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IIJmio meeting 27 「格安スマホ」の音声通話をおさらいしよう

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IIJmio meeting 27の発表資料です
https://techlog.iij.ad.jp/archives/2745

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IIJmio meeting 27 「格安スマホ」の音声通話をおさらいしよう

  1. 1. 1 IIJmio meeting 27 「格安スマホ」の音声通話をおさらいしよう 株式会社インターネットイニシアティブ 堂前清隆 (doumae@iij.ad.jp) https://twitter.com/IIJ_doumae https://www.facebook.com/kdoumae
  2. 2. 2 そもそも格安スマホ(MVNO)の プラン構成ってなんか変ですよね?
  3. 3. 3 キャリアとMVNOのプラン構成の比較 ※5G対応プランと 4G対応プランが別 になっている。 キャリアの例 (docomo) MVNOの例 (IIJmio) 通信量別のプラン 通信量別のプラン 通信機能別のプラン(SIM) https://www.nttdocomo.co.jp/charge/ https://www.iijmio.jp/hdd/spec/
  4. 4. 4 MVNOのプランの特徴 MVNOのプランには「通信量別」と「通信機能別」があります 音声通話対応 SMS対応 データ通信対応 通話 SMS データ通信 SMS データ通信 データ通信 なぜ、こんなプランになっているのか? 携帯電話網の仕組み MVNOの歴史
  5. 5. 5 携帯電話網の仕組み 携帯電話網は「通話」から始まりました。 1G (第1世代) 2G (第2世代) 3G (第2世代) 通話機能 通話機能 通話機能 データ通信機能 データ通信機能 28.8Kbps 384Kbps~14Mbps デジタル化 高音質化 高速化 データ通信は 「後付け」 記載の通信速度は仕様上のもの
  6. 6. 6 音声通話とデータ通信 スマホの中で音声通話・データ通信の機能が分かれています。 電話網 インターネット 音声通話機能 データ通信機能 音声通話交換機 データ通信交換機 回線交換・CS (Circuit Switch) パケット交換・PS (Packet Switch)
  7. 7. 7 4Gの通話機能 4G(LTE)では、データ通信(パケット交換)のみ対応 4G (第4世代) 通話機能 データ通信機能 10Mbps~1.7Gbps 4Gでは従来の回線交換に相当する機能はなくなりました。 その代わりに、データ通信機能を使って通話機能を実現する、 「VoLTE」という仕組みが導入されています。 電話網 インターネット VoLTE機能 データ通信機能 音声通話用 データ通信交換機 データ通信交換機 VoLTEはその他のデータ 通信と異なる設備を使っ ています。
  8. 8. 8 MVNOのプランと携帯電話網の仕組み 携帯電話網では通話とデータ通信が別々の機能として用意さ れているため、どちらか片方だけを利用する事ができます。 音声通話対応 SMS対応 データ通信対応 通話 SMS データ通信 SMS データ通信 データ通信 回線交換(VoLTE)とパケット交換を利用 パケット交換のみを利用 ※SMS (ショートメッセージ) は回線交換で提供されています
  9. 9. 9 MVNOの歴史 2009年 L2 接続MVNO誕生 SGSNRNC NodeB PDN (Internet) GGSN PDN (Internet) GGSN 3G対応 端末 MVNO設備 (IIJ) 3G網 MSC PSTN (電話網) GMSC ― データ通信設備 ― 音声通話(回線交換)設備 キャリアとMVNOがL2相互接続を開始。 MVNOはデータ通信(パケット交換)設備 のみを接続していました。 このため、MVNOはデータ通信機能しか 提供することができませんでした。 IIJでは法人のお客様向けにデータ通信 サービスを提供していました。
  10. 10. 10 2012年のIIJmioのサービス 2012年2月IIJmioサービスイン SGSNRNC NodeB eNodeB SGW PDN (Internet) PGW GGSN LTE対応 端末 PDN (Internet) PGW GGSN 3G対応 端末 MVNO設備 (IIJ) MME 3G網 LTE網 MSC PSTN (電話網) GMSC HLR HSS ― データ通信設備 ― 音声通話(回線交換)設備 3Gに加えてLTEに対応しましたが、 やはりデータ通信のみの接続でした。 (この頃まだVoLTEはありませんでした)
