مركز التحويل المتنقل للبوابة في الاتصالات G-MSC

يوفر مركز التحويل المتنقل للبوابة وظيفة طرفية داخل الشبكة المتنقلة البرية العامة “PLMN“، حيث ينهي تنسيقات إشارات وحركة شبكة الهاتف العامة “PSTN”، ويحول ذلك إلى بروتوكولات مستخدمة في شبكات الهاتف المحمول وأمّا بالنسبة للمكالمات التي تم إنهاؤها عبر الهاتف المحمول فإنّه يتفاعل مع سجل موقع المنزل “HLR” للحصول على معلومات التوجيه.

ما هو مركز التحويل المتنقل للبوابة G-MSC

مركز التحويل المتنقل للبوابة “GMSC”: هو نوع من مركز تحويل المحمول “MSC” يُستخدم لتوجيه المكالمات خارج شبكة الهاتف المحمول، حيث توفر خوادم مركز التبديل المحمول “MSC-S” التحكم في التبديل عالي السعة في الشبكات الأساسية للدوائر المتنقلة للمشغلين للتحكم في الخدمات والتبديل.

• “GMSC” هي اختصار لـ “Gateway Mobile Switching Center”.

• “PLMN” هي اختصار لـ “Public land mobile network”.

• “MSC” هي اختصار لـ “Mobile Switching Center”.

• “PSTN” هي اختصار لـ “Public Switched Telephone Network”.

• “HLR” هي اختصار لـ “Home Location Register”.

أساسيات مركز GMSC

يعد مركز “GMSC” أحد عناصر شبكة الهاتف المحمول الذي تستخدمه مشغلو شبكة الجوال الافتراضية “MVNOs” لتوجيه المكالمات إلى أو من خارج شبكة الهاتف المحمول الخاصة بهم، كما تعتمد العديد من مشغلات “MVNO” الخفيفة اليوم اعتماداً كبيراُ على دعم “MNO” لخدمات مثل توجيه المكالمات، وبسبب هذه التبعية لا يمكن لمشغلي شبكات الجوال الافتراضية “MVNOs” اختيار المسارات الأكثر ربحية لشبكتهم، وكما أنّهم يتحملون تكاليف ثابتة عالية لتوجيه المكالمات خارج شبكتهم.

ونظراً لارتفاع تكاليف توجيه المكالمات بين الشبكات يعتمد عائد الاستثمار عبر الهاتف المحمول بشكل كبير على المسارات، والتي تسلكها المكالمات الصوتية من شبكة المشغل إلى شبكات الجوال الأخرى حيث يُعد اختيار المسارات المخصصة أو الرخيصة أو عالية الجودة لإكمال المكالمات عنصراً أساسياً في تحديد ربحية مشغل الهاتف المحمول.

وبالنسبة لمشغلي الشبكات الافتراضية “MVNO” الذين يتطلعون إلى التوسع من “MVNO” خفيف إلى إعداد “MVNO” كامل تستلزم الترقية نشر “Gateway MSC”، وعندما تأتي مكالمة لمشترك في الهاتف المحمول من خارج شبكة الهاتف المحمول، أو عندما يريد المشترك إجراء مكالمة إلى شخص ما خارج شبكة الهاتف المحمول سيتم توجيه المكالمة من خلال “GMSC”.

عندما يكون لدى “MVNO” مركز “GMSC” الخاص به فيمكنه إعداد اتفاقيات طريق مع مشغلي الشبكات النظراء التي تكون أكثر ربحية من تلك المستخدمة من قبل “MNO” الداعمة لها، كما يمكن أن يؤدي خفض تكاليف التوجيه بهذه الطريقة إلى زيادة عائد استثمار “MVNO” والربحية الإجمالية بشكل كبير.

• “MVNO” هي اختصار لـ “Mobile virtual network operator”.

• “MNO” هي اختصار لـ “Mobile Network Operator”.

مبدأ عمل مركز GMSC

عندما يتصل المشترك برقم مشترك آخر في الهاتف المحمول واستنادًا إلى رمز البلد ورمز شبكة الهاتف المحمول أي الأرقام القليلة الأولى تصل المكالمة إلى الشبكة المنزلية للمشترك المتصل به، ولنفترض أنّ أحد المشتركين في بلدة ما يتصل برقم هاتف محمول في بلدة أخرى ثم تصل الرسالة الأولية لإعداد المكالمة إلى شبكة “TMobile” المنزلية في البلدة.

وهذه مكالمة هاتفية تم إنهاؤها للرقم الذي تم الاتصال به، حيث تحتوي كل شبكة منزلية “HPLMN” على عقدة تسمى “GMSC” للمكالمات المنتهية عبر الأجهزة المحمولة، كما إنّه جزء من شبكة “GSM” ووجود اتصالات مع جميع عقد “MSCs” و”HLR” والشحن في الوقت الفعلي.

وبمجرد أن يتلقى “GMSC” مكالمة فإنّه يستعلم عن “HLR” للمشترك المسمى، وتُرجع “HLR” رداُ ويحتوي برنامج الاستجابة الناجحة على رقم “MSC” الزائر و”MSRN”، وبدوره يبدأ “GMSC” المكالمة إلى “MSC الزائر”، حيث هناك ناقلان إحداهما واردة والأخرى صادرة ويقوم “GMSC” بالتبديل بين ناقلي هاتين.

