5GCアーキテクチャの全体構成図：SBAの拡張
― リリース16の5GC（コアネットワーク）の特長 ―5GCアーキテクチャの全体構成図：SBAの拡張
図5は、リリース16で策定された、5GCアーキテクチャの全体構成図である（表3は図5の用語解説）。
図5 3GPP リリース16（Rel16）の5Gコアアーキテクチャの全体構成図：Service Based Architecture（SBA）を拡張
※N1～N6は各インタフェースを、N9はUPF間のインタフェースを示す。
※※図中のNnssf～NsmfのService-based interfaces（SBI）については下記URLの40ページを参照。
https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/123500_123599/123501/16.06.00_60/ts_123501v160600p.pdf
出所 中野 裕介、「Rel 16 コア 特長機能概要」、TTCオンラインセミナー（2020年10月27日）をもとに一部日本語化して編集部で作成
表3 図5の用語解説
出所 5G;System architecture for the 5G System （5GS）（3GPP TS 23.501 version 16.6.0 Release 16）
図5の上段／中段に示すNSSF、NEFからSMF、下段のUPFに至る多くのネットワーク機能（NF）は、5GCを構成する機能群である。
5Gシステムは、図5の下段に示す、
「UE」 ⇒ 「（R）AN」 ⇒ 「UPF」 ⇒ 「DN」
の流れの中で、
- UE（ユーザー端末）と（R）AN〔（無線）アクセス網〕は、N1やN2インタフェースを介して5GCのAMF（加入者認証等）と連携し、
- UPF（ユーザーデータのパケット転送機能）は、N4インタフェースを介して、5GCのSMF（セッション管理機能）と連携している。
図5の右中央に赤枠内で示す「SCP」〔Service Communication Proxy、中継装置。サービス通信のプロキシー（代行装置）〕は、リリース16で新たに定義・追加されたものである。このSCPは、次のような役割を果たす。
リリース15で導入されたSBA（表2参照）では、図5に示す各種のNF（ネットワーク機能）が通信しあう場合、信号を直接通信（1対1通信）する方式であったため、柔軟な運用ができなかった。この課題を解決するため、リリース16では、5GCにSCPを新たに定義・追加した注7。
具体的には、図6の左側に示す①間接的な通信、②NF発見機能の代行、③メッセージ転送、④メッセージルーティング処理の4つの機能が代表的なものである。
図6 SCP（Service Communication Proxy）の機能例
NF発見：NF（ネットワーク機能）が提供するサービスを発見する仕組み
SCP：Service Communication Proxy、信号の中継等を行う装置。複数のNF（ネットワーク機能）同士が直接通信しあうのではなく、SCPがNF信号を中継し相互に柔軟に通信できるようにする装置
出所 中野 裕介、「Rel 16 コア 特長機能概要」、TTCオンラインセミナー（2020年10月27日）をもとに一部日本語化して編集部で作成
例えば、図6の右上に示すように、SCPが「サービス提供者」からのNF信号を「サービス利用者」に送信する場合、（各機能と個々に直接通信するのではなく）中継することによって、トポロジー（網構成）をシンプル化して柔軟に通信できるように仕様化された。
SCPの導入により、通信事業者は5Gネットワークの効率化や拡張・縮退が可能となり、5Gシステム全体のコストを下げ、新しいサービスを早く提供することが可能となる。
▼ 注7
実際にSCPを実現するには、NFV※1が前提であることや、NRF※2情報との連携が重要である。
※1 NFV：Network Functions Virtualization、ネットワーク機能の仮想化。汎用サーバ上に仮想化の環境を構築し、その環境にコアネットワーク機能等を実現すること。
※2 NRF：Network Repository Function、5GのSBA（サービスベースアーキテクチャ）における重要な構成要素で、NRFは必要なNFサービスの発見機能等を提供。
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