9. 코어망, 액세스망

NSA, SA 포스팅을 하던 중, 먼저 알아야할 코어망, 액세스망 관련 글을 쓰다 글이 길어져 2편으로 나눠 써보려고한다.

 

NSA, SA 개념은 5G에서 어떻게 적용될까? 이것을 알기 위해선 이동통신망 구성에 대해 알아야 한다. 가볍게 짚고 넘어가보자.

 

1. 코어망, 액세스망

 

이동통신망 구조는 크게 코어망(Core network)와 액세스망(Access network)으로 나뉜다.

 

코어망은 이동통신망에서 '핵'으로 생각하면 쉽다. 사용자 정보 처리 및 데이터 제공(User Plane)과 단말/기지국 제어(Control plane)를 담당하고 있다. 여기서 plane은 user와 contorl 부분을 분리시키기 위한 기준(?)이라고 생각하자.

대부분의 코어망은 유선으로 연결되어 있으며 보통 광케이블, 고속 유선망을 사용한다.

 

액세스망은 코어망에서 받은 정보를 이어주는 '다리'라고 생각하면 쉽다. 코어망에서 받은 정보를 기지국과 UE를 연결시켜주는 무선인터페이스를 담당하고 있다. 무선인터페이스를 담당하기 때문에 대부분의 액세스망은 무선으로 연결되어 있다.

 

(영상에서는 Access망을 Radio network라고 설명하신다. 이 둘이 다른 개념인줄 알았으나, 액세스 망이 Radio Access Network(RAN)을 뜻하고 5G는 NR-RAN이라는 것을 알게됐다. NR은 New Radio(5G)를 뜻함. 5G 관련 용어가 새롭게 등장하기 때문에 알아보면 좋을 듯 하다!)

 

4G, 5G의 코어 - 라디오 네트워크 구성은 다음과 같다.

파란색이 4G, 빨간색이 5G 구조

EPC(Evolved Packet Core)는 4G 코어망 틀을 뜻하며 MME, SGW와 같은 요소로 구성되어 있다. 그리고 라디오 네트워크인 eNB(evolved Node B)는 4G에서 기지국의 이름이다. 

 

이와 같은 맥락으로 5G에서는 NGC(Next Generation Core)는 5G 코어망 틀을 뜻하고(아키텍쳐라고 이해하면 편할듯)  AMF(Access and Mobility Mangaement Function)과 UPF(User Plane Function)과 같은 네트워크 기능(NF :Network Function)들로 구성되어 있다. 그리고 라디오 네트워크인 NR(New Radio)은 5G에서 사용되는 새로운 무선 접속 기술 표준이다. 4G에서 eNB였다면 5G에서는 기지국을 gNB(gNodeB)라고 한다.

 

2. 1G~3G까지의 발전

4G, 5G 네트워크 구조를 쓰다보니 1G부터 3G의 네트워크 구조도 궁금해져 찾아보았다. 찾은 내용을 요약해서 한번 적어보겠다.

 

1G의 경우 아날로그 방식으로 음성 통화만을 지원했던 시스템으로, 코어망이랄게 없었다. 음성 통화를 위한 교환기, 중계기 정도를 코어라고 부를 수 있겠다.

 

2G부터는 디지털 방식을 도입하여 음성 통화와 SMS 서비스까지 제공하기 시작했다. GSM과 CDMA와 같은 새로운 표준들이 생겨났고, MSC(Mobile Swithching Center)가 코어망의 핵심장비로 이동통신 가입자들의 정보를 관리하였다. 액세스 망으로는 BSC(Base Station Controller)를 통해 다수의 기지국들을 관리하였다.

 

3G는 2G의 기능+ 영상 스트리밍, 인터넷 접속 서비스까지 제공하였다. 3G의 표준으로는 비동기식인 WCDMA와 동기식인 IMT-2000이 있다. 또한, 데이터 타입이 음성 데이터인지, 패킷 데이터인지에 따라 코어망과 액세스망이 조금씩 다르다.

WCDMA의 경우 음성데이터는 GSM 코어망과 GSM RAN망을 이용하고 패킷 데이터의 경우 GPRS 코어망을, 액세스망은 UTRAN을 사용하였다.

 

다음 포스팅에서 계속해서 NSA, SA에 대해 적어보겠다.