JP7874591B2 - 通信回線選択システム、通信回線選択方法、及び通信回線選択プログラム - Google Patents

通信回線選択システム、通信回線選択方法、及び通信回線選択プログラム

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Description

本発明は、通信端末の使用される環境にて、通信端末が有する通信情報等に基づいて最適なモバイル通信回線を選択する通信回線選択システム、通信回線選択方法、及び通信回線選択プログラムに関する。
従来、モバイル回線を使用する場合には、SIMカード(Subscriber Identity Module card)を利用する。
SIMカードは、ユーザ(加入者)の識別情報などが記録されており、携帯電話会社(通信キャリア)が契約時に発行するもので、通信機器にSIMカードを差し込むと、紐付けられた加入者名義および契約条件等を前記通信機器が読み込んで通信可能となる。
しかしながら、ユーザがモバイル回線を使用する位置、時間帯等の条件によっては、割り当てられたSIMカードの通信キャリアの電波強度の状況、回線の混雑度によって、通信速度が低下する事象が発生する。
また、SIMカードの種類として、一般的なプロトコルを使用するSIMカードや、一般的なSIMカードよりも多くのプロトコルを透過できるSIMカード等複数の種類が存在しており、ユーザの使用プロトコルに対応したSIMカードを選択して使用する必要がある。また、これらの使用するパケットの種類によって、一般的なプロトコルのSIMカードより高額な利用金額となる。
そして、法人契約等の複数大口のSIMカードの利用契約をした場合には、複数の通信キャリア、かつ複数のプロトコルのSIMカードを管理する必要があり、その管理は煩雑となってしまう。
そこで、近年では物理的な前記SIMカードに代えて、SIMカードの情報をクラウドサーバ内(以下、クラウドSIMサーバと示す)で管理する手法が利用されつつある。クラウドSIMサーバは複数のSIMカード情報を一元管理することができ、通信機器にSIMカードのデータを割り当てることで、前記通信機器は通信可能となる。
特表2021-517744号公報
特許文献1には、クラウドSIMカード管理サーバを提供し、従来のSIMカード管理方法ではSIMカードを柔軟に割り当てることやSIMカードを柔軟に管理することなどができず、SIMカードのリソースの無駄が生じやすいという問題を解決しようとする発明が開示されている。
具体的には、ユーザ端末が送信した、機器識別情報を持つクラウドSIMカード割り当てリクエストを取得することと、システムデータベースから一枚のクラウドSIMカード及びネットワークアクセス情報を取得し、前記機器識別情報、前記クラウドSIMカード及びネットワークアクセス情報を関連付けて記憶することと、前記クラウドSIMカード及びネットワークアクセス情報を前記ユーザ端末に送信する発明である。
しかしながら、引用文献1では、ユーザに割り当てたクラウドSIMカードの、割り当時点での回線速度や、ユーザの使用プロトコルを考慮して割り当てるものではないため、ユーザにとって最適な通信環境を割り当てられたといえない場合が生じる。
また、従来のクラウドSIMサーバのシステムでは、ユーザがモバイル回線でグローバルアドレス(グローバルIPアドレス)が固定であるサービス、例えばVPN(Virtual Private Network)を使用する場合、次回のSIMカード割り当ての際に、以前にVPNを設定したグローバルIPアドレスが変更されてしまい、以前のグローバルIPアドレスに紐づいたサービスへの接続ができなくなる問題があった。
[発明の目的]
本発明は、このような課題に着目して案出されたものであり、その目的は、ユーザが使用する通信端末の通信環境や用途に応じて、適切な通信キャリアの適切なプロトコルのSIMカードを選択して設定することにより、ユーザが最適な設定環境で通信端末の通信をすることができる、通信回線選択システム、通信回線選択方法、及び通信回線選択プログラムを提供することにある。
これに加えて、本発明のさらなる目的は、クラウドSIMサーバで通信端末にSIMカードを割り当てる際に、グローバルIPアドレスが変更になっても関連の同一グループの端末にIPアドレスが変更になったことを通知することで、安定して固定IPが必要なサービスを継続して接続することができる、通信回線選択システム、通信回線選択方法、及び通信回線選択プログラムを提供することにある。
本発明に係る通信回線選択システムは、ユーザが使用する通信端末を、モバイル回線としての通信回線網と接続する際に、複数のクラウドSIMから一つの前記クラウドSIMを自動的に選択することによって通信回線を設定する通信回線選択システムであって、前記通信端末と前記通信回線網との接続を中継するクラウドSIM対応ルータと、前記通信端末にあらかじめ設定された通信情報に基づいて、前記クラウドSIM対応ルータが使用する前記クラウドSIMを選択するモバイル回線種別選択装置と、前記複数のクラウドSIMを管理し、前記通信端末の使用条件を設定するクラウドSIM装置と、を有することを特徴とする。
本発明に係る通信回線選択システムの前記クラウドSIM装置は、初期割付部を有し、前記初期割付部は、前記通信端末が使用するクラウドSIM利用条件のテーブルを設定することを特徴とする。
本発明に係る通信回線選択システムの前記モバイル回線種別選択装置は、割付情報管理部を有し、前記割付情報管理部は、前記クラウドSIM装置の初期割付部で設定したクラウドSIM利用条件のテーブルに基づいて、前記クラウドSIM対応ルータに設定するクラウドSIM設定情報に係るテーブルを作成することを特徴とする。
