1. あらまし
Twitterで「無線モバイル勉強会」を見つけて参加しました。
明日の無線モバイル勉強会は、基地局ができるまで、とインフラシェアリングの話をします
— omusubi (@omusubi5g) November 15, 2022
基地局って、柱・アンテナ・無線⇒電気信号変換・蓄電池など色々構成要素があるんだな。と大変勉強になりました。
次回の題材が未定だったので、かねがえが 11/30 9:30〜 「ワイヤレス固定電話」をエントリしました。
0AB-Jの固定電話を電話線(銅線)から、無線に置き換えるワイヤレス固定電話について、総務省委員会の資料・3GPP標準を眺めながらかいつまんでみました。
また、+αで少し細かめの構成も妄想してみました。
2. ワイヤレス固定電話の背景
・NTTの提供する電話のうち加入電話(≠ひかり電話)は、メタルケーブル(銅線)を使っています。
・銅線も物質なので、経年劣化するため、定期的な交換(再敷設)が必要になります。
・特に、山間・離島でお客さんが少ないエリア(18ユーザ/1平方km)は、再敷設が大変です。
・そういうところは、携帯電話の無線を使おう。
図1 出典 [9]総務省 ユニバーサルサービス政策委員会(第24回) ワイヤレス固定電話概要 より
2.1 前提知識
2.1.1. 移動網・固定網
世の中には、固定網と移動網がある。だいたい似たような構成。
・移動網:スマホ - 基地局 - コア網 - 電話サーバ
・固定網:電話端末 - HGW - 加入者ビル - コア網 - 電話サーバ
図2 出典 [16]より
2.1.2. 技術の世代交代
・移動網: 4G⇒5G
・固定網: PSTN⇒IP
図4 出典 [15]より
ワイヤレス固定電話は赤いところに端末があるが、電話番号は固定の0A-J番号。
図8
3. ワイヤレス固定電話 概要
3.1. 議論の発端
「IoT普及に対応した電気通信設備に係る技術的条件」の2つの検討課題のうちの1つ。
もう一つは、ローカル5G・クラウド・MECの品質確保の技術基準。
3.2. 特徴
提供エリアは、僻地に限られるが緊急通報、FAXもできるし、品質・信頼性も確保。
図9 出典[9]より
3.3. 提供方法
モバイル網を経由して、NGNのSIPサーバに接続
図10 出典[9]より
3.4. 接続構成 妄想
3.5. 他の電話サービスとの違い(かねがえの妄想含む)
ワイヤレス固定電話は、東西のメタル電話ユーザを、山間・離島だけに限り、無線で収容に事業者都合で切り替える。
4. 参考文献
[1] 総務省 IPネットワーク設備委員会 会議一覧https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/ipnet/ipnet.html
[2] 総務省 ワイヤレス固定電話検討作業班 第1回 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000390.html
[3] 総務省 ワイヤレス固定電話検討作業班 第2回 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000393.html
[4] 総務省 ワイヤレス固定電話検討作業班 第3回 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000398.html
[5] 総務省 ワイヤレス固定電話検討作業班 第4回 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000400.html
[6] 総務省 ワイヤレス固定電話検討作業班 第5回 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000405.html
[7] 総務省 ワイヤレス固定電話検討作業班 第6回 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000409.html
[8] 総務省 ユニバーサルサービス政策委員会(第25回) 料金 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban03_04000757.html
[9] 総務省 ユニバーサルサービス政策委員会(第24回) ワイヤレス固定電話概要 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban03_04000757.html
[10] スマサポはるか 「ワイヤレス固定電話」 https://www.youtube.com/watch?v=X36PGDYJbg0
[11] ドコモ テクニカル・ジャーナル VoLTEローミング https://www.docomo.ne.jp/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol23_2/014.html
[12] 総務省 IPネットワーク設備委員会(第58回) 令和2年6月4日 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000388.html
