ワイヤレス固定電話　概要 

# 1. あらまし
Twitterで「無線モバイル勉強会」を見つけて参加しました。
<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="ja" dir="ltr">明日の無線モバイル勉強会は、基地局ができるまで、とインフラシェアリングの話をします</p>&mdash; omusubi (@omusubi5g) <a href="https://twitter.com/omusubi5g/status/1592346434678181889?ref_src=twsrc%5Etfw">November 15, 2022</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script>

基地局って、柱・アンテナ・無線⇒電気信号変換・蓄電池など色々構成要素があるんだな。と大変勉強になりました。

次回の題材が未定だったので、かねがえが 11/30 9:30〜　「ワイヤレス固定電話」をエントリしました。
0AB-Jの固定電話を電話線（銅線）から、無線に置き換えるワイヤレス固定電話について、総務省委員会の資料・3GPP標準を眺めながらかいつまんでみました。
また、＋αで少し細かめの構成も妄想してみました。

# 2. ワイヤレス固定電話の背景
・NTTの提供する電話のうち加入電話（≠ひかり電話）は、メタルケーブル（銅線）を使っています。
・銅線も物質なので、経年劣化するため、定期的な交換（再敷設）が必要になります。
・特に、山間・離島でお客さんが少ないエリア（18ユーザ/1平方km）は、再敷設が大変です。
・そういうところは、携帯電話の無線を使おう。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/a233fe28-1e5b-a015-5f49-b14556e86091.png)
図1 出典　[9]総務省　ユニバーサルサービス政策委員会（第24回）　ワイヤレス固定電話概要　より

## 2.1 前提知識
### 2.1.1. 移動網・固定網
世の中には、固定網と移動網がある。だいたい似たような構成。
・移動網：スマホ          - 基地局     - コア網 - 電話サーバ
・固定網：電話端末 - HGW  - 加入者ビル - コア網 - 電話サーバ
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/e1c36222-5760-3edf-1af8-70616fc5f21b.png)
図2 出典　[16]より

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/b1fff348-546c-1f49-512c-faf58a86c4e5.png)
図3 出典 [17]より

### 2.1.2. 技術の世代交代
・移動網：　4G⇒5G
・固定網：　PSTN⇒IP
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/f2b6a960-4086-67aa-b5eb-8f8d7b4855bf.png)
図4 出典 [15]より

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/5ce8501b-5cc3-2318-317d-cb633e54f733.png)
図5 出典 [17]より

モバイルと固定を横に並べるとこんな感じ。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/c81b6e16-073c-61f8-6447-28a0d7f7452d.png)
図6 

箱の名前も書くとこんな感じ。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/8e271d02-455d-53ff-4841-ef35c2d6e1c9.png)
図7 

ワイヤレス固定電話は赤いところに端末があるが、電話番号は固定の0A-J番号。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/888b92b6-df94-827d-27ae-3add13a78c1c.png)
図8 

# 3. ワイヤレス固定電話　概要
## 3.1. 議論の発端
「IoT普及に対応した電気通信設備に係る技術的条件」の2つの検討課題のうちの１つ。
もう一つは、ローカル5G・クラウド・MECの品質確保の技術基準。

## 3.2. 特徴
　提供エリアは、僻地に限られるが緊急通報、FAXもできるし、品質・信頼性も確保。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/c9a215d4-9d2e-ecce-5b6f-b0423f938c14.png)
図9 出典[9]より

## 3.3. 提供方法
　モバイル網を経由して、NGNのSIPサーバに接続
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/05282c69-bafa-98cb-96f2-8d6b51b516c3.png)
図10 出典[9]より

## 3.4. 接続構成　妄想
　FAXが大変そう。　詳細は5.3章へ
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/53ec0786-afc4-218b-0188-3230250eaaab.png)
図11