  11. 11. 11 SMS機能追加・音声通話機能追加 2013年10月、IIJmioでSMS対応を開始 2014年3月、IIJmioで音声通話対応を開始 ですが、 IIJが音声通話(回線交換)の設備を持ったわけではありません。 当時発売されていたスマートフォンは、回線交換機能がないと動作に支障を来すものが多かった。 SMS機能を提供すると回線交換機能が有効になり、問題が回避できるため、SMS対応を追加。 ※詳しくは IIJmio meeting 第1回「最近のAndroidとMVNO SIMの関係」参照 マニア以外にも「MVNO」が認知され始め、キャリアのスマホと比較されるように。 (他社では、通話機能がないので「ほぼスマホ」といって販売していたケースも) キャリアと同じように通話をしたいという要望が増加したことを受けて、音声通話機能を提供。
  12. 12. 12 docomoのMVNO向け卸サービス MVNOは以下のサービスを組み合わせて利用しています。 https://www.nttdocomo.co.jp/corporate/disclosure/mvno/business/ 第2種卸Xiサービス 卸Xi特定接続プラン データ通信を実現するサービス。 docomo設備とMVNO設備を相互接続する事に よって提供されます。 第3種卸Xiサービス 卸タイプXi 通話・SMS・データ通信を実現するサービス 卸Xiユビキタスプラン SMS・データ通信を実現するサービス 通話・SMSはdocomoの設備のみで提供されます。 「MVNO様向け卸携帯電話サービス概要のご説明資料」より
  13. 13. 13 docomoの卸サービスとMVNO サービスの提供形態によってMVNOができることが違います 第2種卸Xiサービス (データ通信機能) 第3種卸Xiサービス • 卸タイプXi • 卸Xiユビキタスプラン (通話・SMS機能) 相互接続 = IIJ設備を経由する → IIJの工夫で頑張れる部分がある • クーポンシステムによる通信量の制限 • 回線毎の通信速度の制御 • ゼロレーティング ※ • 動画・画像などの再圧縮※ ※技術的には可能ですが IIJmioでは実施していません docomo設備で提供 = IIJ設備を経由しない → IIJが工夫できるところがない (あとから請求書が送られてくるだけ…)
  14. 14. 14 タイプA (KDDI回線) の場合 KDDIの卸サービスには「データ通信のみ」が存在しないため、 タイプAには「データ通信のみ」プランがありません。 料金・仕様 | タイプA | 格安SIM/格安スマホのIIJmio https://www.iijmio.jp/hdd/spec/typea.jsp
  15. 15. 15 そういえば、 みおふぉんダイアルって何?
  16. 16. 16 みおふぉんダイアルアプリ IIJmioの通話料金割引きの際にご利用頂いています。 通話料50%割引き 20円/30秒→10円/30秒 (申し込み不要) 通話定額オプション 通話定額10分 830円/月 通話定額3分 600円/月 (オプション申し込み必要)
  17. 17. 17 みおふぉんダイアルアプリの役割 実は、みおふぉんダイアルアプリは電話をかけていません。 “0037691”をつけて、通常の電話アプリで電話します。 みおふぉんダイアルアプリ 090-XXXX-XXXX 入力 標準電話アプリ 0037691-090-XXXX-XXXX に発信 発信ボタンを押すと
  18. 18. 18 0037691をつけると何が起こるのか 通常の通話発信 0037691をつけた発信 全国一律3分20円の市外電話サービス (INTERNET Watch 2001/1/10) https://internet.watch.impress.co.jp/www/article/2001/0110/fusion.htm キャリア交換機 R社交換機 通話先交換機 キャリア交換機 通話先交換機 090-xxxx-xxxx 0037691- 090-xxxx-xxxx 0037 090-xxxx-xxxx 090-xxxx-xxxx 識別番号(プレフィクス) 0037, 0038 を使う中継電話会社 このあと資本関係が変わり、現在は “楽天コミュニケーションズ社”
  19. 19. 19 中継電話会社から仕入れる 何もしなければキャリアの設備だけを経由して通話が行われ ますが、プレフィクスをつけていただくことで経由する設備 を変更することができます。 つまり、キャリア以外の別の電話会社から 通話サービスを仕入れる事ができます。 中継電話会社の通話サービスを組み合わせるという工夫で、 通話料割引きを実現をしています。 これがみおふぉんダイアルの仕組みです。 キャリアから仕入れるより中継電話会社から仕入れる方が安いんです。
  20. 20. 20 ところで、 eSIMって通話できないの?