كما قد يكون لدى “GMSC” خطوط “VOIP” أو “SS7” للصوت أو الوسائط، وللإشارة يتم استخدام “SS7” أو “SIGTRAN”، كما يتم الاستعلام باستخدام “HLR” عبر “SS7” أو “Sigtran”.

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

• “GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile”.

• “VOIP” هي اختصار لـ “Voice over Internet Protocol”.

• “SS7” هي اختصار لـ “Signaling System 7”.

• “MSRN” هي اختصار لـ “Mobile Subscriber Roaming Number”.

كيفية الشحن في GMSC

قد تكون المكالمة مجانية أو مدفوعة، وعلى أي حال يجب أن يعرف نظام الشحن تفاصيل المكالمة بحيث يمكن الشحن من الشبكة والمشترك وقد يقوم بالشحن المسبق أو الدفع الآجل، وفي الشحن المدفوع مقدماً ويتم استخدام عقدة قائمة على “IN” تسمى “IN-SCP”، و”IN-SCP” هو البروتوكول القياسي المستخدم عبر “SS7” للشحن المدفوع مقدما.

كما يتم استلام عنوان “IN SCP” استجابةً للاستعلام الذي أجرته “GMSC” لتوجيه المكالمة التي تم إنهاؤها عبر الهاتف المحمول، وعندما تصل مكالمة يرسل “GMSC” المشغل إلى “SCP” ويرسل “SCP” الاستجابة مرة أخرى لمواصلة المكالمة أو تحريرها، حيث أثناء المحادثة تنتشر المحفزات الوسيطة أيضاً بين الاثنين.

وبالنسبة للرسوم المدفوعة لاحقاً فإنّها تنشئ سجلات تفاصيل المكالمات وتُستخدم هذه السجلات في إعداد الفواتير للمشتركين وشركات الاتصالات الأخرى، كما تكون السجلات بتنسيقات قياسية بحيث يمكن لنظام الفوترة قراءة وإنشاء مبلغ بالعملة المطلوبة.

• “SCP” هي اختصار لـ “Service control point”.

الفرق بين MSC وGMSC

• بالنسبة إلى “MSC” و”GMSC” فإنّه تم تنفيذ حزم بروتوكولات مماثلة، ولكنّ “GMSC” مخصص للمكالمات التي تم إنهاؤها عبر الهاتف المحمول، حيث يتفاعل مع “HLR” بينما لا يتفاعل “MSC”.

• “MSC” في شبكة التجوال “VPLMN” بينما “GMSC” في الشبكة المنزلية “HPLMN”.

• “MNO” لديها “MSCs” و”GMSC”، بينما “MVNO” لديها “GMSC” فقط.

• يتصل “MSC” بشبكة الراديو، بينما لا يتصل “GMSC”.

ملاحظة:“VPLMN” هي اختصار لـ “Visited Public Land Mobile Network”.

وظائف مركز GMSC

يدعم “GMSC” جميع واجهات “GSM” الخاصة المحددة، وبالإضافة إلى ذلك فإنّه يوفر أيضاً واجهة للشبكات الخارجية مثل “PSTN” و”ISDN” وشبكات “PLMN” الأخرى، كما تشمل الخدمات التي تقدمها “GMSC” إعداد المكالمات وتوجيه المكالمات والتسجيل والمصادقة وتحديث الموقع والتسليم والفواتير، حيث تقدم “GMSC” هذه الخدمات بالاشتراك مع كيانات “NSS” الأخرى مثل “HLR” و”VLR” و”MSC” و”AuC” و”EIR” والوظائف الرئيسية لـ “GMSC” هي:

• التسجيل وتحديث الموقع.

• المصادقة ووظائف الأمان الأخرى.

• الترحيل.

• إدارة التسليم.

• التبديل والإشارات.

• الفواتير.

• إدارة “BSS”.

ملاحظة:يختلف عدد “GMSCs” في شبكة “GSM” اعتماداً على حجم الشبكة ومتطلبات التفاعل مع “PSTN”، حيث عادةً يكفي “GMSC” واحد ويرتبط كل “GMSC” بواحد أو أكثر من “HLR”.

ملاحظة:“ISDN” هي اختصار لـ “Integrated Services Digital Network” و”BSS” هي اختصار لـ “base station subsystem”.

ملاحظة:“NSS” هي اختصار لـ “Network switching subsystem” و”VLR” هي اختصار لـ “Visitor Location Register”.

ملاحظة:“AuC” هي اختصار لـ “Authentication Center” و”EIR” هي اختصار لـ “Extended Information Rate”.

تطور مركز GMSC

يُعد مركز “GMSC” نوعاً خاصاً من “MSC” يُستخدم لتوجيه المكالمات خارج شبكة الهاتف المحمول.

• مركز تحويل الهاتف المحمول “MSC”: هو مقسم هاتف يقوم بالاتصال بين مستخدمي الهاتف المحمول داخل الشبكة، من مستخدمي الهاتف المحمول إلى شبكة الهاتف العامة المحولة ومن مستخدمي الهاتف المحمول إلى شبكات الهاتف المحمول الأخرى.

• مكتب تبديل الهاتف المحمول “MTSO”: هو المكافئ المتنقل لمكتب مركزي “PSTN”، وكما يحتوي “MTSO” على معدات التحويل أو مركز تحويل الهاتف المحمول “MSC” لتوجيه مكالمات الهاتف المحمول، حيث يحتوي أيضاً على معدات التحكم في مواقع الخلايا المتصلة بـ “MSC”.

ملاحظة:“MTSO” هي اختصار لـ “Mobile Telephone Switching Office”.