CN114303418A - 无线通信网络装置、无线通信终端、无线通信系统和通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种技术,对于无线通信终端的终端组能使通信适当化。无线通信网络装置具备数据库,其对与属于终端组的多个无线通信终端的通信有关的信息即组通信信息进行保持。此外,无线通信网络装置具备信息管理部,其管理数据库中所保持的组通信信息,基于该组通信信息,对每个无线通信终端选择1个以上的MNO网络和会话,并基于该选择结果,来进行无线通信终端的会话的建立或切换的控制。
Description
技术领域
本公开是一种线通信网络装置、无线通信终端、无线通信系统和通信方法,特别涉及与多个MNO(Mobile Network Operator:移动网络运营商)网络连接的MVNO(MobileVirtual Network Operator:移动虚拟网络运营商)网络。
背景技术
作为移动通信系统的服务运营商的一种形式,存在虚拟移动运营商(MobileVirtual Network Operator,以下称为“MVNO”),其利用具有频率许可证的移动通信运营商(Mobile Network Operator,以下称为“MNO”)的全部或部分设备来提供通信服务。
MVNO灵活运用MNO的网络,实施向用户提供资费体系与MNO的通信服务不同的服务、由无线通信终端(以下简称为“终端”)构成的通信频带保证服务等的业务。其中,存在如下MVNO:构筑连接了多个MNO网络的MVNO系统,对每个终端利用适当的MNO的线路来提供通信服务。
一般来说,在这样的连接了多个MNO网络的MVNO系统中,关于终端选择哪个MNO网络,大多基于预先设定的优先度来进行切换。例如,专利文献1中,公开了不被预先设定的固定的参数所限制的MNO网络的选择方法。该选择方法中,考虑与连接有关的参数,对于单一终端选择适当的MNO网络。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5770257号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,专利文献1的方法中,不选择MNO网络,以使得包含该用户所有的终端在内的终端组整体的通信变得恰当。此外,对于通信线路被切断、无法传输参数的终端,也存在无法选择恰当的MNO网络的问题。
其结果是,例如,在执行某个业务的1个用户连接了多个IoT终端的情况下,有时无法管理终端的连接目标以使终端组整体符合合同条件、无法基于连接终端的应用装置的优先度来使终端具有连接优先度等。
此外,例如,一般来说,由于移动通信终端的位置、网络的负荷、网络有无故障等,适于移动通信终端的连接的网络发生变化。然而,现有技术中,对于线路被切断的终端,有时无法选择恰当的MNO网络。
因此,本公开是鉴于上述问题点而完成的,其目的在于提供一种技术,对于无线通信终端的终端组,能使通信适当化。
用于解决技术问题的技术手段
本公开所涉及的无线通信网络装置是在与多个MNO网络连接的MVNO网络中、与能连接到该MVNO网络的无线通信终端进行无线通信的无线通信网络装置,其包括:数据库,该数据库对与属于终端组的多个所述无线通信终端的通信有关的信息即组通信信息进行保持;以及信息管理部,该信息管理部管理所述数据库中所保持的所述组通信信息,基于该组通信信息,对每个所述无线通信终端选择1个以上的所述MNO网络和会话,并基于该选择结果,来进行所述无线通信终端的所述会话的建立或切换的控制,所述组通信信息包含以下信息中的至少任一个:所述MVNO网络和多个所述MNO网络的至少任一个网络中、在所述会话的建立或切换的判断前、或者所述网络的选择前刚测定或检测出的所述网络的通信线路质量和故障信息;所述网络中、在所述会话的建立或切换的判断前、或者在所述网络的选择前测定或检测出的属于所述终端组的多个所述无线通信终端的连接信息;与属于所述终端组的多个所述无线通信终端的连接费用有关的信息;以及从属于所述终端组的多个所述无线通信终端通知1次或重复通知的通信线路质量和通信线路的故障信息。
发明效果
根据本公开,管理与属于终端组的多个无线通信终端的通信有关的信息即组通信信息,基于该组通信信息,对每个无线通信终端选择1个以上的MNO网络和会话,并基于该选择结果,进行无线通信终端的会话的建立或切换的控制。根据这样的结构,对于无线通信终端的终端组能使通信适当化。
本公开的目的、特征、方面以及优点通过以下详细的说明和附图将变得更为明了。
附图说明
图1是示出实施方式1所涉及的无线通信系统的示例性结构的图。
图2是示出实施方式1所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图3是示出实施方式1所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图4是示出实施方式1的变形例1所涉及的无线通信系统的示例性结构的图。
图5是示出实施方式1的变形例2所涉及的无线通信系统的示例性结构的图。
图6是示出实施方式1的变形例3所涉及的无线通信系统的示例性结构的图。
图7是示出实施方式1的变形例4所涉及的MVNO网络装置的结构的框图。
图8是示出实施方式1的变形例4所涉及的终端的结构的框图。
图9是示出实施方式2所涉及的无线通信系统的示例性结构的图。
图10是示出实施方式2所涉及的无线通信系统的动作例的图。
图11是示出实施方式2所涉及的无线通信系统的动作例的图。
图12是示出实施方式2的变形例1所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图13是示出实施方式2的变形例1所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图14是示出实施方式2的变形例2所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图15是示出实施方式2的变形例2所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图16是示出实施方式2的变形例3所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图17是示出实施方式2的变形例3所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图18是示出实施方式2的变形例3所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图19是示出实施方式2的变形例3所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图20是示出实施方式2的变形例4所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图21是示出实施方式2的变形例4所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图22是示出实施方式2的变形例4所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图23是示出实施方式2的变形例5所涉及的MVNO网络装置的结构的框图。
图24是示出实施方式2的变形例5所涉及的终端的结构的框图。
图25是示出实施方式3所涉及的无线通信系统的示例性结构的图。
图26是示出实施方式3所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图27是示出实施方式3所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图28是示出实施方式3所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图29是示出实施方式3的变形例1所涉及的无线通信系统的示例性结构的图。
图30是示出实施方式3的变形例1所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图31是示出实施方式3的变形例1所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图32是示出实施方式3的变形例1所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图33是示出实施方式3的变形例2所涉及的MVNO网络装置的结构的框图。
图34是示出实施方式3的变形例2所涉及的终端的结构的框图。
图35是示出实施方式4所涉及的无线通信系统的示例性结构的图。
图36是示出实施方式4的变形例1所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图37是示出实施方式4的变形例1所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图38是示出实施方式4的变形例1所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。
图39是示出实施方式4的变形例2所涉及的MVNO网络装置的结构的框图。
图40是示出实施方式4的变形例2所涉及的终端的结构的框图。
图41是示出实施方式5所涉及的无线通信系统的示例性结构的图。
具体实施方式
在下面说明的实施方式和变形例所涉及的结构要素中,对与之前图示的结构要素相同或相似的结构要素附加相同或相似的参考标号,主要对不同的结构要素进行说明。以下,基于附图来说明实施方式所涉及的无线通信系统。
<实施方式1>
图1是示出本实施方式1所涉及的无线通信系统100的示例性结构的图。无线通信系统100是向任意运营商的终端组提供通信会话的系统,包括作为无线通信网络装置的MVNO(Mobile Virtual Network Operator:移动虚拟网络运营商)网络装置102以及多个无线通信终端105aa、105ab、105ac、105ba、105bb、105bc。另外,以下说明中,有时也将无线通信终端简称为“终端”、将通信会话简称为“会话”。该简称在本实施方式1以外也同样地使用。
图1的示例中,作为利用MVNO的无线通信系统100的运营商,存在第1运营商和第2运营商。作为第1运营商的终端组,存在第1-1终端105aa、第1-2终端105ab和第1-3终端105ac。作为第2运营商的终端组,存在第2-1终端105ba、第2-2终端105bb和第2-3终端105bc。
MVNO的无线通信系统100包含第1MNO网络、第2MNO网络和第3MNO网络,以作为MNO(Mobile Network Operator:移动网络运营商)网络。第1MNO网络包含核心网络103a以及连接到核心网络103a的第1-1基站104aa和第1-2基站104ab。第2MNO网络包含核心网络103b以及连接到核心网络103b的第2-1基站104ba和第2-2基站104bb。第3MNO网络包含核心网络103c以及连接到核心网络103c的第3-1基站104ca和第3-2基站104cb。
另外,以下说明中,有时也将MNO网络简称为“MNO”。此外,有时也将第1MNO网络及其核心网络简称为“第1MNO”。同样地,有时也将第2MNO网络及其核心网络简称为“第2MNO”、将第3MNO网络及其核心网络简称为“第3MNO”。该简称在本实施方式1以外也同样地使用。
例如,如果无线通信系统是LTE方式的系统,则核心网络103a、103b、103c中包含S-GW(Serving Gateway:服务网关)、MME(Mobility Management Entity:移动管理实体)等。例如,如果无线通信系统是5G方式的系统,则核心网络103a、103b、103c中包含UPF(UserPlane Function:用户层面功能)、SMF(Session Management Function:会话管理功能)、AMF(Access and Mobility management Function:接入和移动管理功能)等。
MVNO网络装置102在与多个MNO网络连接的上位的核心网络102-1中,与能连接到该核心网络102-1的无线通信终端105aa、105ab、105ac、105ba、105bb、105bc进行无线通信。以下说明中,有时也将MVNO网络装置和MVNO网络分别简称为“MVNO”。该简称在本实施方式1以外也同样地使用。
MVNO102包含与第1MNO的核心网络103a、第2MNO的核心网络103b和第3MNO的核心网络103c相连接的上位的核心网络102-1,以作为MVNO网络。例如,如果无线通信系统是LTE方式的系统,则构成上位的核心网络102-1的MVNO主流处理模块中包含P-GW(Packet DataNetwork Gateway:分组数据网络网关)、HSS(Home Subscriber Server:归属用户服务器)等。
上位的核心网络102-1与第1运营商的系统101a和第2运营商的系统101b相连接。第1运营商的系统101a和第2运营商的系统101b例如可以是运营商从属于运营商组的多个终端收集信息的数据服务器,也可以是基于这些收集到的信息向属于运营商组的多个终端提供服务的应用服务器。另外,以下说明中,有时也将第1运营商的系统简称为“第1运营商”、将第2运营商的系统简称为“第2运营商”。该简称在本实施方式1以外也同样地使用。
MVNO102除了上位的核心网络102-1以外,还包含:设定每个终端组的MNO选择策略的MNO选择策略表102-2;以及切换控制模块102-7,其是基于与属于终端组的多个终端的通信有关的信息即组通信信息来切换MNO的信息管理模块的一种。切换控制模块102-7如后述的变形例等中所说明的那样,包含作为数据库的数据库组和信息管理部。
切换控制模块102-7的数据库组包含:存储在网络中收集到的数据的数据库(网络监视器数据库);存储在终端收集到的数据的数据库(终端监视器数据库);以及汇集与计费有关的信息的数据库(计费信息用数据库)。切换控制模块102-7的数据库组将这些数据库的信息作为与属于终端组的多个终端的通信有关的信息即组通信信息来保持。
切换控制模块102-7的信息管理部对切换控制模块102-7的数据库组所保持的组通信信息进行管理。由此,切换控制模块102-7的数据库组的信息定期性地、或按需地被收集和更新。此外,切换控制模块102-7的信息管理部基于该组通信信息,对每个终端选择1个MNO网络和会话。本实施方式1中,信息管理部基于组通信信息,对每个终端选择1个MNO网络和会话,以适合于MNO选择策略表102-2的MNO选择策略。
信息管理部基于选择结果,来进行终端的会话的建立或切换的控制。通过这样的信息管理部的控制,能够对于MNO选择策略等使每个终端组的通信适当化。另外,以下说明中,对信息管理部是与数据库组一体化设置的切换控制模块102-7的情况进行说明,但也可以与数据库组分开设置,也可以是其它模块。
使用图1,来说明MNO网络和通信会话的选择以及通信会话的建立和切换。
MVNO中,规定了各种资费计划,一般来说,由于与各MNO的连接条件(合同条款)不同,每个MNO的资费(连接费用)不同。例如,对于每个MNO,是按量计费、或特定期间定额、或到特定的通信量前为定额而对其以上的通信量为按量计费等各种方式。这些信息存储在切换控制模块102-7内的计费信息用数据库中。此外,切换控制模块102-7根据需要使用网络监视器数据库、终端监视器数据库,对“终端组整体的每个终端和每个MNO的利用通信量”等进行收集和计算,并存储在计费信息用数据库中。
例如,假设第1运营商重视通信成本的低价格化。此时,MNO选择策略表102-2中,由第1运营商101a设定“通信成本最小化”。
该情况下,切换控制模块102-7在各种资费计划中,例如导出在终端组整体的终端中成为最低价格的MNO网络,或者根据过去的业绩推定通信量并导出最终支付(如果是每月支付,则为基于该月中的最终的通信量的支付额)为最低价格MNO网络。
这里,通过上述导出,第1MNO网络作为通信成本为最低的MNO网络被导出。切换控制模块102-7基于该导出结果来进行MNO和通信会话的选择。由此,在与属于第1运营商的终端组的第1-1终端105aa、第1-2终端105ab、第1-3终端105ac相连接的当前的MNO网络并非第1MNO网络的情况下,适当进行网络和会话的切换,以使得与导出为最低价格的第1MNO网络连接。
其结果是,图1的示例中,属于第1运营商的终端组的第1-1终端105aa经由通信成本较便宜的第1MNO的基站中最接近的第1-1基站104aa,与第1MNO的核心网络103a和MVNO的上位的核心网络102-1相连接,能与第1运营商的系统101a进行低价格的通信。同样地,属于第1运营商的终端组的第1-2终端105ab和第1-3终端105ac经由通信成本较便宜的第1MNO的基站中最接近的第1-2基站104ab,与第1MNO的核心网络103a和MVNO的上位的核心网络102-1相连接,能与第1运营商的系统101a进行低价格的通信。
作为其它示例,假设为第2运营商重视通信的高可靠性,以使得即使在特定的MNO发生故障时,也能留下可继续通信的终端,并最大限度地维持服务。此时,MNO选择策略表102-2中,由第2运营商101b设定“高可靠化(连接MNO的分散设定)”。
切换控制模块102-7内的网络监视器数据库例如存储有所有终端的连接信息。切换控制模块102-7基于MNO选择策略表102-2以及切换控制模块102-7内的网络监视器数据库中所存储的所有终端的连接信息,来进行MNO和通信会话的选择。由此,在连接了属于第2运营商的终端组的第2-1终端105ba、第2-2终端105bb、第2-3终端105bc的当前的MNO网络未被均匀化(与尽可能不同的MNO连接)的情况下,适当进行网络和会话的切换,以使得连接到这些终端的MNO网络均匀化。
其结果是,图1的示例中,第2-1终端105ba经由第1-2基站104ab,与第1MNO的核心网络103a和上位的核心网络102-1相连接。第2-2终端105bb经由第2-2基站104bb,与第2MNO的核心网络103b和上位的核心网络102-1相连接。第2-3终端105bc经由第3-2基站104cb,与第3MNO的核心网络103c和上位的核心网络102-1相连接。
在所有终端与低价格的第1MNO相连接的情况下,如果万一因软件异常等某种原因导致第1MNO发生大规模的故障,则第2运营商完全无法通信,将成为无法服务的状态。然而,通过使MNO网络均匀化的上述MNO切换,即使在特定的MNO中发生了大规模的故障,第2运营商的2/3的终端也能维持正常的通信。
另外,上述内容中,说明了通过MNO选择策略表102-2的设定以大致相同的比例使连接MNO均匀化的示例,然而,例如,MVNO102以第1MNO:第2MNO:第3MNO=3:1:1这样不同的比例来分配连接MNO也是有效的(“高可靠化(连接MNO的分散设定/第1MNO:第2MNO:第3MNO=3:1:1)”)。根据这样的结构,在对特定的MNO中的大规模故障进行应对的同时,能实现平常时的低价格。
此外,作为MNO选择策略,MVNO102基于从各MNO提示的MNO维护预定信息,在特定的时间段进行不使用进行维护的MNO的控制也是有效的(“高可靠化(连接MNO的分散设定/2019年X月X日XX时XX分~XX时XX分不能分配第1MNO)”)。
此外,上述内容中示出如下示例:对于每个运营商形成1个终端组,针对每个终端组设定MNO选择策略表102-2。然而,一个运营商可以形成多个终端组,并可以对每个终端组设定MNO选择策略表102-2。该情况下,1个运营商能够处理多个所需QoS(Quality ofService:服务质量)的终端,因此能进行更恰当的MNO选择。此外,在按每个组不同的定时,能进行多个MNO选择策略的变更,因此能避免网络的拥挤。
此外,上述内容中,多个MNO可以包含多种无线网络。例如,第1MNO可以包含LTE的网络,第2MNO可以包含5G的网络,第3MNO可以包含卫星移动通信的网络。即,多个MNO的无线网络可以由MVNO能组合的任意无线方式的组合来构成。该情况下,能实现通信费用、通信区域的大小不同的网络,因此,能根据运营商的需求恰当地设定MNO选择策略。此外,MNO的数量不限于3个。
此外,上述内容中,说明了如下动作例:MVNO102基于组通信信息,来选择适于MNO选择策略表102-2的MNO选择策略的连接目标MNO。然而,例如,在对所有终端组不改变相同的MNO选择策略而使用的结构等中,MNO选择策略表102-2不是必须的。
接着,使用图2和图3,对基于从网络得到的通信质量和故障信息等组通信信息来选择连接目标MNO的动作例进行说明。图2和图3表示使用与3个MNO网络(第1~第3MNO网络)相连接的MVNO对每个终端组进行MNO选择策略控制的流程图。另外,图2和图3的流程图对应于图1的状态。图2和图3的流程图中,主要在表示通信的箭头的上边或旁边标记该通信的概要和步骤编号,在图2和图3以外的流程图中也相同。
步骤S501中,第1运营商的系统101a在开始通信前,对MVNO进102行自身的终端组的终端的登记。此外,第1运营商的系统101a对MVNO102适当进行MNO选择策略的设定。该登记和设定可以通过经由电气通信线路的消息来进行。此时,优选为使得无法进行可能使MVNO产生重大故障的登记和设定。例如,通过对MVNO设置选择菜单的界面等,来避免因误操作而产生重大的故障。
终端在电源接通后,接入自身的SIM(Subscriber Identity Module:用户识别模块),进行PLMN(Public Land Mobile Network:公共陆地移动网络)搜索,并按照规定的顺序选择成为连接目标的MNO。其结果是,在选择了第1MNO的情况下,终端在步骤S502中向第1MNO发送连接请求。若终端在步骤S503中接收来自第1MNO的连接响应,则无线的连接路径建立。本实施方式1中,MVNO具有HSS等认证功能,因此,MVNO在步骤S504中向终端发送认证请求,终端在步骤S505中向MVNO发送认证响应,由此在终端与MVNO之间进行认证处理。根据需要,这些消息的收发可以在多个步骤中进行,也可以在MNO的HSS与MVNO的HSS之间的协作中进行。如上所述,终端与MVNO之间的会话得到建立。同样的处理也在组终端内的所有终端中实施。
步骤S506中,第1MNO、第2MNO、第3MNO对属于通过以上方式建立的终端组的至少1个以上的终端测定或检测通信线路质量和故障信息。虽然在至少1个以上的终端中测定或检测通信线路质量和故障信息也能在某种程度上进行恰当的处理,然而,如果对终端组内的所有终端收集该通信线路质量和故障信息,则能进行更恰当的处理。即使不对所有终端进行信息的收集,如果在对所有终端中的一定比例进行信息的收集的情况下积极地判断和控制,则即使几台终端发生故障,也不用等待全部收集就能采取次优对策。
步骤S506的通信线路质量和故障信息例如可以是在第1MNO、第2MNO、第3MNO的基站中接收来自各终端的信号而得的无线线路的质量信息、即接收功率、SINR(Signal-to-interference-plus-Noise ratio:信号与干扰加噪声比)、BLER(BLock Error Rate:误块率)等,也可以是与无线线路的同步状态有关的信息(初始同步中/同步/同步偏离等)。或者,步骤S506的通信线路质量和故障信息例如可以是无线层2级的ARQ(Automatic Repeat-Request:自动重发请求)/HARQ(Hybrid ARQ:混合ARQ)的重发次数、SN(Sequence Number:序列号)的跳号检测信息等。或者,步骤S506的通信线路质量及故障信息例如可以是与会话状态有关的信息(正常/断开等),也可以是第1MNO、第2MNO、第3MNO的基站从属于终端组的各终端在每单位时间接收到的信号的通信量(平均传输速度)。
