MVNO（データSIM）で「話し放題」を実現する 【つなぐ】

普通にスマホを使っていると、以下のような２台持ち構成が一番安くなります。（カケホが必要な場合）

１台目：話し放題プランのみ
２台目：データ通信のみ（MVNO含む）

しかし、この構成は、常に２台の端末を持ち歩く必要があります。
これが面倒な人も多いのではないでしょうか。

そこで、２台持ちするケータイを１台に合体させます。（セロテープとかで貼り合わせるわけではありません！）
これで、「MVNO」＋「話し放題」を１台のスマホで実現できます。

また、これを利用すれば、DualSIMに対応したスマホを使う必要もなく、１台のみで複数キャリアの同時利用も可能になります。

今回は、簡単に説明できる内容ではなく、かなりの長編になってしまいました。
読んでいて疲れてきたら、一気に読まずにあとでゆっくり読んで頂ければと思います。

なお、これは誰にでも簡単に導入できるシステムではありません。
ですが、誰もに使ってもらいたいと思えるぐらい、素晴らしいシステムでもあります。

このジレンマを解消するために、どうするかを検討中です・・・。

＜追記＞システム提供フォームを作成しました。（記事最下部）

【 「話し放題＋パケット定額」サービス 】

ドコモ、au、ソフトバンクで「カケホーダイ」などの話し放題サービスが開始されました。
しかし、キャリアの「話し放題＋パケット定額」プランは高すぎます。 一例として、ドコモの同プランの料金は6,500～8,000円（税抜）です。

これは一部のユーザを除けば、体良く料金が値上げされただけに過ぎません。



【 ケータイの２台持ち 】

そこで、ケータイの２台持ちが推奨されはじめました。
１台を「話し放題」プランのみとし、もう１台をMVNOで「データ通信」のみとします。
そうすることで、「話し放題」＋「データ通信」が格安で運用できます。

１台目：話し放題（1,500～2,200円）
２台目：MVNO（900円程度）


これだけでも十分に安くなり、満足できるのですが、常にケータイを２台持ち歩く必要があります。
これでは、数少ないズボンのポケットを２つも消費してしまいます！（私は手ぶら派なので、これは結構重要です。）



【 ２台のケータイを合体させる・・・「つなぐ」 】

「ケータイの２台持ちで安くなることはわかる。だけど２台持ち歩くのはイヤだ！」
「１台だけ持ち歩くためにはどうすれば良いか？」
「片方にIP電話を入れて転送させる？いや、それでは同じ番号での発信が出来ない・・・。」

・・・さすがに、この問題を運用で何とかするのは無理な話です。
と言うことで、２台のケータイを合体させて１台にしてしまいます。

これは、決してテープなどでくっつけるわけではなく、ケータイとケータイをネットワーク上で繋げます。
このように、２台のケータイを【つなぐ】ことによって、「話し放題」＋「格安MVNO」が１台のスマホで実現できます。


２台のケータイを【つなぐ】ためにはいくつかの方法があります。

１．GP-712、GP-710、GP-708を使う
２．W-SIM機を使う
３．Asteriskサーバで3Gモデムを制御する
４．AsteriskサーバとBT接続する

数十万円かければ「3G VoIP Gateway」と言う選択肢もあるのですが、非現実的なのでここでは触れません。
また、２～４についても、機材の入手性や難易度の観点から除外します。

今回は、比較的容易に導入できる１について説明したいと思います。



【 GP-712、GP-710、GP-708を使う 】

「GP-712」、「GP-710」、「GP-708」はGEMPRO社の「Bluetooth ⇔ VoIP　ゲートウェイ」です。
VoIPとは「Voice over Internet Protocol」のことです。
略さずに記載すると、「インターネットを通じて音声を伝送するプロトコル」であることがわかります。

なお、Bluetoothはわかります。
イヤホンやヘッドセットに採用されている、無線規格です。

「Bluetooth ⇔ VoIP　ゲートウェイ」とは、ケータイのBluetoothによる通話を、インターネット上の別の機器で利用できるようにする役割を持ちます。
つまり、ケータイ（A）の通話を、別のケータイ（B）で行えるようになります。

これを実情に沿った形に言い変えると、
「家に置きっぱなしにしたケータイの通話及び発着信を、持ち歩いているスマホで行えます。」

便宜上、今後はこれを【つなぐ】と呼びます。

なお、GP-710、GP-712、GP-708の違いは以下のとおりです。

GP-710 ： １台のケータイを収容可能。（【つなぐ】の利用には、別途IP-PBXが必要。）
GP-712 ： ２台のケータイを同時に収容可能。（【つなぐ】の利用には、別途IP-PBXが必要。）
GP-708 ： ８台のケータイを同時に収容可能。さらに、IP-PBXの機能を併せ持つ。（単体で【つなぐ】利用可。）



