شبكة التجوال VPLMN في الاتصالات

يقوم نظام الاتصالات بتحديد مجال اختيار شبكة الهاتف المحمول في بيئة الاتصالات المتنقلة، وبشكل أكثر تحديداً اختيار الشبكة المتنقلة البرية العامة “VPLMN”، والتي تمت زيارتها بواسطة محطة لاسلكية عندما يكون الطرف اللاسلكي بعيداً عن شبكة الهاتف المحمول الأرضية العامة “HPLMN”، وبشكل أكثر تحديداً يتعلق بمثل هذه الطرق في محطة لاسلكية تتجنب إجراء بحث واكتساب كامل الخلية بالإضافة إلى الأجهزة ومنتجات الكمبيوتر الخاصة بها.

ما هي شبكة VPLMN

يتم إنشاء قائمة بشبكات “VPLMN” المفضلة مع تقنيات الوصول إلى الراديو ونطاقات التردد المقابلة مسبقاً، واستخدام هذه القائمة بدلاً من القائمة التقليدية المحددة مسبقًا لشبكات “PLMN” لاختيار “PLMN” وتقنية الوصول إلى الراديو “RAT” أثناء التجوال، وعلاوة على ذلك بالإضافة إلى البحث يدوياً عن “VPLMN” باستخدام “RATs” المقابلة ونطاقات التردد لوجهة معينة وإطار زمني معين، كما يمكن استخدام تحليلات البيانات لتشغيل بحث “VPLMN” تلقائياً دون تدخل المستخدم.

• “VPLMN” هي اختصار لـ “Visited-Public-Land-Mobile-Network”.

• “RAT” هي اختصار لـ “Radio-Access-Technology”.

• “HPLMN” هي اختصار لـ “Home-Public-Land-Mobile-Network”.

• “PLMN” هي اختصار لـ “Public-Land-Mobile-Network”.

أساسيات شبكة VPLMN

يُعد اختيار “VPLMN” في محطة لاسلكية لتجنب إجراء بحث كامل عن الخلية والحصول عليها بالإضافة إلى الأجهزة ومنتجات الكمبيوتر الخاصة بذلك، وعندما تعمل محطة لاسلكية وتسمى أيضاً الهاتف المحمول ومعدات المستخدم “UE” أو تتحرك خارج تغطية شبكة الخدمة الحالية، فمن الضروري العثور على شبكة متنقلة مجدية للتخييم عليها.

عادةً ما تستخدم المحطات اللاسلكية قائمة محددة مسبقًا من شبكات الشبكة المتنقلة البرية العامة “PLMN” و”PLMN المنزلية” مع تقنيات الوصول إلى الراديو المفضلة “RATs”، للعثور على “PLMN” و”RAT” المناسبين عبر البحث الخلوي وإجراءات الحصول على معلومات النظام.

تحدث مشكلة عندما تكون المحطات اللاسلكية في حالة تجوال أي بعيداً عن “HPLMN” المنزلي ولا تكون “VPLMN” القابلة للتطبيق مدرجة في قائمة “PLMN” المحددة مسبقاً، والحل التقليدي هو إجراء مسح كامل للراديو لقنوات التردد و”RATs” التي تدعمها المحطة اللاسلكية.

مع تزايد عدد نطاقات التردد وتقنيات الوصول إلى الراديو على سبيل المثال “GSM (2G)” و”CDMA” و”WCDMA (3G)” و”TD-SCDMA (3G)” و”LTE-FDD (4G)” و”LTE-TDD (4G)”، كما يصبح المزيد من الطاقة والمعالجة التي تستهلك للعثور على الخلية المناسبة خارج “HPLMN”، وكما أنّ هناك خطراً كبيراً يتمثل في عدم السماح لشبكة “PLMN” التي تمت زيارتها من خلال اشتراكات المنزل لمشغل الشبكة للمحطة اللاسلكية أو مصحوبة برسوم تجوال عالية.

• “UE” هي اختصار لـ “user-equipment” و”WCDMA” هي اختصار لـ “Wideband-Code-Division-Multiple-Access”.

