PLMN in LTE: Struttura, Identificazione e Funzione
In questo articolo esploriamo il concetto di PLMN (Public Land Mobile Network) e il suo ruolo essenziale nella rete LTE. Comprendere come un dispositivo mobile si connette alla rete giusta, come le reti sono identificate e quali elementi concorrono alla gestione del PLMN è fondamentale per chi lavora nelle telecomunicazioni.
Che cos’è un PLMN
Un PLMN è una rete mobile pubblica gestita da un operatore autorizzato che fornisce servizi di comunicazione mobile agli utenti. Ogni PLMN è identificato in modo univoco da un codice composto da due elementi:
- MCC (Mobile Country Code): identifica il paese.
- MNC (Mobile Network Code): identifica l’operatore.
La combinazione MCC+MNC costituisce il PLMN ID. Questo identificatore è fondamentale per permettere ai dispositivi mobili di connettersi alla rete corretta durante il processo di selezione della rete.
Funzione del PLMN nella rete LTE
Nel contesto LTE, il PLMN consente al terminale di riconoscere e autenticarsi nella rete corretta. La rete è composta da più entità logiche e fisiche, ma il PLMN rappresenta la visione pubblica e l’interfaccia di accesso alla rete per l’utente.
I dispositivi LTE effettuano la selezione automatica del PLMN in base a diversi criteri:
- Preferenze memorizzate nel SIM (Preferred PLMN List)
- Segnale più forte tra PLMN disponibili
- Compatibilità tra tecnologia radio e dispositivo
La procedura può essere manuale o automatica, ma in entrambi i casi l’identificazione precisa del PLMN è fondamentale per garantire un corretto instradamento dei dati e dei servizi voce.
PLMN e roaming
Un altro ruolo cruciale del PLMN è nella gestione del roaming. Quando un utente si sposta fuori dalla rete del proprio operatore, il dispositivo cerca altri PLMN disponibili nel paese ospite. Se esiste un accordo di roaming, viene stabilita la connessione con un PLMN visitato.
In questo contesto si distinguono:
- Home PLMN (HPLMN): la rete dell’operatore del SIM
- Visited PLMN (VPLMN): la rete a cui ci si connette in roaming
| Tipo di PLMN | Descrizione | Implicazioni |
|---|---|---|
| HPLMN | Rete dell’operatore di origine | Accesso completo ai servizi sottoscritti |
| VPLMN | Rete ospite | Limitazioni possibili, dipende dagli accordi |
Struttura interna del PLMN
Ogni PLMN è composto da elementi fondamentali come:
- MME (Mobility Management Entity): gestisce la mobilità e l’autenticazione.
- SGW (Serving Gateway) e PGW (PDN Gateway): instradano il traffico dati.
- eNodeB: gestisce la connessione radio con l’utente.
Questi elementi lavorano in sinergia per fornire accesso alla rete, mantenere la continuità della connessione durante la mobilità e gestire la qualità del servizio. Il PLMN non è solo un identificatore statico, ma rappresenta una configurazione operativa completa che garantisce copertura, sicurezza e gestione delle risorse.
PLMN selection e access control
Durante la fase di accensione, il dispositivo esegue una scansione delle frequenze e rileva i PLMN disponibili. L’algoritmo di selezione valuta più parametri per decidere a quale PLMN connettersi:
- PLMN preferiti (da SIM o terminale)
- Qualità del segnale
- Compatibilità tecnologica (es. supporto LTE)
Esistono anche meccanismi di controllo d’accesso che possono impedire a un terminale di registrarsi su determinati PLMN, come nel caso di SIM bloccate per uso nazionale o dispositivi in blacklist.
PLMN e identificazione nelle trasmissioni radio
Il PLMN ID viene trasmesso attraverso i canali di controllo (come il SIB1 – System Information Block 1) e permette al dispositivo di identificare la rete ancora prima di stabilire una connessione completa. Questo dato è fondamentale nei meccanismi di handover e reselection tra celle e reti diverse.
Un esempio pratico: un utente in Italia con una SIM TIM (PLMN ID 22201) viaggia in Francia. Il telefono rileva PLMN come 20801 (Orange), 20810 (SFR), ecc. Se esiste un accordo con Orange, e il segnale è buono, il dispositivo si registrerà automaticamente su 20801.
Rilevanza nei test e nella configurazione di rete
Il PLMN è un parametro chiave anche nei test di rete, nella configurazione di simulatori LTE e nella gestione di dispositivi IoT. Durante i test, è comune simulare PLMN diversi per verificare la selezione, la mobilità e la gestione delle priorità.
In ambito enterprise, molte SIM M2M sono configurate per connettersi solo a PLMN specifici o hanno blacklist di reti da evitare. Questo garantisce la qualità del servizio e previene comportamenti non voluti.
Conclusione
Il PLMN è un concetto centrale nelle reti LTE: consente di identificare la rete, gestire il roaming, controllare l’accesso e garantire la coerenza operativa tra le diverse entità della rete. Comprendere come funziona e come viene usato è cruciale per chi progetta, implementa o analizza reti mobili.
Per approfondire come avviene il passaggio da un PLMN all’altro durante lo spostamento tra celle e reti, ti consigliamo di leggere il prossimo articolo dedicato agli handover inter-PLMN.