【 「つなぐ」の準備をする 】

【つなぐ】に必要な機材はGP-710、GP-712、GP-708のいずれかとIP-PBXです。
なお、GP-708の場合は単体でIP-PBX機能を持っていますので、別途IP-PBXは必要ありません。

自分ひとりなら「GP-710」で十分です。
今後、二人ぐらいは使うかもしれないと思ったら、「GP-712」を選んでおけば間違いありません。
「GP-708」はIP-PBXの構築が不要ですが、その分かなり高価です。

なお、「GP-708」を使った場合は簡単に設定できますので、今回の説明からは除外します。
これからは「GP-712」を例として説明していきます。

＜必要な環境＞

固定回線（光回線が望ましい）

固定IPアドレス、もしくはDynamicDNS（※）

＜必要な機材＞

GP-712

Linuxが稼働するPC（IP-PBX用）

スマホ

ケータイ（Bluetoothが使えるもの）

※　DynamicDNSを利用する場合は、DiCEなどを用いてリアルタイムにDNSを更新させます。


◆　話し放題プランを契約したケータイを用意する。

Y!mobileのPHSが最も安価（1500円）で、高音質になります。
他のキャリアは横並びで2200円です。

どこのケータイにするかは、現在使っているキャリアや今後を考えて決定します。


◆　GP-712を購入する。

これは日本では発売されておりませんので、海外から購入します。
私は「eBay」から購入しました。これが今回の中で一番高価です。（約３万円）
なお、「GP-712」と「GP-712A」とは別物ですのでご注意ください。


◆　IP-PBX（Asteriskなど）を用意する。

私は「CuBox-i2」を使っているのですが、あえてこれを選ぶ必要はないと思います。
6～7000円程度で買える「Raspberry Pi」がお勧めです。
これならばIP-PBXの構築も簡単に行えます。

なお、「Raspberry Pi」はOSをインストールするために、別途MicroSDカードが必要になります。
本来8GBもあれば十分なのですが、セル寿命の観点から32GBを選びます。

「東芝 microSDHC 32GB」
（これは、私がCuBox-i2で使っているものです。安価な上に高速で、文句なしです。）



【 「つなぐ」の設定をする 】

【つなぐ】の設定は次の３部構成から成ります。

1. GP-712の設定
2. IP-PBX（Asterisk）の設定
3. スマホの設定

１．GP-712の設定

◆　接続編

これは動画で説明します。
本来、説明するまでも無いのですが、「GP-712」がどんな代物なのかわからない人も多いと思いますので、ハードウェアの紹介も兼ねます。

アンテナの接続からBluetoothペアリングまでを紹介します。
なお、動画中はわかりやすくするためにBluetoothペアリング時にスマホを使用していますが、これはガラケーでも何でも構いません。

◆　設定編

１つ１つ画面キャプチャで説明すると長くなるため、これも動画で紹介します。

２．IP-PBX（Asterisk）の設定

【つなぐ】に必要なAsteriskのコンフィグファイルの記載例です。
「GP-712」の発着信の考え方が難しく、幾度と無くこれで挫折しそうになりました。

簡単に説明すると、外部と接続されるのは内線番号「6001」です。
発信は、VoIP接続された「6001」から、Bluetooth接続先の「6002」に受け渡します。
受信は、Bluetooth接続された「6002」から、VoIP接続先「6001」に受け渡します。


以下、「sip.conf」と「extensions.conf」の設定例です。
わからなければ、必要な部分だけ変更してそのままコピペしてください。（注記は削除してください。）

「sip.conf」

[general]
context=default
bindaddr=0.0.0.0
bindport=5062　←　基本は5060だが、auひかりとセキュリティ上の都合から5062に変更した。
language=ja
allowguest=no
externip=123.456.789.012　←　auひかりなど固定IPの場合に入力。
externhost=sip.test.jp　←　独自ドメインやDynamicDNSのドメインを入力。
localnet=192.168.0.0/255.255.255.0

disallow=all
allow=ulaw
allow=alaw
allow=gsm
allow=g729
allow=speex
allow=opus

[6001]
type=friend
defaultuser=6001
secret=Kanari_Nagai_Pasu_wo_Ireru　←　このパスワードは外部にさらされるため、強固なパスとする。
canreinvite=yes
host=dynamic
context=6001

[6002]
type=friend
defaultuser=6002
secret=6002
canreinvite=yes
host=dynamic
context=6002

