まずはレスポンスありがとうございます。
参考にしたサイトはいくつかあります。
・Windows 10 の携帯ネットワークの設定
【基本的なネットワークの設定】
https://support.microsoft.com/ja-jp/help/10739/windows-10-cellular-settings
・LTE NET for DATA
【au データ通信用APN】
https://www.au.com/mobile/charge/internet-connection/ltenet-for-data/
・SIMフリーWindows端末からLTE接続出来ない事例
【APN保存の不具合 】
https://answers.microsoft.com/ja-jp/insider/forum/insider_wintp-insider_web/simフリーwindows端/1d132667-98a6-4e0e-aff2-3b3145015e4f
⇒ネットワークとインターネットの設定>「利用できる接続を表示する」にカスタムAPN設定の項目が無いため解決できず。
【Windows10におけるapn設定(LTE通信不可) 】
https://answers.microsoft.com/ja-jp/windows/forum/windows_10-networking/windows10%E3%81%AB%E3%81%8A%E3%81%91%E3%82%8Bapn/22dffbe4-ea11-406d-914d-22201ef843ac?page=3
⇒根本解決無し。
au以外のSIMでのテスト結果は以下の通りです。
【OCNモバイルONE】
SIMを装着した時点でNTT DOCOMO(LTE)表示有り。
接続、通信可能。
【Ymobile】
接続不可。auと同じ状態。
SIM情報は読み取れている。
その他調査してわかっていることは以下の通りです。
・携帯ネットワークにau(LTE)の表示が出る条件は、OCNのデータ通信専用SIMで接続に成功した直後にauSIMに入れ替えた時。
・OCN音声通話付きSIMで接続に成功した後ではauSIMを入れても圏外表示になる。
・auAPNプロファイルを下記の場所から開くと、通常HomeProviderNameはKDDIだが、
OCN接続後、auAPNを上書き保存してからプロファイルを開くと、HomeProviderNameがNTT DOCOMOに書き換えられている。
【プロファイル】
C:\ProgramData\Microsoft\WwanSvc\Profiles\
APNプロファイルが正しく保存されていないのではないかと思い、下記記事を参考に自作を試みましたが、Profilesフォルダ内へのファイル保存はできないため、打つ手が無い状況です。
【Windowsのモバイルブロードバンドネットワーク機能をカスタマイズする】
http://ascii.jp/elem/000/000/965/965343/
microsoftサポートの電話へかけると、プリインストールされたWindowsの問題はメーカーへ問い合わせるように案内されますが、
メーカーでは携帯電話番号等のSIM情報を読み込んでいる以上ハードウェアに問題は無く、SIMを発行したキャリアへ問い合わせるように案内され、
auではSIMを再発行しても解決せず、設定内容も間違い無いので、ソフトウェアの問題と言われ、
購入から2か月間、延々とたらいまわしにされてきました。
これ以上の検証は一エンドユーザーにすぎない個人には無理です。
問題の原因がOS・本体・SIMのいずれにあるのか、解明を望みます。