或者,步骤S506的通信线路质量及故障信息例如也可以是第1MNO、第2MNO、第3MNO的基站从属于终端组的各终端接收到的数据的传输延迟时间(平均延迟时间)。对于接收到的数据,例如,可以进行使用无线帧的时间戳的延迟时间测定,也可以通过以太网(注册商标)级的数据(IEEE1588等)进行延迟时间测定,也可以使用NTP(Network Time Protocol:网络时间协议)来进行延迟时间测定,还可以进行使用了GNSS(Global NavigationSatellite System:全球导航卫星系统)的延迟时间测定。
或者,在已知各终端以一定间隔发送数据的情况下,步骤S506的通信线路质量和故障信息例如可以是数据的接收定时的偏差(平均偏差、均方根)。
或者,步骤S506的通信线路质量和故障信息例如也可以是网络整体的维护管理信息和设备故障信息(各MNO中的一部分装置的异常拥挤、设备损坏信息、因维护等的信号阻塞信息、试验动作中等的状态信息)。
或者,步骤S506的通信线路质量和故障信息例如也可以是从终端发送并预测由MVNO接收的信号的到达有无。更具体而言,也可以在从MVNO发送健康检查信号而在规定时间内没有返回来自与之对应的终端的响应时,判断为通信线路质量较差。或者,MVNO即使接收从终端定期发送的健康检查信号,也可以在其接收间隔超过规定时间时判断为通信线路质量较差。
上述健康检查可以是由MVNO对终端的健康检查,也可以是由运营商对终端的健康检查。同样地,也可以在将提供应用的装置(终端连接装置)连接到终端时由运营商对终端连接装置进行健康检查。当运营商在上述健康检查中检测出异常时,由运营商将该内容通知给MVNO。
来自以上网络的监视器结果依次被存储或更新到切换控制模块102-7内的网络监视器数据库。此外,与计费有关的通信量等的信息也依次被存储或更新到切换控制模块102-7内的计费信息用数据库。
以上所说明的步骤S506的通信线路质量和故障信息在步骤S508中使用。接下来说明的步骤S507的通信线路质量和故障信息也在步骤S508中使用。以下,在说明步骤S507之前,对使用了步骤S506的通信线路质量和故障信息的步骤S508的动作例进行说明。
例如,在步骤S506的通信线路质量和故障信息中,在使用了第1MNO的终端中检测到接收功率异常的情况下,虽未图示,但MVNO102确认其它终端的通信线路质量和故障信息的最新信息,或根据需要重新向第1MNO请求并获取通信线路质量和故障信息。例如,在某个终端与某个特定区域的第1MNO之间的通信线路质量和故障信息中检测出异常、且在与该终端相同的终端组的其它终端和第2MNO之间的通信线路质量和故障信息中检测出正常时,有可能在该区域的第1MNO中发生了故障(例如基站故障)。因此,该情况下,在步骤S508中,MVNO102决定对与第1MNO相连接的终端实施从第1MNO向第2MNO的切换。
接着对步骤S507进行说明。属于建立了会话的终端组的至少1个以上的终端在步骤S507中自行测定或检测通信线路质量和故障信息。然后,至少1个以上的终端经由第1MNO、第2MNO、第3MNO向MVNO发送通信线路质量和故障信息。
步骤S507的通信线路质量和故障信息例如可以是在各终端中接收得到的无线线路的质量信息、即接收功率、SINR(Signal-to-interference-plus-Noise ratio:信号与干扰加噪声比)、BLER(BLock Error Rate:误块率)等,也可以是与无线线路的同步状态有关的信息(初始同步中/同步/同步偏离等)。或者,步骤S507的通信线路质量和故障信息例如可以是无线层2级的ARQ(Automatic Repeat-Request:自动重发请求)/HARQ(Hybrid ARQ:混合ARQ)的重发次数、SN(Sequence Number:序列号)的跳号检测信息等。或者,步骤S507的通信线路质量和故障信息例如可以是与会话的状态有关的信息(正常/断开等)。来自这些终端的监视器结果依次被存储或更新到切换控制模块102-7内的终端监视器数据库。此外,与计费有关的通信量等的信息也依次被存储或更新到切换控制模块102-7内的终端计费用数据库。
或者,步骤S507的通信线路质量和故障信息例如也可以是预测从MVNO发送并由终端接收的信号的到达有无。更具体而言,也可以在从终端向MVNO发送健康检查信号而在规定时间内没有返回与之对应的响应时,判断为通信线路质量较差。或者,终端即使接收从MVNO定期发送的健康检查信号,也可以在其接收间隔超过规定时间时判断为通信线路质量较差。上述健康检查可以是终端对MVNO的健康检查,也可以是终端对运营商的健康检查。同样地,也可以在将供应用的装置(终端连接装置)连接到终端时由终端连接装置对运营商进行健康检查。当终端连接装置在上述健康检查中检测出异常时,由终端连接装置将该内容通知给终端。
接着,对使用了步骤S507的通信线路质量和故障信息的步骤S508的动作例进行说明。
例如,在步骤S507的通信线路质量和故障信息中,在使用了第1MNO的终端中检测到SINR异常的情况下,虽未图示,但MVNO102确认其它终端的通信线路质量和故障信息的最新信息,或根据需要重新向该终端请求并获取通信线路质量和故障信息。例如,在某个终端与某个特定区域的第1MNO之间的通信线路质量和故障信息中检测出异常、且在与该终端相同的终端组的其它终端和第2MNO之间的通信线路质量和故障信息中检测出正常时,有可能在该区域的第1MNO中发生了故障(例如基站故障)。因此,该情况下,在步骤S508中,MVNO102决定对与第1MNO相连接的终端实施从第1MNO向第2MNO的切换。
另外,上述内容中示出了如下示例:在步骤S508中,MVNO102基于步骤S506的通信线路质量和故障信息、与步骤S507的通信线路质量和故障信息中的每一个,来决定MNO的切换,但并不限于此。例如,步骤S508中,MVNO102也可以基于步骤S506的通信线路质量和故障信息、与步骤S507的通信线路质量和故障信息双方,来综合判断并决定MNO的切换。例如,在步骤S506中的特定的MNO异常检测与步骤S507的特定的MNO异常检测相一致时,决定MNO的切换(上述示例中,从第1MNO向第2MNO的切换)也是有效的。该情况下,能够抑制特定的终端与特定的MNO的通信质量偶然地劣化而进行MNO的切换。
终端在步骤S509中从MVNO接收MNO变更指示,并在步骤S510中向MVNO发送MNO变更响应。当第1MNO需要在与第2MNO的HSS之间进行协作时,在步骤S511中,对第2MNO发送切换信息(继承信息等)。终端在步骤S512中进行eSIM的改写等MNO切换处理。MVNO在步骤S513中经由第2MNO向终端发送解除指示,该解除指示用于解除与切换源MNO即第1MNO之间的连接。
终端在步骤S514中向第2MNO发送连接请求,在步骤S515中接收到来自第2MNO的连接响应的情况下建立无线的连接路径,并经由步骤S516中建立的路径向MVNO发送第1MNO的解除响应。当第2MNO需要在与第1MNO的HSS之间进行协作时,在步骤S517中,对第1MNO发送切换信息(继承信息等)。
以上,记载了eSIM的改写等示例,但也可以通过漫游来切换MNO。
根据以上内容,在特定的MNO的基站中发生故障时那样通信变得不稳定时,在终端组整体、网络整体中判断能与终端进行稳定通信的其它MNO,并将终端的通信从特定的MNO切换为该其它MNO。由此,例如,如图2和图3那样,运营商通过在步骤S518中经由MVNO向终端发送数据发送指示,从而能够在步骤S519中接收从终端发送的数据发送。
以上,说明了如下动作例:MVNO102基于通信质量和故障信息等组通信信息,来选择适于MNO选择策略表102-2的MNO选择策略的连接目标MNO。如上所述,MVNO102综合考虑组通信信息,由此,对于属于终端组的至少1个以上的终端,能对每个终端组进行适于MNO选择策略的MNO的切换控制。
另外,作为MNO选择策略,例如设定为“传输速度最大”也是有效的。该情况下,能使用从数据库组读取的信息来进行MNO的选择,以使得终端组整体的传送速度之和为最大。此外,还可以指定并确保终端组整体所需最低限度的传输速度,同时使终端组整体的传输速度之和为最大。
此外,作为MNO选择策略,例如设定为“传输延迟最小”也是有效的。该情况下,能使用从数据库组读取的信息来进行MNO的选择,以使得终端组整体的传输延迟之和为最小。此外,还可以指定并确保终端组整体所需最低限度的传输延迟,同时使终端组整体的传输延迟之和为最小。
此外,作为MNO选择策略,例如设定为“传输延迟的偏差最小”也是有效的。另外,当由于系统的限制而无法准确地测定传输延迟时间时,可以在发送侧发送规定间隔的已知信号/已知消息(健康检查等),来测定传输延迟时间。该情况下,能使用从数据库组读取的信息来进行MNO的选择,以使得终端组整体的传输延迟的偏差之和或偏差的均方根之和等为最小。此外,还可以指定并确保终端组整体所需最低限度的传输延迟偏差,同时使终端组整体的传输延迟的偏差或偏差的均方根之和等为最小。
此外,作为MNO选择策略,例如设定为“传输错误率最小”也是有效的。该情况下,能使用从数据库组读取的信息来进行MNO的选择,以使得终端组整体的传输错误率之和为最小。此外,还可以指定并确保终端组整体所需最低限度的传输错误率,同时使终端组整体的传输错误率之和为最小。
此外,例如,对上述“通信成本最小化”、“高可靠化(连接MNO的分散设定)”、“传输速度最大”、“传输延迟最小”、“传输错误率最小”等多个MNO选择策略设置优先度并进行整合也是有效的。例如,在MNO选择策略表102-2中,可以设定为(1)运营商编号:1、(2)终端组编号:1、(3)终端组对象:第1-1终端、第1-2终端、第1-3终端、(4)MNO选择策略:优先度1“传输错误率最小(所需最低传输错误率BLER=10-4)”、优先度2“通信成本最小化”。
<实施方式1的总结>
根据本实施方式1所涉及的无线通信系统,MVNO网络装置管理与属于终端组的多个无线通信终端的通信有关的信息即组通信信息,基于该组通信信息,对每个无线通信终端选择1个MNO网络和会话,并基于该选择结果,进行无线通信终端的会话的建立或切换的控制。根据这样的结构,对于无线通信终端的终端组能使通信适当化。
<实施方式1的变形例1>
图4是示出在与多个MNO网络连接的MVNO网络中、向任意运营商的终端组提供通信会话的实施方式1的变形例1所涉及的无线通信系统100的示例性结构的图。本变形例1所涉及的无线通信系统100中,能根据运营商与MVNO之间的合同形式,来选择通信会话建立时进行的认证方式。
以下说明的示例中,假设为第1运营商与MVNO签订了重视通信成本的低价格化的合同,其认证方式的合同是普通的合同。另一方面,假设为第2运营商与MVNO签订了重视通信耐性的合同,其认证方式的合同是重视保密性的合同。
此时,根据来自属于第2运营商的终端组的第2-1终端105ba、第2-2终端105bb、第2-3终端105bc的通信会话请求,在这些终端所搭载的SIM(Subscriber Identity Module:用户识别模块)与MVNO的上位的核心网络102-1中的HSS(Home Subscriber Server:归属用户服务器)模块102-3之间进行用于通信会话建立的认证。在该认证时,HSS模块102-3选择与其它合同运营商不同的特别的认证方式,以作为SIM与HSS模块102-3之间的该认证。由此,对于每个运营商和每个合同,能选择性地提供重视保密性的通信会话。
<实施方式1的变形例2>
图5是示出在与多个MNO网络连接的MVNO网络中、向任意运营商的终端组提供通信会话的实施方式1的变形例2所涉及的无线通信系统300的示例性结构的图。另外,本变形例2所涉及的无线通信系统300中,在利用无线通信系统300的运营商与MVNO之间,对基于终端间的关联的MNO选择策略信息进行交换。根据这样的结构,能选择恰当的MNO,因此,能提供故障时的耐性较强的通信服务。
图5的示例中,作为利用MVNO的无线通信系统300的运营商,存在第1运营商。作为第1运营商301的终端组,存在第1-1终端305aa~第1-9终端305ai的9台。
这些终端例如通过有线电缆与第1运营商的第1-1终端连接装置307aa~第1运营商的第1-9终端连接装置307ai相连接,并通过无线分别经由基站与多个MNO相连接。各第1运营商的终端连接装置是提供第1运营商的应用的装置,对每个运营商使用各种装置。这里,对第1运营商定义了终端连接装置的重要度,设为第1-1终端连接装置307aa(重要度:最高)>第1-2终端连接装置307ab和第1-3终端连接装置307ac>第1-4终端连接装置307ad、第1-5终端连接装置307ae、第1-6终端连接装置307af和第1-7终端连接装置307ag>第1-8终端连接装置307ah和第1-9终端连接装置307ai(重要度:最低)。
对于在与MVNO302之间指定的某个终端组,第1运营商301在每个终端组的MNO选择策略表302-2中设定为“高可靠化(连接MNO的分散设定)”。第1运营商301可以经由传输路径从远程设定MNO选择策略表302-2,也可以经由MNO转换为所需的格式并设定MNO选择策略表302-2。
切换控制模块302-7内的网络监视器数据库例如存储有所有终端的连接信息。切换控制模块302-7基于连接信息,判断MNO选择策略表302-2的选择策略是否被满足、即连接了属于第1运营商301的终端组的第1-1终端305aa~第1-9第1-9终端305ai的MNO是否均匀化(尽可能与不同的MNO连接)。然后,切换控制模块302-7在判断为该MNO未被均匀化的情况下,基于切换控制模块302-7内的连接信息等来进行MNO网络和会话的切换,以使得该MNO均匀化。
此外,对于在与MVNO302之间指定的某个终端组,第1运营商301在终端间关联用的MNO选择策略表302-4中设定为“终端重要度:第1-1终端>第1-2终端、第1-3终端>第1-4终端、第1-5终端、第1-6终端、第1-7终端>第1-8终端、第1-9终端”。在连接了第1-1终端305aa~第1-9终端305ai的MNO并未按运营商在MNO选择策略表302-4中所设定的重要度序列的顺序连接的情况下,切换控制模块302-7进行MNO网络和会话的切换,以使得连接到这些终端的MNO按重要度序列的顺序连接。
以下对重要度序列进行补充说明。进行无线的监视控制的运营商的终端连接装置一般根据运营商的应用具有各种各样的关系性。作为终端连接装置的一个示例,对如下装置进行说明:监视来自电力源的输出电压和电流,并在异常检测时进行电流路径的切断或变更等的控制。
即使在终端连接装置的数量被各MNO均匀化的情况下,接近电力源的上游侧的终端连接装置也有可能偏向特定的MNO被分配。该情况下,如果该特定的MNO发生故障,则在上游存在多个无法进行输出电压和电流的监视和控制的终端连接装置。上游的控制错误会影响下游,因此,优选为MNO是分散的。
因此,本变形例2中,设定为越是运营商的应用中的上游的终端连接装置,则重要度的序列越高,并分散到各MNO。例如,当终端连接装置的重要度最高的第1-1终端连接装置307aa连接到第1-1终端305aa、并经由第1-1基站304aa与第1MNO303a通信时,重要度次高的第1-2终端连接装置307ab连接到第1-2终端305ab,并经由第2-1基站304ba与第2MNO303b通信。此外,此时,重要度与第1-2终端连接装置307ab相同的第1-3终端连接装置307ac连接到第1-3终端305ac,并经由第3-2基站304cb与第3MNO303c通信。如上所述,按照重要度的顺序将提供运营商的应用的终端连接装置与尽量不同的MNO连接,由此能提供一种通信服务,即使特定的MNO发生故障也能将故障的影响抑制到最小限度,且故障时的耐性较强。
另外,上述内容中,说明了如下示例:分别考虑每个终端组的MNO选择策略表302-2以及终端间关联用的MNO选择策略表302-4,来进行2次MNO的切换,但并不限于此。例如,如果仅进行1次将每个终端组的MNO选择策略表302-2以及终端间关联用的MNO选择策略表302-4整体考虑在内的MNO的切换,则能降低切换次数。
另外,上述内容中说明了如下示例:基于终端间关联用的MNO选择策略表302-4中的终端连接装置的重要度序列来使MNO均匀化,但并不限于此。例如,在终端间关联用的MNO选择策略表302-4中,定义比第1运营商的终端组更为详细的终端子组,并使在终端子组内连接的MNO均匀化,该方式也是有效的。终端间关联用的MNO选择策略表302-4中,例如可以设定为(1)运营商编号:1、(2)终端组编号:1、(3)终端子组编号:1、(4)终端子组对象:第1-1终端、第1-2终端、第1-3终端、(5)终端重要度:所有终端相同,并且设定为(1)运营商编号:1、(2)终端组编号:1、(3)终端子组编号:2、(4)终端子组对象:终端1-4、第1-5终端、第1-6终端、(5)终端重要度:所有终端相同。该情况下,在运营商与MVNO之间的表管理中,无需在各终端的重要度每次变化时变更上述设定,因此能使处理简化。
<实施方式1的变形例3>
网络系统不希望因一个地区的自然灾害等而无法提供电气通信服务。因此,如图6所示,MVNO可以分散到尽可能远离的多个站点。如以上说明的那样,在实施方式1的变形例3中,当万一处于无法提供MVNO的特定站点的服务的状况时,也能将对各运营商的服务所造成的影响降低到最小限度。
图6是示出本变形例3所涉及的无线通信系统400的示例性结构的图。无线通信系统400中,MVNO402的网络与第1MNO403a、第2MNO403b、第3MNO403c的网络相连接,并向第1运营商401的终端组提供通信会话。MVNO402包含多个上述MVNO网络、表以及模块。图6的示例中,由搭载软件的服务器组等电气通信设备构成的MVNO网络402-5a和MVNO网络402-5b分散配置在第1站点和第2站点中。相应地,每个终端组的MNO选择策略表402-2a、402-2b、终端间关联用的MNO选择策略表402-4a、402-4b以及切换控制模块402-7a、402-7b分散配置在第1站点和第2站点中。
图6的示例中,作为利用MVNO的无线通信系统400的运营商,存在第1运营商。作为第1运营商401的终端组,存在第1-1终端405aa~第1-9终端405ai的9台。
这些终端例如通过有线电缆与第1运营商的第1-1终端连接装置407aa~第1运营商的第1-9终端连接装置407ai相连接,并通过无线分别经由基站与多个MNO相连接。各第1运营商的终端连接装置是提供第1运营商的应用的装置,对每个运营商使用各种装置。这里,对第1运营商定义了终端连接装置的重要度,设为第1-1终端连接装置407aa(重要度:最高)>第1-2终端连接装置407ab>第1-3终端连接装置407ac>第1-4终端连接装置407ad>第1-5终端连接装置407ae>第1-6终端连接装置407af>第1-7终端连接装置407ag>第1-8终端连接装置407ah>第1-9终端连接装置407ai(重要度:最低)。
与实施方式1的变形例2同样地,对于在与MVNO402之间指定的某个终端组,第1运营商401在每个终端组的MNO选择策略表402-2a、402-2b中设定为“高可靠化(连接MNO的分散设定)”。表可以经由传输路径从远程设定,也可以经由MVNO维护终端转换为所需的格式来设定。
切换控制模块402-7基于连接信息,判断MNO选择策略表402-2的选择策略是否被满足、即连接了属于第1运营商401的终端组的第1-1终端405aa~第1-9终端405ai的MNO是否均匀化(尽可能与不同的MNO连接)。然后,切换控制模块402-7在判断为该MNO未被均匀化的情况下,基于切换控制模块402-7a、402-7b内的网络监视器数据库中所存储的终端的连接信息等来进行MNO网络和会话的切换,以使得该MNO均匀化。
此外,对于在与MVNO402之间指定的某个终端组,第1运营商401在终端间关联用的MNO选择策略表402-4a、402-4b中设定为“终端重要度:第1-1终端>第1-2终端>第1-3终端>终端1-4>第1-5终端>第1-6终端>第1-7终端>第1-8终端>第1-9终端”。切换控制模块402-7判断第1-1终端405aa~第1-9终端305ai是否按照运营商在MNO选择策略表402-4中所设定的重要度序列的顺序连接到MNO。然后,切换控制模块402-7在判断为不以这种方式连接的情况下,基于网络监视器数据库中所存储的终端的连接信息等来进行MNO网络和会话的切换,以使得连接到该终端的MNO按重要度序列的顺序连接。
如上所述,例如,当与重要度最高的第1运营商的第1-1终端连接装置407aa相连接的第1-1终端405aa连接到第1MNO403a的基站时,与重要度第2高的第1运营商的第1-2终端连接装置407ab相连接的第1-2终端405ab连接到不同于第1MNO403a的第2MNO403b的基站,与重要度第3高的第1运营商的第1-3终端连接装置407ac相连接的第1-3终端405ac连接到不同于第1MNO403a和第2MNO403b的第3MNO403c的基站。以下同样地,与重要度第4、5、6、7、8、9高的第1运营商的终端连接装置相连接的终端分别连接到第1MNO、第2MNO、第3MNO、第1MNO、第2MNO、第3MNO的基站。
此外,本变形例3中,当与重要度最高的第1运营商的第1-1终端连接装置407aa相连接的第1-1终端405aa经由第1MNO403a连接到第1站点的MVNO网络402-5a时,与重要度第2高的第1运营商的第1-2终端连接装置407ab相连接的第1-2终端405ab经由第2MNO403b连接到第2站点的MVNO网络402-5b。以下同样地,与重要度第3、4、5、6、7、8、9高的第1运营商的终端连接装置相连接的终端分别连接到第1站点、第2站点、第1站点、第2站点、第1站点、第2站点、第1站点的MVNO网络。
例如,在上述第1运营商的终端连接装置的所有连接经由第1站点的MVNO网络402-5a的情况下,当第1站点的MVNO发生特有的大规模故障时,对第1运营商的服务提供完全中断。与此相对,根据以上的本变形例3,能降低其影响,因此,能提供故障时的耐性较强的通信服务。
另外,以上示例中说明了如下结构:第1站点的MVNO网络402-5a和第2站点的MVNO网络402-5b是0/1系统(仅能连接其中一方)。该结构中,能将连接设为最小限度,因此能构筑低价格的网络。
另一方面,上述MVNO网络也可以采用N/E系统(连接到双方且在故障时能切换)的结构。该结构中,根据处理的终端所需的可靠性,优选为MVNO内的各种数据库和策略表等能尽可能从N系统镜像到E系统。另外,在上述MVNO网络为N/E系统的结构中,优选为将会话设定为N系统E系统双方,并在因特定站点的MVNO产生故障时从N系统切换到E系统。
此外,在0/1系统和N/E系统能混在一起的情况下,仅对重要度较高的运营商的几个终端连接装置应用N/E系统是有效的。如果像这样构成,则能根据运营商的需要在服务质量和价格之间取得平衡。
<实施方式1的变形例4>
使用图7和图8,对实施方式1的变形例4所涉及的无线通信系统具备的MVNO网络装置和无线通信终端的结构要素进行说明。另外,本变形例4所涉及的无线通信系统能实现实施方式1和实施方式1的变形例1~变形例3全部。另外,在仅实现实施方式1和实施方式1的变形例1~变形例3的任一个的情况下,以下说明的结构要素被适当省略。
图7是示出本变形例4所涉及的MVNO网络装置102的结构的框图。MVNO102一般作为服务器上的软件模块组来构成。
图7中的上位的核心网络102-1由MVNO主流处理模块构成。MVNO主流处理模块包含MNO接口模块102-9、PGW功能模块102-10和运营商接口模块102-11。
运营商接口模块102-11在各运营商间与接口之间获取匹配,并进行它们之间的信息的收发。运营商接口模块102-11进行MVNO内外的路由控制,能访问运营商请求管理控制模块102-6,且构成为根据需要连接到MVNO外部的互联网也是有效的。