  21. 21. 21 3月19日eSIMサービス「データプラン ゼロ」開始 3月19日 IIJmio eSIM正式サービス 開始 従来から提供のIIJmio eSIMプラン(ベータ版) も引き続きお申し込みいただけます
  22. 22. 22 IIJmioのeSIMについてのご意見 皆様からの声 • 「eSIM、データ通信しか対応していないの…」 • 「音声通話ができればeSIMだけで生活できるのに」 • 「Apple Watchで使えないんですか」 IIJmio (IIJ) のeSIMは、当面の間、音声通話には対応しません (対応できません) ※Apple Watch対応は、Appleさんが方針変更しないとどうにもなりません
  23. 23. 23 IIJのeSIMはどのように発行されているか IIJのeSIMは「フルMVNO」基盤を使っています。 キャリアから 提供された SIMの利用 キャリアによ る接続管理 フルMVNO MVNOが用意 したSIMや eSIM の利用 ライトMVNO (従来のMVNO) MVNOによる 接続管理 MVNO独自の 相互接続 接続性の バルク提供 IIJは2018年よりMVNO設備を拡張 し、フルMVNOになりました。 フルMVNOは設備の多くをMVNOが 保有する代わりに、MVNOの自由度 が高まります。 その機能を利用してeSIMを発行し ています。 ですが… 現在IIJのフルMVNO基盤には、音声通話の設備がありません。 フルMVNO基盤を利用しているeSIMでも音声通話を提供できません。
  24. 24. 24 フルMVNOで音声通話を実現するためには フルMVNOで音声通話を実現する二つの方法 キャリアから「音声通話機能」 の卸売りを受ける ライトMVNOと同じ考え方。 ○ MVNO側に追加設備も不要で、 一見簡単なようですが…… × SIMの管理がMVNO側なので、 ライトMVNOと仕組みを変え なければなりません × フルMVNO用の音声通話卸売り プランは存在しません MVNOが独自の音声通話設備を持つ やりがいはあるけれど課題も多い。 × 音声通話の設備を追加導入必要 (キャリアとの接続方式は新規に 検討の必要あり) × MVNOが電話番号の割り当てを 受ける必要があります × 他の電話会社と独自に相互接続が 必要になります
  25. 25. 25 電話番号の割り当て 国から通話に使う電話番号の割り当てを受ける条件 「基地局の免許を受け」…つまり、基地局を持っていること。 電話番号の割り当てを受けられるのはキャリアのみ。 MVNOが電話番号の割り当てを受けることは法律上想定され ていません。 総務省|電気通信番号制度 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/top/tel_number/index.html 電気通信番号計画(令和元年総務省告示第6号) 電気通信事業法(昭和五十九年法律第八十六号)第五十条第一項及び第二項の規定に基づき、電気通信 番号計画を次のように定める。 (抜粋) 音声伝送携帯電話番号 電気通信番号の使用に関する条件 第3 自ら指定を受けて音声伝送携帯電話番号を使用する者にあっては、次のとおりとする。 1 電波法施行規則第4条第1項第6号に規定する基地局(無線設備規則第3条第1号に規定する携帯 無線通信を行うもの又は同規則第49条の8の3に規定する技術基準に係る無線設備を使用するものに 限る。)の免許若しくは予備免許を受け、又は当該基地局に係る電波法第27条の13第1項の認定を受 けていること。
  26. 26. 26 電話会社との相互接続 電話網とインターネットの違い 電話網では、通話対象の全ての電話会社と相互接続する必要 があります。 • 日本の電話会社の数 • 固定電話22社・IP電話20社・携帯電話5社… NET NET NET NET NET インターネットは、一つの ネットワーク(ISP)と接続す れば、そこを介して世界中と 通信可能です。 総務省|電気通信番号に関する使用状況の公表(平成30年度) https://www.soumu.go.jp/menu_news/s-news/02kiban06_04000097.html
  27. 27. 27 NTT東西「ハブ機能」 これまでNTT東西の固定電話網(PSTN)が日本の電話網の 「ハブ」として機能していました。 NTT東西がPSTNを廃止し、IP電話に移行するにあたり、 「(事業者間の)電話を繋ぐ機能」の再編が進んでいます。 総務省|事業用電気通信設備規則の一部を改正する省令案等に対する意見募集 https://www.soumu.go.jp/menu_news/s-news/01kiban05_02000156.html 2015年11月 NTTによる構想発表 ↓ 2016年2月 電気通信事業政策部会で審議開始 2017年3月一次答申・9月二次答申 ↓ 2021年1月 事業者間のIP-IP接続開始 ↓ 2024年1月 PSTN メタルIP電話への切り替え ↓ 2025年1月 IP網への移行完了
  28. 28. 28 緊急通報への対応 音声通話機能を提供する場合、緊急通報にも対応する義務が あります • 緊急通報対応のためには、全国の関係機関と個別に相互接 続を行う必要があります • 110番 (警察本部など) 50箇所 • 119番 (消防指令センターなど) 約600箇所 • 118番 (海上保安本部) 11箇所 総務省|情報通信審議会|情報通信審議会 電気通信事業政策部会 電話網移行円滑化委員会(第29回)配布資料・議事録 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/denwa/02kiban02_04000305.html
  29. 29. 29 フルMVNOの音声通話実現のハードル • MVNOが音声通話設備を持つ • 相互接続方式の検討から始める必要があります • MVNOが電話番号の割り当てを受ける • 法令の改正が必要です • 他の電話会社との相互接続 • インターネットの世界とは勝手が違います • 「電話を繋ぐ機能」は現在再編中です • 緊急通報の対応のために関係各所との接続も必要 このような事情があって、フルMVNOでの音声対応はすぐに は実現できません…… (でもいつかは)
  30. 30. 30 本日のまとめ • そもそも格安スマホ(MVNO)のプラン構成ってなんか変で すよね? • 携帯電話の仕組み、MVNOの歴史が関係しています。 • そういえば、みおふぉんダイアルって何? • 音声通話はキャリアの設備を使っています。 • プレフィクスにより、通話機能の仕入れ元を変えるこ とで、料金の工夫をしています。 • ところで、eSIMって通話できないの? • IIJフルMVNO基盤が音声通話に対応していません • なかなかハードルが高い取り組みです

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