本発明に係る通信回線選択システムのクラウドSIM対応ルータは、情報保持・タイマ制御部を有し、前記情報保持・タイマ制御部は、前記通信端末のIPプロトコルの利用バージョンを判定し、一定周期で送付された前記クラウドSIM対応ルータが保持する端末IDごとに、利用IPバージョン・プロトコル情報管理テーブルを作成し、前記通信端末毎に重複チェックを実施することを特徴とする。
本発明に係る通信回線選択システムの前記モバイル回線種別選択装置は、SIM種別判断部を有し、前記SIM種別判断部は、前記クラウドSIM対応ルータのIPバージョン解析部で解析した通信方法(バージョン)及びIPプロトコル解析部で解析した、利用プロトコルに基づいて、前記通信端末のSIMの変更の要否を判断し、前記通信端末にあらかじめ設定された前記通信情報は、前記通信方法及び前記利用プロトコルを含むことを特徴とする。
本発明に係る通信回線選択システムの前記モバイル回線種別選択装置は端末グループ情報制御部を有し、前記端末グループ情報制御部は、SIM種別判断部でSIMの変更が必要と判断した際に、端末グループ情報管理テーブルを更新することを特徴とする。
本発明に係る通信回線選択システムの前記モバイル回線種別選択装置は、端末情報保持部を有し、前記端末情報保持部は、前記割付情報管理部で作成したクラウドSIM設定情報に係るテーブルを検索し、検索結果に基づいて、前記通信端末が使用するパケットの種類によって使用するSIMをレベルアップする場合は、当該前記クラウドSIM設定情報に係るテーブル(SIM種別情報管理テーブル)を更新すること、を特徴とする。
本発明に係る通信回線選択システムの前記モバイル回線種別選択装置は、クラウドSIM種別変更部を有し、前記クラウドSIM種別変更部は、前記SIM種別判断部でSIMの変更が必要と判断した際に、変更したSIMを前記クラウドSIM装置の端末SIM種別プラン制御部に送信することを特徴とする。
本発明に係る通信回線選択システムのクラウドSIM装置は、端末SIM種別プラン制御部を有し、前記端末SIM種別プラン制御部は、前記SIM種別判断部から送信されたSIM変更指示に係る端末IDとSIM-IDに基づいて、端末SIM利用ポリシー情報管理テーブルの端末IDを検索し、前記端末IDが一致するレコードのSIM-IDの優先度の情報を更新し、前記通信端末と最適なSIM-IDの紐付け変更を実施することを特徴とする。
本発明によれば、ユーザは通信端末5を操作すること無く、通信端末5の使用環境に最適なプロトコルとセキュリティを有するクラウドSIMを割り当てられ、通信回線網4を使用することができる。
本発明によれば、通信端末5は過去の使用時とグローバルIPアドレスが変更になっても関連の同一グループの端末にIPアドレスが変更になったことを通知することができる。このため、グローバルIPアドレスで設定したサービスをグループで継続して使用することができる。
本発明によれば、クラウドSIM装置(クラウドSIMサーバ)で総ての通信端末5のクラウドSIMを管理することができるので、管理者はクラウドSIMを一元管理することができる。
本発明によれば、クラウドSIM装置(クラウドSIMサーバ)で総ての通信端末5のクラウドSIMを管理することができるので、パケットの種類に応じたクラウドSIMを効率よくクラウドSIM対応ルータ1に割り当てることができ、通信端末5が通信可能となるので、経費削減を図ることができる。
本発明の実施形態に係る、システム構成の詳細を記した構成図である。 本発明の実施形態に係る、初期情報登録に係る処理フロー図である。 本発明の実施形態に係る、パケット検出から回線種別を選択手法までを示す処理フロー図である。 本発明の実施形態に係る、SIM種別の変更処理を示す処理フロー図である。 本発明の実施形態に係る、SIM種別の変更の通知処理を示す処理フロー図である。 利用IPバージョン・プロトコル情報管理テーブルついて示す図である。 クラウドSIM種別判断情報テーブルを示す図である。 SIM種別情報管理テーブルを示す図である。 図9(A)は本発明の実施形態で使用するイーサネットタイプ番号を含む、イーサネットタイプコード一覧を示す図、図9(B)は本発明の実施形態で使用するIPプロトコルを含む、IPプロトコルコード一覧を示す図である。 SIM種別登録情報管理テーブルを示す図である。 端末情報管理テーブルを示す図である。 端末SIM利用ポリシー情報管理テーブルを示す図である。 端末グループ情報管理テーブルを示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の通信回線選択システム、通信回線選択方法、及び通信回線選択プログラムの実施形態に係る基本構成を説明する。
ここで、上記通信回線選択プログラムは、図1~図13に基づいて実行される通信回線選択方法の各工程をコンピュータその他のハードウエア資源で実行させるものであり、例えば、クラウドSIM対応ルータ1、モバイル回線種別選択装置2、及び、クラウドSIM装置3(以下、クラウドSIMサーバ3と記す。のいずれかに予め記憶させ、又は、これら以外のハードウエアに予め記憶させて実行させるものである。
なお、本発明では、SIMカードは、物理的なメモリカード型のハードウェアタイプのもの、及び、電気的なe-SIM、すなわち、SIMカードに書き込まれる情報をダウンロード可能としたタイプ、の両者を含みうるものとする。また、SIM-IDは複数の前記SIMカードを識別するために、1枚ごとに割り振られた番号のことを言う。SIM情報は、前記SIMカードに係るプロファイル情報(各種情報)及び各種データのことを言う。
また、本発明では、クラウドSIMとは、SIMカードを通信端末5ではなく、クラウドSIMサーバ3で管理する通信技術のことを言う。