PGW功能模块102-10进行IP地址的分配和IP分组的传输质量控制,并按照MNO的切换控制模块102-7的指示进行MNO的切换。MNO接口模块102-9能在各MNO间与接口之间获取匹配,能进行它们间的信息的收发,并能访问HSS模块102-3。
运营商请求管理控制模块102-6包含每个终端组的MNO选择策略表102-2以及终端间关联用的MNO选择策略表102-4。每个终端组的MNO选择策略表102-2是用于对每个终端组设定以何种策略来切换MNO的表。终端间关联用的MNO选择策略表102-4是用于考虑提供运营商的应用的终端连接装置的特性来设定与该终端连接装置连接的终端的MNO选择策略的表。
例如,如果关于第1运营商的某个终端组、“通信成本最小化”这一设定指示经由运营商接口模块102-11到达运营商请求管理控制模块102-6,则该信息被存储在MNO选择策略表102-2中。此外,如果第1运营商的某个终端组的终端间关联重要度指示经由运营商接口模块102-11到达运营商请求管理控制模块102-6,则该信息被存储在MNO选择策略表102-4中。
MVNO维护功能模块102-8例如将各MNO的计费信息(按量计费、或特定期间定额、或到特定的通信量前为定额而其以上的通信量为按量计费等的定量的信息)、从各MNO通知的运用停止通知信息、来自各MNO的维护功能部的一部分装置中的异常拥挤和设备损伤信息等信息通知给切换控制模块102-7。此外,在MNO选择策略表102-2、102-4中没有来自运营商的远程写入功能的情况下,当对这些表格安全地进行写入时,由MVNO维护功能模块102-8进行写入。此时,通过MVNO维护功能模块102-8,也可以进行针对HSS模块102-3的安全的写入。
终端信息管理控制模块即HSS模块102-3基本上不能由各运营商直接写入。当由HSS模块102-3管理的终端信息被改写时,对象的终端的SIM也相应被改写。例如,与每个终端组的MNO选择策略联动地将认证算法变更为不同的算法的改写是有效的。在这样构成的情况下,当寻求高可靠性的策略时,能提供高认证算法,因此,即使发生来自运营商的设定错误也能提供服务,而不产生重大的系统故障。
信息管理部即切换控制模块102-7经由MNO接口模块102-9和PGW功能模块102-10来收集与属于终端组的多个终端的通信有关的信息即组通信信息,并存储在数据库组102-12中。数据库组102-12包含网络监视器数据库102-13、终端监视器数据库102-14和计费信息用数据库102-15。以下,对组通信信息和数据库组102-12进行说明。
网络监视器数据库102-13中,收集并存储有通过网络对属于终端组的至少1个以上的终端进行测定或检测出的信息(通信线路质量和故障信息、以及表示终端通过哪个路径来连接的连接信息)。另外,这里所说的网络设为各MNO网络,但不限于此,只要是MVNO网络和多个MNO网络中的至少任一个网络即可。
终端监视器数据库102-14中收集并存储有属于终端组的至少1个以上的终端自行测定或检测、并经由各MNO定期或随时发送给MVNO的通信线路质量和故障信息。
计费信息用数据库102-15中,收集并存储有由MVNO维护功能模块102-8指定的各MNO的计费信息、以及从PGW功能模块102-10获得的各终端的计费对象数据的通信量(数据传输量)等。
切换控制模块102-7综合考虑以上的组通信信息,由此,对每个终端组进行适于MNO选择策略的MNO切换控制。例如,切换控制模块102-7基于从MVNO维护功能模块102-8接收到的MVNO站点信息,进行用于分散MVNO的站点的指示,并在PGW功能模块102-10中进行与该指示相对应的寻址控制。该情况下,如实施方式1的变形例3所说明的那样,即使在MVNO站点中发生特有的大规模故障时,也能降低对运营商的服务提供的影响。
图8是示出与实施方式1的终端105aa~105bc(图1)等中的1个相当的、本变形例4所涉及的终端105的结构的框图。
收发机105-2对天线105-1所接收到的信号进行从无线频率向信号频带的下变频、以及解调和纠错等那样的接收的无线层1的处理。数据加工部105-3对来自收发机105-2的信号进行HARQ、用户帧的恢复等那样的接收的无线层2的处理。
终端连接装置接口105-4进行与外部装置即终端连接装置相匹配的接口匹配。终端连接装置例如是传感器、摄像头、PLC(Programmable Logic Controller:可编程逻辑控制器)、个人计算机等,或者是与它们一体化后的AGV(Automated Guided Vehicle:自动引导车)、车、机器人、无人机等。
收发机105-2的通信方式可以是LTE方式,可以是5G方式,可以是卫星移动通信的网络,也可以是能嵌入MVNO的任意无线方式。
处理器105-5控制终端整体,并与存储器105-7协作,来进行程序的动作和存储、以及数据和日志的存储。此外,如图8的示例所示,在终端105包括画面显示、LED等人机接口105-8的结构中,可以容易地进行故障时的原因查明等。此时,由终端105测定或检测出的通信线路质量和故障信息通过处理器105-5作为消息来形成,并经由数据加工部105-3、收发机105-2、天线105-1发送到MVNO。
与MVNO的终端信息管理控制模块即HSS模块102-3协作的SIM/eSIM105-6具有提供加密的密钥的认证功能。利用运营商的应用从远程默认选择的认证方式由SIM/eSIM指定,或者由终端上的硬件或软件的DIPSW来指定。通过这样的指定,当无线标准上认证方式的设定位为通常使用=默认时,运营商能选择默认使用的认证方式。
另外,可以将多个认证算法物理地安装在SIM/eSIM上,并能从外部进行选择。具体而言,在3GPP对应的无线系统中,通常使用Milenage来作为默认设定。这种情况下,例如,当运营商发送认证方式指定消息并指定了特殊认证方式时,可以将该消息的内容传输到SIM/eSIM105-6,来变更默认使用的认证方式。在通常的标准中认证方式自身无法设定多个,但通过上述内容,能实现在每个运营商中不同的认证方式,因此,能构筑可靠性较高的网络系统。
<实施方式2>
图9是示出本实施方式2所涉及的无线通信系统1100的示例性结构的图。无线通信系统1100是向任意运营商的终端组提供通信会话的系统,包括MVNO网络装置1102以及多个无线通信终端1105aa、1105ab、1105ac、1105ba、1105bb、1105bc。
图9的示例中,作为利用MVNO的无线通信系统1100的运营商,存在第1运营商和第2运营商。作为第1运营商的终端组,存在第1-1终端1105aa、第1-2终端1105ab和第1-3终端1105ac。作为第2运营商的终端组,存在第2-1终端1105ba、第2-2终端1105bb和第2-3终端1105bc。
MVNO的无线通信系统1100包含第1MNO网络、第2MNO网络和第3MNO网络,以作为MNO网络。第1MNO网络包含核心网络1103a以及连接到核心网络1103a的第1-1基站1104aa和第1-2基站1104ab。第2MNO网络包含核心网络1103b以及连接到核心网络1103b的第2-1基站1104ba和第2-2基站1104bb。第3MNO网络包含核心网络1103c以及连接到核心网络1103c的第3-1基站1104ca和第3-2基站1104cb。例如,如果无线通信系统是LTE方式的系统,则核心网络1103a、1103b、1103c中包含S-GW等。
MVNO网络装置1102在与多个MNO网络连接的MVNO网络中,与能连接到该MVNO网络的无线通信终端1105aa、1105ab、1105ac、1105ba、1105bb、1105bc进行无线通信。
MVNO1102包含与第1MNO的核心网络1103a、第2MNO的核心网络1103b和第3MNO的核心网络1103c相连接的上位的核心网络1102-1,以作为MVNO网络。例如,如果无线通信系统是LTE方式的系统,则构成上位的核心网络1102-1的MVNO主流处理模块中包含P-GW、HSS等。
上位的核心网络1102-1与第1运营商的系统1101a和第2运营商的系统1101b相连接。第1运营商的系统1101a和第2运营商的系统1101b例如可以是运营商从属于运营商组的多个终端收集信息的数据服务器,也可以是基于这些收集到的信息向属于运营商组的多个终端提供服务的应用服务器。
MVNO1102除了上位的核心网络1102-1以外,还包含:设定每个终端组的MNO选择策略的MNO选择策略表1102-2;以及选择控制模块1102-7,其是基于与属于终端组的多个终端的通信有关的信息即组通信信息来进行MNO的选择控制的信息管理模块的一种。选择控制模块1102-7包含作为数据库的数据库组和信息管理部。
选择控制模块1102-7的数据库组与实施方式1中所说明的切换控制模块102-7的数据库组实质上相同,并保持与属于终端组的多个终端的通信有关的信息即组通信信息。选择控制模块1102-7的数据库组例如包含网络监视器数据库、终端监视器数据库以及计费信息用数据库。
选择控制模块1102-7的信息管理部与实施方式1中所说明的切换控制模块102-7的信息管理部实质上相同。然而,本实施方式2所涉及的信息管理部基于组通信信息来决定对每个终端选择的MNO网络和会话的数量(1个以上的数量),以适合于MNO选择策略表1102-2的MNO选择策略。然后,本实施方式2所涉及的信息管理部基于组通信信息来选择对每个终端所决定的MNO网络和会话,以适合于MNO选择策略表1102-2的MNO选择策略。本实施方式2所涉及的信息管理部基于该选择结果,来进行终端的会话的建立或切换的控制。另外,以下说明中,对信息管理部是与数据库组一体化设置的选择控制模块1102-7的情况进行说明,但也可以与数据库组分开设置,也可以是其它模块。
各终端能建立上述所决定的数量的MNO网络和会话。图9的示例中,上述决定的数量为2个,各终端建立2个会话。在数据通信中,通过建立多个会话,从而即使在1个会话因故障、通信状况的变化而切断的情况下,也能利用同时所建立的其它会话来继续通信,因此,通信继续的耐性变强。此外,即使在将1个会话切换为新的会话时,也能利用同时所建立的其它会话来继续通信,因此,数据能不中断地通信。由此,与各终端仅建立1个会话的实施方式1的无线通信系统相比,能够使可靠性提高。
使用图9,来说明MNO网络和通信会话的选择以及通信会话的建立和切换。
例如,假设为第1运营商重视基于各终端的多个会话建立的可靠性提高,并且与MVNO签订了重视通信成本的低价格化的合同。具体而言,在MNO选择策略表1102-2中,由第1运营商1101a设定为(1)运营商编号:1、(2)终端组编号:1、(3)终端组对象:第1-1终端、第1-2终端、第1-3终端、(4)MNO选择策略:“通信成本最小化”。
该情况下,选择控制模块1102-7基于计费信息用数据库中所存储的资费计划信息、和根据需要存储在网络监视器数据库和终端监视器数据库中的“终端组整体的每个终端和每个MNO的利用通信量”,来进行MNO和通信会话的选择。由此,对于来自属于第1运营商的终端组的第1-1终端1105aa、第1-2终端1105ab、第1-3终端1105ac的通信会话请求,选择第1MNO来作为通信成本最便宜的MNO,并选择第2MNO来作为通信成本第2便宜的MNO。
其结果是,图9的示例中,作为第1会话,属于第1运营商的终端组的第1-1终端1105aa经由通信成本最便宜的第1MNO的基站中最接近的第1-1基站1104aa,与第1MNO的核心网络1103a和MVNO的上位的核心网络1102-1相连接。此外,作为第2会话,第1-1终端1105aa经由通信成本第2便宜的第2MNO的基站中最接近的第2-1基站1104ba,与第2MNO的核心网络1103b和MVNO的上位的核心网络1102-1相连接。由此,第1-1终端1105aa能与第1运营商的系统1101a进行低价格的通信。
同样地,作为第1会话,属于第1运营商的终端组的第1-2终端1105ab和第1-3终端1105ac经由通信成本最便宜的第1MNO的基站中最接近的第1-2基站1104ab,与第1MNO的核心网络1103a和MVNO的上位的核心网络1102-1相连接。此外,作为第2会话,第1-2终端1105ab和第1-3终端1105ac经由通信成本第2便宜的第2MNO的基站中最接近的第2-1基站1104ba,与第2MNO的核心网络1103b和MVNO的上位的核心网络1102-1相连接。由此,第1-2终端1105ab和第1-3终端1105ac能与第1运营商的系统1101a进行低价格的通信。
作为其它示例,假设为第2运营商重视通信的高可靠性,以使得即使在特定的MNO发生故障时,也能留下可继续通信的终端,并最大限度地维持服务。此时,MNO选择策略表1102-2中,由第2运营商1101b设定“高可靠化(连接MNO的分散设定)”。具体而言,在MNO选择策略表1102-2中,设定为(1)运营商编号:2、(2)终端组编号:1、(3)终端组对象:第2-1终端、第2-2终端、第2-3终端、(4)MNO选择策略:“高可靠化(连接MNO的分散设定)”。
该情况下,选择控制模块1102-7基于MNO选择策略表1102-2以及选择控制模块1102-7内的网络监视器数据库中所存储的所有终端的连接信息,来进行MNO和通信会话的选择。由此,在连接了属于第2运营商的终端组的第2-1终端1105ba、第2-2终端1105bb、第2-3终端1105bc的当前的MNO网络未被均匀化(与尽可能不同的MNO连接)的情况下,适当进行网络和会话的切换,以使得连接到这些终端的MNO网络均匀化。
其结果是,图9的示例中,属于第2运营商的终端组的第2-1终端1105ba选择第1MNO和第2MNO来作为第1会话的MNO和第2会话的MNO,并建立第1会话和第2会话的通信。属于第2运营商的终端组的第2-2终端1105bb选择第2MNO和第3MNO来作为第1会话的MNO和第2会话的MNO,并建立第1会话和第2会话的通信。属于第2运营商的终端组的第2-3终端1105bc选择第3MNO和第1MNO来作为第1会话的MNO和第2会话的MNO,并建立第1会话和第2会话的通信。
此外,在MNO内的基站中选择最接近的基站的情况下,第2-1终端1105ba选择第1-1基站1104aa作为第1MNO的基站,选择第2-1基站1104ba作为第2MNO的基站。同样地,第2-2终端1105bb选择第2-2基站1104bb作为第2MNO的基站,选择第3-1基站1104ca作为第3MNO的基站。第2-3终端1105bc选择第3-2基站1104cb作为第3MNO的基站,选择第1-2基站1104ab作为第1MNO的基站。由此,第2-1终端1105ba、第2-2终端1105bb和第2-3终端1105bc能与第2运营商的系统1101b进行对于通信故障具有较高耐性的通信。
如上所述,MVNO1102综合考虑组通信信息,由此,对于属于终端组的至少1个以上的终端,能对每个终端组进行适于MNO选择策略的MNO的切换控制。
另外,作为每个终端组的MNO选择策略,除了上述的重视通信成本的低价化的策略即“通信成本最小化”、重视维持通信的继续的通信耐性的策略即“高可靠化(连接MNO的分散设定)”之外,为了提高对局部灾害或装置故障时等的耐性,使连接的基站在地理上分散的策略即“高可靠化(基站的地理分散设定)”也是有效的。
另外,作为MNO选择策略,例如设定为“传输速度最大”也是有效的。该情况下,能使用从数据库组读取的信息来进行MNO的选择,以使得终端组整体的传输速度之和为最大。作为具体的控制,例如选择频带不同的MNO,以提高对无线通信的干扰等的耐性。此外,还可以指定并确保终端组整体所需最低限度的传输速度,同时使终端组整体的传输速度之和为最大。
此外,作为MNO选择策略,例如设定为“传输延迟最小”也是有效的。该情况下,能使用从数据库组读取的信息来进行MNO的选择,以使得终端组整体的传输延迟之和为最小。此外,还可以指定并确保终端组整体所需最低限度的传输延迟,同时使终端组整体的传输延迟之和为最小。
此外,作为MNO选择策略,例如设定为“传输延迟的偏差最小”也是有效的。另外,当由于系统的限制而无法准确地测定传输延迟时间时,可以在发送侧发送规定间隔的已知信号/已知消息(健康检查等),来测定传输延迟时间。该情况下,能使用从数据库组读取的信息来进行MNO的选择,以使得终端组整体的传输延迟的偏差之和或偏差的均方根之和等为最小。此外,还可以指定并确保终端组整体所需最低限度的传输延迟偏差,同时使终端组整体的传输延迟的偏差或偏差的均方根之和等为最小。
此外,作为MNO选择策略,例如设定为“传输错误率最小”也是有效的。该情况下,能使用从数据库组读取的信息来进行MNO的选择,以使得终端组整体的传输错误率之和为最小。此外,还可以指定并确保终端组整体所需最低限度的传输错误率,同时使终端组整体的传输错误率之和为最小。
此外,例如,对上述“通信成本最小化”、“高可靠化(连接MNO的分散设定)”、“传输速度最大”、“传输延迟最小”、“传输错误率最小”等多个MNO选择策略设置优先度并进行整合也是有效的。例如,在MNO选择策略表1102-2中,可以设定为(1)运营商编号:1、(2)终端组编号:1、(3)终端组对象:第1-1终端、第1-2终端、第1-3终端、(4)MNO选择策略:优先度1“传输错误率最小(所需最低传输错误率BLER=10-4)”、优先度2“通信成本最小化”。
接着,对如下示例进行说明:为了改善通信质量而设定有选择通信质量较好的会话的策略的情况下的示例;以及为了提高对局部灾害、装置故障时等的耐性而设定有使连接的基站在地理上分散的策略的情况下的示例。
图10是用于说明设定了选择通信质量较高的会话的策略的情况下的示例的图。第1-1基站1104aa和第1-2基站1104ab是第1MNO1103a的基站,第2-1基站1104ba和第2-2基站1104bb是第2MNO1103b的基站,第3-1基站1104ca是第3MNO1103c的基站。以各基站为中心的圆表示各基站的小区半径。
当第1-1终端1105aa选择2个基站和MNO时,选择能够进行高质量的数据通信的会话。图10的示例中,第1-1终端1105aa选择了第1-2基站1104ab和第2-2基站1104bb。
图11是用于说明设定了选择能使连接的基站在地理上分散的会话的策略的情况下的示例的图。第1-2基站1104ab和第2-2基站1104bb在地理上相邻。因此,第1-1终端1105aa选择第1-2基站1104ab,但不选择第2-2基站1104bb,并选择距离较远的第3-1基站1104ca。第1-1终端1105aa位于第3-1基站1104ca的小区边缘上,因此,如果进行这样的选择则数据速率有可能降低。然而,即使第1-2基站1104ab和第2-2基站1104bb发生故障或灾害、第1-1终端1105aa与这些基站双方的通信被切断,第1-1终端1105aa也能通过与第3-1基站1104ca的通信来继续通信。
另外,多个会话的选择可以在首次会话建立时实施,可以在始终被监视的组通信信息超过基于会话选择策略而设定的组通信信息的阈值的情况下实施,也可以周期性地实施。
另外,在第1优先和第2优先的会话中进行通信的情况下,可以仅在第1优先的会话中继续通信,同时暂时切断第2优先的会话的通信,并建立测定对象的其它会话来实施该其它会话的测定。然后,在测定之后,可以再建立第2优先的会话,并在第1优先和第2优先的会话中再次进行通信。该情况下,能在第1优先的会话中继续通信,与此同时进行用于获取组通信信息的、并非为了数据通信而使用的会话(第1优先和第2优先的会话以外的会话)的测定。
此外,可以保持使第1优先和第2优先的会话继续,并暂时为了测定而建立第3会话。该情况下,能在第1优先和第2优先的会话双方中继续通信,与此同时进行并非为了数据通信而使用的会话的测定。
<实施方式2的变形例1>
图12和图13是示出在与多个MNO网络连接的MVNO网络中、向任意运营商的终端组提供通信会话的实施方式2的变形例1所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。具体而言,图12和图13中,示出了实施方式2的变形例1所涉及的无线通信系统中的选择多个MNO的动作例。
运营商在步骤S1301中对MVNO进行自身的终端组的终端的登记、以及MNO选择策略的设定。在该步骤S1301的终端的登记中,可以设定与每个MNO的连接费用有关的信息。以下,说明直到在MVNO中登记完成的终端接入MVNO网络并与第1MNO和第2MNO建立会话为止的示例。
终端在步骤S1302中对第1MNO发送向MVNO的连接请求。成为此时的发送对象的MNO可以按照优先度列表中预先设定的连接顺序来选择,可以按照电波强度的高低顺序来选择,可以是上次最后连接的MNO,也可以是地理上接近终端的MNO。第1MNO在步骤S1303中对终端发送表示接受来自终端的连接请求的连接响应。
若终端在步骤S1303中接收来自第1MNO的连接响应,则无线的连接路径建立。终端在步骤S1304中经由第1MNO向MVNO发送认证请求,MVNO在步骤S1305中经由第1MNO向终端发送认证响应,由此在终端与MVNO之间进行认证处理。
运营商在步骤S1306中向MVNO发送数据发送指示,MVNO在步骤S1307中经由第1MNO向终端发送数据。终端将所发送的数据发送到终端连接装置。终端在步骤S1308中将表示接收到数据的数据接收响应经由第1MNO和MVNO发送给运营商。
为了将用于进行适于每个终端组的MNO选择策略的MNO的选择的组通信信息收集到MVNO中,进行步骤S1309~步骤S1311的处理。
步骤S1309中,运营商将MNO的维护预定信息、终端连接装置的要点信息等通知给MVNO,以作为网络管理信息。这里,要点信息例如是如下信息:表示在用于进行基础设施装置的基干控制信息等重要的数据通信的终端等装置中,多个会话是必须的,或应当以可靠性为最优先。
第1MNO、第2MNO、第3MNO分别在步骤S1310中将例如通信负荷信息、通信线路质量、故障信息、向各MNO的终端连接信息等通知给MVNO,以作为网络管理信息。终端在步骤S1311中将例如通信线路质量、通信线路的故障信息通知给MVNO,以作为网络管理信息。
运营商在步骤S1320中将使指定的终端的会话双工化的指示发送给MVNO。即,进行MNO的追加指示。MVNO在步骤S1321中基于组通信信息和每个终端组的MNO选择策略,来选择适合于与该终端之间的通信的MNO。以下,将适当的MNO设为第2MNO来进行说明。
MVNO在步骤S1322中经由能建立通信会话的第1MNO,将对终端追加MNO的指示发送给该终端。该示例中,根据指示追加到终端的MNO是在步骤S1321中选择的第2MNO。终端在步骤S1323中对指定的MNO(第2MNO)进行连接请求,并在步骤S1324中接收来自第2MNO的连接响应。之后,终端在步骤S1325中经由第2MNO向MVNO发送认证请求,在步骤S1326中经由第2MNO接收来自MVNO的认证响应,由此,经由第2MNO的终端与MVNO之间的会话被建立。
运营商在步骤S1327中向MVNO发送数据发送指示,MVNO在步骤S1328中经由第1MNO和第2MNO向终端发送数据。终端将所发送的数据发送到终端连接装置。终端在步骤S1329中将表示接收到数据的数据接收响应经由第1MNO和第2MNO发送给MVNO。
步骤S1330中,实施经由第1MNO的运营商与终端连接装置之间的数据收发,在步骤S1331中,实施经由第2MNO的运营商与终端连接装置之间的数据收发。
如上所述,能在运营商装置与终端连接装置之间建立多个通信会话,即使在1个通信会话中产生了故障的情况下,也能经由其它通信会话来继续通信。
<实施方式2的变形例2>
图14和图15是示出在与多个MNO网络连接的MVNO网络中、向任意运营商的终端组提供通信会话的实施方式2的变形例2所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。具体而言,图14和图15中,示出了实施方式2的变形例2所涉及的无线通信系统中的、在选择多个MNO后进行MNO的变更的动作例。
运营商在步骤S1601和步骤S1602中建立2个通信会话、具体而言第1MNO和第2MNO的通信会话。以下,说明到基于MNO选择策略从第1MNO和第2MNO的通信会话建立状态变更为第2MNO和第3MNO的通信会话建立状态为止的示例。