「extensions.conf」

[default]

[6001]
; security（kokusai_denwa_no_kinshi）
exten => _00.,1,Answer()
exten => _00.,n,Wait(1)
exten => _00.,n,Hangup()

exten => _010.,1,Answer()
exten => _010.,n,Wait(1)
exten => _010.,n,Hangup()

; tuujou
exten => _0.,1,Set(CALLERID(num)=6001)
exten => _0.,n,Set(CALLERID(name)=6001)
exten => _0.,n,Dial(SIP/${EXTEN}@6002,120,T)
exten => _0.,n,Hangup()

; kinkyuu_tuuhou
exten => _1XX,1,Set(CALLERID(num)=6001)
exten => _1XX,n,Set(CALLERID(name)=6001)
exten => _1XX,n,Dial(SIP/${EXTEN}@6002,120,T)
exten => _1XX,n,Hangup()


[6002]
exten => _X.,1,Dial(SIP/6001)
exten => _X.,n,Hangup()

３．スマホの設定

スマホ側での通話は、SIPクライアントを使います。

通常（3G／LTE）は「CSipSimple」を使います。
家の中（Wi-Fi）は「Acrobits Softphone」を使います。

２つのアプリを使い分ける理由はNATを越えるためです。
今回、GP-712の仕様から、3G／LTE通信時はSTUNサーバが必須となります。
しかし、ローカル側（Wi-Fi）ではSTUNサーバを経由してしまうと、音声パケットが、LAN側のIP-PBXに到達しません。

以上の理由により、3G／LTE通信時はSTUNを経由させた「CSipSimple」を使い、Wi-Fi通信時は直通で「Acrobits Softphone」を使います。

ただし、両アプリが常時通信しているとバッテリー消費が大きくなるため、設定によりこれを回避します。
もちろん、アプリの切替は自動で行わせます。


＜CSipSimpleの設定＞

SIPアカウントは通常どおり設定します。
ID：6001
SIPサーバ：sip.test.jp:5062　←　固定IPやドメインを入力
Pass：Kanari_Nagai_Pasu_wo_Ireru


※　以降、「☑」に機種依存文字を使用しているため、見えない環境もあるかもしれません。
これは、□にレ点の入った「チェック済み」マークを表しています。

［設定　→　ネットワーク］
◆トランスポート
　→　コネクションキープアライブ
モバイルUDPキープアライブ：300～3600で環境に応じて数値を入力する。
これ以外はすべて0（ゼロ）を入力
（モバイルUDPも0で問題ないかも？未検証。）
◆NAT通過
☑　ICEを有効
☑　Aggressive ICE
☑　STUNを有効
　　STUNサーバ：stun.l.google.com:19302
◆着信通話用
☑　3Gを使用（及びLTE）
　　（これ以外のチェックを外す）

［設定　→　メディア］
◆オーディオ品質
　エコーや音声検出のチェックは外す
◆帯域別のコーデック優先リスト
　チェックを外す
◆コーデック
☑　speex 8kHz
☑　PCMU 8kHz
　　（これら以外は外す。）
◆ボリューム
　マイク音量：最大


この設定でCSipSimpleが起動していても、３Ｇ接続時以外は通信しません。


＜Acrobits Softphoneの設定＞

SIPアカウントは通常どおり設定します。
ID：6001
SIPサーバ：192.168.0.10:5062　←　AsteriskサーバのLAN側のIPを設定する
Pass：Kanari_Nagai_Pasu_wo_Ireru

◆着信
　→　起動を維持し常時着信
◆環境設定
　→　サウンド
　エコーキャンセル、ノイズ低減のチェックを外す
◆WiFi設定
　→　Wi-Fiのみ
☑　Wi-Fi接続を維持する
◆コントロール
　→　電話帳　→　Handle outgoing native calls　→　Ask
　（これで電話帳から発信する際にAcrobitsを選べるようになります。）


この設定でAcrobits Softphoneが起動していても、Wi-Fi接続時以外は通信しません。


このように、3G/LTE時は「CSipSimple」を使い、Wi-Fi接続時は「Acrobits Softphone」を使うことを明示的に指定し、【つなぐ】のNAT越えを実現します。

以上で設定は完了です。



【 「つなぐ」の発着信テスト 】

3G／LTE時及びWi-Fi時の発着信をテストします。
スマホのSIPクライアントから発信すると、GP-712とBluetooth接続しているケータイから発信されます。
また、ケータイへの着信はGP-712を経由して、スマホが鳴動します。



