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5GCとは|AMF・SMF・UPFの役割と2級の要点

5Gコアネットワーク(5GC)を、EPCとの対応表(MME→AMF・SMFなど)、サービスベースアーキテクチャ、C/U分離で整理。独自の確認問題3問つきで、モバイル2級の機能名の取り違えを防げます。

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執筆
ICT模試 編集部
まず結論

この記事の要点

  • 5GC(5G Core)は 5G のコアネットワーク。装置ではなくネットワーク機能(NF)の集まりとして定義され、機能どうしが共通のしくみでサービスを提供し合うサービスベースアーキテクチャ(SBA)をとります。
  • 中心は、接続と移動を管理する AMF、セッションを管理する SMF、利用者データを運ぶ UPF の3つ。EPC の MME の役割は AMF と SMF に分かれました。
  • 制御(C)と利用者データ(U)の分離が前提なので、UPF だけを利用者の近くに置けます。これがネットワークスライシングや MEC の土台になります。
  • 5GC は 3GPP Release 15 で規定されました。NSA の無線仕様が2017年末に先に出され、SA を含む Release 15 の完成に向けた作業は2018年に進められました(3GPP、確認 2026-09-27)。

5GCとは?一言でいうとEPCと何が違う?

5GC は「5G の無線(NR)を独立して動かす SA 構成で使う、ネットワーク機能の組合せとして設計されたコアネットワーク」です。3GPP の説明では、アーキテクチャの要素は従来のような「ネットワーク装置」ではなく「ネットワーク機能(NF)」として定義され、認められた機能どうしが共通の枠組みでサービスを提供し合います(3GPP「5G System Overview」、確認 2026-09-27)。

3GPP は Release 15 を「5G の最初の完全な仕様群」と位置づけています。2017年末に LTE と組み合わせる NSA(ノンスタンドアローン)の NR 仕様が先に出され、その後 Release 15 の範囲が新しいコアネットワークを伴う SA(スタンドアローン)へ広がりました。3GPP は2018年に Release 15 の期限どおりの完成に力を注ぎ、それによって2019年に機器メーカーがチップの設計や初期のネットワーク構築を進められるようになった、と説明しています(3GPP Release 15 の紹介ページ、確認 2026-09-27)。5GC の中心となる仕様 TS 23.501「System architecture for the 5G System」も Release 15 から始まっています。

つまり、代表的なNSAのEN-DCはEPC、NRのSA構成は5GCを使います。ただし二重接続で5GCを使う構成もあり、5GCをSA専用とは限定しませんです。この区別は5G SAとNSAの違いで詳しく解説しています。

EPCの装置は5GCのどの機能に対応する?

3GPP の 5G System Overview と System Architecture の解説をもとに、EPC の装置と 5GC で主にその役割を引き継ぐ機能を対応させました(確認 2026-09-27)。1対1ではなく、分かれたり統合されたりしている点に注意してください。

利用者データの通り道とインタフェース名
  1. 1

    端末

    制御信号は N1 で AMF へ

  2. 2

    gNB(基地局)

    制御信号は N2 で AMF へ。利用者データは N3 で UPF へ

  3. 3

    UPF

    利用者データを転送する。SMF が N4 で選択・制御する

  4. 4

    外部のデータ網(DN)

    UPF との間は N6

データを運ぶのは UPF。AMF(接続・移動)と SMF(セッション)は制御だけを担う。

EPCと5GCの対応表(主な役割の引き継ぎ)
EPCの装置5GCの機能5GCでの役割
MME(接続・移動の管理)AMF端末の登録・接続・移動の管理。端末(N1)と基地局(N2)の制御信号の窓口
MME(セッション部分)、S-GW・P-GWの制御部分SMFPDUセッション(データ通信の通り道)の確立と管理、UPFの選択と制御
S-GW・P-GWのデータ転送部分UPF利用者データの転送。外部のデータ網(DN)との出入り口
HSSUDM(と AUSF)UDMは加入者データの管理、AUSFは認証の処理
PCRFPCF通信の品質やポリシーの制御
(該当なし)NRFネットワーク機能の登録と発見(どの機能がどこにあるかの名簿)
(該当なし)NSSFネットワークスライスの選択
(該当なし)NEF網の機能を外部のアプリケーションへ安全に公開する