步骤S1610、步骤S1611和步骤S1612中,进行与图12的步骤S1309、步骤S1310和步骤S1311相同的处理。由此,从运营商装置、各MNO、各终端连接装置将用于进行适于每个终端组的MNO选择策略的MNO的选择的组通信信息等收集到MVNO中。
MVNO在步骤S1620中基于组通信信息和每个终端组的MNO选择策略,来选择适合于终端的MNO的组。以下,作为适当的MNO的组,选择第2MNO和第3MNO来进行说明。该情况下,在以下说明的步骤S1621以后的处理中,从终端与第1MNO的通信会话变更为终端与第3MNO的通信会话。另外,步骤S1620的MNO选择处理可以周期性地进行,可以在每次网络管理信息的更新时进行,还可以以来自运营商装置的消息或来自终端连接装置的指示为触发来进行。
步骤S1621中,MVNO将用于使终端的通信会话从第1MNO变更为第3MNO的MNO变更指示发送到该终端。MVNO可以仅经由第1MNO来发送该指示中使用的消息,可以仅经由第2MNO来发送,也可以经由第1MNO和第2MNO双方来发送。在仅经由第1MNO来发送的情况下,具有通过从消息中减去来自变更源的MNO的信息来减少消息量的优点。在仅经由第2MNO来发送的情况下,具有相对于第1MNO能使通信质量变好、或能使通信成本降低等优点。在经由第1MNO和第2MNO双方来发送的情况下,具有能够通过发送对故障等具有较强抵抗力的消息来提高可靠性的优点。
步骤S1622中,终端将用于表示MNO能否变更的MNO变更响应经由MNO响应到MVNO。在MNO能变更的情况下,根据需要,切换源的MNO(这里为第1MNO)在步骤S1623中将终端的MNO的切换信息通知给切换目标的MNO(这里为第3MNO)。终端的MNO的切换信息中包含例如切换定时、终端的位置信息、负载状况等有助于通信会话建立的信息。MVNO在步骤S1624中将表示解除与终端之间的通信会话的第1MNO解除指示发送到第1MNO,第1MNO将第1MNO解除指示发送到终端。
终端在步骤S1625中进行eSIM变更等MNO的切换准备。之后,在步骤S1626中,终端将连接请求发送到切换目标的MNO(第3MNO),切换目标的MNO(第3MNO)在步骤S1627中将连接响应发送到终端。在步骤S1628中,终端将表示与第1MNO之间的通信会话解除完成了的第1MNO解除响应发送到第3MNO,第3MNO向MVNO发送第1MNO解除响应。根据需要,第3MNO可以在步骤S1629中向第1MNO发送切换信息。通过该消息,第1MNO能了解与终端之间的通信会话完全被解除,能删除终端的信息等。另外,步骤S1629的切换信息的发送也可以通过步骤S1624的解除指示的发送来代替,不是必须的。
终端在步骤S1630中经由第3MNO对MVNO发送认证请求,MVNO在步骤S1631中经由第3MNO向终端发送认证响应。
运营商在认证建立后在步骤S1632中向MVNO发送数据发送指示,MVNO在步骤S1633中经由第3MNO向终端发送数据。终端将所发送的数据发送到终端连接装置。终端在步骤S1634中将表示接收到数据的数据接收响应经由第3MNO发送给MVNO。
步骤S1640中,实施经由第2MNO的运营商与终端连接装置之间的数据收发,在步骤S1641中,实施经由第3MNO的运营商与终端连接装置之间的数据收发。如上所述,在运营商装置与终端连接装置之间多个通信会话建立。
另外,上述过程中,成为在解除切换源的第1MNO后追加切换目标的第3MNO的动作,但也可以是在追加切换目标的第3MNO后解除切换源的第1MNO的动作。前者可以将同时建立的通信会话数抑制为2个,有助于终端装置的简化。另一方面,后者在切换时也能始终维持2个以上的通信会话,因此,能维持可靠性更高的通信。
<实施方式2的变形例3>
图16~图19是示出在与多个MNO网络连接的MVNO网络中、向任意运营商的终端组提供通信会话的实施方式2的变形例3所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。具体而言,图16~图19中公开了如下动作例:在与多个MNO之间的会话建立后复制数据,并在多个会话中收发同一数据。根据进行这样的动作的结构,能提高对于网络故障的耐性。
运营商在步骤S1401中对MVNO进行自身的终端组的终端的登记、以及MNO选择策略的设定。
终端在步骤S1402中对第1MNO发送向MVNO的连接请求,并在步骤S1403中接收来自第1MNO的连接响应。终端在步骤S1404中经由第1MNO向MVNO发送认证请求,MVNO在步骤S1405中经由第1MNO向终端发送认证响应,由此,终端与第1MNO建立通信会话。
同样地,在步骤S1406、步骤S1407、步骤S1408和步骤S1409中,对于第2MNO,进行步骤S1402、步骤S1403、步骤S1404和步骤S1405的处理,由此,终端与第2MNO建立通信会话。如上所述,终端经由第1MNO和第2MNO,在与MVNO之间建立了2个通信会话。以下,对在多个会话中收发同一数据的示例进行说明。
首先,说明通常时的处理的示例。运营商在步骤S1420中将数据发送指示发送给MVNO。MVNO在步骤S1421中进行数据复制处理,该数据复制处理复制数据,以在第1MNO和第2MNO各自的通信会话中发送同一数据。MVNO在步骤S1422中向第1MNO发送复制数据,第1MNO向终端发送该复制数据。同样地,MVNO在步骤S1423中向第2MNO发送复制数据,第2MNO向终端发送该复制数据。终端在步骤S1424中选择从第1MNO和第2MNO接收到的同一数据(复制数据),并在步骤S1425中将所选择的数据发送到终端连接装置。
这里,对上述步骤S1421的数据复制处理进行详细说明。作为数据复制处理,可以单纯地复制发送数据,也可以对复制后的数据附加以下内容中的至少任一个,即:表示复制了数据的标志(以下也称为“数据复制标志”)、表示数据的复制数的信息(以下也称为“数据复制数信息”)、表示数据的发送顺序的序列号(以下也称为“数据发送序列号”)、以及表示数据的发送定时的时间戳(以下也称为“数据发送定时”)。
在附加了数据复制标志的情况下,即使在MVNO的处理定时开始复制处理,在步骤S1424的数据选择处理时,终端也能判断复制了哪个数据。因此,具有无需事前的复制处理定时的通知等优点。
在附加了数据复制数信息的情况下,在步骤S1424的数据选择处理时,终端能预先判断同一数据的接收数。因此,具有如下优点:能通过数据选择和废弃处理等来简化存储器管理,并能简化数据的到达顺序、定时管理等。
在附加了数据发送序列号的情况下,具有如下优点:在步骤S1424的数据选择处理时,终端能简化同一数据的判断,并能使基于序列号来废弃在接收完成的序列号之前的数据等数据的废弃处理简化。
在附加了数据发送定时的情况下,具有如下优点:在步骤S1424的数据选择处理时,终端能测定各MNO的通信会话中的数据到达的延迟时间等,因而能进行各MNO的通信业务状况、故障发生的预兆判断等。另外,图16~图19的示例中,步骤S1421的数据复制处理由MVNO进行,但作为代替,将2个同一数据发送到由运营商指定的MNO的通信会话即可。
接着,说明在步骤S1424中终端从多个数据中选择数据的数据选择处理的示例。作为数据选择处理,例如可以采用:(1)选择最早接收到的数据、废弃之后接收到的数据的处理;(2)基于质量测定等,原则上选择从优先顺序较高的MNO接收到的数据,在即使经过某个一定以上的时间也未从该MNO接收到数据的情况下,选择从优先顺序较低的其它MNO接收到的数据的处理;(3)比较来自某个一定时间内所接收到的所有MNO的数据,在至少2个以上接收到相同数据的情况下选择为该数据的处理等。
在选择最早接收到的数据的(1)的情况下,具有能以尽力而为的速度向终端连接装置发送数据的优点。在原则上选择优先顺序较高的MNO的数据的(2)的情况下,具有如下优点等:能简化处理,而不对每个数据将终端内的数据收发路径变更为需要以上。在至少2个以上接收到相同数据的情况下选择为该数据的(3)的情况下,具有如下优点:能判断数据的篡改等,能实现可靠性较高的数据收发。另外,图16~图19的示例中,步骤S1424的数据选择处理由终端进行,但作为代替,可以通过向终端连接装置发送2个相同数据从而由终端连接装置来进行。
终端在步骤S1426中将表示接收到来自第1MNO的数据的数据接收响应经由第1MNO发送给MVNO。同样地,终端在步骤S1427中将表示接收到来自第2MNO的数据的数据接收响应经由第2MNO发送给MVNO。
MVNO在步骤S1428中基于来自各MNO的数据接收响应的接收结果,进行包含数据的重发、各MNO的通信会话的质量分析等在内的数据接收响应处理。在数据的重发处理中,重复步骤S1421到步骤S1427的处理。另外,步骤S1426至步骤S1428的处理并非全部是必须的。例如,可以在步骤S1424的终端的数据选择处理中进行步骤S1428的数据响应处理的质量分析,并在步骤S1426、步骤S1427中将其结果通知给MVNO。
此外,可以仅在第1MNO和第2MNO的通信会话的任一个中将第1MNO和第2MNO的数据接收响应汇总来通知给MVNO,由此来减少数据量。此外,作为数据接收响应,例如,也可以使用数据接收的ACK(ACKnowlegement)/NACK(Negative ACKnowlegement)。此外,可以对数据接收响应附加数据的序列号、识别MNO和会话的信息、接收定时信息等。
以下,对在步骤S1430至步骤S1438中从终端连接装置发送数据的示例进行说明。终端连接装置在步骤S1430中向终端发送数据发送指示。终端在步骤S1431中复制与复用化的MNO相同数量的数据。步骤S1431中的数据的复制处理与步骤S1421同样地,可以对复制后的数据附加数据复制标志、数据复制数信息、数据发送序列号、数据发送定时等。
终端在步骤S1432中经由第1MNO向MVNO发送数据。同样地,终端在步骤S1433中经由第2MNO向MVNO发送数据。
MVNO在步骤S1434中进行数据选择处理。之后,在步骤S1435中,MVNO将所选择的数据发送到运营商。作为步骤S1435中的数据选择处理,与步骤S1424同样地,例如进行最早接收到的数据的选择、优先顺序较高的MNO的数据选择、至少2个以上接收到相同数据的情况下的该数据的选择等。
MVNO在步骤S1436中经由第1MNO向终端发送数据接收响应。同样地,MVNO在步骤S1437中经由第2MNO向终端发送数据接收响应。终端在步骤S1438中基于来自各MNO的数据接收响应的接收结果,进行包含数据的重发、各MNO的通信会话的质量分析等在内的数据接收响应处理。
接着,对MNO发生了故障时的处理的示例进行说明。运营商在步骤S1440中将数据发送指示发送给MVNO。MVNO在步骤S1441中进行数据复制处理,以在第1MNO和第2MNO各自的通信会话中发送同一数据。MVNO在步骤S1442中经由第1MNO向终端发送复制数据。然而,图16~图19的示例中,如步骤S1443所示那样,由于第1MNO中发生故障、或第1MNO与终端间的通信质量发生恶化等,来自MVNO的数据处于不能从第1MNO到达终端的状况。另一方面,来自MVNO的数据在步骤S1444中从第2MNO到达终端。
与步骤S1442和步骤S1443的处理、或步骤S1444的处理并行地,在步骤S1451中开始用于判断第1MNO的数据接收响应的接收的接收计时器。
此外,与步骤S1442和步骤S1443的处理、或步骤S1444的处理并行地,在步骤S1445中开始用于判断第1MNO的数据的接收的接收计时器。终端在步骤S1446中进行数据选择处理,在步骤S1447中对终端连接装置发送所选择的数据。作为步骤S1446中的数据选择处理,与步骤S1424同样地,例如进行最早接收到的数据的选择、优先顺序较高的MNO的数据选择、至少2个以上接收到相同数据的情况下的该数据的选择等。以下,对上述选择进行具体说明。
在进行最早接收到的数据的选择的情况下,终端能接收来自第2MNO的数据,因此,将第2MNO的数据发送到终端连接装置。
在进行优先顺序较高的MNO的数据的选择、且第1MNO为第1优先MNO的情况下,终端即使接收来自第2MNO的数据,也等待来自第1MNO的数据的接收,直到步骤S1445的接收计时器期满为止。即使该接收计时器期满,终端在未能接收到来自第1MNO的数据的情况下,也选择来自第2优先MNO即第2MNO的数据,并发送到终端连接装置。
在进行由至少2个以上接收到相同数据的情况下的该数据的选择的情况下,在图16~图19的示例中,第1MNO和第2MNO的数据必须由终端接收。因此,在终端无法接收来自第1MNO的数据的时刻,判断为未能接收可靠的数据,并废弃该数据。然而,通常终端与第3MNO等其它MNO也建立了通信会话。因此,即使终端不接收第1MNO的数据,在接收到第2MNO和第3MNO的数据的情况下,也可以判断为接收到可靠的数据,并将该数据发送到终端连接装置。
终端在步骤S1448中经由第1MNO向MVNO发送数据接收响应,但在图16~图19的示例中,如步骤S1449所示,由于第1MNO的故障等,处于来自终端的数据未从第1MNO到达MVNO的状况。另一方面,来自终端的数据接收响应在步骤S1450中经由第2MNO到达MVNO。另外,可以仅在第1MNO和第2MNO的通信会话的任一个中将第1MNO和第2MNO的数据接收响应汇总来通知给MVNO,由此来减少数据量。
MVNO在步骤S1452中基于来自各MNO的数据接收响应的接收结果,来判断各MNO是否发生了故障。
例如,在存在步骤S1443和步骤S1449的故障、且终端在步骤S1448中仅发送第1MNO的NACK信息的情况下,在步骤S1451中,用于判断第1MNO的数据接收响应的接收的接收计时器期满。因此,在步骤S1452中,MVNO能判断在第1MNO中发生了某种故障。
此外,例如,在存在步骤S1443和步骤S1449那样的故障、且终端在步骤S1450中使用第2MNO的通信会话来发送第1MNO和第2MNO双方的数据的情况下,能由MVNO来判断第1MNO的通信会话的故障是仅下行链路(MVNO→终端的方向)的故障、仅上行链路(终端→MVNO的方向)的故障、还是下行链路和上行链路双方的故障。
MVNO在步骤S1452中判断为发生了故障的情况下,在步骤S1460中进行MNO的变更处理。如上述示例那样,在步骤S1452中判断为第1MNO的通信会话中发生了故障的情况下,MVNO在步骤S1460中从第1MNO和第2MNO的通信会话建立状态变更为第2MNO和第3MNO的通信会话建立状态。另外,步骤S1460的变更处理相当于图14~图15的S1620~S1631的处理。
另外,以上所说明的本变形例3中,建立2个通信会话,数据的收发的复制和选择也设定了2个路径,但无需在所建立的所有通信会话中进行数据的收发。例如,在建立了多个通信会话的情况下,可以在一部分的通信会话中不进行数据收发,而使用该一部分的通信会话以使得在故障发生时等迅速地变更数据收发的路径。该情况下,能减少通常时的数据通信量,并且在故障发生时等无需认证等步骤,因此具有能缩短变更MNO的时间的优点。
对这样的第1示例的结构进行说明。第1示例的结构中,通常时例如在第1MNO和第2MNO中建立通信会话,且仅在第1MNO中实施数据收发。然后,在第1MNO中发生故障时,实施数据收发的路径从第1MNO的路径变更为第2MNO的路径。
对第2示例的结构进行说明。第2示例的结构中,通常时例如在第1MNO和第2MNO中实施下行链路方向(MVNO→终端)的数据发送,且仅在第1MNO中实施上行链路方向(终端→MVNO)的数据发送。然后,在第1MNO中发生故障时,实施数据收发的路径在下行链路方向和上行链路方向中均变更为第2MNO的路径。
对第3示例的结构进行说明。第3示例的结构中,通常时例如在第1MNO和第2MNO中实施下行链路方向的数据发送,且在第2MNO和第3MNO中实施上行链路方向的数据发送。然后,在第1MNO中发生故障时,仅在第2MNO中继续下行链路方向的数据收发。
<实施方式2的变形例4>
图20~图22是示出在与多个MNO网络连接的MVNO网络中、向任意运营商的终端组提供通信会话的实施方式2的变形例4所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。具体而言,在图20~图22中示出如下动作例:在与多个MNO之间的会话建立后的通常时,仅在下行链路方向(MVNO→终端方向)上复制数据,在多个会话中实施同一数据的通信,在上行链路方向(终端→MVNO方向)上不进行数据复制,而仅在1个通信会话中实施数据通信。根据进行这样的动作的结构,能够仅对于获取较多通信数据的频带的下行链路方向,使针对网络故障的耐性提高。这对于从运营商系统向各终端连接装置发送控制信息、从各终端连接装置向运营商系统发送测定信息等的系统等是有效的。之后,说明仅复制下行链路方向的数据的示例,但根据所处理的数据,有时上行链路方向将获得较多通信数据频带(例如,按照来自终端的请求信息定期地从MVNO发送信息的系统的情况)。这种情况下,仅复制上行链路方向的数据也是有效的。此外,对每个终端组选择复制方式的结构也是有效的。
从步骤S1501的终端登记到步骤S1509的认证响应为止的处理与图16的步骤S1401到步骤S1409的处理相同。根据这样的处理,终端经由第1MNO和第2MNO,在与MVNO之间建立了2个通信会话。经由第1MNO和第2MNO,在与MVNO之间建立了2个通信会话。
首先,说明通常时的处理的示例。运营商在步骤S1520中将数据发送指示发送给MVNO。MVNO在步骤S1521中进行数据复制处理,该数据复制处理复制数据,以在第1MNO和第2MNO各自的通信会话中发送同一数据。MVNO在步骤S1522中向第1MNO发送复制数据,第1MNO向终端发送该复制数据。同样地,MVNO在步骤S1523中向第2MNO发送复制数据,第2MNO向终端发送该复制数据。终端在步骤S1524中选择从第1MNO和第2MNO接收到的同一数据(复制数据),并在步骤S1525中将所选择的数据发送到终端连接装置。
终端在步骤S1526中经由第1优先MNO即第1MNO向MVNO发送数据接收响应。作为数据接收响应的数据,例如,可以使用第1MNO的通信会话和第2MNO的通信会话双方的数据接收的ACK/NACK。可以对数据接收响应附加数据的序列号、识别MNO和会话的信息、接收定时信息等。
MVNO在步骤S1527中与图17的步骤S1428同样地进行数据接收响应处理。此处的示例中,在通常时能正确地接收步骤S1526的数据接收响应,因此,在步骤S1527中进行数据的重发处理、质量分析等。如以下所说明的那样,通过质量分析,在当前使用中的通信会话存在问题的情况下、或判断为其它通信会话更好的情况下,在后述的步骤S1560中进行MNO变更处理等。
接着,对MNO发生了故障时的处理的示例进行说明。运营商在步骤S1530中将数据发送指示发送给MVNO。MVNO在步骤S1531中进行数据复制处理,以在第1MNO和第2MNO各自的通信会话中发送同一数据。MVNO在步骤S1532中经由第1MNO向终端发送复制数据。然而,图20~图22的示例中,如步骤S1533所示,在第1MNO中发生了故障,因此,处于来自MVNO的数据未从第1MNO到达终端的状况。另一方面,来自MVNO的数据在步骤S1534中从第2MNO到达终端。
与步骤S1532和步骤S1534的处理并行地,在步骤S1540中开始用于判断第1MNO的数据接收响应的接收的接收计时器。
终端在步骤S1535中进行数据选择处理,在步骤S1536中对终端连接装置发送所选择的数据。图20~图22的示例中,终端无法接收来自第1MNO的数据,因此,将从第2MNO接收到的数据发送到终端连接装置。
在步骤S1537中,终端经由第1优先MNO即第1MNO向MVNO发送数据接收响应,但图20~图22的示例中,如步骤S1538所示,由于第1MNO的故障,在上行链路方向上也处于来自终端的数据未从第1MNO到达MVNO的状况。因此,在产生步骤S1533和步骤S1538那样的第1MNO的故障的情况下,步骤S1540所示的用于判断第1MNO用的数据接收响应的接收的接收计时器期满。
MVNO在步骤S1539中基于来自各MNO的数据接收响应的接收结果,来判断是否需要变更上行链路MNO。在判断为需要变更上行链路MNO的情况下,MVNO在步骤S1550和步骤S1552中,作为上行链路MNO变更请求,将表示从第1MNO向第2MNO变更的上行链路MNO变更请求和重发数据经由第1MNO和第2MNO发送到终端。然而,图20~图22的示例中,如步骤S1551所示,在第1MNO中发生了故障,因此,处于来自MVNO的数据未从第1MNO到达终端的状况。另一方面,来自MVNO的数据在步骤S1552中从第2MNO到达终端。
终端在步骤S1553中进行数据选择处理,在步骤S1554中根据需要对终端连接装置发送数据。另外,终端在该定时接收到的数据是重发后的预备数据,因此,针对终端连接装置的数据的发送根据需要来进行。在步骤S1555中,终端接受上行链路MNO变更请求,将用于进行上行链路的数据发送的MNO从第1MNO变更为第2MNO。终端在步骤S1556中经由第2MNO向MVNO发送数据接收响应。此时的数据接收响应中、至少针对第1MNO的下行链路数据的响应中使用了例如NACK。
MVNO在步骤S1560中基于数据接收响应信息、重发次数等统计信息,来判断是否需要变更MNO,并在判断为需要的情况下进行MNO变更处理。图20~图22中示出如下示例:第1MNO中发生了故障,因此,MVNO将用于进行数据发送的MNO从第1MNO变更为第3MNO。另外,步骤S1560的变更处理相当于图14~图15的步骤S1620~S1631的处理。
<实施方式2的变形例5>
使用图23和图24,对实施方式2的变形例5所涉及的无线通信系统具备的MVNO网络装置和无线通信终端的结构要素进行说明。另外,本变形例5所涉及的无线通信系统能实现实施方式2和实施方式2的变形例1~变形例4全部。另外,在仅实现实施方式2和实施方式2的变形例1~变形例4的任一个的情况下,以下说明的结构要素被适当省略。
图23是示出本变形例5所涉及的MVNO网络装置1102的结构的框图。MVNO1102一般作为服务器上的软件模块组来构成。
图23中的上位的核心网络1102-1由MVNO主流处理模块构成。MVNO主流处理模块包含MNO接口模块1102-9、PGW功能模块1102-10、运营商接口模块1102-11和数据复制选择模块1102-16。
运营商接口模块1102-11在各运营商间与接口之间获取匹配,并进行它们之间的信息的收发。运营商接口模块1102-11进行MVNO内外的路由控制,能访问运营商请求管理控制模块1102-6,且构成为根据需要连接到MVNO外部的互联网也是有效的。
PGW功能模块1102-10进行IP地址的分配和IP分组的传输质量控制,并按照MNO的选择控制模块1102-7的指示进行MNO的选择和切换。MNO接口模块1102-9能在各MNO间与接口之间获取匹配,能进行它们间的信息的收发,并能访问HSS模块1102-3。
当多个MNO中的通信会话建立时,数据复制选择模块1102-16基于数据选择策略表1102-18,来进行发送到各MNO的数据的复制、从各MNO接收的数据的选择。
运营商请求管理控制模块1102-6包含每个终端组的MNO选择策略表1102-2以及终端间关联用的MNO选择策略表1102-4。每个终端组的MNO选择策略表1102-2是用于对每个终端组设定以何种策略来选择和切换MNO的表。终端间关联用的MNO选择策略表1102-4是用于考虑提供运营商的应用的终端连接装置的特性来设定与该终端连接装置连接的终端的MNO选择策略的表。
例如,如果关于第1运营商的某个终端组、“与便宜的MNO连接”这一设定指示经由运营商接口模块1102-11到达运营商请求管理控制模块1102-6,则该信息被存储在MNO选择策略表1102-2中。此外,如果第1运营商的某个终端组的终端间关联的每个终端连接装置的重要度列表、以及终端间连接装置的重要度序列考虑指示经由运营商接口模块1102-11到达运营商请求管理控制模块1102-6,则该信息被存储在MNO选择策略表1102-4中。
