تحدد الشبكة المتنقلة البرية العامة “HPLMN” شبكة المحمول الأرضية العامة “PLMN” التي يتم فيها الاحتفاظ بملف تعريف المشتركين، وسيتلقى المستخدمون المتجولون إلى الشبكات الأخرى معلومات الاشتراك من “HPLMN”.
أساسيات شبكة المتنقلة البرية العامة HPLMN
تحتوي كل بطاقة “SIM” على “HPLMN”، حيث يتم تكوين ملف تعريف المشترك، وأثناء التجوال يغير المشترك موقعه وقد يتغير هذا في التجوال “PLMN”، وقد يكون الجهاز الجديد هو نفسه “HPLMN” أو “PLMN” لشبكته الأخرى، و”HPLMM” الخاص بالمشترك موجود في الهند.
“HLR” هي العقدة في “HPLMN”، حيث يحصل المشترك الجديد على جميع معلومات الاشتراك أي الرسائل القصيرة والبيانات والصوت، وتحافظ بطاقة “SIM” على تحديث موقعها إلى “HLR” أثناء التجوال وتحتوي الشبكة المنزلية على عقد رسائل وفواتير.
ونظراً لأنّ مشغلي شبكات الهاتف المحمول “MNOs” ينمون بصمتهم على الصعيدين المحلي والدولي ومن خلال دمج أو تمكين وظائف الشبكة الأساسية المتعددة، فإنّ قدرة جهاز المستخدم “UE” للوصول بسرعة إلى الشبكة الأكثر تفضيلاً تصبح معقدة بشكل متزايد، وللسماح لـ “MNO” بتوفير العديد من شبكات المحمول الأرضية العامة “PLMN”، التي سيتم التعامل معها على أنّها “PLMN” منزلية “HPLMN”.
حدد مشروع شراكة الجيل الثالث “3GPP” ملف “HPLMN (EHPLMN)” مكافئ يشتمل على قائمة “PLMNs”، والتي يمكن استخدامها بواسطة “UE” لاختيار “PLMN” أو اختيار أو إعادة اختيار الخلية وعلاوة على ذلك يمكن استخدام “EHPLMN” للسماح لشبكات مختلفة ذات شبكات “PLMN” مختلفة بالتعامل معها جميعاً على أنّها “HPLMN”.
ويتيح ذلك الوصول بشكل أسرع إلى الشبكة في سيناريوهات الحدود الخلوية أو التجوال ويضمن أنّه من خلال معايير اختيار الشبكة، سيتم اعتبار شبكات “PLMN” المدرجة على أنّها شبكة “EHPLMN” أكثر شبكات “PLMN” المفضلة، وأثناء اختيار شبكة “PLMN” تبحث تجهيزات المستعمل التقليدية عن نفس مجموعة تكنولوجيات النفاذ الراديوي “RATs“، بترتيب محدد في وحدة هوية المشترك “SIM” ولكل إدخال لشبكة “EHPLMN”.
ومع ذلك في كثير من الأحيان للشبكات التي تعتبر مكافئة لشبكات “HPLMN” عمليات نشر مختلفة ويمكن أن تكون متجاورة جغرافياً مع بعضها البعض، وبالتالي يمكن لتجهيزات “UE” البحث عن مجموعات “RAT” أو “PLMN” غير الموجودة في موقع معين، ممّا يؤدي إلى إهدار الوقت وعمر البطارية في تجهيزات المستعمل ويؤدي إلى عدم رضا العملاء.
- “HPLMN” هي اختصار لـ “Home-Public-Land-Mobile-Network” و”PLMN” هي اختصار لـ “Public-Land-Mobile-Network”.
- “UE” هي اختصار لـ “User’s-equipment” و”MNOs” هي اختصار لـ “mobile-network-operator”.
- “RAT” هي اختصار لـ “Radio-Access-Technology” و”EHPLMN” هي اختصار لـ “Enter-Home-Public-Land-Mobile-Network”.
- “3GPP” هي اختصار لـ “3rd-Generation-Partnership-Project” و”SIM” هي اختصار لـ “Subscriber-Identity-Module”.
- “HLR” هي اختصار لـ “Home-location-register”.
مبدأ عمل شبكة HPLMN
يمكن قراءة شبكة الاتصالات المتنقلة البرية العامة بسرعة على أنّها “Piermen”، وشبكة الاتصالات المتنقلة البرية العامة شبكة أنشأتها وتشغلها الحكومة أو مشغلوها المعتمدون، لتقديم خدمات الاتصالات المتنقلة البرية للمستخدمين، وترتبط الشبكة بشكل عام بشبكة الهاتف العامة “PSTN” لتشكيل شبكة اتصالات للمنطقة بأكملها أو على المستوى الوطني.
شبكة الهاتف المحمول الأرضية العامة “PLMN” هي نظام اتصال لاسلكي يميل إلى مواجهة مستخدمي الهاتف المحمول على الأرض مثل المركبات أو المشي، كما يمكن أن تكون هذه الأنظمة مستقلة ولكنّها غالباً ما تكون متصلة بأنظمة الهاتف الثابت مثل شبكة الهاتف العامة “PSTN”، ومع ذلك أصبح مستخدمو الإنترنت عبر الأجهزة المحمولة أكثر شيوعاً أيضاً.
يوفر نظام “PLMN” المثالي للمستخدمين المتنقلين والمحملين خدمات مماثلة للشبكات الثابتة، ويعد هذا تحدياً خاصاً في المناطق ذات التضاريس المعقدة، ونظراً لصعوبة العثور على المحطات القاعدية وصيانتها وهناك العديد من العوائق في البيئة الحضرية، مثل المباني ويمكن أن تتسبب الترددات اللاسلكية المختلفة في حدوث ضوضاء وإشعاع متداخل، كما تستخدم معظم الأنظمة اليوم التكنولوجيا الرقمية بدلاً من التكنولوجيا التماثلية في الماضي.
