5GC教科書¶

世界最高品質の無料 5G Core オンライン教材

このサイトのゴールは「仕様書を要約すること」ではありません。 あなたが 5G Core Network（5GC）を 本当に理解し、自分の言葉で説明でき、実務で使えるようになること を最優先にした教科書です。

なぜこのサイトを作ったのか（Why）¶

3GPP仕様書（TS 23.501 / TS 23.502 / TS 24.501 など）は正確ですが、初めて読む人にはとても難解です。用語が前提知識なしに登場し、「なぜそうなっているのか」がほとんど書かれていません。

一方、世の中の入門記事は分かりやすい代わりに、仕様の裏付けが弱く、実務でそのまま使うと誤解を生みます。

そこでこのサイトは、両者の良いとこ取りを目指します。

• わかりやすさ … 図・表・例え話・短い段落。初心者でも読める。
• 正確さ … 3GPP/RFC/ETSI/GSMA 等の公開仕様に基づき、参照は TS番号 + 章番号 まで明記。仕様に無い話は「実装依存」と明記。

すべての説明を Why（なぜ）→ What（何か）→ How（どうやって） の順で組み立てます。

このサイトを読むと何ができるようになるか（What）¶

対象読者¶

このサイトは、次のような幅広い読者を想定しています。

• 学生 … 通信ネットワークをこれから学ぶ人
• 新入社員 … 通信業界（telecom）に入ったばかりの人
• 通信エンジニア（telecom engineer） … ネットワーク全般の経験はあるがコアは初めての人
• 4G EPC経験者 … EPCの知識を5GCへ橋渡ししたい人
• 5GC開発者 … NFを実装・結合する人
• 運用/検証担当者 … 障害解析・試験を行う人

初心者でも読めるように、専門用語は必ずその場で説明します。

学習の始め方（How）¶

読者のレベルに合わせて、次の入口を選んでください。

学習ロードマップ（Level 1 → Level 5 ＋ Level ∞）¶

Level 1（5GC概要）から Level 5（応用/最新）まで、前提知識が積み上がる順に並べた5段階のロードマップです。さらに、Traceを読むときに効く細部を3GPP節番号レベルで深掘りする Level ∞（マニアック） を、Level 2 以降の好きなタイミングで読めるように用意しています。初めての方は Level 1 から順に、経験者は必要なLevelから入ってください。

flowchart TD
    L1["Level 1
5GC概要 / SBA / NF"] --> L2["Level 2
Registration / Auth / PDU Session"]
    L2 --> L3["Level 3
Mobility / Handover / Interworking / QoS"]
    L3 --> L4["Level 4
VoNR / Emergency / Slice / RedCap"]
    L4 --> L5["Level 5
Charging / Policy / NWDAF / Roaming / Rel17-18"]

    L2 -.-> LM["Level ∞
識別子 / PFCP / QoS / Policy / SBI 深掘り"]

    L1 -.- L1t["Mobile Network / LTE / Interface"]
    L2 -.- L2t["Security / セッション確立"]
    L3 -.- L3t["Idle / Connected / N26 / QoS"]
    L4 -.- L4t["Network Slice / 音声 / Fallback"]
    L5 -.- L5t["CAPIF / NEF / Analytics"]

Level 1 — 5GC概要¶

• モバイルネットワーク概要（LTE/EPCまで）
• 5GC概要とSBA（Service-Based Architecture）
• Network Function（NF）総論
• Interface / Protocol 総論

Level 2 — 基本手順（Registration / セッション）¶

• Registration（初回登録）
• Authentication（認証）
• Security（セキュリティ）
• PDU Session（PDUセッション確立）
• PDU Session Modification / Release（変更・解放）

Level 3 — モビリティ（Mobility）・QoS¶

• Paging（ページング）
• Service Request（サービスリクエスト）
• RRC Resume / Small Data（軽量復帰）
• Mobility Registration Update（モビリティ登録更新）
• Periodic Registration Update（周期登録更新）
• Handover（ハンドオーバー）
• 4G-5G Interworking（N26 / 4G EPCとの相互接続）
• QoS（5G QoSモデル）

Level 4 — サービス／デバイス種別¶

• VoNR（Voice over NR）
• Emergency（緊急通報）
• EPS Fallback（5G→4Gへ切り替えて音声を成立）
• Emergency Fallback（Emergency Services Fallback / 緊急通報を4G/E-UTRAへ移して成立）
• SMS（Short Message Service）
• Network Slicing（ネットワークスライシング）
• RedCap（Reduced Capability, Rel-17）

Level 5 — 応用 / 最新リリース¶

• Charging（課金）
• Policy（ポリシー制御 / PCF）
• NWDAF（データ分析 / Analytics）
• Roaming（ローミング / SEPP・N32）
• Location Service（LCS / GMLC・LMF）
• NEF・CAPIF（ネットワーク能力公開）
• Security応用（5GCセキュリティ応用）
• Rel-17 & Rel-18（5G-Advanced）

Level ∞ — マニアック¶

識別子・N2確立・登録・接続状態

• SUPI / SUCI / 5G-GUTI（UEの識別子）
• GUAMI / AMF Region / Set / Pointer（AMFの識別と選択）
• NG Setup Procedure（gNBとAMFのN2確立）
• Tracking Area / TAI / Registration Area（UEの位置管理）
• CM-IDLE / CM-CONNECTED と Service Request（接続状態の管理）

セッション・UPF

• PDU Session Establishment 深掘り（N1 SM / N2 SM / N3 / N4 の連携）
• PFCP / PDR / FAR / QER / URR（UPFのパケット処理ルール）
• PDR / PDI / F-TEID / SDF Filter / Precedence（UPFのパケット判定）

QoS制御

• QoS Flow / QFI / 5QI（5GのQoSモデル）
• GFBR / MFBR / AMBR / ARP（帯域と優先度）

ポリシー・外部公開

• PCF / SM Policy Association / PCC Rule（Policyの流れ）
• N7 SBI解析（URI / HTTP/2 / ProblemDetails）
• AF / N5 / Application Session（アプリ要求からQoS Flowへ）
• NEF / N33 / Event Exposure（外部AFへの公開）
• BSF / PCF Binding（SessionのPCFを見つける）

SBI・冗長構成

• NF Set / Binding Indication / SCP Routing（PCF冗長と継続性）
• SBI Communication Model A〜D / SCP（DiscoveryとRouting）

辞書的に引く¶

• 用語をすぐ引く → 辞典（NF/Interface/Protocol 他 全16種）
• NF・Interface の個別ページ → AMF / N2 など