MVNO维护功能模块1102-8例如将各MNO的计费信息(按量计费、或特定期间定额、或到特定的通信量前为定额而其以上的通信量为按量计费等的定量的信息)、从各MNO通知的运用停止通知信息、来自各MNO的维护功能部的一部分装置中的异常拥挤和设备损伤信息等信息通知给选择控制模块1102-7。此外,在MNO选择策略表1102-2、1102-4中没有来自运营商的远程写入功能的情况下,当对这些表格安全地进行写入时,由MVNO维护功能模块1102-8进行写入。此时,通过MVNO维护功能模块1102-8,也可以进行针对HSS模块1102-3的安全的写入。
终端信息管理控制模块即HSS模块1102-3基本上不能由各运营商直接写入。当由HSS模块1102-3管理的终端信息被改写时,对象的终端的SIM也相应被改写。例如,与每个终端组的MNO选择策略联动地将认证算法变更为不同的算法的改写是有效的。在这样构成的情况下,当寻求高可靠性的策略时,能提供高认证算法,因此,即使发生来自运营商的设定错误也能提供服务,而不产生重大的系统故障。
信息管理部即选择控制模块1102-7经由MNO接口模块1102-9、数据复制选择模块1102-16和PGW功能模块1102-10来收集与属于终端组的多个终端的通信有关的信息即组通信信息,并存储在数据库组1102-12中。数据库组1102-12包含网络监视器数据库1102-13、终端监视器数据库1102-14和计费信息用数据库1102-15。以下,对组通信信息和数据库组1102-12进行说明。
网络监视器数据库1102-13中,收集并存储有通过网络对属于终端组的至少1个以上的终端进行测定或检测出的信息(通信线路质量和故障信息、以及表示终端通过哪个路径来连接的连接信息)。另外,这里所说的网络设为各MNO网络,但不限于此,只要是MVNO网络和多个MNO网络中的至少任一个网络即可。
终端监视器数据库1102-14中收集并存储有属于终端组的至少1个以上的终端自行测定或检测、并经由各MNO定期或随时发送给MVNO的通信线路质量和故障信息。
计费信息用数据库1102-15中,收集并存储有由MVNO维护功能模块1102-8指定的各MNO的计费信息、以及从PGW功能模块1102-10获得的各终端的计费对象数据的通信量(数据传输量)等。
选择控制模块1102-7综合考虑以上的组通信信息,由此,对于每个终端进行在每个终端组中适于MNO选择策略的多个MNO的选择以及MNO切换控制。例如,选择控制模块1102-7基于从MVNO维护功能模块1102-8接收到的MVNO站点信息,进行用于分散MVNO的站点的指示,并在PGW功能模块1102-10中进行与该指示相对应的寻址控制。该情况下,即使在MVNO站点中发生特有的大规模故障时,也能减少对运营商提供服务的影响。
数据选择控制模块1102-17管理数据选择策略表1102-18的数据选择策略。数据复制选择模块1102-16基于数据选择控制模块1102-17所管理的数据选择策略等,来进行多个数据的复制、选择。利用数据复制选择模块1102-16,来进行例如实施方式2的变形例3的图16的步骤S1421的数据复制处理、图17的步骤S1434的数据选择处理等。
数据选择策略表1102-18的信息从运营商接口模块1102-11直接或经由运营商请求管理控制模块1102-6由各运营商来设定。在从MVNO向终端的发送时,数据复制选择模块1102-16基于选择控制模块1102-7所选择的MNO和数据选择控制模块1102-17的数据选择策略,将从PGW功能模块1102-10接收到的数据复制相当于所需的MNO和通信会话的数量。然后,数据复制选择模块1102-16经由MNO接口模块1102-9向各MNO发送复制数据。在来自终端的向MVNO的接收时,数据复制选择模块1102-16基于选择控制模块1102-7所选择的MNO和数据选择控制模块1102-17的数据选择策略,从由多个MNO的通信会话所接收到的数据中选择数据。然后,数据复制选择模块1102-16经由PGW功能模块1102-10以及运营商接口模块1102-11向各运营商发送所选择的数据。
图24是示出与实施方式2的终端1105aa~1105bc(图9)等中的1个相当的、本变形例5所涉及的终端1105的结构的框图。
图24的终端1105具有多个天线、多个收发机和多个SIM/eSIM,以与多个MNO同时建立通信会话。天线和收发机的每一个不必使用多个硬件,例如可以像与多个MNO的动作频率相对应的天线、能进行时分复用处理等的收发机等那样,使用能共用多个MNO的通信的1个硬件。
图24的示例中,示出能与2个MNO同时连接的终端1105。该示例中,在与第1MNO的连接中使用第1天线1105-1a、第1收发机1105-2a和第1SIM/eSIM1105-6a。此外,在与第2MNO的连接中使用第2天线1105-1b、第2收发机1105-2b和第2SIM/eSIM1105-6b。
另外,以下的说明中,有时也将第1天线1105-1a和第2天线1105-1b简称为天线1105-1a、1105-1b。同样地,有时也将第1收发机1105-2a和第2收发机1105-2b简称为收发机1105-2a、1105-2b,并将第1SIM/eSIM1105-6a和第2SIM/eSIM1105-6b简称为SIM/eSIM1105-6a、1105-6b。
收发机1105-2a、1105-2b对天线1105-1a、1105-1b所接收到的信号进行从无线频率向信号频带的下变频、以及解调和纠错等那样的接收的无线层1的处理。数据复制选择模块1105-3对来自收发机1105-2a、1105-2b的信号进行HARQ、用户帧的恢复等那样的接收的无线层2的处理,并且基于数据选择策略表1105-13,从由第1MNO接收到的数据和由第2MNO接收到的数据中进行数据的选择。利用数据复制选择模块1105-3,来进行例如实施方式2的变形例3的图17的步骤S1424的数据选择处理、图17的步骤S1431的数据复制处理等。
数据选择策略表1105-13的信息可以由经由MVNO、MNO和处理器1105-5从运营商接收到的控制信息来设定,也可以经由终端维护功能模块1105-11,由终端维护终端等来设定。另外,数据选择策略表1105-13由数据选择控制模块1105-12来管理。
终端连接装置接口1105-4进行与外部装置即终端连接装置相匹配的接口匹配。终端连接装置例如是传感器、摄像头、PLC、个人计算机等,或者是与它们一体化后的AGV、车、机器人、无人机等。
收发机1105-2a、1105-2b的通信方式可以是LTE方式,可以是5G方式,可以是卫星移动通信的网络,也可以是能嵌入MVNO的任意无线方式。
处理器1105-5控制终端整体,并与存储器1105-7协作,来进行程序的动作和存储、以及数据和日志的存储。此外,如图24的示例所示,在终端1105包括画面显示、LED等人机接口1105-8的结构中,可以容易地进行故障时的原因查明等。此时,由终端1105测定或检测出的通信线路质量和故障信息通过处理器1105-5作为消息来形成,并经由数据复制选择模块1105-3、收发机1105-2a、1105-2b、天线1105-1a、1105-1b和各MNO发送到MVNO。数据复制选择模块1105-3与数据接收时同样地,基于数据选择策略表1105-13,从上述消息中复制所需的MNO和通信会话数的数据,并向各MNO发送复制数据。
与MVNO的终端信息管理控制模块即HSS模块1102-3协作的SIM/eSIM1105-6a、1105-6b具有提供加密的密钥的认证功能。利用运营商的应用从远程默认选择的认证方式由SIM/eSIM指定,或者由终端上的硬件或软件的DIPSW来指定。通过这样的指定,当无线标准上认证方式的设定位为通常使用=默认时,运营商能选择默认使用的认证方式。
另外,可以将多个认证算法物理地安装在SIM/eSIM上,并能从外部进行选择。具体而言,在3GPP对应的无线系统中,通常使用Milenage来作为默认设定。这种情况下,例如,当运营商发送认证方式指定消息并指定了特殊认证方式时,可以将该消息的内容传输到SIM/eSIM1105-6a、1105-6b,来变更默认使用的认证方式。在通常的标准中认证方式自身无法设定多个,但通过上述内容,能实现在每个运营商中不同的认证方式,因此,能构筑可靠性较高的网络系统。
<实施方式3>
图25是示出本实施方式3所涉及的无线通信系统3100的示例性结构的图。无线通信系统3100是向任意运营商的终端组提供通信会话的系统,包括MVNO网络装置3102以及多个无线通信终端3105aa、3105ab、3105ac、3105ba、3105bb、3105bc。另外,1个无线通信终端和其它其它无线通信终端构成了终端组。
上述实施方式1中,MVNO3102基于组通信信息,进行适于每个终端组的MNO选择策略的1个MNO网络和会话的选择、以及会话的建立或切换的控制。与此相对,本实施方式3中,无线通信终端3105aa等终端由自身对组通信信息进行测定或检测,或从网络获取组通信信息。然后,终端基于组通信信息,独立地进行1个MNO网络和会话的选择、以及会话的建立或切换的控制,以使得每个终端组的通信适当。以下,对这样的本实施方式3进行说明。
图25的示例中,作为利用MVNO的无线通信系统3100的运营商,存在第1运营商和第2运营商。作为第1运营商的终端组,存在第1-1终端3105aa、第1-2终端3105ab和第1-3终端3105ac。作为第2运营商的终端组,存在第2-1终端3105ba、第2-2终端3105bb和第2-3终端3105bc。
MVNO的无线通信系统3100包含第1MNO网络、第2MNO网络和第3MNO网络,以作为MNO网络。第1MNO网络包含核心网络3103a以及连接到核心网络3103a的第1-1基站3104aa和第1-2基站3104ab。第2MNO网络包含核心网络3103b以及连接到核心网络3103b的第2-1基站3104ba和第2-2基站3104bb。第3MNO网络包含核心网络3103c以及连接到核心网络3103c的第3-1基站3104ca和第3-2基站3104cb。例如,如果无线通信系统是LTE方式的系统,则核心网络3103a、3103b、3103c中包含S-GW(Serving Gateway:服务网关)、MME(MobilityManagement Entity:移动管理实体)等。
MVNO网络装置3102在与多个MNO网络连接的MVNO网络中,与能连接到该MVNO网络的无线通信终端3105aa、3105ab、3105ac、3105ba、3105bb、3105bc进行无线通信。
MVNO3102包含与第1MNO的核心网络3103a、第2MNO的核心网络3103b和第3MNO的核心网络3103c相连接的上位的核心网络3102-1,以作为MVNO网络。例如,如果无线通信系统是LTE方式的系统,则构成上位的核心网络3102-1的MVNO主流处理模块中包含P-GW(PacketData Network Gateway:分组数据网络网关)、HSS(Home Subscriber Server:归属用户服务器)等。
上位的核心网络3102-1与第1运营商的系统3101a和第2运营商的系统3101b相连接。第1运营商的系统3101a和第2运营商的系统3101b例如可以是运营商从属于运营商组的多个终端收集信息的数据服务器,也可以是基于这些收集到的信息向属于运营商组的多个终端提供服务的应用服务器。
MVNO3102除了上位的核心网络3102-1以外,还包含:设定每个终端组的MNO选择策略的MNO选择策略表3102-2;以及信息管理模块3102-7,其将与属于终端组的终端和其它终端的通信有关的信息即组通信信息保持在数据库组中来管理。
如后述的变形例等中所说明的那样,终端包含数据库即数据库组、以及信息管理部。
终端的数据库组与实施方式1中所说明的切换控制模块102-7的数据库组实质上相同,对组通信信息进行保持。
终端的信息管理部与实施方式1中所说明的切换控制模块102-7的信息管理部实质上相同。具体而言,终端的信息管理部对上述数据库组中所保持的组通信信息进行管理。此外,终端的信息管理部基于该组通信信息,对于该终端选择1个MNO网络和会话,以适合于MNO选择策略。
终端的信息管理部基于选择结果,来进行该终端的会话的建立或切换的自主控制。通过这样的信息管理部的控制,能够对于MNO选择策略等使每个终端组的通信适当化。另外,以下说明中,对信息管理部是与数据库组一体化设置的选择控制模块的情况进行说明,但也可以与数据库组分开设置,也可以是其它模块。
使用图25,来说明终端自主进行的MNO网络和通信会话的选择、以及通信会话的建立和切换。
无线通信网络中,受到每个时间的环境的变化、物体的移动的影响,通信线路质量根据时间而变动。此外,由于网络的故障等,通信线路质量有时显著劣化。因此,终端将每个终端组的通信线路质量作为组通信信息来管理,并基于该组通信信息,来进行适于MNO或会话的选择策略的MNO的选择、以及通信会话的切换。
例如,第1运营商的MNO选择策略设定为“通信成本最小化”。然后,属于第1运营商的终端组的第1-1终端3105aa、第1-2终端3105ab、第1-3终端3105ac在各种资费计划中选择第1MNO,来作为价格最低的MNO。该情况下,第1-1终端3105aa、第1-2终端3105ab、第1-3终端3105ac分别按照该选择结果,与第1MNO的核心网络3103a的第1-1基站3104aa和第1-2基站3104ab的任一个建立无线区间的通信会话并进行通信。然而,这是一个示例,每个运营商的终端组的MNO选择并不限于此。
这里,设为属于第1运营商的终端组的第1-1终端3105aa、第1-2终端3105ab、第1-3终端3105ac定期或根据需要随时实施传输速度、传输延迟量、错误率、接收电平、S/N等网络中的通信质量的测定、基于Keep Alive(保活)等的线路故障的监视。
此外,第1-1终端3105aa、第1-2终端3105ab、第1-3终端3105ac定期从网络接收例如“终端组整体的每个MNO的利用通信量”、“每个MNO的通知时刻下的合同通信费的单价”、“当前访问的每个MNO的终端数”、“每个MNO的一定期间内的合同最大通信量”等来作为组通信信息,并保存在数据库组中。
以上情况下,设为第1-3终端3105ac基于自身的测定结果,检测出与第1-2基站3104ab之间的无线通信线路3106-1a的线路质量的劣化。
此时,设为第1-3终端3105ac进行其它可利用的无线通信线路的测定或检测,并对第1-1基站3104aa的通信线路质量与第2-1基站3104ba的通信线路质量进行测定或检测。
该情况下,第1-3终端3105ac从“自身之前刚测定或检测出的通信线路质量”、“定期或随时获取到的组通信信息的最新信息”或它们的汇总结果中选择成本能降低的第1MNO的核心网络3103a的第1-1基站3104aa,并独立地进行通信会话建立。其结果是,属于第1运营商的终端组的第1-3终端3105ac能通过建立无线通信线路3106-1b,从而继续进行通信。
另外,组通信信息中、从网络定期或随时通知的信息是由MVNO3102的信息管理模块3102-7管理的信息,是从属于各运营商的终端组的各终端收集的信息。
作为其它示例,使用图25,来说明在MNO与基站之间的通信线路发生了故障的情况下终端自主进行的MNO网络和通信会话的选择、以及通信会话的建立和切换。
作为其它示例,第2运营商的MNO选择策略设定为“优先度1:故障时通信继续、优先度2:通信成本最小化”。该情况下,即使在特定的MNO的故障发生时,也实施使连接MNO均匀化的MNO选择,以留下能继续通信的终端,并能最大限度地维持服务。
作为其动作的一个示例,设为在故障发生前,属于第2运营商的终端组的第2-1终端3105ba与第1MNO3103a的第1-2基站3104ab建立通信会话,第2-2终端3105bb与第2MNO3103b的第2-2基站3104bb建立通信会话,第2-3终端3105bc与第3MNO3103c的第3-2基站3104cb建立通信会话,并分别进行通信。然而,这是一个示例,每个运营商的终端组的MNO选择并不限于此。
这里,设为属于第2运营商的终端组的第2-1终端3105ba、第2-2终端3105bb、第2-3终端3105bc与第1运营商的终端组同样地,定期或根据需要随时实施传输速度、传输延迟量、错误率、接收电平、S/N等网络中的通信质量的测定、基于Keep Alive(保活)等的线路故障的监视。
此外,第2-1终端3105ba、第2-2终端3105bb、第2-3终端3105bc定期从网络接收例如“终端组整体的每个MNO的利用通信量”、“每个MNO的通知时刻下的合同通信费的单价”、“当前访问的每个MNO的终端数”、“每个MNO的一定期间内的合同最大通信量”等来作为组通信信息,并保存在数据库组中。
以上情况下,设为第2-2终端3105bb基于自身的测定结果,检测出第2MNO3103b的通信线路故障、或3106-2a的无线线路故障。
此时,设为第2-2终端3105bb进行其它可利用的无线通信线路的测定或检测,并对第1-2基站3104ab的通信线路质量与第3-1基站3104ac的通信线路质量进行测定或检测。
该情况下,第2-3终端3105bb从“自身之前刚测定或检测出的通信线路质量”、“定期或随时获取到的组通信信息的最新信息”或它们的汇总结果中选择成本能降低的第3MNO的核心网络3103c的第3-1基站3104ca,并独立地进行通信会话建立。其结果是,属于第2运营商的终端组的第2-2终端3105bb能通过建立无线通信线路3106-2b,从而继续进行通信。
另外,组通信信息中、从网络定期或随时通知的信息是由MVNO3102的信息管理模块3102-7管理的信息,是从属于各运营商的终端组的各终端收集的信息。
接着,使用图26~图28,对基于从网络得到的通信质量和故障信息等组通信信息来选择连接目标MNO的动作例进行说明。图26~图28的示例中,终端自身测定或检测组通信信息、或使用与3个MNO网络(第1~第3MNO网络)相连接的MVNO,从网络获取组通信信息。图26~图28中示出了如下过程的一个示例:终端基于组通信信息来自主选择1个MNO和通信会话以使得每个终端组的通信变得恰当,并建立或切换通信会话。
运营商在步骤S3201中在开始通信前对MVNO进行自身的终端组的终端的登记、以及MNO选择策略的设定。该登记和设定可以通过经由电气通信线路的消息来进行。此时,优选为使得无法进行可能使MVNO产生重大故障的登记和设定。例如,通过对MVNO设置选择菜单的界面等,来避免因误操作而产生重大的故障。
终端在电源接通后,接入自身的SIM(Subscriber Identity Module:用户识别模块),进行PLMN(Public Land Mobile Network:公共陆地移动网络)搜索,并按照规定的顺序选择成为连接目标的MNO。其结果是,在选择了第1MNO的情况下,终端在步骤S3202中向第1MNO发送连接请求。若终端在步骤S3203中接收来自第1MNO的连接响应,则无线的连接路径建立。本实施方式3中,MVNO具有HSS等认证功能,因此,MVNO在步骤S3204中向终端发送认证请求,终端在步骤S3205中向MVNO发送认证响应,由此在终端与MVNO之间进行认证处理。根据需要,这些消息的收发可以在多个步骤中进行,也可以在MNO的HSS与MVNO的HSS之间的协作中进行。如上所述,终端与MVNO之间的会话得到建立。同样的处理也在组终端内的所有终端中实施。
步骤S3206中,第1MNO、第2MNO、第3MNO对属于通过以上方式建立的终端组的至少1个以上的终端测定或检测通信线路质量和故障信息。
步骤S3206的通信线路质量和故障信息例如可以是在第1MNO、第2MNO、第3MNO基站中接收来自各终端的信息而得的无线线路的质量信息、即接收功率、SINR(Signal-to-interference-plus-Noise ratio:信号与干扰加噪声比)、BLER(BLock Error Rate:误块率)等,也可以是与无线线路的同步状态有关的信息(初始同步中/同步/同步偏离等)。或者,步骤S3206的通信线路质量和故障信息例如可以是无线层2级的ARQ(AutomaticRepeat-Request:自动重发请求)/HARQ(Hybrid ARQ:混合ARQ)的重发次数、SN(SequenceNumber:序列号)的跳号检测信息等。或者,步骤S3206的通信线路质量和故障信息例如可以是与会话的状态有关的信息(正常/断开等),也可以是传输速度、传输延迟量。
或者,步骤S3206的通信线路质量和故障信息例如也可以是网络整体的维护管理信息和设备故障信息(各MNO中的一部分装置的异常拥挤、设备损坏信息、因维护等的信号阻塞信息、试验动作中等的状态信息)。
或者,步骤S3206的通信线路质量和故障信息例如也可以是预测从终端发送并由MVNO接收的信号的到达有无。更具体而言,也可以在从MVNO发送健康检查信号而在规定时间内没有返回与之对应的响应时,判断为通信线路质量较差。
属于建立了会话的终端组的至少1个以上的终端在步骤S3207中自行测定或检测通信线路质量和故障信息。然后,至少1个以上的终端经由第1MNO、第2MNO、第3MNO向MVNO发送通信线路质量和故障信息。
步骤S3207的通信线路质量和故障信息例如可以是在各终端中接收得到的无线线路的质量信息、即接收功率、SINR(Signal-to-interference-plus-Noise ratio:信号与干扰加噪声比)、BLER(BLock Error Rate:误块率)等,也可以是与无线线路的同步状态有关的信息(初始同步中/同步/同步偏离等)。或者,步骤S3207的通信线路质量和故障信息例如可以是无线层2级的ARQ(Automatic Repeat-Request:自动重发请求)/HARQ(Hybrid ARQ:混合ARQ)的重发次数、SN(Sequence Number:序列号)的跳号检测信息等。或者,步骤S3207的通信线路质量和故障信息例如可以是与会话的状态有关的信息(正常/断开等),也可以是传输速度、传输延迟量。
另外,在图26~图28的流程图中省略了图示,但MVNO对于每个终端组定期或随时更新与连接费用有关的信息。
属于MVNO的无线通信系统的终端在步骤S3208中接收从MVNO定期或随时通知的组通信信息。此外,在终端检测到通信线路质量的劣化、故障的产生的情况等下,终端可以在步骤S3209-1中向MVNO发送组通信信息请求,接受到该请求的MVNO在步骤S3209-2中将组通信信息发送给终端,终端接收该组通信信息。之后,步骤S3208、步骤S3209(步骤S3409-1和步骤S3409-2)的至少任一个定期或随时进行。
这里,如图26~图28中作为示例示出的那样,步骤S3210中,假设为在第1MNO与终端之间的通信中,产生了第1MNO的通信线路质量劣化、或第1MNO的网络故障。
该情况下,终端在步骤S3211中基于至此为止终端自身测定、或从网络定期或随时通知得到的“组通信信息”,来检测与第1MNO之间的通信线路的故障或质量劣化。该检测作为第1MNO的基站或第1MNO的切换触发来使用。
接着,终端通过进行步骤S3212之后的处理,从而重新开始或继续通信。具体而言,在步骤S3212中,终端根据定期或随时获取到的组通信信息,对至此为止进行了通信的第1MNO的其它基站、第2MNO的基站和第3MNO的基站,决定对同步信道和广播信道进行测定。然后,在步骤S3213中,终端测定它们的同步信道以及广播信道。
终端在步骤S3214中基于测定结果,进行向第1MNO的其它基站、第2MNO的基站和第3MNO的基站中的任一个的切换选择。此时,终端也根据需要进行eSIM变更等。
终端基于切换选择的结果,进行步骤S3215-1a~步骤S3216-2a的第1处理、步骤S3215-1b~步骤S3216-2b的第2处理以及步骤S3215-1c~步骤S3216-2c的第3处理中的任一个。