## 3.5. 他の電話サービスとの違い(かねがえの妄想含む）
ワイヤレス固定電話は、東西のメタル電話ユーザを、山間・離島だけに限り、無線で収容に事業者都合で切り替える。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/9b739e1f-bf1c-c234-9bc1-28be7438046d.png)



# 4. 参考文献
[1] 総務省　IPネットワーク設備委員会　会議一覧https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/ipnet/ipnet.html
[2] 総務省　ワイヤレス固定電話検討作業班 第1回 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000390.html
[3] 総務省　ワイヤレス固定電話検討作業班 第2回 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000393.html
[4] 総務省　ワイヤレス固定電話検討作業班 第3回 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000398.html
[5] 総務省　ワイヤレス固定電話検討作業班 第4回 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000400.html
[6] 総務省　ワイヤレス固定電話検討作業班 第5回 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000405.html
[7] 総務省　ワイヤレス固定電話検討作業班 第6回 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000409.html
[8] 総務省　ユニバーサルサービス政策委員会（第25回）　料金　https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban03_04000757.html
[9] 総務省　ユニバーサルサービス政策委員会（第24回）　ワイヤレス固定電話概要　https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban03_04000757.html
[10] スマサポはるか　「ワイヤレス固定電話」　https://www.youtube.com/watch?v=X36PGDYJbg0
[11] ドコモ　テクニカル・ジャーナル　VoLTEローミング　　https://www.docomo.ne.jp/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol23_2/014.html
[12] 総務省 IPネットワーク設備委員会（第58回） 令和2年6月4日 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000388.html
[13] 総務省 IPネットワーク設備委員会（第61回） 令和2年9月18日（金）https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/02kiban05_04000410.html
[14] 総務省　電話網移行円滑化委員会（第36回）配布資料・議事録　平成30年5月22日
[15] 総務省　接続料の算定などに関する研究会
[16] 総務省　IPネットワーク設備委員会　第66回　
[17] 電話網移行円滑化委員会（第18回）（2016年8月31日開催）
https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/denwa/02kiban02_04000265.html

# 5.詳細
## 5.1. 議論の発端
「IoT普及に対応した電気通信設備に係る技術的条件」の2つの検討課題のうちの１つ。
・ワイヤレス固定電話と、ローカル5G・クラウド・MECの品質確保の技術基準。

課題①あまねく全国に提供される電話の、アクセス区間を無線にした提供手段の効率化。に関する品質、技術基準。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/1382e9dd-9414-de41-239a-f4229ce69cff.png)
図5-1 出典[12]　 IPネットワーク設備委員会（第58回） 令和2年6月4日 　より
課題②ローカル5G、クラウド、MEＣの責任分界点、信頼性確保。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/83984c26-82eb-ccc3-f8e6-2e132eee5867.png)
図5-2 出典[12]　 IPネットワーク設備委員会（第58回） 令和2年6月4日 　より

## 5.2. ワイヤレス固定電話の特徴
### 5.2.1. 技術基準
　アナログ電話、メタルIP電話、0A-JIP電話、携帯電話と比較すると、だいたい固定電話と一緒。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/caf149d1-2dfe-c033-e9ee-0e9113307fa3.png)
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/18346539-1298-2c32-2754-aea03aaf197d.png)
図5-3 出典[12] 総務省 IPネットワーク設備委員会（第58回） 令和2年6月4日　より

### 5.2.2. 提供範囲
・提供エリアは超限定的（全体の1%)の山間離島地域。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/0a6a1cdc-65dd-11b0-bcb7-ff1ca0fab899.png)
図5-4 出典[9] 

### 5.2.3. 緊急通報、FAX、開通試験ができる
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/aa921932-5ff8-41fe-130f-db490597e76b.png)
図5-5　[9] 総務省　ユニバーサルサービス政策委員会（第24回）　より

#### 5.2.3.1.  緊急通報
緊急機関からのコールバックをつながりひゃすくする5つの機能を実現。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/df917d25-042d-7fc0-9966-abfd631e3a70.png)
図5-6 出典[14]
 