また、本実施形態で「レベル」とは、通信時に必要パケットの種類を使用できる利用プロトコルコードの区分け又は水準のことを言い、例えば、レベルが高いほど、通信可能なプロトコルの種類が増える。接続先のサービスによっては、通信端末5が、クラウドSIM対応ルータ1(SIM割当制御部12)に設定されているSIM情報のプロトコルでは通信が許可されない場合が生じたときに、通信が許可されるレベルの利用プロトコルコードに変更することによって、クラウドSIMをレベルアップし、これによって通信可能とする。なお、図9(B)に示す例では、利用プロトコル番号が大きくなるにしたがって、当該プロトコルを設定したクラウドSIM7は少数で高価な契約になる傾向があることから、レベルアップすることにより、使用するパケットの種類によって、クラウドSIMの契約をより高価なものに契約なものに変えていくこととなる。
[基本構成]
図1に示すように、本実施形態の通信回線選択システムは、通信回線網4を介して、クラウドSIM対応ルータ1と、モバイル回線種別選択装置2と、クラウドSIMサーバ3と、を備え、ユーザが使用する通信端末5(端末機、ルータ、PC等)がクラウドSIM対応ルータ1に接続可能とされ、また、クラウドSIMサーバ3には保守運用端末6が接続される。
本実施形態では、クラウドSIM対応ルータ1と、モバイル回線種別選択装置2と、クラウドSIMサーバ3と、が通信回線網4を介してそれぞれ接続された構成例について説明するが、本発明はこれに限定されず、例えば、(1)通信回線網4に接続されたモバイル回線種別選択装置2がクラウドSIMサーバ3と専用回線で接続された構成、(2)モバイル回線種別選択装置2とクラウドSIMサーバ3とが一体の装置とされ、装置全体として通信回線網4に接続された構成、又は、(3)クラウドSIM対応ルータ1と、モバイル回線種別選択装置2と、クラウドSIMサーバ3と、が一体の装置とされ、通信端末5及び通信回線網4にそれぞれ接続される構成も可能である。
クラウドSIM対応ルータ1は、クラウドSIM対応のルータであり、クラウドSIM装置としてのクラウドSIMサーバ3で選定されたSIM情報に含まれるIPバージョンやIPプロトコルに基づいて、通信端末5と通信回線網4との接続を行う装置である。
モバイル回線種別選択装置2は、通信端末5で使用しているIPプロトコルおよびIPバージョンに基づいて、通信端末5が最適な通信を可能とするSIMの選択を実施し、クラウドSIM対応ルータ1で使用するSIM情報の変更をクラウドSIMサーバ3に指示する機能を有する装置である。ここで、通信端末5においては、あらかじめ、通信方法としてのIPプロトコルおよびIPバージョン、並びに、利用プロトコルが、通信情報として設定されている。モバイル回線種別選択装置2では、上記通信方法に基づいて、セキュリティ情報のレベルが適切であるかどうかを判断した上で、複数のクラウドSIMから一つのクラウドSIMを選択している。これにより、使用するパケットの種類によって受信の速度や強度のバランスを両立させたSIM選択を行うことができる。
クラウドSIM装置3(クラウドSIMサーバ3)は、通信端末5が最適な通信を可能とするクラウドSIM7のSIM情報を、クラウドSIM対応ルータ1に紐付ける選択を行う機能を有する装置である。また、クラウドSIMサーバ3は、複数の種別及び複数の異なるキャリアの、SIMカードに係るSIM情報を管理できる装置であり、これらの複数のSIMカードに係るSIM情報をクラウドSIM7として管理することができる。
通信回線網4は、無線通信でインターネットに接続可能な一般的なモバイル回線であって、クラウドSIM対応ルータ1、モバイル回線種別選択装置2、及び、クラウドSIMサーバ3がそれぞれ接続される。本実施形態の通信回線選択システムは、通信回線としてのモバイル回線を選択するものである。
通信端末5は、ユーザが使用する通信端末であり、可搬型のスマートフォン、携帯電話、タブレット端末等や、デスクトップ型のPC、又は、クラウドSIM7を設定可能なルータでもよい。
通信端末5は、自機内にSIMを保有するのではなく、SIM情報はクラウドSIM対応ルータ1のSIM割当制御部12に設定されている。そこで通信端末5は、クラウドSIM対応ルータ1(SIM割当制御部12)に設定されているSIM情報を自機のSIMとして使用することにより、通信回線網4にアクセス可能になる。
また、通信端末5は、グループを形成し、グループ内で親端末、子端末が設定される。通信端末5の親子関係及び親端末のグローバルIPアドレスは、端末グループ情報管理テーブル59(図13参照)にて管理する。
保守運用端末6は、保守管理者が当該システムで使用するSIMの初期割付部37によって、各種情報テーブルの設定を入力するための端末機である。保守運用端末6は、クラウドSIMサーバ3にアクセス可能な端末であればよく、例えば、PC、タブレット端末、スマートフォン等を用いることができる。
本実施形態の通信回線選択システムは、従来の通信端末毎に挿入/設定するSIMカードに代えて、SIMカードの情報をクラウドSIMサーバ3内で管理する。具体的には、クラウドSIMサーバ3において、SIM情報登録・管理部36が、クラウドSIM7としての、複数の磁気的に保存されたSIMカード(例えばe-SIMとして用いるもの)や物理的なSIMカードを読取可能な状態で設置されている。SIM情報登録・管理部36は、複数のSIMカードにおける、SIM情報をSIM-IDとして管理し、クラウドSIM対応ルータ1からの要求に応じて適切なSIM-IDを、都度クラウドSIM対応ルータ1に割り当てることで、通信端末5が通信回線網4を通じた通信を行うことが可能となる。
なお、透過バージョン及び透過プロトコルによってセキュリティレベルが異なり、ユーザがアクセス可能な範囲が定められる。セキュリティレベルが高いと、利用金額が高額になり、契約者の経済的負担が増えることとなる。そこで、適切なプロトコルのレベルのSIMカードを割り当てることで、過剰に高いセキュリティレベルのSIMカードへの割り当てを減らし、経費を抑えることができる。