在进行第1处理的情况下,终端在步骤S3215-1a中将连接请求发送到第1MNO,并在步骤S3215-2a中从第1MNO接收连接响应。然后,终端在步骤S3216-1a中将认证请求发送到第1MNO,并在步骤S3216-2a中从第1MNO接收认证响应,由此在终端与第1MNO之间建立通信。
在进行第2处理的情况下,终端在步骤S3215-1b中将连接请求发送到第2MNO,并在步骤S3215-2b中从第2MNO接收连接响应。然后,终端在步骤S3216-1b中将认证请求发送到第2MNO,并在步骤S3216-2b中从第2MNO接收认证响应,由此在终端与第2MNO之间建立通信。
在进行第3处理的情况下,终端在步骤S3215-1c中将连接请求发送到第3MNO,并在步骤S3215-2c中从第3MNO接收连接响应。然后,终端在步骤S3216-1c中将认证请求发送到第3MNO,并在步骤S3216-2c中从第3MNO接收认证响应,由此在终端与第3MNO之间建立通信。
<实施方式3的总结>
根据本实施方式3所涉及的无线通信系统,终端管理与属于终端组的无线通信终端和其它无线通信终端的通信有关的信息即组通信信息,基于该组通信信息,对该终端选择1个MNO网络和会话,并基于该选择结果,进行该终端的会话的建立或切换的自主控制。根据这样的结构,例如,即使在任意MNO中发生了通信线路质量的劣化、网络的故障等的情况下,也能与同一MNO的其它基站或其它MNO的基站进行核心网络的切换。其结果是,终端组内的终端能恰当地保持包含无线和有线的通信线路质量、并且使通信继续。
<实施方式3的变形例1>
图29是示出实施方式3的变形例1所涉及的无线通信系统3300的示例性结构的图。本变形例1中,终端基于通过能连接到与多个MNO网络连接的MVNO网络的其它终端之间的通信而得到的组通信信息,来自主进行适于每个终端组的MNO选择策略的1个MNO网络和会话的选择、以及会话的建立或切换的控制。
图29的示例中,作为利用MVNO的无线通信系统3300的运营商,存在第1运营商和第2运营商。作为第1运营商的终端组,存在第1-1终端3305aa、第1-2终端3305ab和第1-3终端3305ac。作为第2运营商的终端组,存在第2-1终端3305ba、第2-2终端3305bb和第2-3终端3305bc。
MVNO的无线通信系统3300包含第1MNO网络、第2MNO网络和第3MNO网络,以作为MNO网络。第1MNO网络包含核心网络3303a以及连接到核心网络3303a的第1-1基站3304aa和第1-2基站3304ab。第2MNO网络包含核心网络3303b以及连接到核心网络3303b的第2-1基站3304ba和第2-2基站3304bb。第3MNO网络包含核心网络3303c以及连接到核心网络3303c的第3-1基站3304ca和第3-2基站3304cb。例如,如果无线通信系统是LTE方式的系统,则核心网络3303a、3303b、3303c中包含S-GW(Serving Gateway:服务网关)、MME(MobilityManagement Entity:移动管理实体)等。
MVNO3302包含与第1MNO的核心网络3303a、第2MNO的核心网络3303b和第3MNO的核心网络3303c相连接的上位的核心网络3302-1,以作为MVNO网络。例如,如果无线通信系统是LTE方式的系统,则构成上位的核心网络3302-1的MVNO主流处理模块中包含P-GW(PacketData Network Gateway:分组数据网络网关)、HSS(Home Subscriber Server:归属用户服务器)等。
MVNO网络装置3302包含与实施方式3的上位的核心网络3102-1、MNO选择策略表3102-2和信息管理模块3102-7同样的上位的核心网络3302-1、MNO选择策略表3302-2和信息管理模块3302-7。
上位的核心网络3302-1与第1运营商的系统3301a和第2运营商的系统3301b相连接。第1运营商的系统3301a和第2运营商的系统3301b例如可以是运营商从属于运营商组的多个终端收集信息的数据服务器,也可以是基于这些收集到的信息向属于运营商组的多个终端提供服务的应用服务器。
终端具备与实施方式3的数据库组和信息管理部同样的数据库组和信息管理部。
使用图29,来说明终端自主进行的MNO网络和通信会话的选择、以及通信会话的建立和切换。
无线通信网络中,受到每个时间的环境的变化、物体的移动的影响,通信线路质量根据时间而变动。此外,由于网络的故障等,通信线路质量有时显著劣化。因此,终端将每个终端组的通信线路质量作为组通信信息来管理,并基于该组通信信息,来进行适于MNO或会话的选择策略的MNO的选择、以及通信会话的切换。
例如,第1运营商的MNO或会话的选择策略设定为“通信成本最小化”。然后,属于第1运营商的终端组的第1-1终端3305aa、第1-2终端3305ab、第1-3终端3305ac在各种资费计划中选择第1MNO,来作为价格最低的MNO。该情况下,第1-1终端3105aa、第1-2终端3105ab、第1-3终端3105ac分别按照该选择结果,与第1MNO的核心网络3303a的第1-1基站3304aa和第1-2基站3304ab的任一个建立无线区间的通信会话并进行通信。然而,这是一个示例,每个运营商的终端组的MNO选择并不限于此。
这里,设为属于第1运营商的终端组的第1-1终端3305aa、第1-2终端3305ab、第1-3终端3305ac定期或根据需要随时实施传输速度、传输延迟量、错误率、接收电平、S/N等网络中的通信质量的测定、基于Keep Alive(保活)等的线路故障的监视。
此外,第1-1终端3305aa、第1-2终端3305ab、第1-3终端3305ac定期从网络接收例如“终端组整体的每个MNO的利用通信量”、“每个MNO的通知时刻下的合同通信费的单价”、“当前访问的每个MNO的终端数”、“每个MNO的一定期间内的合同最大通信量”等来作为组通信信息,并保存在数据库组中。
此外,设为属于第1运营商的终端组的第1-1终端3305aa与属于第1运营商的终端组的其它终端即第1-2终端3305ab和第1-3终端3305ac通过无线通信线路3306-1c、3306-1d相连接。然后,设为第1-1终端3305aa从无线通信线路3306-1c、3306-1d适当接收用于判断第1-2终端3305ab和第1-3终端3305ac正与第1-2基站3304ab继续通信会话的其它终端的连接信息,以作为组通信信息。
以上情况下,设为第1-1终端3305aa基于自身的测定结果检测出与第1-1基站3304aa的无线通信线路3306-1a的线路质量劣化、或与第1-1基站3304aa的无线通信线路3306-1a已切断。
此时,设为第1-1终端3305aa进行其它可利用的无线通信线路的测定或检测,并对第1-2基站3304ab的通信线路质量与第2-1基站3304ba的通信线路质量进行测定或检测。
然后,第1-1终端3305aa从“自身之前刚测定或检测出的通信线路质量”、“定期或随时从网络获取到的组通信信息的最新信息”、其它终端的连接信息或它们的汇总结果中选择成本能降低的第1MNO的核心网络3303a的第1-2基站3304ab,并独立地进行通信会话建立。其结果是,属于第1运营商的终端组的第1-1终端3305aa能通过建立无线通信线路3306-1b,从而继续进行通信。
另外,组通信信息中、从网络定期或随时通知的信息是由MVNO3302的信息管理模块3302-7管理的信息,是从属于各运营商的终端组的各终端收集的信息。此外,组通信信息中、从其它终端定期或随时通知的其它终端的连接信息是在终端间通信中得到的信息。
作为其它示例,第2运营商的MNO选择策略设定为“优先度1:故障时通信继续、优先度2:通信成本最小化”。该情况下,即使在特定的MNO的故障发生时,也实施使连接MNO均匀化的MNO选择,以留下能继续通信的终端,并能最大限度地维持服务。
作为其动作的一个示例,在故障发生前,属于第2运营商的终端组的第2-1终端3305ba与第1MNO3303a的第1-2基站3304ab建立通信会话,第2-2终端3305bb与第2MNO3303b的第2-2基站3304bb建立通信会话,第2-3终端3305bc与第3MNO3303c的第3-2基站3304cb建立通信会话,并分别进行通信。然而,这是一个示例,每个运营商的终端组的MNO选择并不限于此。
这里,设为属于第2运营商的终端组的第2-1终端3305ba、第2-2终端3305bb、第2-3终端3305bc与第1运营商的终端组同样地,定期或根据需要随时实施传输速度、传输延迟量、错误率、接收电平、S/N等网络中的通信质量的测定、基于Keep Alive(保活)等的线路故障的监视。
此外,第2-1终端3305ba、第2-2终端3305bb、第2-3终端3305bc定期从网络接收例如“终端组整体的每个MNO的利用通信量”、“每个MNO的通知时刻下的合同通信费的单价”、“当前访问的每个MNO的终端数”、“每个MNO的一定期间内的合同最大通信量”等来作为组通信信息,并保存在管理数据库中。
此外,设为属于第2运营商的终端组的第2-2终端3305bb与属于第2运营商的终端组的其它终端即第2-1终端3305ba和第2-3终端3305bc通过无线通信线路3306-2c、3306-2d相连接。然后,设为第2-2终端3305bb从无线通信线路3306-2c、3306-2d适当接收用于判断第2-1终端3305ba和第2-3终端3305bc正与第1-2基站3304ab和第3-2基站3304cb继续通信会话的其它终端的连接信息,以作为组通信信息。
以上情况下,设为第2-2终端3305bb基于自身的测定结果,检测出第2MNO3303b的通信线路故障、或3306-2a的无线线路故障。
此时,第2-2终端3305bb进行其它可利用的无线通信线路的测定或检测,并对第1-2基站3304ab的通信线路质量与第3-1基站3304ac的通信线路质量进行测定或检测。
然后,第2-2终端3305bb从“自身之前刚测定或检测出的通信线路质量”、“定期或随时获取到的组通信信息的最新信息”、其它终端的连接信息或它们的汇总结果中选择成本能降低的第3MNO的核心网络3303c的第3-1基站3304ca,并独立地进行通信会话建立。其结果是,属于第2运营商的终端组的第2-2终端3305bb能通过建立无线通信线路3306-2b,从而继续进行通信。
另外,组通信信息中、从网络定期或随时通知的信息是由MVNO3302的信息管理模块3302-7管理的信息,是从属于各运营商的终端组的各终端收集的信息。此外,组通信信息中、从其它终端定期或随时通知的其它终端的连接信息是在终端间通信中得到的信息。
接着,使用图30~图32,对基于从网络得到的通信质量和故障信息等组通信信息来选择连接目标MNO的动作例进行说明。图30~图32的示例中,终端自身测定或检测组通信信息、或使用与3个MNO网络(第1~第3MNO网络)相连接的MVNO从网络获取组通信信息,图30~图32中示出了如下过程的一个示例:终端基于组通信信息来自主选择1个MNO和通信会话以使得每个终端组的通信变得恰当,并建立或切换通信会话。
运营商在步骤S3401中在开始通信前对MVNO进行自身的终端组的终端的登记、以及MNO选择策略的设定。该登记和设定可以通过经由电气通信线路的消息来进行。此时,优选为使得无法进行可能使MVNO产生重大故障的登记和设定。例如,通过对MVNO设置选择菜单的界面等,来避免因误操作而产生重大的故障。
终端在电源接通后,接入自身的SIM(Subscriber Identity Module:用户识别模块),进行PLMN(Public Land Mobile Network:公共陆地移动网络)搜索,并按照规定的顺序选择成为连接目标的MNO。其结果是,在选择了第1MNO的情况下,终端在步骤S3402中向第1MNO发送连接请求。若终端在步骤S3403中接收来自第1MNO的连接响应,则无线的连接路径建立。本变形例1中,MVNO具有HSS等认证功能,因此,MVNO在步骤S3404中向终端发送认证请求,终端在步骤S3405中向MVNO发送认证响应,由此在终端与MVNO之间进行认证处理。根据需要,这些消息的收发可以在多个步骤中进行,也可以在MNO的HSS与MVNO的HSS之间进行协作。如上所述,终端与MVNO之间的会话得到建立。同样的处理也在组内的所有终端中实施。
步骤S3406中,第1MNO、第2MNO、第3MNO对属于通过以上方式建立的终端组的至少1个以上的终端测定或检测通信线路质量和故障信息。
步骤S3406的通信线路质量和故障信息例如可以是在第1MNO、第2MNO、第3MNO基站中接收来自各终端的信息而得的无线线路的质量信息、即接收功率、SINR(Signal-to-interference-plus-Noise ratio:信号与干扰加噪声比)、BLER(BLock Error Rate:误块率)等,也可以是与无线线路的同步状态有关的信息(初始同步中/同步/同步偏离等)。或者,步骤S3406的通信线路质量和故障信息例如可以是无线层2级的ARQ(AutomaticRepeat-Request:自动重发请求)/HARQ(Hybrid ARQ:混合ARQ)的重发次数、SN(SequenceNumber:序列号)的跳号检测信息等。或者,步骤S3406的通信线路质量和故障信息例如可以是与会话的状态有关的信息(正常/断开等),也可以是传输速度、传输延迟量。
或者,步骤S3406的通信线路质量和故障信息例如也可以是网络整体的维护管理信息和设备故障信息(各MNO中的一部分装置的异常拥挤、设备损坏信息、因维护等的信号阻塞信息、试验动作中等的状态信息)。
或者,步骤S3406的通信线路质量和故障信息例如也可以是预测从终端发送并由MVNO接收的信号的到达有无。更具体而言,也可以在从MVNO发送健康检查信号而在规定时间内没有返回与之对应的响应时,判断为通信线路质量较差。
属于建立了会话的终端组的至少1个以上的终端在步骤S3407中自行测定或检测通信线路质量和故障信息。然后,至少1个以上的终端经由第1MNO、第2MNO、第3MNO向MVNO发送通信线路质量和故障信息。
步骤S3407的通信线路质量和故障信息例如可以是在各终端中接收得到的无线线路的质量信息、即接收功率、SINR(Signal-to-interference-plus-Noise ratio:信号与干扰加噪声比)、BLER(BLock Error Rate:误块率)等,也可以是与无线线路的同步状态有关的信息(初始同步中/同步/同步偏离等)。或者,步骤S3407的通信线路质量和故障信息例如可以是无线层2级的ARQ(Automatic Repeat-Request:自动重发请求)/HARQ(Hybrid ARQ:混合ARQ)的重发次数、SN(Sequence Number:序列号)的跳号检测信息等。或者,步骤S3407的通信线路质量和故障信息例如可以是与会话的状态有关的信息(正常/断开等),也可以是传输速度、传输延迟量。
另外,在图30~图32的流程图中省略了图示,但MVNO对于每个终端组定期或随时更新与连接费用有关的信息。
属于MVNO的无线通信系统的终端在步骤S3408中接收从MVNO定期或随时通知的组通信信息。此外,在终端检测到通信线路质量的劣化、故障的产生的情况等下,终端可以在步骤S3409-1中向MVNO发送组通信信息请求,接受到该请求的MVNO在步骤S3409-2中将组通信信息发送给终端,终端接收该组通信信息。
根据需要,同一终端组内的终端彼此在步骤S3417中进行Direct Communication(直接通信),并将其它终端的连接信息作为组通信信息来收发。之后,步骤S3408、步骤S3409(步骤S3409-1和步骤S3409-2)、步骤S3417的至少任一个定期或随时进行。
这里,如图30~图32中作为示例示出的那样,步骤S3410中,假设为在第1MNO与终端之间的通信中,产生了第1MNO的通信线路质量劣化、或第1MNO的网络故障。
该情况下,终端在步骤S3411中基于至此为止终端自身测定、或从网络或其它终端定期或随时通知得到的“组通信信息”,来检测与第1MNO之间的通信线路的故障或质量劣化。该检测作为第1MNO的基站或第1MNO的切换触发来使用。
接着,终端通过进行步骤S3412之后的处理,从而重新开始或继续通信。具体而言,在步骤S3412中,终端根据定期或随时获取到的组通信信息,对至此为止进行了通信的第1MNO的其它基站、第2MNO的基站和第3MNO的基站,决定对同步信道和广播信道进行测定。然后,在步骤S3413中,终端测定它们的同步信道以及广播信道。
终端在步骤S3414中基于测定结果,进行向第1MNO的其它基站、第2MNO的基站和第3MNO的基站中的任一个的切换选择。此时,终端也根据需要进行eSIM变更等。
终端返回切换选择的结果,进行步骤S3415-1a~步骤S3416-2a的第1处理、步骤S3415-1b~步骤S3416-2b的第2处理以及步骤S3415-1c~步骤S3416-2c的第3处理中的任一个。另外,上述第1处理~第3处理与实施方式3中所说明的第1处理~第3处理(图28的步骤S3415-1a~步骤S3416-2c)相同。
根据以上那样的本变形例1所涉及的无线通信系统,对于组通信信息,终端能与属于和该终端相同的终端组的其它终端共享组通信信息,并加以活用。因此,终端组内的终端能恰当地保持包含无线和有线的通信线路质量、并且使通信继续。
<实施方式3的变形例2>
使用图33和图34,对实施方式3的变形例2所涉及的无线通信系统具备的MVNO网络装置和无线通信终端的结构要素进行说明。另外,本变形例2所涉及的无线通信系统能实现实施方式3和实施方式3的变形例1全部。另外,在仅实现实施方式3和实施方式3的变形例1的任一个的情况下,以下说明的结构要素被适当省略。
图33是示出本变形例2所涉及的MVNO网络装置3102的结构的框图。MVNO3102一般作为服务器上的软件模块组来构成。
图33中的上位的核心网络3102-1由MVNO主流处理模块构成。MVNO主流处理模块包含MNO接口模块3102-9、PGW功能模块3102-10和运营商接口模块3102-11。
运营商接口模块3102-11在各运营商间与接口之间获取匹配,并进行它们之间的信息的收发。运营商接口模块3102-11进行MVNO内外的路由控制,能访问运营商请求管理控制模块3102-6,且构成为根据需要连接到MVNO外部的互联网也是有效的。
PGW功能模块3102-10进行IP地址的分配和IP分组的传输质量控制,并按照MNO的信息管理模块3102-7的指示进行MNO的切换。MNO接口模块3102-9能在各MNO间与接口之间获取匹配,能进行它们间的信息的收发,并能访问HSS模块3102-3。
运营商请求管理控制模块3102-6包含每个终端组的MNO选择策略表3102-2以及终端间关联用的MNO选择策略表3102-4。每个终端组的MNO选择策略表3102-2是用于对每个终端组设定以何种策略来切换MNO的表。终端间关联用的MNO选择策略表3102-4是用于考虑提供运营商的应用的终端连接装置的特性来设定与该终端连接装置连接的终端的MNO选择策略的表。
例如,如果关于第1运营商的某个终端组、“与便宜的MNO连接”这一设定指示经由运营商接口模块3102-11到达运营商请求管理控制模块3102-6,则该信息被存储在MNO选择策略表3102-2中。此外,如果第1运营商的某个终端组的终端间关联的每个终端连接装置的重要度列表、以及终端间连接装置的重要度序列考虑指示经由运营商接口模块3102-11到达运营商请求管理控制模块3102-6,则该信息被存储在MNO选择策略表3102-4中。
MVNO维护功能模块3102-8例如将各MNO的计费信息(按量计费、或特定期间定额、或到特定的通信量前为定额而其以上的通信量为按量计费等的定量的信息)、从各MNO通知的运用停止通知信息、来自各MNO的维护功能部的一部分装置中的异常拥挤和设备损伤信息等信息通知给信息管理模块3102-7。此外,在MNO选择策略表3102-2、3102-4中没有来自运营商的远程写入功能的情况下,当对这些表格安全地进行写入时,由MVNO维护功能模块3102-8进行写入。此时,通过MVNO维护功能模块3102-8,也可以进行针对HSS模块3102-3的安全的写入。
终端信息管理控制模块即HSS模块3102-3基本上不能由各运营商直接写入。当由HSS模块3102-3管理的终端信息被改写时,对象的终端的SIM也相应被改写。例如,与每个终端组的MNO选择策略联动地将认证算法变更为不同的算法的改写是有效的。在这样构成的情况下,当寻求高可靠性的策略时,能提供高认证算法,因此,即使发生来自运营商的设定错误也能提供服务,而不产生重大的系统故障。
信息管理模块3102-7经由MNO接口模块3102-9以及PGW功能模块3102-10,收集与属于终端组的终端和其它终端的通信有关的信息即组通信信息。信息管理模块3102-7将组通信信息存储在数据库组中,该数据库组包含网络监视器数据库3102-13、终端监视器数据库3102-14、计费信息用数据库3102-15。以下,对组通信信息和数据库组进行说明。
网络监视器数据库3102-13中,收集并存储有通过网络对属于终端组的至少1个以上的终端进行测定或检测出的信息(通信线路质量和故障信息、以及表示终端通过哪个路径来连接的连接信息)。另外,这里所说的网络设为各MNO网络,但不限于此,只要是MVNO网络和多个MNO网络中的至少任一个网络即可。
终端监视器数据库3102-14中收集并存储有属于终端组的至少1个以上的终端自行测定或检测、并经由各MNO定期或随时发送给MVNO的通信线路质量和故障信息。
计费信息用数据库3102-15中,收集并存储有由MVNO维护功能模块3102-8指定的各MNO的计费信息、以及从PGW功能模块3102-10获得的各终端的计费对象数据的通信量(数据传输量)等。
信息管理模块3102-7针对每个终端组和每个终端,将以上所收集和存储的组通信信息定期或随时通知给终端。此外,信息管理模块3102-7在从属于任意终端组的任意终端接收到组通信信息请求的情况下,相应地将组通信信息发送到发送了组通信信息请求的终端。
图34是示出与实施方式3的终端3105aa~3105bc(图25)等中的1个相当的、本变形例2所涉及的终端3105的结构的框图。
收发机3105-2对天线3105-1所接收到的信号进行从无线频率向信号频带的下变频、以及解调和纠错等那样的接收的无线层1的处理。数据加工部3105-3对来自收发机3105-2的信号进行HARQ、用户帧的恢复等那样的接收的无线层2的处理。
终端连接装置接口3105-4进行与外部装置即终端连接装置相匹配的接口匹配。终端连接装置例如是传感器、摄像头、PLC(Programmable Logic Controller:可编程逻辑控制器)、个人计算机等,或者是与它们一体化后的AGV(Automated Guided Vehicle:自动引导车)、车、机器人、无人机等。
收发机3105-2的通信方式可以是LTE方式,可以是5G方式,可以是卫星移动通信的网络,也可以是能嵌入MVNO的任意无线方式。
处理器3105-5控制终端整体,并与存储器3105-7协作,来进行程序的动作和存储、以及数据和日志的存储。此外,如图34的示例所示,在终端3105包括画面显示、LED等人机接口3105-8的结构中,可以容易地进行故障时的原因查明等。此时,由终端3105测定或检测出的通信线路质量和故障信息通过处理器3105-5作为消息来形成,并经由数据加工部3105-3、收发机3105-2、天线3105-1发送到MVNO。
与MVNO的终端信息管理控制模块即HSS模块3102-3(图33)协作的SIM/eSIM3105-6具有提供加密的密钥的认证功能。利用运营商的应用从远程默认选择的认证方式由SIM/eSIM指定,或者由终端上的硬件或软件的DIPSW来指定。通过这样的指定,当无线标准上认证方式的设定位为通常使用=默认时,运营商能选择默认使用的认证方式。