• “FDD” هي اختصار لـ “Frequency-Division-Duplex” و”LTE” هي اختصار لـ “Long-Term-Evolution”.

• “TD-SCDMA” هي اختصار لـ “Time-Division-Synchronous Code-Division-Multiple-Access” و”TDD” هي اختصار لـ “Time-division-duplex”.

مبدأ عمل شبكة VPLMN

إنّ هدف بعض التجسيدات هو حل أو التخفيف على الأقل من بعض العيوب، كما تكمن الفكرة في تحسين أداء محطة لاسلكية أثناء التجوال باستخدام التحليلات، وتطبيقات الهواتف الذكية والتطبيقات بالاقتران مع الخدمات والخوادم التي يوفرها مزود خدمة المعلومات “ISP”، أو الخدمات القائمة على الحشد الجماعي ويقترح الحل إنشاء قائمة بشبكات “VPLMN” المفضلة مع “RATs” المقابلة، ونطاقات التردد مسبقاً واستخدام هذه القائمة بدلاً من القائمة التقليدية المحددة مسبقًا لشبكات “PLMN” لاختيار “PLMN” و”RAT” المناسبين أثناء التجوال.

وعلاوة على ذلك بالإضافة إلى البحث يدوياً عن “VPLMN” باستخدام “RATs” المقابلة ونطاقات التردد لوجهة معينة وإطار زمني معين، يمكن استخدام تحليلات البيانات لتشغيل بحث “VPLMN” تلقائياً دون تدخل المستخدم، ونتيجة لذلك يمكن توفير الوقت والمعالجة وتقل مخاطر رفض “VPLMN” ورسوم التجوال المرتفعة، ووفقاً لذلك يتم تحقيق ذلك من خلال طريقة اختيار الشبكة المتنقلة “VPLMN” في محطة لاسلكية وتشمل:

• الكشف عن الحاجة المستقبلية لقائمة “PLMN” محددة صالحة في موقع معين خارج الشبكة المنزلية للمطاريف اللاسلكي.

• الحصول على قائمة “PLMN” المحددة وتخزينها.

• إنشاء وتخزين معيار لتحديد موقع الجهاز اللاسلكي في موقع معين.

• الكشف عن موقع الجهاز اللاسلكي في موقع معين عن طريق المعيار.

• استخدام قائمة “PLMN” المحددة لاختيار شبكة المحمول “VPLMN”.

• قد يشمل اكتشاف الحاجة المستقبلية لقائمة “PLMN” محددة تحليل البيانات المستلمة والتي يمكن الوصول إليها في المحطة اللاسلكية، وعلى سبيل المثال بريد إلكتروني أو تطبيق تقويم أو تلقي مدخلات لموقع وجهة مستقبلية وبيانات الوقت.

• كما يشمل الحصول على قائمة “PLMN” المحددة المذكورة التعاون مع خادم أي معلومات متجول عبر شبكة اتصالات متنقلة أو شبكة محلية.

• يتم بدء الحصول على قائمة “PLMN” المحددة بواسطة حدث أو حالة زمنية.

• قد يتضمن الحدث تلقي البيانات المتعلقة بتسجيل الوصول أو تلقي أمر للدخول إلى وضع الطيران.

• تضمن الحالة الزمنية فترة زمنية تسبق وقت المغادرة.

ملاحظة: “ISP” هي اختصار لـ “information-service-provider”.

تطور عمل شبكة VPLMN

إذا كانت “PLMN” المحددة مسبقاً غير قابلة للتطبيق في الموقع الحالي عند التبديل على الطرف اللاسلكي، فإنّ الطريقة تتضمن استرداد “MCC” و”MNC” في الموقع الحالي، والبحث عن تطابق بين “MCC” و”MNC” المسترجع في الموقع الحالي وإدخال “MCC” و”MNC” في قائمة “PLMN” المحددة وفي حالة وجود تطابق “MCC” و”MNC” باستخدام إدخال تحديد شبكة الجوال “VPLMN”.

