第3章コアネットワーク技術の要点
SS7・IMS・EPC・5GC を整理

更新日 2026年10月27日読む時間の目安約8分

この記事の要点

第3章は、基地局の先にある事業者のコアネットワークを、構造と信号方式の両面から扱う章です。SS7、IMS と SIP、EPC、5GC、仮想化、通信品質まで出ます。
略語が多く、SCCP・TCAP・MAP、MME と AMF、NRF と SCP、MTBF と MTTR のような似た組み合わせの違いが問われます。
用語は「何をする機能か」で6つに分けると、覚えやすくなります。

この記事の目次

この章で問われること
6つのまとまりと押さえる用語
取り違えやすい組み合わせ
この章の勉強の進め方
第3章の問題を解いてみる
よくある質問

この章で問われること

第3章「コアネットワーク技術」は、携帯電話の事業者が持つ基地局の先のネットワークの仕組みを、構造と、それを動かす信号方式の両面から扱う章です。従来の SS7、IMS と SIP、4G の EPC、5G の 5GC、仮想化（NFV・SDN）、通信品質と信頼性の設計まで出ます。

もちこ道場の模擬試験（60問・60分）では、第3章から7問を出していて、全体の約12%にあたります。本番（1科目43問）は形が違いますが、この配分から、ネットワーク科目の43問のうち15問前後と予想しています。「ネットワーク科目＝第2〜4章」は、もちこ道場の分け方です。

用語は、次の6つのまとまりに分けると整理しやすくなります。

第3章の用語の6つのまとまり（もちこ道場のまとめ）

6つのまとまりと押さえる用語

1. 信号方式（SS7 と Sigtran）

用語	ひとことで
U-Plane と C-Plane	ユーザーのデータを運ぶ層と、制御信号を運ぶ層
SCCP	通話回線を伴わない制御メッセージを、グローバルタイトルというアドレスをもとに転送する
TCAP	回線を伴わないメッセージのやり取り（セッション）の開始・継続・終了を管理する
MAP	ノード間で、加入者の位置情報などを交換する
M3UA・SCTP	SS7 の信号を IP 網で運ぶ Sigtran の部品。SCTP は IP の上で確実な到達と再送を担う
Diameter	LTE 以降で、SS7 に代わって位置情報の管理などに使う

2. IMS と SIP

用語	ひとことで
IMS	IP 網でマルチメディアの呼制御を行う仕組み
P-CSCF	端末が送った SIP 信号を、最初に受け取る機能
Precondition	発着双方の無線リソースの確保が確認できるまで、着信側を呼び出さない処理（呼出音の頭切れを防ぐ）
SDP	セッション確立のメッセージの中で、IP アドレス、ポート番号、コーデックなどを伝える
SIPS	TLS で SIP を暗号化し、盗聴や改ざんを防ぐ
SMS over IMS	IMS を使ったショートメッセージ。SIP の MESSAGE を使う

3. 4G の EPC

用語	ひとことで
GTP	端末が基地局間を移動しても IP アドレスを変えずに通信を続けられるよう、トンネルを作る
CUPS	制御（C）とユーザーデータ（U）を分離する。SGW-C・PGW-C のように C を付けて呼ぶ
ベアラ	VoLTE の音声には、速度を保証する専用ベアラ（GBR）を使う
SSAC	災害などで音声通話が急増したとき、VoLTE の通話を制限する
E-SMLC	位置情報サービスで、端末の位置を計算する
BM-SC	MBMS（同じデータを多数に一斉配信）の中心となる機能

4. 5G の 5GC

用語	ひとことで
SBA	機能（NF）どうしがサービスとして呼び合う作り。C-Plane の通信は HTTP/2 に統一される
AMF	端末の登録とモビリティ管理を一元的に行う（EPC の MME にあたる）
NRF	利用したい NF を探せるよう、NF の情報を登録して案内する
SCP	NF どうしの通信を中継・制御する
NSSF	端末が求めるサービス（S-NSSAI）に合わせて、つなぐスライスを選ぶ
SEPP	事業者間のネットワークの接続点に置かれ、通信を守る
NWDAF・DCCF	ネットワーク内のデータを集めて分析する。DCCF は重複した要求を防いで効率よく集める
SSC mode	MEC の利用時に、セッションの継続の仕方を決める

5. 仮想化（NFV と SDN）

用語	ひとことで
NFV	専用機器の機能を、汎用サーバ上の仮想マシンで動かす
MANO・VIM	NFV の管理・自動化の仕組み。VIM は仮想化基盤（計算・保存・ネットワーク）を管理する
SDN	ネットワークの制御をソフトウェアで行う
オーバーレイ方式	VXLAN などで、既存のネットワークの上に仮想のネットワークを重ねる