次に、図1を参照して、クラウドSIM対応ルータ1の各構成について説明する。
モバイル通信部11は、通信端末5と通信回線網4(モバイル網、インターネット回線網等)のプロバイダとIPoEv4(IP over Ethernet v4)又はIPoEv6で接続を確立し、通信回線網4とIPv4又はIPoEv6の送受信処理を行う機能を有している。また、クラウドSIM7のAPN情報はモバイル通信部11で保持する。
SIM割当制御部12は、クラウドSIMサーバ3で選定するSIM情報(及びSIM-ID)を保持する機能を有している。
メッセージ送信部13は、IPプロトコル解析部16およびIPバージョン解析部17で検出した情報をモバイル回線種別選択装置2に送信するため、モバイル通信部11に情報を送信する機能を有している。
メッセージ受信部14は、SIM割当制御部12を経由して通信回線網4から送信された情報を受信する機能を有している。
情報保持・タイマ制御部15は、一定周期で送付された通信端末5の端末IDごとに、利用IPバージョン・プロトコル情報管理テーブル51(図6参照)を作成し、重複チェックを実施する機能を有している。
IPプロトコル解析部16は、ユーザが使用する通信端末5のプロトコルを識別する機能を有している。
IPバージョン解析部17は、ユーザが使用する通信端末5がIPv4・IPv6いずれの通信方式を使用しているかを識別する機能を有している。
IPパケット転送部18は、通信端末5へデータを送受信するため、LAN側NIC10とモバイル通信部11間でデータを受け渡しする機能を有している。
NAT(Network Address Translation)制御部19は、IPパケットのヘッダ内にある送信元IPアドレスを変換する機能を有している。送信元の通信端末5のIPアドレスがプライベートIPアドレスを、NAT制御部19によってグローバルIPアドレスに変換し、通信回線網4へパケットを透過させる。
LAN側NIC10は、クラウドSIM対応ルータ1と通信端末5とを接続する
ネットワークインターフェースカード(NIC:Network Interface Card)である。本実施形態ではNICを用いるが、クラウドSIM対応ルータ1と通信端末5とを接続するインターフェースであればよいものとする。
次に、モバイル回線種別選択装置2の各構成について説明する。
WAN側NIC21は、モバイル回線種別選択装置2のWAN側のネットワークインターフェースカード(NIC)である。本実施形態ではNICを用いるが、モバイル回線種別選択装置2と通信回線網4とを接続するインターフェースであればよいものとする。
メッセージ送信部23は、クラウドSIM対応ルータ1が使用しているSIMの紐付け変更指示をクラウドSIMサーバ3へ送信する機能を有している。
メッセージ受信部24は、クラウドSIM対応ルータ1から送信されたIPバージョンおよびIPプロトコルの情報を受信する機能を有している。
割付情報管理部25は、クラウドSIMサーバ3から送付された、SIM種別登録情報管理テーブル56(図10参照)、端末情報管理テーブル57(図11参照)、及び端末SIM利用ポリシー情報管理テーブル58(図12参照)に基づいて、クラウドSIM設定情報に係るテーブルとしての、SIM種別情報管理テーブル53(図8参照)及びクラウドSIM種別判断情報テーブル52(図7参照)を作成する機能を有している。
クラウドSIM種別変更部26は、SIM種別判断部28でSIMの変更が必要と判断した際に、SIM紐付け変更指示をクラウドSIMサーバ3へ情報を送信するため、メッセージ送信部23へ情報を転送する機能を有している。
端末グループ情報制御部27は、SIM種別判断部28でSIMの変更が必要と判断した際に、端末グループ情報管理テーブル59の更新をする機能を有している。親端末IDに対して、以前の元のIPアドレス、新しく割り振られたIPアドレスを更新、追加する。
SIM種別判断部28は、メッセージ受信部24から受け取った情報を基に、SIM種別の変更要否を判断する機能を有している。
端末情報保持部29は、SIM種別情報管理テーブル53(図8参照)から一致する端末IDを検索する機能を有する。SIM種別のレベルが一致又はダウンする場合は未処理とし、レベルアップの場合のみSIM種別情報管理テーブル53のSIM種別と利用バージョン、利用プロトコルを更新、追加する機能を有する。すなわち、端末情報保持部29は、クラウドSIM設定情報に係るテーブルの検索結果に基づいて、セキュリティ情報のレベルを維持し、又は、レベルをダウンする場合は未処理とする一方で、使用するパケットの種類によって使用するSIMをレベルアップする場合はクラウドSIM設定情報に係るテーブルとしてのSIM種別情報管理テーブル53を更新、追加する。
次に、クラウドSIMサーバ3の各構成について説明する。
WAN側NIC31は、クラウドSIMサーバ3のWAN側のネットワークインターフェースカード(NIC)である。本実施形態ではNICを用いるが、クラウドSIMサーバ3と通信回線網4とを接続するインターフェースであればよいものとする。
メッセージ送信部33は、初期割付部37で作成した各種テーブルを、モバイル回線種別選択装置2へ送信する機能を有している。
メッセージ受信部34は、クラウドSIM対応ルータ1に紐付けるSIMの変更情報をモバイル回線種別選択装置2から受信する機能を有している。
端末SIM種別プラン制御部35は、モバイル回線種別選択装置2から届いたSIM紐付け変更指示を基に、通信端末5とSIMの紐付け変更を実施する機能を有している。すなわち通信端末5の使用条件を設定する機能を有する。
また、端末SIM種別プラン制御部35は、モバイル回線種別選択装置2から送信された端末IDとSIM種別(SIM-ID)と端末SIM利用ポリシー情報管理テーブル58の端末IDを検索し、一致するレコードのSIM-ID(優先度1、優先度2、優先度3)の情報を取得する。優先度は通信キャリア別になっており、その通信キャリアに対するSIM種別を更新する。