4択で狙われやすいのは「MME は AMF だけに対応する」と思い込む点です。MME が担っていた仕事のうち、移動と接続の管理は AMF、セッションの管理は SMF に分かれました。「A は Access and Mobility、S は Session」と頭文字で覚えると区別しやすくなります。

基地局は 5G では gNB と呼ばれ、gNB は中央ユニット(CU)と分散ユニット(DU)に分けて構成することもできます(3GPP「5G System Overview」、確認 2026-09-27)。gNB と UPF の間の利用者データは N3、SMF と UPF の間の制御は N4、UPF と外部のデータ網の間は N6 というインタフェース名で呼ばれます。

サービスベースアーキテクチャとC/U分離とは何か?

サービスベースアーキテクチャ(SBA)では、制御側の各機能が「サービス」を公開し、ほかの機能がそれを呼び出す形でやりとりします。機能どうしの接続は、装置の組ごとに専用のインタフェースを決める従来の考え方ではなく、共通の枠組み(サービスベースインタフェース)で行われ、ウェブの技術である HTTP をもとにしたプロトコルが使われます。新しい機能は NRF に登録され、ほかの機能は NRF に問い合わせて相手を見つけます。

C/U 分離(制御プレーンと利用者プレーンの分離)は、EPC の時代に Release 14 の CUPS として S-GW・P-GW に取り入れられた考え方です(3GPP TS 23.214、確認 2026-09-27)。5GC では最初から、制御は SMF、利用者データは UPF と分けて設計されています。

SBA:制御側の機能が、共通の枠組みでサービスを呼び出し合う

サービスベースインタフェース

HTTP をもとにした共通の枠組み

  • AMF

    端末の登録・接続・移動の管理

  • SMF

    PDUセッションの管理、UPF の選択と制御

  • UDM・AUSF

    加入者データの管理・認証の処理

  • PCF

    通信の品質やポリシーの制御

  • NRF

    機能の登録と発見(名簿)

  • NSSF

    ネットワークスライスの選択

  • NEF

    網の機能を外部のアプリへ安全に公開

新しい機能は NRF に登録され、ほかの機能は NRF に問い合わせて相手を見つける。利用者データを運ぶ UPF はこの枠の外(U-Plane)にある。

UPF は SMF から N4 で制御されます。図は制御側(C-Plane)の機能だけを並べた当サイトの整理です。

従来型と5GCの設計の違い(当サイトの整理)
観点EPC(従来型)5GC
構成の単位役割ごとの装置(ノード)ネットワーク機能(NF)
制御側の接続装置の組ごとに決めたインタフェース共通の枠組みでサービスを呼び出す(SBA)
制御とデータRelease 14 の CUPS で後から分離最初から SMF と UPF に分離
用途ごとの網基本は1つの網を共有ネットワークスライシングを前提に設計

C/U 分離の利点は、UPF だけを利用者や工場・拠点の近くに置けることです。データが遠くのセンターまで往復しなくて済むので遅延を減らせます。これがMECとはで扱うエッジでの処理につながり、用途ごとに網を分けるネットワークスライシングの土台にもなります。

5GCはSA専用か:無線の二重接続とコアの接続先を分ける

代表例の「NSAはLTE+NRとEPC、SAはNRと5GC」という比較は、最初の理解に使えます。ただし、5GCが二重接続を扱わないという意味には広げません。3GPP TS 37.340の4.1.2節はEN-DCをEPCと、4.1.3節はNGEN-DC・NE-DC等を5GCと結び付けて説明しています。

