, thus
  358. the original term for the process, CAMA/ANI. For a complete description of ANI
  359. in electromechanical switching systems, see one of the older issues of Phrack
  360. Inc. newsletter for a file written by Doom Prophet and myself, titled
  361. 'Automatic Number Identification'. I have seen CAMA mentioned in recent telco
  362. information, so I assume that CAMA is still in use, at least in some places.
  363. Supposedly a way to determine if you are on CAMA is to dial local numbers, and
  364. send 2600Hz.  If you can seize a trunk, then it is likely that you are served
  365. by CAMA. You can then pick local exchange codes, (NXX), dial them, seize a
  366. trunk, and then MF using the CAMA format included above, sending a false ANI
  367. for one of the local exchanges. If you do this, I suggest that you don't send
  368. the ANI of a resident. Use non-working numbers, disconnected numbers, payphone
  369. numbers. I am not sure if there is any check done upon the number sent in ANI
  370. by the toll office or not, but it is probable that the local switch is
  371. responsible for screening out invalid numbers and such. So if you can get on a
  372. CAMA trunk then you have the power to bill calls to anyone else who is served
  373. by a CO that homes in on the same toll office and uses the same CAMA
  374. equipment.
  375.  
  376.           <end of part one>
  377.