SMSF — Short Message Service Function¶

難易度: 中級／想定学習時間: 12分／関連NF: AMF（NAS中継）, UDM（SMSF登録）／関連Interface: SBI（Nsmsf）, N1（NAS）

学習目標¶

SMSFの役割、すなわちNAS(N1)経由で運ばれるSMS(SMS over NAS)の処理主体であることを理解する。
SMSFがAMFと連携し、UEのNASメッセージをSMSとして中継する流れを理解する。
UEがSMS対応の場合にAMFがSMSFを選択し、UDMへSMSF登録を行う仕組みを理解する。
SMSFがSMSC(SMS Center)/IP-SM-GWと中継し、実際のSMS配送を成立させる役割を理解する。

前提知識¶

AMFとNASシグナリングの基礎: AMF ／ N1
加入者データ管理を担うUDM: UDM
SBA/SBIの考え方: カリキュラム

この章で学べること¶

Why（なぜ）: 音声・データが利用できない状況でもSMSは認証コードや各種通知を届ける基本サービスとして重要であり、5GでNAS上を運ぶSMSを処理する主体が必要だから。
What（何を）: SMSFがNAS経由SMSを受け持ち、SMSコンテキストやSMS購読情報を保持し、Nsmsf APIを提供することを学ぶ。
How（どう）: 登録時のSMSF選択・UDM登録、SMS送受信時のAMFからのNAS中継、SMSC/IP-SM-GWへの受け渡しという一連の流れを学ぶ。

Why — なぜ必要なのか¶

音声通話やデータ通信が使えない状況でも、SMSは認証コード（ワンタイムパスワード）や各種システム通知を届ける基本的で重要なサービスです。5Gでは、このSMSをNAS(N1)シグナリング上で運ぶ方式（SMS over NAS）が用意されており、その処理を専門に担う主体が必要になります。SMSFがその役割を担い、UEとSMSC/IP-SM-GWの間を橋渡しします。

例え話: SMSFはSMSの「郵便仕分け窓口」です。NASという通路を通って届いたSMSを受け取り、正しい宛先（SMSC）へ振り分けます。この窓口が無いと、NAS経由のSMSを配送できません。

Overview — 概要¶

UEは登録（Registration）時に、自身がSMS(SMS over NAS)に対応していることを示します。
AMFはこれを受けてSMSFを選択し、UDMに対してSMSFの登録を行います。
SMSの送受信時には、UEのNASメッセージをAMFがSMSFへ中継します。
SMSFは受け取ったSMSをSMSC/IP-SM-GWへ受け渡し、実際の配送を成立させます。

Basic Concept — 初心者向け説明¶

SMSFは、NASという通路を通って届いたSMSを仕分けて、SMSC（SMSの集配所）へ渡す「窓口」です。UEから見ると、SMSはAMFとのNASやり取りに乗って運ばれます。AMFはそのSMS部分をSMSFへ渡し、SMSFがSMSCへ橋渡しします。逆向き（SMSC→UE）も同様に、SMSFがAMF経由でNASに乗せてUEへ届けます。

Network Function 詳細¶

項目	内容
役割	NAS(N1)経由で運ばれるSMS(SMS over NAS)を処理し、AMFとSMSC/IP-SM-GWの間を中継する。
保持情報	SMSコンテキスト、UEのSMS購読情報、SMSC接続情報。
利用する主なAPI	UDMからのSMS購読データ取得およびUDMへのSMSF登録（Nudm）、AMFからのNAS中継。
提供するAPI	Nsmsf_SMService（Activate / Deactivate / UplinkSMS 等。個別operationは要確認）— TS 29.540。
関連Interface	SBI（Nsmsf）、AMF経由でN1（NAS）。
障害時の影響	NAS経由SMSが利用不可になる。音声/データ通信には影響せず、影響はSMSに限定される。

Architecture¶

flowchart LR
    UE["UE"] -->|"NAS / N1"| AMF["AMF (NAS中継)"]
    AMF -->|"Nsmsf"| SMSF["SMSF (SMS処理)"]
    SMSF --> SMSC["SMSC / IP-SM-GW"]
    AMF -->|"SMSF登録"| UDM["UDM (加入者データ)"]
    SMSF -->|"SMS購読データ取得"| UDM

図の読み方: UEのSMSはNAS(N1)に乗ってAMFへ届き、AMFがNsmsf経由でSMSFへ中継します。SMSFはSMSC/IP-SM-GWへ受け渡して配送を成立させ、登録時にはAMFがUDMへSMSF登録を行い、SMSFはUDMからSMS購読データを取得します。

Interface¶

Interface	接続	主な役割
SBI（Nsmsf）	AMF ⇔ SMSF	SMS中継（SMService）
N1（NAS）	UE ⇔ AMF	SMSトランスポート

詳細はInterface辞典を参照してください。

Procedure での登場¶

Registration時: UEがSMS(SMS over NAS)対応を示すと、AMFがSMSFを選択し、UDMへSMSF登録を行います。
SMS送受信時: AMFがUEのNASメッセージ（SMS部分）をSMSFへ中継し、SMSFがSMSC/IP-SM-GWへ受け渡します。

具体的な流れはRegistrationおよびAMFを参照してください。詳細な手続きの記載は要確認。

EPCとの比較¶

4G/EPCでは、SMSは SMS over SGs（MME ⇔ MSC） や SMS in MME（SGd / IP-SM-GW経由） といった方式で提供されていました。5Gでは、SMSFがNAS経由SMS(SMS over NAS)を担当します（正確な対応関係は要確認）。

世代	SMS提供方式
4G/EPC	SMS over SGs（MME⇔MSC）／ SMS in MME（SGd経由）
5G（SMSF）	SMS over NAS（SMSFがNAS経由SMSを処理）

Release差分¶

Rel-15でSMSFが基礎機能として定義されました。以降のリリースでの拡張については要確認。

3GPP Specification¶

TS 23.501: §6.2 付近でSMSFが定義される（個別章番号は要確認）。
TS 23.502: SMSに関する手続き（登録・送受信）を規定（要確認）。
TS 29.540: Nsmsf（SMService）を規定（個別章番号は要確認）。

Summary¶

SMSFはNAS(N1)経由で運ばれるSMS(SMS over NAS)を処理する主体である。
SMSの送受信では、AMFがUEのNASメッセージをSMSFへ中継する。
UEがSMS対応の場合、AMFがSMSFを選択しUDMへSMSF登録を行う。
SMSFはSMSC/IP-SM-GWと中継し、実際のSMS配送を成立させる。
障害の影響はSMSに限定され、音声/データ通信には及ばない。