NGEN-DCでは対応するLTE側のng-eNBが主ノード、NR側のgNBが従ノードです。NE-DCではその主従が逆になります。無線の組合せ、主ノードと従ノード、どのコアにつながるかを別々に読むと、「LTEとNRを併用しているから必ずEPC」という取り違えを防げます。

EN-DCはLTEを主としてEPC、NGEN-DCは対応LTEを主として5GC、NE-DCはNRを主として5GCへ接続する比較図
TS 37.340の構成を学ぶための整理。矢印はコアの対応を表し、全データの物理的経路や通信事業者の導入状況を示すものではありません。
構成主ノード/従ノードコア
EN-DCeNB(LTE)/en-gNB(NR)EPC
NGEN-DCng-eNB(LTE)/gNB(NR)5GC
NE-DCgNB(NR)/ng-eNB(LTE)5GC

この表は規格上の構成です。特定端末や通信事業者が全構成を提供しているという保証ではありません。モバイル2級の学習では、まずAMF・SMF・UPFの役割を押さえ、コアと無線方式を同じ用語として覚えないようにします。細かな構成の出題数や配点も公表値として推定しません。

5G SAとNSAの比較を読むときも代表例の範囲を確かめ、EPCの機能でMMEと5GCのAMF/SMFの役割を比べてください。

モバイル2級ではどこで、どう問われる?

モバイル2級の出題カテゴリでは「ワイヤレス通信の原理とネットワーク技術」(15%)に当たります(MCPC 公式ページの図で確認、2026年9月時点)。100問なら約15問の枠です。

公式テキスト『モバイルシステム技術テキスト 第11版』の章立てでは、第4章「コアネットワーク技術」の範囲と当サイトは見ています。章とカテゴリの対応は当サイトの推定です。出題の頻度や配点は公表されていないため、以下は4択で問われうる観点を当サイトが整理したものです。

制御と利用者データの役割分担:登録や接続の管理と、利用者データを運ぶ処理を分けています
登録や接続の管理と、利用者データを運ぶ処理を分けています。各機能の正式な役割や名称は、本文の構成図で確認します。
  • AMF・SMF・UPF の役割の区別(空欄補充や組合せの形)
  • EPC の装置との対応(MME が AMF と SMF に分かれたこと、UDM・PCF の対応)
  • SBA の特徴(機能がサービスを公開し合う、NRF で相手を見つける)
  • C/U 分離の目的と、UPF を分散配置できる利点
  • NSA と SA でどちらのコアネットワークを使うか、Release 15 の位置づけ

どこで取り違えやすい?つまずき別の整理

選択肢で迷ったときに見直す点を、つまずき別にまとめました。

よくある取り違え正しい整理見分けるポイント
MMEの役割はAMFだけが引き継いだ移動・接続はAMF、セッションはSMFに分かれたA=Access and Mobility、S=Session
SMFが利用者データを転送するデータを運ぶのはUPF。SMFはUPFを選んで制御するUが付くのがUser Plane
UDMが端末の移動を管理するUDMは加入者データの管理。移動の管理はAMFHSSの後継がUDM
5Gのスマホは必ず5GCを使うEN-DCはEPC。5GCを使う二重接続もある無線の世代・主従・コアの接続先を分ける
C/U分離は5Gで初めて登場したEPCでもRelease 14のCUPSで取り入れられた5GCは最初から分離して設計
NRFはネットワークスライスを選ぶスライスの選択はNSSF。NRFは機能の登録と発見R=Repository(名簿)

確認問題1

利用者データを転送する機能は?

(当サイトの独自問題)5GC において、利用者データの転送を担い、外部のデータ網との出入り口にもなるネットワーク機能として、最も適切なものはどれか。

選択肢を準備しています。「正解と解説を見る」は先に開けます。

正解と解説を見る

正解:3。UPF は利用者データ(ユーザプレーン)の転送を担い、外部のデータ網との出入り口になります。

1:AMF は端末の登録・接続・移動の管理を担う制御の機能です。2:SMF はセッションを管理し UPF を制御しますが、データそのものは転送しません。4:UDM は加入者データを管理する機能です。

確認問題2

EPCのMMEの役割はどう引き継がれた?