SIM情報登録・管理部36は、クラウドSIM対応ルータ1に紐付け可能なSIM情報のテーブルであるSIM種別登録情報管理テーブル56を管理する機能を有する。SIM情報登録・管理部36は、複数の磁気的(e-SIM)又は物理的なSIMカードを設置可能であり、当該複数のSIMカードを一元管理し、要求に応じて適切なSIMカードのSIM-ID及び当該SIM-IDに係るSIM情報を、クラウドSIM対応ルータ1に割り当てることで、通信端末5が通信可能となる。
初期割付部37は、モバイル回線種別選択装置2からSIMの紐付け変更指示が届く前の初期状態のクラウドSIM対応ルータ1とSIMを紐付けるテーブル、すなわちクラウドSIM利用条件のテーブルを作成する。
具体的には、初期割付部37では、保守管理者が保守運用端末6を操作して、クラウドSIM利用条件のテーブルとしてのSIM種別登録情報管理テーブル56、端末情報管理テーブル57、及び端末SIM利用ポリシー情報管理テーブル58に情報を入力して、作成・更新を行う。
通信回線を割り当てる際、通信端末5は、初期割付部37が作成したテーブルに基づいたSIMを用いてモバイル回線に接続される。また、通信端末5として、有線の固定回線にも接続可能なパーソナルコンピュータ等を用いる場合には、通信回線網4ではなく、有線の固定回線(不図示)を通じて、モバイル回線種別選択装置2に接続するようにすることもでき、この接続において、通信回線の割り当てを行うことも可能である。
Web通信部38は、クラウドSIMサーバ3の管理者が保守運用端末6を使用する際に、初期割付部37と、保守運用端末6との間の通信を行う機能を有している。
[情報テーブル]
次に、本実施形態で使用する各種情報テーブルについて説明する。
図6に示す、利用IPバージョン・プロトコル情報管理テーブル51は、クラウドSIM対応ルータ1の情報保持・タイマ制御部15で作成、保持するテーブルであり、通信端末5の端末IDに紐づいて、IPプロトコルの利用バージョン(IPv4,IPv6)の「利用」「未利用」と、利用可能な利用プロトコル番号(IPプロトコルコード一覧テーブル55に利用プロトコル番号を定義)及び、IPアドレスを設定している。
図7に示す、クラウドSIM種別判断情報テーブル52は、IPの利用IPバージョン、プロトコル番号およびSIM―IDを設定している。
クラウドSIM種別判断情報テーブル52は、割付情報管理部25が、クラウドSIMサーバ3から送付された、SIM種別登録情報管理テーブル56、端末情報管理テーブル57、及び端末SIM利用ポリシー情報管理テーブル58に基づいて、作成される。また、SIM種別判断部28は、クラウドSIM対応ルータ1から送信された利用IPバージョン・プロトコル情報管理テーブル51に基づいて、クラウドSIM種別判断情報テーブル52を参照し、IPバージョン、プロトコル番号が一致するSIM種別を検索するために用いられる。
図8に示す、SIM種別情報管理テーブル53は、モバイル回線種別選択装置2で保持するテーブルである。通信端末5の端末IDに紐づいて、SIM―ID、IPプロトコルの利用バージョン(IPv4,IPv6)の「利用」「未利用」と、利用可能な利用プロトコル番号(IPプロトコルコード一覧テーブル55に利用プロトコル番号を定義)及び、IPアドレスを設定している。割付情報管理部25が、クラウドSIMサーバ3から送付された、SIM種別登録情報管理テーブル56、端末情報管理テーブル57、及び端末SIM利用ポリシー情報管理テーブル58に基づいて、SIM種別情報管理テーブル53を作成する。
図9(A)に示す、イーサネットタイプコード一覧テーブル54は、プロトコルを識別するための番号を示すテーブルである。本実施形態では、例えば、「タイプ番号0800:IPv4」「タイプ番号86DD:IPv6」を判別するために用いる。
図9(B)に示す、IPプロトコルコード一覧テーブル55は、IP(Internet Protocol)で通信する際に、プロトコルが何であるかを識別するための番号を示すテーブルである。本実施形態では、プロトコル番号が例えば、「1,4,6,17,50,51,115」を判別するために用いる。
図10に示す、SIM種別登録情報管理テーブル56は、SIMのセキュリティレベルを設定するテーブルで、SIM-ID、通信キャリア、利用バージョン、および利用プロトコルコードを設定する。SIM-IDごとにインターネットを透過できるプロトコルが異なるため、アクセスの際にセキュリティが異なることとなる。
セキュリティレベルは、利用バージョンでは、IPv4よりIPv6が高く、利用プロトコルコードは「ICMP,TCP,UDP」の場合が最も低くなる。これらを組み合わせ通信キャリアごとにSIM-IDを並べると、セキュリティレベルは以下の順序になる。
(低)1<2<3(高),(低)4<5<6(高),(低)7<8<9(高)
ユーザが通信端末5でセキュリティレベルの高いアクセスが必要となる場合は、SIM-ID3,6,9がクラウドSIM対応ルータ1に割り当てられることになる。
初期設定として、保守管理者が保守運用端末6を経由して初期割付部37で設定や更新をする。
図11に示す、端末情報管理テーブル57は、クラウドSIM対応ルータ1について、端末IDに紐付けて、設置場所と、利用者名を初期割付部37で、端末情報管理テーブル57に情報を入力する。
図12に示す、端末SIM利用ポリシー情報管理テーブル58は、通信端末5について、端末IDに紐付けて、SIM―IDを優先度順に記載する。モバイル回線種別選択装置2から、SIM―IDの変更の要求があった場合は、優先度の順にクラウドSIM対応ルータ1に送信される。
