5Gコア(5GC)は、次世代モバイルネットワークのバックボーンを代表するもので、5Gから期待される高度な機能とサービスの基盤を提供します。世界が5Gへと移行する中で、コアネットワークは前世代と比較して大きな変革を遂げ、柔軟性、スケーラビリティ、効率性が向上しています。5Gコアは、強化されたモバイルブロードバンド(eMBB)から超信頼性低遅延通信(URLLC)や大量のマシンタイプ通信(mMTC)に至るまで、幅広いユースケースをサポートするように設計されており、ヘルスケア、製造業、自動車、スマートシティなどの分野で新たな可能性を切り開くことができます。
5Gコアは、5Gアーキテクチャの中心的なコンポーネントであり、データ処理、サービス管理、ネットワーク制御を担当します。4G LTEコアとは異なり、5Gコアはサービスベースアーキテクチャ(SBA)を採用しており、これにより柔軟性とモジュール性が大幅に向上しています。このアーキテクチャはクラウドネイティブであり、仮想化およびコンテナ化技術を活用して、スケーラビリティを強化し、デプロイメントの速度を速め、リソースの利用効率を改善します。クラウドネイティブな5Gコアへの移行は、ネットワークスライシングを可能にし、オペレーターが単一の物理インフラ内で複数の仮想ネットワークを作成できるようにします。これにより、各ユースケースやサービスに最適化されたネットワークが提供されます。
5Gコアは、各ネットワーク機能を担当するいくつかの主要なコンポーネントで構成されています。アクセスおよびモビリティ管理機能(AMF)は、ユーザー機器(UE)の接続とモビリティを管理し、認証、登録、モビリティ管理などのタスクを処理します。セッション管理機能(SMF)は、ユーザーデータセッションの管理を担当し、リソースの割り当てやサービス品質(QoS)の適用を行います。ユーザープレーン機能(UPF)は、デバイスとインターネット間でユーザーデータパケットをルーティングし、効率的なデータ伝送を確保します。ネットワークスライス選択機能(NSSF)は、ネットワークスライシングを管理し、ユーザーやサービスの要件に基づいて特定のネットワークスライスを割り当てます。その他の重要なコンポーネントには、ユーザーとデバイスの認証を担当する認証サーバー機能(AUSF)や、課金およびQoSに関連するポリシーを管理するポリシー制御機能(PCF)があります。
5Gコアの主要な利点の1つは、その柔軟性とスケーラビリティです。クラウドネイティブアーキテクチャにより、ネットワークは効率的にスケールアップでき、増加するデバイスやアプリケーションに対応できます。自動運転車、スマートシティ、IoTなど、高速データ、超低遅延、大量接続を必要とするサービスの需要の高まりにより、5Gコアはこれらの多様なユースケースの需要に動的に適応できます。さらに、ネットワークスライシングにより、オペレーターはミッションクリティカルなアプリケーションのための超低遅延や、仮想現実(VR)や拡張現実(AR)のような没入型体験のための高帯域幅といった、異なるパフォーマンス特性を持つ専用の仮想ネットワークを割り当てることができます。