(当サイトの独自問題)EPC の MME が担っていた役割の、5GC での引き継ぎ方の説明として、最も適切なものはどれか。

選択肢を準備しています。「正解と解説を見る」は先に開けます。

正解と解説を見る

正解:1。MME の役割は、AMF(接続と移動)と SMF(セッション)に分かれて引き継がれています(3GPP「5G System Overview」)。

2:UPF は利用者データの転送を担う機能で、制御の役割はまとめて引き継いでいません。3:UDM は加入者データ、PCF はポリシーの制御を担います。4:NRF は機能の登録と発見、NSSF はスライスの選択を担います。

確認問題3

サービスベースアーキテクチャの説明として正しいのは?

(当サイトの独自問題)5GC のサービスベースアーキテクチャ(SBA)の説明として、最も適切なものはどれか。

選択肢を準備しています。「正解と解説を見る」は先に開けます。

正解と解説を見る

正解:4。SBA では、制御側のネットワーク機能がサービスを公開し、認められた機能が共通の枠組みでそれを呼び出します。

1:5GC は制御(SMF など)と利用者データ(UPF)を分ける設計で、同じ場所に集める考え方とは逆です。2:無線の周波数の分け方の話で、コアネットワークの SBA とは関係ありません。3:音声用とデータ用の交換網を分けるのは回線交換を持っていた時代の構成で、5GC はパケットの網です。

読んだあと、次に何をすればいい?

「AMF は移動、SMF はセッション、UPF はデータ」を即答できたら、機能名が並ぶ4択で確かめます。モバイル2級の無料お試し20問は登録不要で、公式カテゴリの比率に合わせた問題と全問の解説を確認できます。

LTE 側の装置はEPCとはで対比できます。5GC の設計が生きる応用として、用途ごとに網を分けるネットワークスライシングと、UPF を近くに置いて処理するMECとはを続けて読むと、試験の選択肢で「何のための仕組みか」まで説明できるようになります。NSA と SA の区別は5G SAとNSAの違い、試験全体はモバイル2級の試験概要へ。

よくある質問

5GCの機能名は全部覚える必要がありますか?

どこまで細かく出るかは公表されていません。まず AMF・SMF・UPF の3つを確実にし、次に EPC との対応(UDM・PCF)、最後に NRF・NSSF・NEF の順に広げるのが効率的です。

5GCと5G SAは同じ意味ですか?

同じではありません。5GCはコアネットワークの名称です。NRのSAはNRを5GCへつなぐ構成ですが、5GCを使うNGEN-DCやNE-DCという二重接続も規定されています。一般的なNSAの説明で扱うEN-DCはEPCを使います。どの構成を指すかまで確認してください。

サービスベースアーキテクチャは、利用者データの転送にも使われますか?

SBA は主に制御側の機能どうしのやりとりのしくみです。利用者データは gNB から UPF(N3)、UPF から外部網(N6)へ流れ、SMF は N4 で UPF を制御します。制御とデータを分けて考えるのが 5GC 理解の基本です。

出典・参考

  1. [1]MCPC モバイルシステム技術検定 2級(出題カテゴリの図、確認 2026-09-27)
  2. [2]3GPP Release 15(5G の最初の完全な仕様群、確認 2026-09-27)
  3. [3]3GPP: 5G System Overview(確認 2026-09-27)
  4. [4]3GPP: System Architecture for the 5G System の解説(確認 2026-09-27)
  5. [5]3GPP TS 23.501 System architecture for the 5G System(Release 15〜、確認 2026-09-27)
  6. [6]3GPP TS 23.214 control and user plane separation of EPC nodes(Release 14〜、確認 2026-09-27)
  7. [7]ETSI TS 137 340 V18.7.0/3GPP TS 37.340 §4.1.2–4.1.3(2026-11-10確認)

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