기존의 이동통신 시스템은 교환기(MSC) - 기지국제어기(BSC) - 기지국(BTS 또는 BSS) 이렇게 구성이 된게 일반적이었습니다. 하나의 교환기에는 다수의 BSC가 연결되고 하나의 BSC는 또 다수의 기지국과 연결된 형태였어요. 여기서 휴대 단말과 무선으로 연결되는 장비가 바로 기지국입니다.
3G 용어 변경
기지국(BTS) -> Node-B
기지국 제어기(BSC) -> RNC
3G(WCDMA)에서 코어망은 SGSN, GGSN
3G 네트워크는 서킷망과 패킷망으로 구성
LTE 용어 변경
기지국(BTS) -> eNB(evolved Node B)
코어망은 서킷망이 없이 패킷망으로 구성 = EPC(Evolved Packet Core)
* EPC는 논리적인 개념을 얘기하는 것이고 실제로 장비는 MME, SGW, PGW 등 다른 이름으로 불립니다.
LTE 시스템 구조에서 가장 큰 특징은 기지국제어기가 없어졌다는 점입니다. 기존 3G에서의 RNC 기능이 eNB로 흡수되었기 때문입니다. 이것은 스케쥴링이나 핸드오프 등의 기능을 빠르게 제어하기 위해서인데, 그러다보니 기존에 없던 기지국간 인터페이스가 추가로 정의되게 됩니다. 이것을 X2 인터페이스라고 부릅니다. 그리고 패킷망으로만 구성된 LTE 네트워크에서 VoLTE나 영상통화 등을 효율적으로 지원하기 위해 IMS(IP Multimedia Subsystem)이 추가되었습니다.
MME(Mobility Management Entity)
가입자의 관리, 위치 등록, 인증, 통화와 관련된 제어 신호 처리, 3G 네트워크와의 연동을 담당
SGW(Serving Gateway)
- 통화 설정 관리, 패킷 데이터 전달, IP 이동성 관리, 3G 네트워크와의 연동을 담당
- eNB간 핸드오프시에 앵커링 역할도 담당합니다.
PGW(Packet Data Network Gateway)(PDN-GW라고도 부름)
- 외부 네트워크와의 연동, 데이터 통화 설정 관리, 데이터 사용량에 따른 통화 요금 정보를 제공
- SGW간 이동시에 앵커링을 담당
- IP 주소를 할당
HSS(Home Subscriber Server)
- UE별로 인증을 위한 Key 정보와 가입자 프로파일을 가지고 있는 LTE망의 중앙 DB
PCRF(Policy and Charging Rule Function)
- 과금을 담당하는 장비
SPR(Subscriber Profile Repository)
- UE별 과금 정책을 저장하는 DB입니다.
* 즉 가입자별 과금 정책은 PCRF에 저장되는 것이 아니라 SPR에 저장됩니다.
OCS(Online Charging System)
- 선불 요금제에서 실시간 사용량을 체크하는 장비
* 만약 선불 요금 가입자에게 주어진 데이터량이 모두 소모되었다면 OCS는 PGW에게 인터넷 접속을 금지하라고 통보
OFCS(Offline Charging System)
- PGW가 전달해주는 CDR(Call Detail Record)을 받아 중앙에서 관리하는 장비
사용자 데이터 흐름
위 그림에서 사용자의 데이터 흐름은 어떻게 될까요? 사용자 데이터는 UE(단말)에서 eNB로 eNB에서 SGW 그리고 PGW를 거쳐서 인터넷 통신을 하게 됩니다. 기타 장비들은 사용자 데이터 흐름에 직접 관여하지 않고 제어 신호들만 왔다갔다 합니다.
용어 정의
UE : 단말
서킷망(회선망) : 대역폭(자원)과 경로를 예약하고 보내는 것
패킷망 : 뭔가를 예약하지 않고 보내는 것 (ex : 이더넷)
Comments