【 「つなぐ」の音質検証 】

【つなぐ】の音質と遅延時間を検証します。
音質については自分がどう聞こえるかより、自分の声が相手にどのように聞こえているかが重要なため、それを掲載します。

［使用した端末］

WX12K（GP-712とBT接続済）

L-01F（つなぐ利用機）

SH-07D（遅延計測用）

［回線種別］

Wi-Fi（光回線）

LTE（ドコモ）

［録音環境］

「FUSION IP-Phone SMART」の留守電（128kbps RIFF-WAVE）

［遅延測定条件］

「L-01Fから音声を発信してから、SH-07Dがそれを受信する」までのタイムラグの測定

［音声の元データ］


［検証結果］

回線種別 （アプリ）	コーデック	音質	遅延時間
Wi-Fi （Acrobits Softphone）	G.711μ		324ms
LTE （CSipSimple）	Speex(8kHz)		387ms

［検討・考察］

音声データを聴くと、両アプリの特徴が色濃く出ており、つい聴き比べたくなってしまいます。
しかし、これら２つの音声データは、条件が全く異なるため、聴き比べには何の意味もありません。
注目すべくは遅延時間の短さです。

これだけ低遅延ならば、全く違和感なく会話ができます。
「違和感なく」と言う表現が、そもそも間違っているぐらいに、これが「普通」です。

なお、音質についても十分満足できます。
ドコモ同士の通話品質には敵わないと思いますが、他キャリア程度の品質は保っています。
特にLTEに関しては、低帯域用コーデック「Speex」で、ここまでの音質であれば文句のつけようがありません。



【 まとめ 】

【つなぐ】システム構築にはそれなりに知識を必要とします。

しかし、私と全く同じシステムで良ければ、本ブログ中にやり方はすべて記載しています。
参考にして頂ければ、難しいながらもシステム構築まで辿り着けるはずです。

以下は、わが家の【つなぐ】を使った月額維持費です。

私：1709円（L-01F）
　　＜内訳：1500円（Y!mobile・スーパーだれとでも定額）＋209円（ドコモ・Xiデータ（7Gまで））＞
妻：2805円（SC－01F）
　　＜内訳：1500円（Y!mobile・スーパーだれとでも定額）＋1305円（BIGLOBE・ライトS（5Gまで））＞

これだけ安価で便利な【つなぐ】ですが、最初に言ったとおり、システム構築は一筋縄では行きません。
まず、購入のために最低限の英語は必要になります。また、ちょっとしたネットワークの知識も必要です。

ただし、一度構築してしまえば、MVNOでの話し放題が、スマホ１台だけで実現できます。
たとえ難しくても、英語が苦手でも、それでも頑張って【つなぐ】を構築する価値は十分にあります。



【 あとがき 】

今回はかなり難しかったです。
GP-712の動きを理解すべく検索しても情報が全然出て来ないのです。
これが理解できないと、Asteriskも設定できません。

トライアンドエラーで、徐々に動きがわかってきて、6001⇔6002の発着信の受け渡しに気付いた時には感動モノでした。
また、NAT越えに四苦八苦し、２つのSIPクライアントの同時使用に行き着いたときは、自分で自分を褒めたくなりましたよ。(〃∇〃)


わが家は12月からGP-712での【つなぐ】を本格運用し始めました。
今のところ目立った不具合もなく、順調に稼働中です。
今後、何か不具合があれば、ここに追記していきたいと思います。



【 つなぐの提供について 】

【つなぐ】がどうしても欲しい。
だけど、英語もネットワークもわからない・・・。
でも、どうしても使いたい！

もし、そんな方がいるようであれば、必要機材をすべて揃えて、さらにIP-PBXの設定も済ませた上で、提供できる方法を考えます。
しかし、かなり手間がかかるので、多少はマージンを頂くことになるとは思います。
・・・そもそも、「そんな方がいれば」の話ですが。

＜追記＞
【つなぐ】提供フォーム作成しました。
ブログ上では情報送信時の暗号化に問題ありなので、外部システム（ネットオウルのもの）を使いました。

【つなぐ】が欲しい方はこちらからご連絡ください。

なお、少なからずマージンは頂くので、接続できるようになるまでサポートします。


＜2015.1.4 更新＞
【つなぐ】の設置編として＜ガラケー（話し放題）と、スマホ（MVNO）を【つなぐ】＞アップしました。
【つなぐ】で一体何ができるのかを、本記事よりは少しわかりやすく書いたつもりです。


＜2014.12.15 更新＞

設定ファイルの整合性が取れていなかったため「extensions.conf」を修正しました。

【つなぐ】提供フォーム作成しました。

＜2014.12.22 更新＞

設定ファイルに「抜け」があったため「extensions.conf」を修正しました。

    

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