- “PSTN” هي اختصار لـ “Public-Switched-Telephone-Network”.
تطور عمل شبكة HPLMN
أدى الانتقال إلى تحسين جودة الاتصال وموثوقيته لكنّه لم يصل بعد إلى نقطة الكمال، وتصنيف شبكة “PLMN” بالنسبة لمحطة معينة، من الضروري عادةً الاحتفاظ بعدة أنواع مختلفة من قوائم “PLMN” لكل منها عدة شبكات “PLMN”، وتحدث عمليات تنشيط سياق بروتوكول حزم البيانات “PDP” بين عقدة دعم “GPRS (SGSN)” وعقدة دعم “GPRS” للبوابة “GGSN”.
ويتم تنشيط “PDP” على اسم نقطة الوصول “APN” إمّا التي توفرها المحطة المتنقلة “MS” أو مشتقة من الشبكة مثل عندما ترشد “MS SGSN” إلى استخدام “APN” افتراضي، وإنّ “APN” هو الذي يحدد الواجهة التي سيتم إنشاء سياق “PDP” عليها، ويمكن أن توجد “SGSN” و”GGSN” إمّا في “HPLMN” أو “PLMN” الذي تمت زيارته “VPLMN”.
يعني تجوال “GPRS” تمديد خدمات تحويل الحزم المقدمة في شبكة “PLMN المنزلية” إلى شبكات “PLMN” التي تمت زيارتها والتي أبرمت معها “HPLMN” اتفاقية تجوال تجارية محددة مسبقاً، كما تم وصف استعلامات “DNS” الضرورية لحل “APN” من أجل تنشيط سياق “PDP”، وكما أنّ خادم “DNS” الموثوق يقع عادةً في نفس “PLMN” مثل “GGSN”، ولكن يمكن أن يكون موجودًا في مكان آخر.
على سبيل المثال في شبكة مزود “GRX / IPX” الخاص بـ “HPLMN” بسبب الاستعانة بمصادر خارجية “HPLMN” لخادم “DNS” الموثوق، وتم الكشف عن طرق وأجهزة البحث في الشبكة ويتم تنفيذ طريقة المثال بواسطة جهاز محمول مرتبط باختيار الشبكة المتنقلة البرية العامة “PLMN”، وهي الطريقة التي تشتمل على التسجيل مع “PLMN” الذي تمت زيارته، وتحديد ما إذا كانت قائمة مثبطات البحث ذات الأولوية تتضمن هوية عالمية لخلية خدمة.
تعتمد على الأقل في جزء من تحديد أن قائمة مثبطات البحث ذات الأولوية لا تتضمن الهوية العالمية للخلية لخلية الخدمة وتعتمد جزئياً على الأقل على فترة البحث ذات الأولوية، والبحث عن “PLMN” ثانية لها أولوية أعلى من “PLMN” التي تمت زيارتها، وتعتمد على الأقل يعود السبب جزئياً إلى عدم نجاح البحث ومضيفاً الهوية العالمية للخلية لخلية الخدمة إلى قائمة منع البحث ذات الأولوية.
ترتبط أجهزة الاتصالات المتنقلة أي المحطات المحمولة بشبكة منزلية، وعلى سبيل المثال يرتبط الهاتف المحمول بمزود خدمة محمول معين اشترك معه مالك الهاتف المحمول في الخدمة، وتدير الشبكة المنزلية الاشتراكات وبيانات اعتماد أجهزة الاتصالات المحمولة، وعندما يكون جهاز اتصال محمول خارج منطقة تغطية الشبكة المنزلية يمكن لجهاز الاتصال المحمول تلقي الخدمات عبر شبكة تجوال أو شبكة تمت زيارتها.
وكجزء من قبول محطة متنقلة تقوم شبكة التجوال بالاتصال بالشبكة المنزلية للمحطة المتنقلة للتحقق من بيانات اعتماد مالك جهاز الاتصال المحمول، وللتحقق من أن الشبكة المنزلية ستعوض شبكة التجوال عن الاستخدام بواسطة جهاز الاتصال المحمول، ومشغلي الشبكات المنزلية لديهم تفضيلات فيما يتعلق بشبكات التجوال التي يستخدمها مشتركوهم.
وعلى سبيل المثال عندما يتجول جهاز اتصال محمول في بلد لا تقدم فيه الشبكة المنزلية الخدمة فقد تتوفر شبكة التجوال، وقد يكون للشبكة المنزلية مصلحة في اتصال جهاز الاتصالات المحمول بشبكة معينة من شبكات التجوال، وعلى سبيل المثال قد يكون للشبكة المنزلية اتفاقية تعاقدية مع شبكة معينة من شبكات التجوال.
يتم تخزين تفضيلات شبكة التجوال للمشغل المنزلي من حيث هوية الشبكة المتنقلة البرية العامة “PLMN”، ومجموعة تكنولوجيا الوصول بترتيب الأولوية في ملف بيانات محدد “PLMN” الذي يتحكم فيه المشغل مع تقنية الوصول، وفي وحدة هوية المشترك “SIM” وتُستخدم هذه القائمة في الاختيار التلقائي لشبكة التجوال.
- “PDP” هي اختصار لـ “Packet-Data-Protocol” و”APN” هي اختصار لـ “Access-Point-Name”.
- “IPX” هي اختصار لـ “Internetwork-Packet-Exchange” و”GRX” هي اختصار لـ “GPRS-roaming-exchange”.
- “DNS” هي اختصار لـ “Domain-Name-System” و”GPRS” هي اختصار لـ “general-packet-radio-service”.