另外,可以将多个认证算法物理地安装在SIM/eSIM上,并能从外部进行选择。具体而言,在3GPP对应的无线系统中,通常使用Milenage来作为默认设定。这种情况下,例如,当运营商发送认证方式指定消息并指定了特殊认证方式时,可以将该消息的内容传输到SIM/eSIM3105-6,来变更默认使用的认证方式。在通常的标准中认证方式自身无法设定多个,但通过上述内容,能实现在每个运营商中不同的认证方式,因此,能构筑可靠性较高的网络系统。
这里,终端3105利用天线3105-1从MVNO3102的信息管理模块3102-7(图33)接收定期或随时通知给终端3105的组通信信息。由天线3105-1接收到的组通信信息经由收发机3105-2、数据加工部3105-3、处理器3105-5等,被输出到包含数据库组的切换控制模块3105-9。切换控制模块3105-9将接收到的组通信信息分类并存储在切换控制模块3105-9的数据库组中。另外,切换控制模块3105-9的数据库组与MVNO3102的信息管理模块3102-7(图33)的数据库组大致相同,包含网络监视器数据库3105-9a、终端监视器数据库3105-9b和计费信息用数据库3105-9c。
此外,终端3105的切换控制模块3105-9对MVNO3102的信息管理模块3102-7(图33)发送组通信信息请求。终端3105利用天线3105-1接收从该信息管理模块3102-7通知给终端3105的组通信信息。该情况下通过天线3105-1接收到的组通信信息也与上述同样地,由切换控制模块3105-9分类并存储在切换控制模块3105-9的数据库组中。
终端3105的运营商请求管理控制模块3105-10和其中所包含的MNO选择策略表3105-10a、3105-10b与MVNO3102的运营商请求管理控制模块3102-6(图33)和其中所包含的MNO选择策略表3102-2、3102-4相同。终端3105的运营商请求管理控制模块3105-10中所包含的每个终端组的MNO选择策略表3105-10a和终端间关联用的MNO选择策略表3105-10b经由终端维护功能模块3105-11由终端维护终端等写入。
信息管理部即切换控制模块3105-9基于切换控制模块3105-9所收集到的组通信信息,独立地进行适于MNO选择策略表3105-10a、3105-10b的MNO选择策略的1个MNO网络和会话的选择、以及会话的建立或切换。
另外,MVNO维护终端可以经由终端维护功能模块3105-11访问运营商请求管理控制模块3105-10,并进行写入或读取。此外,MVNO维护终端也可以访问切换控制模块3105-9和SIM/eSIM,并进行读取或写入。在这样构成的情况下,切换控制模块3105-9的MNO切换控制算法的变更、与SIM/eSIM的服务有关的参数的变更成为可能。
另外,在进行实施方式3的变形例1那样的终端间通信的情况下,只要在与MNO的基站的通信中使用的频带不同的频带中进行终端间通信即可。具体而言,可以对终端3105设置与使用和天线3105-1及收发机3105-2的频带不同的频带的上述设备不同系统的天线和收发机。数据加工部3105-3可以将用于与基站的通信而进行数据加工的设备、和用于终端间通信而进行数据加工的其它系统的设备组合来构成,也可以由对用于与基站间的通信和终端间通信的双方进行数据加工的设备构成。终端3105的结构中、除此以外的模块和设备在与基站间的通信和终端间通信中共用即可。
根据该结构,切换控制模块3105-9中所包含的网络监视器数据库3105-9a、终端监视器数据库3105-9b和计费信息用数据库3105-9c中,能存储从终端间通信得到的组通信信息。然后,切换控制模块3105-9能进行使用了该组通信信息的MNO切换控制。
<实施方式4>
图35是示出本实施方式4所涉及的无线通信系统4100的示例性结构的图。无线通信系统4100是向任意运营商的终端组提供通信会话的系统,包括MVNO网络装置4102以及多个无线通信终端4105aa、4105ab、4105ac、4105ba、4105bb、4105bc。另外,多个无线通信终端中所包含的1个无线通信终端和其它无线通信终端构成了终端组。
本实施方式4中,无线通信终端4105aa等终端由自身对组通信信息进行测定或检测,或从网络获取组通信信息。然后,终端基于组通信信息,决定对该终端选择的MNO网络和会话的数量(1个以上的数量),并独立进行对于该终端所决定的数量的MNO网络和会话的选择、以及会话的建立或切换的控制,以使得每个终端组的通信变得恰当。以下,对这样的本实施方式4进行说明。
图35的示例中,作为利用MVNO的无线通信系统4100的运营商,存在第1运营商和第2运营商。作为第1运营商的终端组,存在第1-1终端4105aa、第1-2终端4105ab和第1-3终端4105ac。作为第2运营商的终端组,存在第2-1终端4105ba、第2-2终端4105bb和第2-3终端4105bc。
MVNO的无线通信系统4100包含第1MNO网络、第2MNO网络和第3MNO网络,以作为MNO网络。第1MNO网络包含核心网络4103a以及连接到核心网络4103a的第1-1基站4104aa和第1-2基站4104ab。第2MNO网络包含核心网络4103b以及连接到核心网络4103b的第2-1基站4104ba和第2-2基站4104bb。第3MNO网络包含核心网络4103c以及连接到核心网络4103c的第3-1基站4104ca和第3-2基站4104cb。例如,如果无线通信系统是LTE方式的系统,则核心网络4103a、4103b、4103c中包含S-GW、MME等。
MVNO网络装置4102在与多个MNO网络连接的MVNO网络中,与能连接到该MVNO网络的无线通信终端4105aa、4105ab、4105ac、4105ba、4105bb、4105bc进行无线通信。
MVNO4102包含与第1MNO的核心网络4103a、第2MNO的核心网络4103b和第3MNO的核心网络4103c相连接的上位的核心网络4102-1,以作为MVNO网络。例如,如果无线通信系统是LTE方式的系统,则构成上位的核心网络4102-1的MVNO主流处理模块中包含P-GW、HSS等。
上位的核心网络4102-1与第1运营商的系统4101a和第2运营商的系统4101b相连接。第1运营商的系统4101a和第2运营商的系统4101b例如可以是运营商从属于运营商组的多个终端收集信息的数据服务器,也可以是基于这些收集到的信息向属于运营商组的多个终端提供服务的应用服务器。
MVNO4012除了上位的核心网络4102-1以外,还包含:设定每个终端组的MNO选择策略的MNO选择策略表4102-2;以及信息管理模块4102-7,其将与属于终端组的终端和其它终端的通信有关的信息即组通信信息保持在数据库组中来管理。
与实施方式3同样地,终端包含数据库即数据库组、以及信息管理部。然而,本实施方式4所涉及的终端的信息管理部基于组通信信息,来决定对终端选择的MNO网络和会话的数量(1个以上的数量)。然后,本实施方式4所涉及的终端的信息管理部基于组通信信息来选择对终端所决定的数量的MNO网络和会话,并基于该选择结果来进行终端的会话的建立或切换的自主控制,以适于MNO选择策略。
各终端能建立上述所决定的数量的MNO网络和会话。图35的示例中,上述决定的数量为2个,各终端建立2个会话。在数据通信中,通过建立多个会话,从而即使在1个会话因故障、通信状况的变化而切断的情况下,也能利用同时所建立的其它会话来继续通信,因此,通信继续的耐性变强。此外,即使在将1个会话切换为新的会话时,也能利用同时所建立的其它会话来继续通信,因此,数据能不中断地通信。由此,与各终端仅建立1个会话的实施方式3的无线通信系统相比,能够使可靠性提高。
使用图35,来说明MNO网络和通信会话的选择以及通信会话的切换。
例如,假设为第1运营商重视基于各终端的多个会话建立的可靠性提高,并且与MVNO签订了重视通信成本的低价格化的合同。该情况下,属于第1运营商的终端组的第1-1终端4105aa、第1-2终端4105ab、第1-3终端4105ac在各种资费计划中,导出终端组整体中成为最低价格的MNO网络、或根据过去的业绩推定通信容量并导出最终支付为最低价格的MNO网络。根据该导出,第1MNO作为通信成本最便宜的MNO被选择,第2MNO作为通信成本第2便宜的MNO被选择。
其结果是,图35的示例中,作为第1会话,属于第1运营商的终端组的第1-1终端4105aa经由通信成本最便宜的第1MNO基站中最接近的第1-1基站4104aa,与第1MNO的核心网络4103a和MVNO的上位的核心网络4102-1相连接。此外,作为第2会话,第1-1终端4105aa经由通信成本第2便宜的第2MNO基站中最接近的第2-1基站4104ba,与第2MNO的核心网络4103b和MVNO的上位的核心网络4102-1相连接。由此,第1-1终端4105aa能与第1运营商的系统4101a进行低价格的通信。
同样地,作为第1会话,属于第1运营商的终端组的第1-2终端4105ab和第1-3终端4105ac经由通信成本最便宜的第1MNO基站中最接近的第1-2基站4104ab,与第1MNO的核心网络4103a和MVNO的上位的核心网络4102-1相连接。此外,作为第2会话,第1-2终端4105ab和第1-3终端4105ac经由通信成本第2便宜的第2MNO的基站中最接近的第2-1基站4104ba,与第2MNO的核心网络4103b和MVNO的上位的核心网络4102-1相连接。由此,第1-2终端4105ab和第1-3终端4105ac能与第1运营商的系统4101a进行低价格的通信。
这里,属于第1运营商的终端组的第1-1终端4105aa、第1-2终端4105ab和第1-3终端4105ac获取由信息管理模块4102-7定期通知的组通信信息。此时,设为第1-3终端4105ac检测到与第1-2基站4104ab之间的无线通信线路4106-1a的线路质量劣化。
该情况下,例如,第1-3终端4105ac根据定期或随时获取到的组通信信息的最新信息或其汇总结果,来判断属于第1运营商的终端组的其它终端是否正继续与第1MNO之间的通信会话、以及第1MNO的核心网络4103a的第1-1基站4104aa是否正在下行链路中发送同步信道、广播信道并继续运用。然后,在任意判断中均得到了肯定的结果的情况下,第1-3终端4105ac独立地进行与第1MNO的核心网络4103a的第1-1基站4104aa之间的通信会话建立。其结果是,属于第1运营商的终端组的第1-3终端4105ac能通过建立与第1-1基站4104aa之间的无线通信线路4106-1b,从而继续进行通信。
另外,组通信信息包含以下信息中的至少任一个:(1)在终端中进行会话的建立或切换的判断前、或者在网络的选择前刚测定或检测出的通信线路质量和故障信息;(2)从网络定期或随时通知的网络的通信线路质量和故障信息;(3)从网络定期或随时通知的、属于与该终端相同的终端组的其它终端的连接信息;(4)从网络定期或随时通知的、与属于终端组的多个终端的连接费用有关的信息;(5)从属于与该终端相同的终端组的其它终端定期或随时通知的、其它终端测定出的通信线路质量和故障信息;以及(6)从属于与该终端相同的终端组的其它终端通知1次或反复通知的、与其它终端从网络接收到的通信有关的信息。另外,这里所说的网络可以是MVNO网络和多个MNO网络中的至少任一个网络。
另外,组通信信息中、从网络定期或随时通知的信息例如是由MVNO4102的信息管理模块4102-7通知的信息,这些信息是从属于各运营商的终端组的各终端收集的信息。
作为其它示例,假设为即使在特定的MNO的故障发生时,第2运营商也与MVNO签订了重视维持继续通信的通信耐性的合同。该情况下,属于第2运营商的终端组的第2-1终端4105ba、第2-2终端4105bb、第2-3终端4105bc基于从信息管理模块4102-7通知的信息中、从网络定期或随时通知的属于与终端相同的终端组的其它终端的连接信息等,来进行1个以上的MNO和通信会话的选择和切换,以使得同一终端组内的终端彼此的连接目标MNO尽量不重叠。
以下,说明以第2-1终端4105ba、第2-2终端4105bb、第2-3终端4105bc的顺序来建立通信会话的示例。
首先,对第2-1终端4105ba的通信会话的建立进行说明。在第2-1终端4105ba建立通信会话的时刻,同一终端组内的其它终端不建立通信会话。因此,第2-1终端4105ba例如与质量较好的第1MNO4103a的第1-1基站4104aa和第2MNO4103b的第2-1基站4104ba建立通信会话。
接着,对第2-2终端4105bb的通信会话的建立进行说明。在第2-2终端4105bb建立通信会话的时刻,同一终端组内的第2-1终端4105ba已经建立了通信会话。该情况下,第2-2终端4105bb从定期或随时通知的属于同一终端组的其它终端的连接信息中获取表示第2-1终端4105ba的上述通信会话的建立的连接信息。另外,这里,其它终端的连接信息作为来自信息管理模块4102-7的组通信信息中所包含的信息来说明,但如实施方式3的变形例1那样,可以是通过终端间通信而得到的信息。
第2-2终端4105bb基于获取到的连接信息,选择MNO和基站来建立通信会话,以使得与连接到第2-1终端4105ba的MNO和基站的重叠减少。例如,第2-2终端4105bb选择与第1MNO4103a和第2MNO4103b不重叠的第3MNO4103c的第3-1基站4104ca来作为第1会话,并选择第3MNO4103c以外的第1MNO4103a的第1-2基站4104ab来作为第2会话。然后,第2-2终端4105bb与所选择的第3-1基站4104ca和第1-2基站4104ab建立通信会话。
接着,对第2-3终端4105bc的通信会话的建立进行说明。在第2-3终端4105bc建立通信会话的时刻,同一终端组内的第2-1终端4105ba和第2-2终端4105bb已经建立了通信会话。该情况下,第2-3终端4105bc从定期或随时通知的属于同一终端组的其它终端的连接信息中获取表示第2-1终端4105ba和第2-2终端4105bb的上述通信会话的建立的连接信息。
第2-3终端4105bc基于获取到的连接信息,选择MNO和基站来建立通信会话,以使得与连接到第2-1终端4105ba和第2-2终端4105bb的MNO以及基站的重叠减少。例如,第2-3终端4105bc选择第2MNO4103b的第2-2基站4104bb和第3MNO4103c的第3-2基站4104cb来建立通信会话。
其结果是,对于第2运营商的终端组的第2-1终端4105ba、第2-2终端4105bb、第2-3终端4105bc,连接目标MNO得以均匀化,因此,能与第2运营商的系统4101b进行对通信故障的耐性较高的通信。
另外,用于基于每个终端组的MNO选择策略来进行判断的组通信信息包含以下信息中的至少任一个:(1)在网络中进行会话的建立或切换的判断前、或者在网络的选择前刚测定或检测出的网络的通信线路质量和故障信息;(2)在网络中进行会话的建立或切换的判断前、或者在网络的选择前刚测定或检测出的属于终端组的所有终端的连接信息;(3)与属于终端组的多个终端的连接费用有关的信息;以及(4)从属于终端组的多个终端通知1次、定期通知或随时通知的通信线路质量和通信线路的故障信息。另外,这里所说的网络可以是MVNO网络和多个MNO网络中的至少任一个网络。这些信息作为组通信信息对于每个终端组从MVNO的信息管理模块4102-7通知给终端。
作为每个终端组的MNO选择策略,例如使用(1)重视通信成本的低价格化的策略、(2)重视维持继续通信的通信耐性的策略、(3)为了提高对局部灾害和装置故障时等的耐性而使连接的基站在地理上分散的策略、(4)为了提高对通信业务的增减的耐性而使通信业务量对应于合同线路的粗细来均衡化的策略、(5)为了提高通信质量而选择通信质量较高的会话的策略、(6)为了提高对无线通信的干扰等的耐性而选择频带不同的MNO的策略、或它们的组合等。
<实施方式4的变形例1>
图36~图38是示出在与多个MNO网络连接的MVNO网络中、向任意运营商的终端组提供通信会话的实施方式4的变形例1所涉及的无线通信系统的动作例的流程图。具体而言,图36~图38中示出如下动作例:在与多个MNO的会话建立后,终端独立地变更MNO。
运营商在步骤S4201中对MVNO进行终端的登记、以及MNO选择策略的设定。MVNO基于MNO选择策略,选择向终端组的多个终端定期或随时通知的组通信信息。终端基于过去接收到的组通信信息、与预先设定于终端的MNO选择信息,来建立初始的通信会话。
图36~图38的示例中,终端在步骤S4202中对第1MNO发送向MVNO的连接请求,并在步骤S4203中接收来自第1MNO的连接响应。终端在步骤S4204中经由第1MNO向MVNO发送认证请求,MVNO在步骤S4205中经由第1MNO向终端发送认证响应,由此,终端与第1MNO建立通信会话。
同样地,在步骤S4206、步骤S4207、步骤S4208和步骤S4209中,对于第2MNO,进行步骤S4202、步骤S4203、步骤S4204和步骤S4205的处理,由此,终端与第2MNO建立通信会话。以下,关于上行链路方向(终端→MVNO)的数据发送,对通常时的处理和故障发生时的处理进行说明。
首先,说明通常时的处理的示例。终端连接装置在步骤S4220中向终端发送数据发送指示。MVNO在步骤S4221中进行数据复制处理,该数据复制处理复制数据,以在第1MNO和第2MNO各自的通信会话中发送同一数据。终端在步骤S4222中向第1MNO发送复制数据,第1MNO向MVNO发送该复制数据。同样地,终端在步骤S4223中向第2MNO发送复制数据,第2MNO向MVNO发送该复制数据。MVNO在步骤S4224中选择从第1MNO和第2MNO接收到的同一数据(复制数据),并在步骤S4225中将所选择的数据发送到运营商。
MVNO在步骤S4226中在第1MNO的通信会话中将数据接收响应发送给终端,在步骤S4227中在第2MNO的通信会话中将数据接收响应发送给终端。作为数据接收响应的数据,例如可以使用ACK/NACK。可以对数据接收响应附加数据的序列号、识别MNO和会话的信息、接收定时信息等。
终端在步骤S4228中进行数据接收响应处理。这里的示例为通常时,且能正确地接收步骤S4226和步骤S4227的数据接收响应,因此进行数据的重发处理、质量分析等。如以下所说明的那样,通过质量分析,在通信会话存在问题的情况等下,在后述的步骤S4251中进行MNO变更处理等。
接着,对MNO发生了故障时的处理的示例进行说明。终端连接装置在步骤S4230中向终端发送数据发送指示。
终端在步骤S4231中进行数据复制处理,以在第1MNO和第2MNO各自的通信会话中发送同一数据。终端在步骤S4232中经由第1MNO向MVNO发送复制数据。然而,图36~图38的示例中,如步骤S4233所示,在第1MNO中发生了故障,因此,处于来自终端的数据未经由第1MNO而到达MVNO的状况。另一方面,来自终端的数据在步骤S4234中经由第2MNO到达MVNO。另外,与步骤S4232并行地,在步骤S4241中开始用于判断第1MNO的数据接收响应的接收的接收计时器。
MVNO在步骤S4235中进行数据选择处理,在步骤S4236中对运营商发送所选择的数据。图36~图38的示例中,MVNO无法接收来自第1MNO的数据,因此,将从第2MNO接收到的数据发送到运营商。
MVNO在步骤S4237中经由第1MNO向终端发送数据接收响应。然而,图36~图38的示例中,如步骤S4238所示,在第1MNO中发生了故障,因此,处于来自MVNO的数据未经由第1MNO而到达终端的状况。另一方面,来自MVNO的数据在步骤S4239中经由第2MNO到达终端。
该情况下,终端能判断为第1MNO中发生了故障。此时,至少针对第1MNO的上行链路数据的响应为NACK。此外,在步骤S4241中开始的接收计时器期满,因此,终端能判断为数据接收响应不经由第1MNO由MVNO接收,在第1MNO中发生了故障。另外,在终端仅经由一个MNO的通信会话(例如,仅第1MNO)接收数据接收响应的结构中,上述接收计时器是有效的。
终端在步骤S4240中基于来自各MNO的数据接收响应的接收结果,进行包含数据的重发、各MNO的通信会话的质量分析等在内的数据接收响应处理。此时,终端可以分析数据接收响应信息、重发次数等统计信息。终端在步骤S4250中接收来自MVNO的终端组信息。
终端在步骤S4251中基于由步骤S4240得到的统计信息、与由步骤S4250接收到的终端组信息来进行MNO变更处理。图36~图38的示例中,在第1MNO中发生了故障,因此,终端判断为将与终端连接的MNO从第1MNO变更为第3MNO。
终端在步骤S4252中独立地对第3MNO发送连接请求,并在步骤S4253中从第3MNO接收连接响应。终端在步骤S4254中经由第3MNO向MVNO发送认证请求,该认证请求用于经由第3MNO来建立通信会话。MVNO在步骤S4255中经由第3MNO向终端发送认证响应,并建立通信会话。
根据以上那样的结构,终端基于自身所属的终端组的信息、自身的通信会话的质量信息等组通信信息,来独立地选择适于每个终端组的MNO选择策略的适当的MNO。由此,能降低MVNO等网络的管理负荷,并在各终端中迅速地应对故障等。
<实施方式4的变形例2>
使用图39和图40,对实施方式4的变形例2所涉及的无线通信系统具备的MVNO网络装置和无线通信终端的结构要素进行说明。另外,本变形例2所涉及的无线通信系统能实现实施方式4和实施方式4的变形例1全部。另外,在仅实现实施方式4和实施方式4的变形例1的任一个的情况下,以下说明的结构要素被适当省略。
图39是示出本变形例2所涉及的MVNO网络装置4102的结构的框图。MVNO4102一般作为服务器上的软件模块组来构成。
图39中的上位的核心网络4102-1由MVNO主流处理模块构成。MVNO主流处理模块包含MNO接口模块4102-9、PGW功能模块4102-10、运营商接口模块4102-11和数据复制选择模块4102-16。
运营商接口模块4102-11在各运营商间与接口之间获取匹配,并进行它们之间的信息的收发。运营商接口模块4102-11进行MVNO内外的路由控制,能访问运营商请求管理控制模块4102-6,且构成为根据需要连接到MVNO外部的互联网也是有效的。
PGW功能模块4102-10进行IP地址的分配和IP分组的传输质量控制,并按照MNO的信息管理模块4102-7的指示和来自各终端的访问信息来进行MNO的选择。MNO接口模块4102-9能在各MNO间与接口之间获取匹配,能进行它们间的信息的收发,并能访问HSS模块4102-3。
当多个MNO中的通信会话建立时,数据复制选择模块4102-16基于数据选择策略表4102-18,来进行发送到各MNO的数据的复制、从各MNO接收的数据的选择。
运营商请求管理控制模块4102-6包含每个终端组的MNO选择策略表4102-2以及终端间关联用的MNO选择策略表4102-4。每个终端组的MNO选择策略表4102-2是用于对每个终端组设定以何种策略来选择和切换MNO的表。终端间关联用的MNO选择策略表4102-4是用于考虑提供运营商的应用的终端连接装置的特性来设定与该终端连接装置连接的终端的MNO选择策略的表。
例如,如果关于第1运营商的某个终端组、“与便宜的MNO连接”这一设定指示经由运营商接口模块4102-11到达运营商请求管理控制模块4102-6,则该信息被存储在MNO选择策略表4102-5中。此外,如果第1运营商的某个终端组的终端间关联的每个终端连接装置的重要度列表、以及终端间连接装置的重要度序列考虑指示经由运营商接口模块4102-11到达运营商请求管理控制模块4102-6,则该信息被存储在MNO选择策略表4102-4中。
MVNO维护功能模块4102-8例如将各MNO的计费信息(按量计费、或特定期间定额、或到特定的通信量前为定额而其以上的通信量为按量计费等的定量的信息)、从各MNO通知的运用停止通知信息、来自各MNO的维护功能部的一部分装置中的异常拥挤和设备损伤信息等信息通知给信息管理模块4102-7。此外,在MNO选择策略表4102-2、4102-4中没有来自运营商的远程写入功能的情况下,当对这些表格安全地进行写入时,由MVNO维护功能模块4102-8进行写入。此时,通过MVNO维护功能模块4102-8,也可以进行针对HSS模块4102-3的安全的写入。