図13に示す、端末グループ情報管理テーブル59は、通信端末5のグループ関係を管理するテーブルで、通信端末5が複数からなるグループの親である親端末IDと、親端末機に対する以前のIPアドレス、新しく割り振られたIPアドレス、及び、親端末に対する子端末のIDを管理する。
[処理フロー]
次に図2~図4を参照して、本システムの処理の概要について説明する。
先ず、図2を参照して、各情報テーブルの初期情報登録の処理について説明する。
先ず、保守管理者は、保守運用端末6を操作して(ステップS1)、Web通信部38(ステップS2)を経由し、初期割付部37にアクセスする(ステップS3)。
初期割付部37では、先ず、図10に示すSIM種別登録情報管理テーブル56に情報を入力する(ステップS4)。SIM―IDごとに、通信キャリア、プロトコルの透過バージョン及び透過プロトコルを入力する。
次に、図11に示す、端末情報管理テーブル57に情報を入力する(ステップS5)。端末IDごとに設置場所とユーザ名を入力する。
次に、図12に示す、端末SIM利用ポリシー情報管理テーブル58に情報を入力する(ステップS6)。端末IDごとに優先使用するSIM-IDを入力する。
そして、図13示す、端末グループ情報管理テーブル59に情報を入力する(ステップS7)。通信端末5のグループの親である親端末IDと、親端末機に対する以前のIPアドレス、新しく割り振られたIPアドレス、及び、親端末に対する子端末のIDを入力する。
初期割付部37でテーブルの入力が終了すると、初期割付部37から、作成したテーブル(SIM種別登録情報管理テーブル56、端末情報管理テーブル57、端末SIM利用ポリシー情報管理テーブル58)が送付される。
当該テーブルの送付は、メッセージ送信部33(ステップS8)とWAN側NIC31(ステップS9)を経由し、通信回線網4を経由し(ステップS10)、モバイル回線種別選択装置2に送付される。
モバイル回線種別選択装置2では、WAN側NIC21(ステップS11)及びメッセージ受信部24(ステップS12)を経由し、割付情報管理部25に送信される(ステップS13)。
割付情報管理部25では、クラウドSIMサーバ3から送付されたSIM種別登録情報管理テーブル56、端末情報管理テーブル57、端末SIM利用ポリシー情報管理テーブル58に基づいて、SIM種別情報管理テーブル53の作成を行い(ステップS14)、及びクラウドSIM種別判断情報テーブル52を作成する(ステップS15)。
このようにして、各種テーブルを作成、設定し、初期設定が終了する。
次に、図3、図4を参照して、通信端末5が通信可能とする、クラウドSIM対応ルータ1に最適なクラウドSIM7を割り当てる処理について説明する。
図3の処理フローについて説明する。初めに、通信端末5を起動することにより使用を開始する。このとき、初回は通信端末5の通信情報として、セキュリティレベルの最も低いプロトコルのSIM-IDを割り当てる。SIM種別登録情報管理テーブル56のSIM-ID1,4,7のいずれかとなる。
通信キャリアは、既存の電波強度の測定方法(RSRP(Reference Signal Received Power):基準信号受信電力)によって、電波強度の高い通信キャリアのSIM-IDを割り当てる。
先ず通信端末5からLAN側NIC10へ、通信回線網4に転送する全パケットの情報を送信する(ステップS21)。
次にLAN側NIC10は、通信端末5からの受信したパケットが、当該通信端末5から初回起動の通知かつ初回起動から一定時間内であるかを判定する(ステップS22)。
当該判定が「YES」の場合、SIM-ID変更要否の判断のため、IPバージョン解析部17へパケットを転送する(ステップS22でYES)。
また、当該判定が「NO」で、初回起動後一定期間経過しSIM-ID変更要否の判断が完了したと判定した場合は、IPパケット転送部18にパケットを転送する(ステップS22でNO)。
IPバージョン解析部17は、転送されてきたパケットについて、イーサネットタイプコード一覧テーブル54に基づき「IPv4」「IPv6」いずれの通信方式を使用しているかを識別する(ステップS23)。
IPバージョン解析部17で「IPv6」と判定した場合、IPバージョン解析部は、情報保持・タイマ制御部15にパケットを転送する。
また、IPバージョン解析部17で「IPv4」と判定した場合は、IPプロトコル解析部16にパケットを転送する。IPプロトコル解析部16は、IPプロトコルコード一覧テーブル55に基づき利用プロトコルを検出する(ステップS24)。そして、検出したプロトコル情報とパケットを情報保持・タイマ制御部15に転送する。
情報保持・タイマ制御部15は、転送されたパケットから端末IDを検出し、端末IDごとに利用IPバージョン・プロトコル情報管理テーブル51を作成する(ステップS25)。また、一定周期で送付された端末IDごとに利用IPバージョン・プロトコル情報管理テーブル51を更新し、他の通信端末5と重複が生じないかチェックを実施する。
続いて、情報保持・タイマ制御部15からパケットがメッセージ送信部13に転送され(ステップS26)、パケットの送付は、モバイル通信部11(ステップS27)を経由し、次に通信回線網4へ送信される(ステップS28)。
また、LAN側NICでの判定が「No」の場合、(ステップS22でNO)の場合は、通常の通信回線の使用として判断される。
次に、NAT制御部19は、クラウドSIM対応ルータ1が属するグループにおいて、親端末のIPアドレスの変更がされた場合は、端末グループ情報管理テーブル59を参照して、子端末に対して当該親端末のIPアドレスの変換を実施する(ステップS31)。これにより、子端末は、常に親端末のIPアドレスを正しく認識することができる。
そして、パケットの送付はモバイル通信部11(ステップS32)を経由し、通信回線網4へ接続される(ステップS33)。
次に図4の処理フローについて説明する。