[13] 総務省 IPネットワーク設備委員会(第61回) 令和2年9月18日(金)https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000410.html
[14] 総務省 電話網移行円滑化委員会(第36回)配布資料・議事録 平成30年5月22日
[15] 総務省 接続料の算定などに関する研究会
[16] 総務省 IPネットワーク設備委員会 第66回
[17] 電話網移行円滑化委員会(第18回)(2016年8月31日開催)
https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/denwa/02kiban02_04000265.html
5.詳細
5.1. 議論の発端
「IoT普及に対応した電気通信設備に係る技術的条件」の2つの検討課題のうちの1つ。
・ワイヤレス固定電話と、ローカル5G・クラウド・MECの品質確保の技術基準。
課題①あまねく全国に提供される電話の、アクセス区間を無線にした提供手段の効率化。に関する品質、技術基準。
図5-1 出典[12] IPネットワーク設備委員会(第58回) 令和2年6月4日 より
課題②ローカル5G、クラウド、MECの責任分界点、信頼性確保。
図5-2 出典[12] IPネットワーク設備委員会(第58回) 令和2年6月4日 より
5.2. ワイヤレス固定電話の特徴
5.2.1. 技術基準
アナログ電話、メタルIP電話、0A-JIP電話、携帯電話と比較すると、だいたい固定電話と一緒。
図5-3 出典[12] 総務省 IPネットワーク設備委員会(第58回) 令和2年6月4日 より
5.2.2. 提供範囲
・提供エリアは超限定的(全体の1%)の山間離島地域。
図5-4 出典[9]
5.2.3. 緊急通報、FAX、開通試験ができる
図5-5 [9] 総務省 ユニバーサルサービス政策委員会(第24回) より
5.2.3.1. 緊急通報
緊急機関からのコールバックをつながりひゃすくする5つの機能を実現。
図5-6 出典[14]
5.2.3.2. FAX
固定網内でFAXのモデム信号(音)を画像に変換して、データとしてターミナルアダプタに送る。
図5-7 出典[7] 総務省 ワイヤレス固定電話検討作業班 第6回 より
5.2.3.3. 開通試験
モバイル事業者と監視拠点間で連携。
図5-8 出典[7] 総務省 ワイヤレス固定電話検討作業班 第6回 より
5.3. 接続構成(かねがえの妄想含む)
総務省の委員会にNTT東西が提出した資料を見ると、「モバイル網を経由して、NGNのSIPサーバに接続」
上記の[9] 総務省の絵だと、モバイル網とSIPサーバ間がどんな感じか想像できません。
そこで、下記の標準通りのアーキテクチャ(左が携帯会社、右が固定回線会社)と見比べて、もう少し中を妄想してみましょう。
図5-9 出典[9]
5.3.1. 緊急通報
5.3.1. 参考(前提知識)普通の音声通話(VoLTE)とローミング S8HR
例えば、日本で契約した端末を海外に持っていく場合。
・緊急通報は、ローミング先(Visited網)の緊急機関につながる。
・普通の通話(一般呼)は、契約元(Home網)を経由してつながる。
・データは、S-GWからP-GW(S8参照点)を通って、Internetにつながる。
図5-10
詳細は[11]のドコモテクニカルジャーナルを読むのがおすすめです。
標準を踏まえワイヤレス固定電話のつなぎ方を妄想すると、ローミングっぽいつなぎ方と、電話の転送っぽいつなぎ方の2つが考えられます。
5.3.2.1. 案1 ローミングっぽいつなぎ方
モバイルコア(LTE)から、ワイヤレス固定電話のSIPサーバにつなぎます。赤字がワイヤレス固定電話の追加機能(想定)。
3GPP標準通りだと、
・緊急通報は、ローミングの場合もVisited網(左側)から直接緊急機関につなぎに行ってしまいます。
・緊急通報の時に、位置情報どう渡すか難しそう。
・一般呼は、ローミングの標準通り、Home網のSIPサーバ経由でつながります。
図5-11
5.3.2.2. 案2 転送電話っぽいつなぎ方
図5-12 出典
ぱっと見、緊急呼も一般呼も同じような経路でよさそうに見えますが、発側でIMS間を中継するような動作をする標準はありません。
どちらの案もちょっと大変そうですね。
5.3.2. FAX
次に携帯では提供されていないFAXを考えてみましょう。
FAXは、携帯電話のIMSでは提供されていないので、無線TAでデータに変換されるようです。
図5-13 出典
データから音声FAXへの変換が非常に面倒くさそうですね。
6.他の電話サービスとの違い
携帯電話、ひかり電話、050電話、おうち電話
ワイヤレス固定電話は、携帯電話でできないFAXと、おうち電話でできない0AB-J番号による緊急通報ができます。
~更新予定~
おわりに
公開情報を調べて、頭の体操に、箱を置いて、線を書いてみました。
線を結ぶのは簡単ですが、結んだ線の上を流れる信号や、そもそもその線物理的/NW的ににどう結ぶのとか、色々考えることがあって大変そう。
以上