وعلاوة على ذلك في حالة وجود تطابق “MCC” فقط فإنّ الطريقة تتضمن استخدام هذا الإدخال لإعادة ترتيب القائمة المحددة بترتيب ذي أولوية، واستخدام القائمة المحددة المعاد ترتيبها لاختيار بحث الخلية وشبكة المحمول “VPLMN”، ووفقاً لجانب ثانٍ يتعلق بطرف لاسلكي ويشتمل على:

• واجهة مستخدم.

• ذاكرة لتخزين تعليمات البرامج والبيانات الأخرى.

• جهاز إرسال واستقبال مرتب لإنشاء اتصال لاسلكي عبر شبكة اتصالات متنقلة وشبكة محلية.

• ووحدة معالجة مرتبة، لاكتشاف حاجة مستقبلية لقائمة “PLMN” محددة صالحة في موقع معين خارج الشبكة المنزلية للإطار اللاسلكي.

• الحصول على قائمة “PLMN” المحددة وتخزينها في الذاكرة.

• إنشاء وتخزين معيار لتحديد موقع الجهاز اللاسلكي في الموقع المحدد في الذاكرة.

• اكتشاف موقع الجهاز اللاسلكي في موقع معين عن طريق المعيار.

• استخدام قائمة “PLMN” المحددة لاختيار شبكة المحمول “VPLMN”.

ملاحظة:“MCC” هي اختصار لـ “Media-Cross-Connect” و”MNC” هي اختصار لـ “mobile-network-codes”.

مبدأ استخدام عمل معالجة VPLMN

يمكن ترتيب وحدة المعالجة لاكتشاف الحاجة المستقبلية لقائمة “PLMN” محددة من خلال تحليل البيانات المستلمة والتي يمكن الوصول إليها في الذاكرة، وكما يتم ترتيب وحدة المعالجة أيضاً ليتم تشغيلها بواسطة حدث أو حالة زمنية للحصول على قائمة “PLMN” المحددة، وقد يتضمن الحدث تلقي البيانات المتعلقة بتسجيل الوصول أو تلقي أمر من خلال واجهة المستخدم للدخول إلى وضع الطيران.

كما يتم ترتيب وحدة المعالجة بشكل أكبر وإذا كانت “PLMN” المحددة مسبقاً غير قابلة للتطبيق في الموقع الحالي عند التبديل على الطرف اللاسلكي، لاسترداد “MCC” و”MNC” في الموقع الحالي وللبحث عن تطابق بين “MCC” و”MNC” المسترجع في الموقع الحالي، وإدخال “MCC” و”MNC” في قائمة “PLMN” المحددة، وفي حالة وجود تطابق “MCC” و”MNC” لاستخدام الإدخال لتحديد شبكة الجوال “VPLMN”.

وعلاوة على ذلك في حالة وجود تطابق “MCC” يتم ترتيب وحدة المعالجة بشكل أكبر لاستخدام ذلك الإدخال لإعادة ترتيب القائمة المحددة بترتيب ذي أولوية، ولاستخدام القائمة المحددة المعاد ترتيبها لتحديد البحث الخلوي وشبكة الجوال “VPLMN”، ووفقاً لذلك يتم اختيار برنامج كمبيوتر لشبكة الهاتف المحمول “VPLMN” في محطة لاسلكية، وبرنامج الكمبيوتر الذي يشتمل على رمز برنامج الكمبيوتر الذي عند تشغيله على الجهاز اللاسلكي، ويتسبب في تشغيل الجهاز اللاسلكي في أحد البدائل.

بالإضافة إلى ذلك فإنّ طلب قوائم “VPLMN” عبر التحليلات وكذلك استرداد القوائم في نقاط الوصول الآمنة يوفر مزايا إضافية للاتصالات من آلة إلى آلة “M2M”، ويقين استخدام المعلومات بالإضافة إلى توفير الطاقة.

• “M2M” هي اختصار لـ “Machine-to-machine”.