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Info
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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)。
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)。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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| JP2023141872A JP7874591B2 (ja) | 2023-08-31 | 2023-08-31 | 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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| 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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