وحدة هوية المستخدم في الاتصالات UIM

قد تحتوي وحدة تعريف المستخدم على معلومات مثل وحدة تعيين الرقم (NAM) ومعلومات ميزة الاشتراك ومن الممكن أن يتم دمج (UIM) في (ME) أو قد يكون (R-UIM).

أساسيات وحدة هوية المستخدم UIM

يشتمل نظام الاتصالات على عدد كبير من شبكات الوصول وجهاز مستخدم واحد على الأقل مرتبة للاستخدام في شبكة واحدة على الأقل من شبكات الوصول، ووحدة تعريف مستخدم للاستخدام في معدات المستخدم وتم ترتيب الوحدة لتمكين تشغيل عدد كبير من تطبيقات شبكة الوصول.

أدى إدخال أنظمة اتصالات الجيل الثالث (3G) إلى زيادة كبيرة في إمكانيات الوصول إلى الخدمات على الإنترنت عبر معدات المستخدم المتنقل (UE) بالإضافة إلى أنواع أخرى من تجهيزات المستعمل، كما أنّ معدات المستخدم المختلفة (UE) مثل أجهزة الكمبيوتر الثابتة أو المحمولة، والهواتف المحمولة ومساعدي البيانات الشخصية أو المنظمين، ويمكن استخدامها للوصول إلى الإنترنت للحصول على الخدمات.

غالباً ما يشار إلى معدات المستخدم المتنقل على أنّها محطة متنقلة (MS) ويمكن تعريفها على أنّها وسيلة قادرة على الاتصال عبر واجهة لاسلكية مع جهاز آخر، مثل محطة أساسية لشبكة اتصالات متنقلة أو أي محطة أخرى، من أجل السماح للمستخدم بتشغيل مجموعة من مطاريف معدات المستخدم.

ومع ذلك يمكن اعتبار الاحتفاظ بنفس معدات المستخدم الهوية عادةً مكونًا من عنصرين ووحدة الجهاز المحمول (ME) ووحدة تعريف المشترك (SIM)، ومثال على بطاقة (SIM) هو وحدة تعريف مشترك (UTMS) (USIM)، ووحدة الهوية هي بطاقة ذكية تحمل هوية المشترك وتنفذ خطوات المصادقة التي يحتاجها (ME).

لا يسمح الفصل المادي لوظيفة البطاقة الذكية ومحطة الجهاز المحمول للمستخدم بنقل هويته من محطة إلى أخرى فحسب بل يؤدي أيضًا إلى تحسين الأمان، ونظراً لأنّ خوارزميات الأمان ومفاتيح التشفير المرتبطة بهذا المستخدم يمكن أيضًا تخزينها على البطاقة الذكية وعزلها عن الجهاز الطرفي، ولا يحمل الجهاز أية بيانات تتعلق بالمستخدم.

• “R-UIM” هي اختصار لـ “Removable User Identity Module”.

• “SIM” هي اختصار لـ “Subscriber Identity Module”.

• “UTMS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System”.

• “NAM” هي اختصار لـ “Numeric Assignment Module”.

• “USIM” هي اختصار لـ “UMTS Subscriber Identity Module”.

مبدأ وحدة هوية المستخدم UIM

يحدد (3GPP) معمارية مرجعية لشبكة أساسية توفر لمستخدمي تجهيزات المستخدم لمعدات المستخدم إمكانية الوصول إلى الخدمات المقدمة عبر نظام الاتصال، حيث تنقسم شبكة (3G) الأساسية هذه إلى ثلاثة مجالات رئيسية، وهذه هي مجال تبديل الدوائر (CS) ومجال تبديل الحزم (PS) ومجال الوسائط المتعددة لبروتوكول الإنترنت (IM).

في مجال (IM) يتأكد من إدارة خدمات الوسائط المتعددة بشكل مناسب ويدعم مجال (IM) بروتوكول بدء الجلسة (SIP) وكما تم تطويره بواسطة فريق عمل هندسة الإنترنت (IETF)، وهو بروتوكول إشارات طبقة تطبيق لبدء جلسات المستخدم وتغييرها وإنهائها وكذلك لإرسال واستقبال المعاملات، وقد تكون الجلسة على سبيل المثال مكالمة هاتفية ثنائية الاتجاه أو جلسة مؤتمر متعددة الاتجاهات أو اتصال بين مستخدم وخادم تطبيق (AS).

كما يتيح إنشاء هذه الجلسات تزويد المستخدم بالخدمات، بحيث تتمثل إحدى الميزات الأساسية لـ (SIP) في أنّ البروتوكول يتيح التنقل الشخصي للمستخدم، باستخدام تجهيزات مستخدم متنقلة من خلال توفير القدرة على الوصول إلى الطرف المتصل به، والذي يمكن أن يكون خادم تطبيق (AS) أو جهاز مستخدم آخر عبر عنوان مستقل عن موقع واحد.

كما يتعلق بالتعديلات على وحدة تعريف المستخدم القابل للإزالة (R-UIM) المستخدمة في بعض شبكات الوصول إلى الجيل الثالث، بحيث يشبه (R-IUM) وحدة تعريف المشترك (SIM) التي تم إدخالها وعلى سبيل المثال في معدات مستخدم النظام العالمي للاتصالات المتنقلة (GSM)، وفي الوقت الحالي يمكن للأجهزة المحمولة التي تستخدم تقنية (CDMA) استخدام (R-UIM) لتمكين الاتصال والأمان، وعلى سبيل المثال داخل شبكة وصول (cdma2000).