6. 品質と信頼性

用語	ひとことで
PESQ	原音と、伝送された音声の波形を比較して音声品質を評価する
R値	音質・遅延・エコー・雑音などのパラメータから算出する総合の品質指標
MTBF・MTTR	次の故障までの平均時間と、故障から復旧までの平均時間
稼働率	MTBF ÷ (MTBF + MTTR)
ホットスタンバイ	予備機を通電したまま稼働機を監視し、故障したらすぐに切り替える

取り違えやすい組み合わせ

組み合わせ	見分け方
SCCP・TCAP・MAP	宛先を決めて転送する（SCCP）か、セッションを管理する（TCAP）か、位置情報などを交換する（MAP）か
SS7 と Diameter	従来の信号方式か、LTE 以降で位置情報管理などに使うものか
MME と AMF	4G のコアネットワークか、5G のコアネットワークか
NRF と SCP	NF を探す手がかりを登録・案内する（NRF）か、NF どうしの通信を中継する（SCP）か
P-CSCF と S-CSCF	端末からの SIP を最初に受ける（P）か、登録や呼の制御の中心（S）か
MTBF と MTTR	故障までの時間か、復旧までの時間か
PESQ と R値	音声の波形を比べて評価する（PESQ）か、パラメータから計算する（R値）か

この章の勉強の進め方

6つのまとまりの名前を覚え、用語を見たら「どのまとまりの話か」を言えるようにします。
上の表の組み合わせを、何も見ずに一言で説明できるか確かめます。
問題を解いて、迷った用語をその日のうちに見直します。

勉強の全体の計画は「勉強時間の目安と1か月の計画」にまとめています。

第3章の問題を2問、解いてみる

もちこ道場の第3章の問題です。演習画面と同じ解説（図解・選択肢ごとの解説）を付けています。

問1

従来のSS7信号方式において、通話回線を伴わない制御メッセージのルーティングを行う際、グローバルタイトルと呼ばれる論理アドレス情報を基に転送先ノードを決定するプロトコルは1である。

答えと解説を見る

正解は 4（SCCP）です。

【概要】

SCCPはSS7で回線に対応しない制御メッセージを運ぶ層であり、グローバルタイトルというアドレス情報を手がかりに次の転送先ノードを決める。

【図解】実験的機能

図解は実験的機能です。内容を簡略化しているため、公式テキストの記載と異なることがあります。

【各選択肢の解説】

1. TCAPあなたの解答 TCAPは回線非対応メッセージのセッションの開始・継続・終了を管理する層であり、転送先の選択は行わない。
2. MAPあなたの解答 MAPはノード間で端末の位置情報を交換するためのプロトコルであり、メッセージのルーティングは担わない。
3. M3UAあなたの解答 M3UAはIP/SCTPの上でMTPと同等のインタフェースを上位に見せる層であり、本問のルーティング機能ではない。
4. SCCP正解あなたの解答 SCCPはグローバルタイトルをもとに次ノードを選び、回線非対応メッセージを転送するため正しい。

問2

IMSを用いた音声通信において、発信側と着信側の双方向で無線リソースの動的な確保が完了するまで着信端末の呼出し（180 RINGING）を行わない仕組みを1処理と呼ぶ。

答えと解説を見る

正解は 1（Precondition）です。

【概要】

Precondition処理は、リソースの要求条件と確保状況をSDPの属性で表し、発着双方のリソース確保を確認できるまで着信端末を呼び出さない仕組みである。

【図解】実験的機能

図解は実験的機能です。内容を簡略化しているため、公式テキストの記載と異なることがあります。

【各選択肢の解説】

1. Precondition正解あなたの解答 Preconditionは双方のリソース確保が確認できるまで呼出しを保留し、呼出し音の頭切れを防ぐため正しい。
2. P-Access-Network-Infoあなたの解答 P-Access-Network-Infoは接続元のアクセス網の種別をIMSへ知らせるためのSIPヘッダであり、呼出しを待たせる処理ではない。
3. Session Updateあなたの解答 Session UpdateはSIPのセッション更新機能のことで、音声とビデオの切替えなどに使うものであり、本問の処理ではない。
4. AKA認証あなたの解答 AKA認証はIMS登録時にS-CSCFがHSSと連携して行う端末の認証であり、無線リソース確保とは関係しない。