図3のステップS32の通信回線網4に続いて、前記パケットはモバイル回線種別選択装置2のWAN側NIC21(ステップS41)及びメッセージ受信部24(ステップS42)を経由して、SIM種別判断部28に送信される。
SIM種別判断部28は、IPバージョン解析部17で解析した「IPv4・IPv6」いずれの通信方法(バージョン)か、及びIPプロトコル解析部16解析した、利用プロトコルに基づいて、クラウドSIM種別判断情報テーブル52と比較してIPバージョン、プロトコル番号が一致するSIM-IDを検索する(ステップS43)。そして、SIM種別判断部28はSIMの変更の要否を判断する。
次に端末情報保持部29は、SIM種別情報管理テーブル53から一致する端末IDを検索する(ステップS44)。検索の結果、使用するパケットの種類によって使用するSIMをレベルアップする場合は、SIM種別情報管理テーブル53のSIM-ID、及び利用バージョン、及び利用プロトコル番号を更新、追加する(ステップS44でYES)。
しかし、SIM-IDのレベルが一致又は低レベルへダウンする場合(ステップS44でNO)は、クラウドSIM種別変更部26(ステップS45)の処理を未処理とする。
次に、クラウドSIM種別変更部26は、SIM種別判断部28でSIMの変更が必要と判断した際に、クラウドSIMサーバ3へ情報を送信するため、メッセージ送信部変更したSIM-IDを送信する(ステップS45)。
また、端末グループ情報制御部27は、SIM種別判断部28でSIMの変更が必要と判断した際に、端末グループ情報管理テーブル59の更新をする。SIMの変更となる親端末IDに対して、以前のIPアドレス、新しく割り振られたIPアドレスを更新、追加する。(ステップS46)
続いて、メッセージ送信部23は、前記SIM-IDを送信し(ステップS47)、WAN側NIC21を経由して(ステップS48)、通信回線網4に送信される(ステップS49)。
そして、送信されたSIM-IDは、クラウドSIMサーバ3のWAN側NIC31(ステップS50)及びメッセージ受信部34(ステップS51)を経由して、端末SIM種別プラン制御部35に送信される。
端末SIM種別プラン制御部35は、モバイル回線種別選択装置2から送信されたSIM変更指示に係る端末IDとSIM-IDに基づいて、端末SIM利用ポリシー情報管理テーブル58の端末IDを検索し、端末IDが一致するレコードのSIM-IDの優先度1~3の情報を更新し、通信端末5と最適なSIM-IDの紐付け変更を実施する(ステップS52)。優先度は通信キャリアを選択し、その通信キャリアに対するSIM-IDを更新する。
次に、図4、図5を参照して、モバイル回線種別選択装置2及びクラウドSIMサーバ3から、クラウドSIM対応ルータ1への応答について説明する。
モバイル回線種別選択装置2のSIM種別判断部28でSIMの変更が必要と判断した際(ステップS46)、端末グループ情報制御部27はメッセージ送信部23(ステップS47)からWAN側NIC21(ステップS48)、通信回線網4(ステップS49)を経由してクラウドSIM対応ルータ1へレスポンスを返す。
モバイル回線種別選択装置2からの応答がモバイル通信部11(ステップS53)からメッセージ受信部14へ届く(ステップS54)。そして、SIM情報がSIM割当制御部12に設定される(ステップS55)。
そして、親端末のIPアドレスに変更があった場合は(ステップS56でYES)、NAT制御部19(ステップS57)に通知する。
また、親端末のIPアドレスに変更がなかった場合は(ステップS56でNO)、図5に示すように、SIM割当制御部12(ステップS61)からモバイル通信網4(ステップS62)を経由してクラウドSIMサーバ3へ再接続を行う。
クラウドSIM対応ルータ1からWAN側NIC31(ステップS63)を経由し、メッセージ受信部34に接続情報が届いた後(ステップS64)は、端末SIM種別プラン制御部35で紐付け変更を実施し(ステップS65)、メッセージ送信部33から(ステップS66)WAN側NIC31を経由し(ステップS67)、モバイル通信網4(ステップS68)を経由してクラウドSIM対応ルータ1のSIM割当制御部12へ応答する(ステップS69)。
このようにすることで、クラウドSIM対応ルータ1に最適なクラウドSIM7を割り当てる処理に際して、モバイル回線種別選択装置2及びクラウドSIMサーバ3から、クラウドSIM対応ルータ1への応答が通知される。
このように、変更後のSIM-IDをモバイル通信部11で保持することにより、通信端末5の通信がモバイル通信部11を通過する際に(ステップS31を参照)、最適なSIM-IDで通信回線網4と通信可能となる。
また、ユーザはSIMの変更を意識することなく、自動的にSIMが変更されるので、手続が容易になる。さらに、通信端末5毎にSIM-IDを送信する必要が無いので、通信端末5側の負担を減らすことができる。
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
1 クラウドSIM対応ルータ
2 モバイル回線種別選択装置
3 クラウドSIM装置(クラウドSIMサーバ)
4 通信回線網
5 通信端末
6 保守運用端末
7 クラウドSIM
10 LAN側NIC
11 モバイル通信部
12 SIM割当制御部
13 メッセージ送信部
14 メッセージ受信部
15 情報保持・タイマ制御部
16 IPプロトコル解析部
17 IPバージョン解析部
18 IPパケット転送部
19 NAT制御部
21 WAN側NIC
23 メッセージ送信部
24 メッセージ受信部
25 割付情報管理部
26 クラウドSIM種別変更部
27 端末グループ情報制御部
28 SIM種別判断部
29 端末情報保持部
31 WAN側NIC
33 メッセージ送信部
34 メッセージ受信部
