本連載の第2回でも述べたように，次世代のコア・ネットワークでは，既存の無線システムと，LTEや4Gなどの革新的な無線システムを一つのネットワークで収容することが求められている。これを実現するネットワークのため，3GPPにおいてSAE(system architecture evolution)という名称で検討が開始され，その結果，次世代オールIPネットワークとしてEPC(evolved packet core)が3GPP Release8の標準仕様として規定された。以下，本稿ではまとめてSAE/EPCと表記する。
SAE/EPCは，LTEを主眼として，既存の3GPPや3GPP2，無線LAN，WiMAXといったさまざまな無線アクセスも収容する共通のコア・ネットワークである。これを実現するため，基本制御技術を汎用的なIP技術として取り入れることにより，無線アクセス方式に依存することなく，広く応用が可能となるネットワーク・アーキテクチャを構成している。
ここでは，LTEおよび3G無線の収容に着目したSAE/EPCネットワーク・アーキテクチャについて説明する。
まず，従来ネットワークの構造と比べた特徴として，ユーザー情報が経由するノード数を削減していることが挙げられる。従来のパケット・ネットワークでは，中継パケット交換機(GGSN)，加入者パケット交換機(SGSN)，無線ネットワーク制御装置(RNC)の3階層でユーザー・データを伝送していた。これがSAE/EPCでは，PDN(packet data network)ゲートウエイ装置(P-GW)と，サービング・ゲートウエイ(S-GW)の2階層に集約した。従来のRNC機能を，SAE/EPCではモビリティ・マネージメント装置(MME)とS-GWに再配備することにより，よりフラットなネットワーク構造になっている。
次に，SAE/EPCネットワークを構成する主な装置を簡単に説明する(図4-1)。
S-GW(serving-gateway)は，LTEおよび3G無線などの3GPP無線を収容し，ユーザー・データを伝送する装置である。LTEと3G無線アクセス収容網へのユーザー・データ転送経路を切り替えるポイントでもある。
P-GW(PDN-gateway)は，iモードやIMS(IP multimedia subsystem)といったコア・ネットワーク外のパケット・ネットワーク(PDN：packet data network)との接続点となる。IPアドレスの割り当てなどを行うとともに，3GPPアクセスおよび非3GPPアクセスを収容するゲートウエイ装置である。
PCRF(policy and charging rules function)は，P-GW，S-GWにおいて適用する，QoSなどのポリシー制御や課金制御ルールを決定するポリシー制御装置である。P-GWおよびS-GWは，PCRFからの通知情報に基づき，パケット単位にポリシー制御を実施する。
MME(mobility management entity)は，LTE無線アクセスにおける端末の移動管理，認証(セキュリティ制御)およびS-GWとeNodeB区間におけるユーザー・データ転送経路の設定処理，制御信号を受け持つ。
SGSN(serving GPRS support node)は，MMEと同様に3G無線アクセスにおける端末の移動管理や認証(セキュリティ制御)などを行う装置である。このほかにも，LTE-3G無線切り替え時に通信を継続するため，LTE/3Gデュアル端末の通信経路の設定時にはSGSNよりS-GWへ接続する機能を提供する。
