3GPPリリース16完成！本命の「5Gコアネットワーク」が離陸へ＜後編-1＞

― リリース16の5GC（コアネットワーク）の特長 ―

2021年2月1日 0:00

5Gコアネットワーク（5GC）を含む5Gフル仕様となる「3GPPリリース16」が、2020年7月に完成したタイミングを受けて、TTCオンラインセミナー「5G最新機能（3GPPリリース16）〜仕様概要、実現ソリューションと産業連携〜」（TTCおよびARIBによる共催）が開催された（注1）。セミナーでは、最前線で活躍する講師陣によって、移動通信システムの国際標準仕様を策定する3GPPの歴史的経緯から、3GPPのリリース15（5Gフェーズ1：基本仕様）、5G無線の性能向上や5G NPN（5G非公衆網）対応などの機能拡張を含むリリース16（フェーズ2：フル仕様）、更なる機能拡張に向かうリリース17までの最新動向が幅広く紹介された（弊誌2020年12月号「前編」を参照）。
前編に続いて「後編-1」では、後編-1では、リリース16の5GCの特長や具体的なアーキテクチャの全体構成、日本でもローカル5Gとして関心が高まっている2種類のNPN（非公衆網）などについてレポートする。

3GPPリリース16：5GCの特長と機能

〔1〕5Gコアネットワーク（5GC）の概要

　KDDIの中野裕介（なかのゆうすけ）氏^注2は、「リリース16 コア特長機能概要」と題して、以下の内容について解説した。

リリース16の位置づけ、リリース16の5Gコアネットワーク（5GC）の機能について、RAN（無線アクセス網）との関係
リリース16のコア機能の全体像を掴むため、リリース16（5Gフェーズ2）で行われている5Gコアのアーキテクチャを決めるグループ（SA2）^注3での検討内容の一覧（後出の表1）
リリース16の主なコア機能：①SBA 高度化、②SMF・UPFのトポロジー拡張、③ネットワーク情報分析機能の高度化、④NPN（非公衆5G網）

〔2〕5Gの位置づけと5Gシステムの基本構成

図1　いろいろな無線通信方式と5Gの位置付け

出所　令和2（2020）年版情報通信白書「第1章：令和時代における基盤としての5G」、24ページ

　最初に、中野氏の解説を理解するための前提として、現在普及している主な無線通信方式と5Gの位置付けを図1に示す。

　図のように、5G（NR）は、3G（W-CDMA）や4G（LTE）よりも低消費電力、かつ低コスト化が図られており、さらにLPWA（低消費電力型・広域通信網）の領域へも機能を拡張している。また、日本でも関心の高い「ローカル5G」に代表される、5Gを企業向けの非公衆網（NPN：Non-Public Network）として利用可能な拡張仕様（5GにおけるNPN仕様、後述）も盛り込まれている。

　さらに、リリース16（5Gフェーズ2）^注4が完成したことによって、図2に示すような5Gシステム（イメージ）を構築することが可能となった。

図2　5Gシステムの2つの構成イメージ：5G NSA方式と5G SA方式

5G NR：5G New Radio、5G向けにリリース15で策定された端末と基地局間の新無線アクセス技術（無線インタフェース）。NSA（ノンスタンドアローン）とSA（スタンドアロン）という2つの無線インタフェースが規定された（本誌前編を参照）
NSA：Non-Standalone、5G 基地局と 4G（LTE）基地局を併用して構築するネットワーク構成〔コアネットワークに、4G（LTE）コアネットワーク（EPC：Evolved Packet Core）を使用〕
SA：Standalone、5G 基地局と5GC（コアネットワーク）で構成するネットワーク
EPC：Evolved Packet Core、4G（LTE）コアネットワーク
RAN：Radio Access Network、無線アクセス網。端末と基地局間を無線で接続するネットワーク
出所　各種資料をもとに編集部で作成

▼ 注1
TTCオンラインセミナー5G最新機能（3GPP リリース16）」、2020年10月27日（ウェビナー）

▼ 注2
中野裕介氏：KDDI株式会社技術企画本部技術戦略部　標準戦略グループグループリーダー。3GPP TSG-SA 副議長。

▼ 注3
SA2：SA（Service & System Aspects） Working Group 2、5Gのサービスとシステムアーキテクチャ仕様を策定するグループの第2作業グループ。

▼ 注4
これに対してリリース15は、「5Gフェーズ1」といわれる（本誌2020年12月号の前編を参照）。