35 端末SIM種別プラン制御部
36 SIM情報登録・管理部
37 初期割付部
51 プロトコル情報管理テーブル
52 クラウドSIM種別判断情報テーブル
53 SIM種別情報管理テーブル
54 イーサネットタイプコード一覧テーブル
55 IPプロトコルコード一覧テーブル
56 SIM種別登録情報管理テーブル
57 端末情報管理テーブル
58 端末SIM利用ポリシー情報管理テーブル
59 端末グループ情報管理テーブル

Claims (9)

  1. ユーザが使用する通信端末を、モバイル回線としての通信回線網と接続する際に、複数のクラウドSIMから一つの前記クラウドSIMを自動的に選択することによって通信回線を設定する通信回線選択システムであって、
    前記通信端末と前記通信回線網との接続を中継するクラウドSIM対応ルータと、
    前記通信端末にあらかじめ設定された通信情報に基づいて、前記クラウドSIM対応ルータが使用する前記クラウドSIMを選択するモバイル回線種別選択装置と、
    前記複数のクラウドSIMを管理し、前記通信端末の使用条件を設定するクラウドSIM装置と、を有すること
    を特徴とする通信回線選択システム。
  2. 前記クラウドSIM装置は、初期割付部を有し、
    前記初期割付部は、前記通信端末が使用するクラウドSIM利用条件のテーブルを設定すること
    を特徴とする請求項1に記載の通信回線選択システム。
  3. 前記モバイル回線種別選択装置は、割付情報管理部を有し、
    前記割付情報管理部は、前記クラウドSIM装置の初期割付部で設定したクラウドSIM利用条件のテーブルに基づいて、前記クラウドSIM対応ルータに設定するクラウドSIM設定情報に係るテーブルを作成すること
    を特徴とする、請求項1に記載の通信回線選択システム。
  4. 前記クラウドSIM対応ルータは情報保持・タイマ制御部を有し、
    前記情報保持・タイマ制御部は、前記通信端末のIPプロトコルの利用バージョンを判定し、一定周期で送付された前記クラウドSIM対応ルータが保持する端末IDごとに、利用IPバージョン・プロトコル情報管理テーブルを作成し、前記通信端末毎に重複チェックを実施することを特徴とする請求項1に記載の通信回線選択システム。
  5. 前記モバイル回線種別選択装置は、SIM種別判断部を有し、
    前記SIM種別判断部は、前記クラウドSIM対応ルータのIPバージョン解析部で解析した通信方法及びIPプロトコル解析部で解析した、利用プロトコルに基づいて、前記通信端末のSIMの変更の要否を判断し、
    前記通信端末にあらかじめ設定された前記通信情報は、前記通信方法及び前記利用プロトコルを含むことを特徴とする請求項1に記載の通信回線選択システム。
  6. 前記モバイル回線種別選択装置は端末グループ情報制御部を有し、
    前記端末グループ情報制御部は、前記SIM種別判断部でSIMの変更が必要と判断した際に、端末グループ情報管理テーブルを更新すること
    を特徴とする請求項5に記載の通信回線選択システム。
  7. 前記モバイル回線種別選択装置は、端末情報保持部を有し、
    前記端末情報保持部は、前記割付情報管理部で作成したクラウドSIM設定情報に係るテーブルを検索し、検索結果に基づいて、前記通信端末が使用するパケットの種類によって使用するSIMをレベルアップする場合は、前記クラウドSIM設定情報に係るテーブルを更新すること、
    を特徴とする請求項3に記載の通信回線選択システム。
  8. 前記モバイル回線種別選択装置は、クラウドSIM種別変更部を有し、
    前記クラウドSIM種別変更部は、前記SIM種別判断部でSIMの変更が必要と判断した際に、変更したSIMを前記クラウドSIM装置の端末SIM種別プラン制御部に送信すること
    を特徴とする請求項5に記載の通信回線選択システム。
  9. 前記クラウドSIM装置は端末SIM種別プラン制御部を有し、
    前記端末SIM種別プラン制御部は、前記SIM種別判断部から送信されたSIM変更指示に係る端末IDとSIM-IDに基づいて、端末SIM利用ポリシー情報管理テーブルの端末IDを検索し、前記端末IDが一致するレコードのSIM-IDの優先度の情報を更新し、前記通信端末と最適なSIM-IDの紐付け変更を実施する
    ことを特徴とする請求項5に記載の通信回線選択システム。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20170272933A1 (en) 2015-09-14 2017-09-21 Huizhou Tcl Mobile Communication Co., Ltd. Method of realizing virtual subscriber identity module card and system thereof
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170272933A1 (en) 2015-09-14 2017-09-21 Huizhou Tcl Mobile Communication Co., Ltd. Method of realizing virtual subscriber identity module card and system thereof
US20210219125A1 (en) 2018-06-04 2021-07-15 Pismo Labs Technology Limited Methods and systems of using remote subscriber identification modules at a device
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