• “3GPP” هي اختصار لـ “3rd Generation Partnership Project”.

• “SIP” هي اختصار لـ “Session Initiation Protocol”.

• “IETF” هي اختصار لـ “Internet Engineering Task Force”.

• “CS” هي اختصار لـ “Circuit Switching”.

تطور وحدة هوية المستخدم UIM

حالياً (R-UIM) والقيود المفروضة باستخدام (R-UIM) هي مشكلة في تنسيق النظام الفرعي للوسائط المتعددة (IMS) بين (3GPP) و(3GPP2)، وأحد القيود الرئيسية لاستخدام (R-UIM) هو أنّه غير قادر على تمكين العديد من التطبيقات، كما أنّ (R-UIM) غير قادر على تمكين العديد من التطبيقات ليتم تشغيلها بشكل متوازٍ.

يمكن أن تكون تطبيقات الشبكة على سبيل المثال تطبيق شبكة وصول (CDMA2000) وتطبيق شبكة أساسية (IMS)، وعلاوة على ذلك لا يوفر (R-UIM) الوسائل للتمييز بين شبكات الوصول المختلفة للأجهزة المحمولة متعددة الوصول وعلى سبيل المثال شبكات الوصول (cdma2000) و(WLAN).

كما أنه من غير الممكن تنفيذ الفصل بين مستوى الوصول وآليات المصادقة والأمان على مستوى (IMS) في بنية (R-UIM / SIM) لأنّ هناك حاجة إلى تطبيقات متعددة للتعامل مع الفصل، كما يتم توفير وحدة تعريف المستخدم لمعدات المستخدم للاستخدام في وحدة شبكة الوصول، والتي يتم ترتيبها لتمكين تشغيل مجموعة من تطبيقات شبكة الوصول.

يمكن تشغيل العديد من تطبيقات شبكة الوصول بالتوازي، كما يمكن ترتيب الوحدة لتمكين تشغيل تطبيق شبكة أساسية واحد على الأقل، وحيث يمكن ترتيب الوحدة لتمكين تطبيق الشبكة الأساسية للتشغيل بالتوازي مع واحد على الأقل من التطبيقات المتعددة لشبكة الوصول.

يمكن ترتيب وحدة تعريف المستخدم لتوليد بيانات الاستيقان للشبكة الأساسية وشبكة الوصول، حيث يمكن ترتيب بيانات المصادقة للشبكة الأساسية، ولشبكة الوصول بشكل أكبر لتكون معتمدة على مجموعة بيانات مشتركة، ومن المحتمل أن تشتمل مجموعة البيانات المشتركة على بيانات لاستخدامها في التشفير.

• “IMS” هي اختصار لـ “IP Multimedia Subsystem”.

• “WLAN” هي اختصار لـ “Wireless Local Area Network”.

مكونات وحدة هوية المستخدم UIM

يتألف (RAN) من مجموعة من وحدات تحكم الشبكة ومجموعة من المحطات القاعدية (BS)، كما يتم توصيل معدات المستخدم (UE) بشبكة (RAN)، وعلى الرغم من أنّه يتم عرض جهاز مستخدم واحد فقط من أجل البساطة، فإنّ نظام الاتصالات المتنقلة يشتمل على العديد من مطاريف معدات المستخدم ويمكن أن تُعرف معدات المستخدم بالأجهزة المحمولة والمحطات المحمولة وأجهزة الاتصالات المحمولة.

يمكن أن تكون معدات المستخدم أيضاً أجهزة مثل المساعد الرقمي الشخصي (PDA) مع إمكانية الإرسال والاستقبال أو أجهزة الكمبيوتر الشخصية ذات القدرة على الإرسال والاستقبال، كما يرسل جهاز المستخدم ويستقبل باستخدام أجهزة إرسال واستقبال للاتصالات اللاسلكية للتواصل مع المحطات القاعدية، ويكون جهاز المستخدم قادرًا على إرسال واستقبال الاتصالات مباشرة ودون اللجوء إلى محطات القاعدة.

كما يكون جهاز المستخدم قادرًا على الاتصال بأكثر من محطة قاعدة واحدة، حيث تقوم المحطات الأساسية (BS) بإرسال واستقبال بيانات اتصالات معدات المستخدم، كما تكون المحطات الأساسية قادرة على إرسال واستقبال الاتصالات أو إشارات البيانات بين بعضها البعض، حيث تُعرف المحطات القاعدية أيضاً باسم محطات الإرسال والاستقبال الأساسية (BTS)، ويتم توصيل كل محطة أساسية بوحدة تحكم شبكة الراديو (RNC).

في وحدة تعريف المستخدم يتم ترتيب الوحدة لتمكين تطبيق شبكة أساسية واحد على الأقل، ويتم ترتيب الوحدة لتمكين تطبيق الشبكة الأساسية بالتوازي مع واحد على الأقل من التطبيقات، وتعدد تطبيقات شبكة الوصول ويتم ترتيب وحدة تعريف المستخدم؛ لتوليد بيانات الاستيقان للشبكة الأساسية وشبكة الوصول حيث يتم ترتيب بيانات المصادقة للشبكة الأساسية ولشبكة الوصول بشكل أكبر لتكون تعتمد على مجموعة بيانات مشتركة.

• “PDA” هي اختصار لـ “Personal Digital Assistant”.

• “RAN” هي اختصار لـ “radio access network”.

• “BTS” هي اختصار لـ “Base Transceiver Station”.