#### 5.2.3.2. FAX
固定網内でFAXのモデム信号（音）を画像に変換して、データとしてターミナルアダプタに送る。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/91b646a0-635b-42b2-0f2f-8e49a24705c1.png)
図5-7 出典[7] 総務省　ワイヤレス固定電話検討作業班 第6回 より

#### 5.2.3.3. 開通試験
モバイル事業者と監視拠点間で連携。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/41020a38-0c44-488b-cdb0-2e5af75c8af4.png)
図5-8 出典[7] 総務省　ワイヤレス固定電話検討作業班 第6回 より

## 5.3. 接続構成（かねがえの妄想含む）

総務省の委員会にNTT東西が提出した資料を見ると、「モバイル網を経由して、NGNのSIPサーバに接続」
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/e004f8bb-7ee8-1fdd-e9a3-7018bc01bf59.png)
上記の[9] 総務省の絵だと、モバイル網とSIPサーバ間がどんな感じか想像できません。

そこで、下記の標準通りのアーキテクチャ（左が携帯会社、右が固定回線会社）と見比べて、もう少し中を妄想してみましょう。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/73d45f1c-41b7-c20d-9605-46a9077d8c9b.png)
図5-9 出典[9]

### 5.3.1. 緊急通報
#### 5.3.1. 参考（前提知識）普通の音声通話(VoLTE)とローミング　S8HR
例えば、日本で契約した端末を海外に持っていく場合。
・緊急通報は、ローミング先(Visited網)の緊急機関につながる。
・普通の通話(一般呼)は、契約元（Home網）を経由してつながる。
・データは、S-GWからP-GW（S8参照点）を通って、Internetにつながる。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/b5ca81c1-64d4-d991-6ff2-caf8bcd81cb1.png)
図5-10
詳細は[11]のドコモテクニカルジャーナルを読むのがおすすめです。

標準を踏まえワイヤレス固定電話のつなぎ方を妄想すると、ローミングっぽいつなぎ方と、電話の転送っぽいつなぎ方の2つが考えられます。
#### 5.3.2.1. 案1 ローミングっぽいつなぎ方
モバイルコア（LTE）から、ワイヤレス固定電話のSIPサーバにつなぎます。赤字がワイヤレス固定電話の追加機能（想定）。
3GPP標準通りだと、
・緊急通報は、ローミングの場合もVisited網(左側)から直接緊急機関につなぎに行ってしまいます。
・緊急通報の時に、位置情報どう渡すか難しそう。
・一般呼は、ローミングの標準通り、Home網のSIPサーバ経由でつながります。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/9995c73d-a059-7417-0ef7-0b6e89a926c0.png)
図5-11 

#### 5.3.2.2. 案2 転送電話っぽいつなぎ方
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/d98155e3-7d2a-f354-0f0b-8fd54903d1a2.png)
図5-12 出典
ぱっと見、緊急呼も一般呼も同じような経路でよさそうに見えますが、発側でIMS間を中継するような動作をする標準はありません。

どちらの案もちょっと大変そうですね。

### 5.3.2.  FAX
次に携帯では提供されていないFAXを考えてみましょう。
FAXは、携帯電話のIMSでは提供されていないので、無線TAでデータに変換されるようです。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2311625/737ab2a0-bc92-5977-2d08-67ae21a23775.png)
図5-13 出典
データから音声FAXへの変換が非常に面倒くさそうですね。

## 6.他の電話サービスとの違い　
　携帯電話、ひかり電話、050電話、おうち電話
　ワイヤレス固定電話は、携帯電話でできないFAXと、おうち電話でできない0AB-J番号による緊急通報ができます。
　～更新予定～


# おわりに
公開情報を調べて、頭の体操に、箱を置いて、線を書いてみました。
線を結ぶのは簡単ですが、結んだ線の上を流れる信号や、そもそもその線物理的/NW的ににどう結ぶのとか、色々考えることがあって大変そう。

以上