终端信息管理控制模块即HSS模块4102-3基本上不能由各运营商直接写入。当由HSS模块4102-3管理的终端信息被改写时,对象的终端的SIM也相应被改写。例如,与每个终端组的MNO选择策略联动地将认证算法变更为不同的算法的改写是有效的。在这样构成的情况下,当寻求高可靠性的策略时,能提供高认证算法,因此,即使发生来自运营商的设定错误也能提供服务,而不产生重大的系统故障。
信息管理模块4102-7经由MNO接口模块4102-9、数据复制选择模块4102-16以及PGW功能模块4102-10,收集与属于终端组的终端和其它终端的通信有关的信息即组通信信息。信息管理模块4102-7将组通信信息存储在数据库组中,该数据库组包含网络监视器数据库4102-13、终端监视器数据库4102-14、计费信息用数据库4102-15。以下,对组通信信息和数据库组进行说明。
网络监视器数据库4102-13中,收集并存储有通过网络对属于终端组的至少1个以上的终端进行测定或检测出的信息(通信线路质量和故障信息、以及表示终端通过哪个路径来连接的连接信息)。另外,这里所说的网络设为各MNO网络,但不限于此,只要是MVNO网络和多个MNO网络中的至少任一个网络即可。
终端监视器数据库4102-14中收集并存储有属于终端组的至少1个以上的终端自行测定或检测、并经由各MNO定期或随时发送给MVNO的通信线路质量和故障信息。
计费信息用数据库4102-15中,收集并存储有由MVNO维护功能模块4102-8指定的各MNO的计费信息、以及从PGW功能模块4102-10获得的各终端的计费对象数据的通信量(数据传输量)等。
信息管理模块4102-7针对每个终端组和每个终端,将以上所收集和存储的组通信信息定期或随时通知给终端。此外,信息管理模块4102-7在从属于任意终端组的任意终端接收到组通信信息请求的情况下,相应地将组通信信息发送到发送了组通信信息请求的终端。
图40是示出与实施方式4的终端4105aa~4105bc(图35)等中的1个相当的、本变形例2所涉及的终端4105的结构的框图。
图40的终端4105具有多个天线、多个收发机和多个SIM/eSIM,以与多个MNO同时建立通信会话。天线和收发机的每一个不必使用多个硬件,例如可以像与多个MNO的动作频率相对应的天线、能进行时分复用处理等的收发机等那样,使用能共用多个MNO的通信的1个硬件。
图40的示例中,示出能与2个MNO同时连接的终端4105的示例。该示例中,在与第1MNO的连接中使用第1天线4105-1a、第1收发机4105-2a和第1SIM/eSIM4105-6a。此外,在与第2MNO的连接中使用第2天线4105-1b、第2收发机4105-2b和第2SIM/eSIM4105-6b。
另外,以下的说明中,也将第1天线4105-1a和第2天线4105-1b简称为天线4105-1a、4105-1b。同样地,有时也将第1收发机4105-2a和第2收发机4105-2b简称为收发机4105-2a、4105-2b,并将第1SIM/eSIM4105-6a和第2SIM/eSIM4105-6b简称为SIM/eSIM4105-6a、4105-6b。
收发机4105-2a、4105-2b对天线4105-1a、4105-1b所接收到的信号进行从无线频率向信号频带的下变频、以及解调和纠错等那样的接收的无线层1的处理。数据复制选择模块4105-3对来自收发机4105-2a、4105-2b的信号进行HARQ、用户帧的恢复等那样的接收的无线层2的处理,并且基于数据选择策略表4105-13,从由第1MNO接收到的数据和由第2MNO接收到的数据中进行数据的选择。
数据选择策略表4105-13的信息可以经由MVNO、MNO和处理器4105-5由从运营商接收到的控制信息来设定,也可以经由终端维护功能模块4105-11,由终端维护终端等来设定。另外,数据选择策略表4105-13由数据选择控制模块4105-12来管理。
终端连接装置接口4105-4进行与外部装置即终端连接装置相匹配的接口匹配。终端连接装置例如是传感器、摄像头、PLC、个人计算机等,或者是与它们一体化后的AGV、车、机器人、无人机等。
收发机4105-2a、4105-2b的通信方式可以是LTE方式,可以是5G方式,可以是卫星移动通信的网络,也可以是能嵌入MVNO的任意无线方式。
处理器4105-5控制终端整体,并与存储器4105-7协作,来进行程序的动作和存储、以及数据和日志的存储。此外,如图40的示例所示,在终端4105包括画面显示、LED等人机接口4105-8的结构中,可以容易地进行故障时的原因查明等。此时,由终端4105测定或检测出的通信线路质量和故障信息通过处理器4105-5作为消息来形成,并经由数据复制选择模块4105-3、收发机4105-2a、4105-2b、天线4105-1a、4105-1b和各MNO发送到MVNO。数据复制选择模块4105-3与数据接收时同样地,基于数据选择策略表4105-13,从上述消息中复制所需的MNO和通信会话数的数据,并向各MNO发送复制数据。
与MVNO的终端信息管理控制模块即HSS模块4102-3协作的SIM/eSIM4105-6a、4105-6b具有提供加密的密钥的认证功能。利用运营商的应用从远程默认选择的认证方式由SIM/eSIM指定,或者由终端上的硬件或软件的DIPSW来指定。通过这样的指定,当无线标准上认证方式的设定位为通常使用=默认时,运营商能选择默认使用的认证方式。
另外,可以将多个认证算法物理地安装在SIM/eSIM上,并能从外部进行选择。具体而言,在3GPP对应的无线系统中,通常使用Milenage来作为默认设定。这种情况下,例如,当运营商发送认证方式指定消息并指定了特殊认证方式时,可以将该消息的内容传输到SIM/eSIM4105-6a、4105-6b,来变更默认使用的认证方式。在通常的标准中认证方式自身无法设定多个,但通过上述内容,能实现在每个运营商中不同的认证方式,因此,能构筑可靠性较高的网络系统。
这里,终端4105利用天线4105-1a、4105-1b从MVNO4102的信息管理模块4102-7(图39)接收定期或随时通知给终端4105的组通信信息。由天线4105-1a、4105-1b接收到的组通信信息经由收发机4105-2a、4105-2b、数据复制选择模块4105-3、处理器4105-5等,输出到包含数据库组的选择控制模块4105-9。选择控制模块4105-9将接收到的组通信信息分类并存储在选择控制模块4105-9的数据库组中。另外,选择控制模块4105-9的数据库组与MVNO4102的信息管理模块4102-7(图39)的数据库组大致相同,包含网络监视器数据库4105-9a、终端监视器数据库4105-9b和计费信息用数据库4105-9c。
此外,终端4105的选择控制模块4105-9对MVNO4102的信息管理模块4102-7(图39)发送组通信信息请求。终端4105利用天线4105-1a、4105-1b接收从该信息管理模块4102-7通知给终端4105的组通信信息。该情况下,由天线4105-1a、4105-1b接收到的组通信信息也与上述同样地,由选择控制模块4105-9分类并存储在选择控制模块4105-9的数据库组中。
终端4105的运营商请求管理控制模块4105-10和其中所包含的MNO选择策略表4105-10a、4105-10b与MVNO4102的运营商请求管理控制模块4102-6(图39)和其中所包含的MNO选择策略表4102-2、4102-4相同。终端4105的运营商请求管理控制模块4105-10中所包含的每个终端组的MNO选择策略表4105-10a和终端间关联用的MNO选择策略表4105-10b经由终端维护功能模块4105-11由终端维护终端等写入。
信息管理部即选择控制模块4105-9基于选择控制模块4105-9所收集到的组通信信息,独立地进行适于MNO选择策略表4105-10a、4105-10b的MNO选择策略的MNO和通信会话的数量的决定、所决定的数量的MNO网络和会话的选择,以及会话的建立或切换。
另外,MVNO维护终端可以经由终端维护功能模块4105-11访问运营商请求管理控制模块4105-10,并进行写入或读取。此外,MVNO维护终端也可以访问选择控制模块4105-9和SIM/eSIM,并进行读取或写入。在这样构成的情况下,能进行选择控制模块4105-9的MNO选择控制算法的变更、与SIM/eSIM的服务有关的参数的变更。
<实施方式5>
实施方式1的变形例3所涉及的无线通信系统400(图6)中,为了避免网络系统因一个地区的自然灾害等而无法提供服务,使MVNO分散到多个站点。然而,根据MVNO,存在无法分散到多个站点的情况、以及即使能分散到多个站点而功能的分散也不充分的情况(当特定站点发生了故障时,影响也波及到其它站点的服务提供)。此外,在各MVNO中提供的服务、价格逐次变更的情况下、以及进行MVNO和MNO的连接和同一MNO的连接的RAT(Radio AccessTechnology:无线接入技术)、漫游目标不同的情况下,MVNO的分散较为困难。
因此,本实施方式5中,说明即使万一在特定MVNO中无法提供服务的状况下对各运营商的服务所带来的影响也为最小限度的系统、在通常时提供更低价格的服务的系统、或在通常时提供连接性更好的服务的系统。
图41是示出本实施方式5所涉及的无线通信系统6000的示例性结构的图。本实施方式5所涉及的无线通信系统6000与实施方式1的变形例3所涉及的无线通信系统400大致相同,因此主要对不同的部分进行说明。
本实施方式5所涉及的无线通信系统6000是对第1运营商的终端组提供通信会话的系统,是要求高可靠性的系统。因此,第1运营商具有由第1运营商的第1冗余系统6001a和第1运营商的第2冗余系统6001b构成的冗余系统。
无线通信系统6000包括第1站点的MVNO网络装置6002a和第2站点的MVNO网络装置6002b。设为第1站点的MVNO网络装置6002a是无法分散到多个站点的网络装置、或是即使为多个站点其功能分散也不充分(当特定站点中发生了故障时,影响也波及到其它站点的服务提供)的网络装置。因此,通过进一步设置站点足够远离、且功能独立的第2站点的MVNO网络装置6002b,来构成冗余的系统。另外,以下说明中,有时也将第1站点的MVNO网络装置简称为“第1MVNO”、将第2站点的MVNO网络装置简称为“第2MVNO”。
第1MVNO6002a和第2MVNO6020b与3个MNO(第1MNO6003a、第2MNO6003b、第3MNO6003c)的网络相连接。
图41的示例中,作为利用具有第1MVNO6002a和第2MVNO6002b的冗余结构的无线通信系统6000的运营商,存在第1运营商(第1冗余系统6001a和第2冗余系统6001b)。作为第1运营商的终端组,存在第1-1终端6005aa~第1-9终端6005ai的9台。
这些终端例如通过有线电缆与第1运营商的第1-1终端连接装置6007aa~第1运营商的第1-9终端连接装置6007ai相连接,并通过无线分别经由基站与多个MNO相连接。各第1运营商的终端连接装置是提供第1运营商的应用的装置,对每个运营商使用各种装置。这里,对第1运营商定义了终端连接装置的重要度,设为第1-1终端连接装置6007aa(重要度:最高)>第1-2终端连接装置6007ab>第1-3终端连接装置6007ac>第1-4终端连接装置6007ad>第1-5终端连接装置6007ae>第1-6终端连接装置6007af>第1-7终端连接装置6007ag>第1-8终端连接装置6007ah>第1-9终端连接装置6007ai(重要度:最低)。
与实施方式1的变形例2同样地,对于在与第1MVNO6002a之间指定的某个终端组,第1运营商的第1冗余系统6001a在MNO选择策略表6002a-2中设定为“高可靠化(连接MNO的分散设定)”。同样地,对于在与第2MVNO6002b之间指定的某个终端组,第1运营商的第1冗余系统6001a在MNO选择策略表6002b-2中设定为“高可靠化(连接MNO的分散设定)”。表可以经由传输路径从远程设定,也可以经由MVNO维护终端转换为所需的格式来设定。
由此,判断与属于第1运营商的终端组的第1-1终端6005aa~第1-9终端6005ai相连接的MVNO是否均匀化(与尽可能不同的MVNO连接)。然后,在判断为该MNO未被均匀化的情况下,基于切换控制模块6002a-7、6002b-7内的网络监视器数据库中所存储的终端的连接信息等来进行MVNO网络和会话的切换,以使得该MVNO均匀化。
此外,对于在与各MVNO6002a、6002b之间指定的某个终端组,第1运营商的第1冗余系统6001a在终端间关联用的MNO选择策略表6002a-4、6002b-4中设定为“终端重要度:第1-1终端>第1-2终端>第1-3终端>终端1-4>第1-5终端>第1-6终端>第1-7终端>第1-8终端>第1-9终端”。切换控制模块6002a-7、6002b-7判断第1-1终端6005aa~第1-9终端36005ai是否按照运营商所设定的重要度序列的顺序连接到MNO。然后,切换控制模块6002a-7、6002b-7在判断为不以这种方式连接的情况下,基于网络监视器数据库中所存储的终端的连接信息等来进行MNO网络和会话的切换,以使得连接到该终端的MNO按重要度序列的顺序连接。另外,上述内容中,向MNO选择策略表进行写入的是运营商。
以上,对第1运营商的第1冗余系统6001a的动作进行了说明。另一方面,第1运营商的第2冗余系统6001b的动作根据第1运营商的冗余结构而不同。
例如,在第1运营商的冗余系统为N/E系统(连接到双方,且故障时仅任一方动作)的情况下,第2冗余系统6001b进行未图示的冗余系统间通信,以与第1冗余系统6001a进行状态匹配,但不对各MVNO进行指示。
此外,例如,在第1运营商的冗余结构为0/1系统(连接到第1冗余系统6001a的终端不连接到第2冗余系统6001b,相反,连接到第2冗余系统6001b的终端不连接到第1冗余系统6001a)的情况下,第2冗余系统6001b对未在第1冗余系统6001a中设定的终端进行与第1冗余系统6001a所实施的设定相同的设定。该情况下,例如,9台终端中、5台连接到第1冗余系统6001a,4台连接到第2冗余系统6001b。
如上所述,例如,当连接到重要度最高的第1运营商的第1-1终端连接装置6007aa的第1-1终端6005aa连接到第1MNO6003a的基站且连接到第1MVNO6003a时,连接到重要度第2高的第1运营商的第1-2终端连接装置6007ab的第1-2终端6005ab连接到与第1MNO6003a不同的第2MNO6003b的基站、且连接到与第1MVNO6002a不同的第2MVNO6002b。此外,此时,连接到重要度第3高的第1运营商第1-3终端连接装置6007ac的第1-3终端6005ac连接到与第1MNO6003a和第2MNO6003b不同的第3MNO6003c的基站、且连接到与第2MVNO6002b不同的第1MVNO6002a。以下同样地,与重要度第4、5、6、7、8、9高的第1运营商的终端连接装置相连接的终端分别连接到第1MNO、第2MNO、第3MNO、第1MNO、第2MNO、第3MNO的基站,且分别连接到MVNO2、MVNO1、MVNO2、MVNO1、MVNO2、MVNO1。
例如,在上述第1运营商的终端连接装置的所有连接经由第1MVNO6002a的情况下,当第1MVNO发生特有的大规模故障时,对第1运营商的服务提供完全中断。与此相对,根据以上的本实施方式5,能降低其影响,因此,能提供故障时的耐性较强的通信服务。
另外,作为在运营商中对进行MVNO选择的策略设定进行管理控制的管理控制部的代替,例如,可以由对多个MVNO进行综合管理控制的功能部(以下称为多个MVNO管理控制功能部)来进行该管理控制。
此外,例如,多个MVNO管理控制部可以管理每个MVNO的价格信息,并选择便宜的MVNO。此外,此时,如果是月末支付,则可以通过预测月内预计使用的数据量等,来选择价格最终变得最便宜的MVNO。
此外,例如,作为多个MVNO管理控制部中的MVNO选择策略,按特定比例使MVNO分散的结构也是有效的。根据这样的结构,能降低特定MVNO故障发生的影响,并使用价格便宜的MVNO。此外,例如,如果事先通知了MVNO的维护信息,则优选为设定在该时间段不进行分配的MVNO选择策略。此外,例如,优选为1个运营商能设定多个终端组的结构。
另外,能够自由地组合各实施方式及各变形例,适当地变形、省略各实施方式及各变形例。
上述说明在所有方面中是例示、而非限定。可以理解为能设想无数未例示出的变形例。
标号说明
100、1100、3100、4100 无线通信系统
102、1102、3102、4102 MVNO
102-7、3105-9 切换控制模块
103a~103c、1103a~1103c、3103a~3103c、4103a~4103c MNO
105、1105、3105、4105 终端
1102-7、4105-9 选择控制模块。
Claims (14)
1.一种无线通信网络装置,
在与多个MNO网络连接的MVNO网络中,与能连接到该MVNO网络的无线通信终端进行无线通信,其特征在于,包括:
数据库,该数据库对与属于终端组的多个所述无线通信终端的通信有关的信息即组通信信息进行保持;以及
信息管理部,该信息管理部管理所述数据库中所保持的所述组通信信息,基于该组通信信息,对每个所述无线通信终端选择1个以上的所述MNO网络和会话,并基于该选择结果,来进行所述无线通信终端的所述会话的建立或切换的控制,
所述组通信信息包含以下信息中的至少任一个:
所述MVNO网络和多个所述MNO网络的至少任一个网络中、在所述会话的建立或切换的判断前、或者所述网络的选择前刚测定或检测出的所述网络的通信线路质量和故障信息;
所述网络中、在所述会话的建立或切换的判断前、或者所述网络的选择前刚测定或检测出的属于所述终端组的多个所述无线通信终端的连接信息;
与属于所述终端组的多个所述无线通信终端的连接费用有关的信息;以及
从属于所述终端组的多个所述无线通信终端通知1次或重复通知的通信线路质量和通信线路的故障信息。
2.如权利要求1所述的无线通信网络装置,其特征在于,
所述信息管理部基于所述组通信信息,来决定对每个所述无线通信终端选择的所述MNO网络和所述会话的数量。
3.如权利要求2所述的无线通信网络装置,其特征在于,
在1个所述无线通信终端中建立了多个所述会话的情况下,对多个所述会话发送同一数据。
4.一种无线通信系统,其特征在于,包括:
权利要求1至权利要求3的任一项所述的无线通信网络装置;以及属于所述终端组的多个所述无线通信终端。
5.一种通信方法,
是在与多个MNO网络连接的MVNO网络中、与能连接到该MVNO网络的无线通信终端进行无线通信的无线通信网络装置的通信方法,其特征在于,
数据库对与属于终端组的多个所述无线通信终端的通信有关的信息即组通信信息进行保持,
信息管理部管理所述数据库中所保持的所述组通信信息,基于该组通信信息,对每个所述无线通信终端选择1个以上的所述MNO网络和会话,并基于该选择结果,来进行所述无线通信终端的所述会话的建立或切换的控制,
所述组通信信息包含以下信息中的至少任一个:
所述MVNO网络和多个所述MNO网络的至少任一个网络中、在所述会话的建立或切换的判断前、或者所述网络的选择前刚测定或检测出的所述网络的通信线路质量和故障信息;
所述网络中、在所述会话的建立或切换的判断前、或者所述网络的选择前刚测定或检测出的属于所述终端组的多个所述无线通信终端的连接信息;
与属于所述终端组的多个所述无线通信终端的连接费用有关的信息;以及
从属于所述终端组的多个所述无线通信终端通知1次或重复通知的通信线路质量和通信线路的故障信息。
6.如权利要求5所述的通信方法,其特征在于,
所述信息管理部基于所述组通信信息,来决定对每个所述无线通信终端选择的所述MNO网络和所述会话的数量。
7.如权利要求6所述的通信方法,其特征在于,
在1个所述无线通信终端中建立了多个所述会话的情况下,对多个所述会话发送同一数据。
8.一种无线通信终端,
在与多个MNO网络连接的MVNO网络中,能连接到该MVNO网络,其特征在于,
所述无线通信终端和其它无线通信终端属于终端组,且包括:
数据库,该数据库对与属于所述终端组的所述无线通信终端和所述其它无线通信终端的通信有关的信息即组通信信息进行保持;以及
信息管理部,该信息管理部管理所述数据库中所保持的所述组通信信息,基于该组通信信息,对所述无线通信终端选择1个以上的所述MNO网络和会话,并基于该选择结果,来进行所述无线通信终端的所述会话的建立或切换的独立控制,
所述组通信信息包含以下信息中的至少任一个:
所述无线通信终端中在所述会话的建立或切换的判断前、或者所述网络的选择前刚测定或检测出的通信线路质量和故障信息;
从所述MVNO网络和多个所述MNO网络中的至少任一个网络通知1次或重复通知的所述网络的通信线路质量和故障信息;
从所述网络通知1次或重复通知的、属于与所述无线通信终端相同的所述终端组的所述其它无线通信终端的连接信息;
从所述网络通知1次或重复通知的、与属于所述终端组的所述无线通信终端和所述其它无线通信终端的连接费用有关的信息;
从属于与所述无线通信终端相同的所述终端组的所述其它无线通信终端通知1次或重复通知的、所述其它无线通信终端测定出的通信线路质量和故障信息;以及
从属于与所述无线通信终端相同的所述终端组的所述其它无线通信终端通知1次或重复通知的、与所述其它无线通信终端从所述网络接收到的通信有关的信息。
9.如权利要求8所述的无线通信终端,其特征在于,
所述信息管理部基于所述组通信信息,来决定对所述无线通信终端选择的所述MNO网络和所述会话的数量。
10.如权利要求9所述的无线通信终端,其特征在于,
在所述无线通信终端中建立了多个所述会话的情况下,对多个所述会话发送同一数据。
11.一种无线通信系统,其特征在于,包括:
权利要求8至权利要求10的任一项所述的无线通信终端;所述其它无线通信终端;以及在所述MVNO网络中与所述无线通信终端和所述其它无线通信终端进行无线通信的无线通信网络装置。
12.一种通信方法,
是在与多个MNO网络连接的MVNO网络中、能连接到该MVNO网络的无线通信终端的通信方法,其特征在于,
所述无线通信终端和其它无线通信终端属于终端组,
数据库对与属于所述终端组的所述无线通信终端和所述其它无线通信终端的通信有关的信息即组通信信息进行保持,
信息管理部管理所述数据库中所保持的所述组通信信息,基于该组通信信息,对所述无线通信终端选择1个以上的所述MNO网络和会话,并基于该选择结果,来进行所述无线通信终端的所述会话的建立或切换的独立控制,
所述组通信信息包含以下信息中的至少任一个:
所述无线通信终端中在所述会话的建立或切换的判断前、或者所述网络的选择前刚测定或检测出的通信线路质量和故障信息;
从所述MVNO网络和多个所述MNO网络中的至少任一个网络通知1次或重复通知的所述网络的通信线路质量和故障信息;
从所述网络通知1次或重复通知的、属于与所述无线通信终端相同的所述终端组的所述其它无线通信终端的连接信息;
从所述网络通知1次或重复通知的、与属于所述终端组的所述无线通信终端和所述其它无线通信终端的连接费用有关的信息;
从属于与所述无线通信终端相同的所述终端组的所述其它无线通信终端通知1次或重复通知的、所述其它无线通信终端测定出的通信线路质量和故障信息;以及
从属于与所述无线通信终端相同的所述终端组的所述其它无线通信终端通知1次或重复通知的、与所述其它无线通信终端从所述网络接收到的通信有关的信息。
13.如权利要求12所述的通信方法,其特征在于,
所述信息管理部基于所述组通信信息,来决定对所述无线通信终端选择的所述MNO网络和所述会话的数量。
14.如权利要求13所述的通信方法,其特征在于,
在所述无线通信终端中建立了多个所述会话的情况下,对多个所述会话发送同一数据。
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