73. RRC state와 Paging msg

이제 약 8개 강의가 남았는데.. 방학 때마다 진행한 포스팅이라 복습을 한 번 해야할 것 같다.

 

오늘은 RRC State와 Paging msg에 대해서 알아보자.

 

1. RRC

RRC 는 Radio Resource Control의 약자로, Control Plane에 위치한 계층이다. 

영상 속 RRC 위치 설명

 

Control plane은 데이터를 직접 주고 받는 User Plane과 다르게 그러한 송수신을 위한 전반적인 시스템을 총괄하는 역할을 한다. 그 중에서도 RRC는 단말과 기지국 사이의 연결 설정 및 해제, 상태관리, 핸드오버와 같은 기능들을 담당한다. 이 외에도 굉장히 많은 역할을 가지고 있는데..

영상 속 RRC 역할 설명

 

위 사진을 보면 RRC의 역할이 무엇인지 개략적으로 알 수 있다. 이 중에서 오늘은 RRC State 관리에 대해 더 DEEEEEP 하게 알아볼 것이다.

 

2. RRC State

RRC State를 이해하려면 먼저 어떤 state들이 있고 각 state들이 무슨 역할을 하는지 알아야 한다. 

영상 속 state 설명

 

위 그림에서는 NSA, SA에 따른 RRC State를 표로 정리해 두었다. (NSA, SA를 모른다면? 여기)

 

먼저 NSA 부분을 보면 Idle과 Connected 두가지 모드를 볼 수 있다. 각 모드의 특징은 다음과 같다.

Idle : 단말이 네트워크와 연결이 모두 끊긴 상태 (핸드폰 자는 중)
Connected : 단말이 네트워크와 연결되어 데이터를 송/수신하고 있는 상태 (핸드폰 깨어있는 상태)

 

영상 속 각 State 역할 설명

 

 하지만 SA 부분을 보면 Inactive라는 신기한 모드가 하나 더 있다. 이 모드는 쉽게 말하면 잠이 와서 졸린 상태라고 할 수 있다. 그림으로 이해해보자

영상 속 각 상태별 설명

 

그림을 보면 Idle과 Connected 모드는 말했던 것과 동일하고, Inactive 모드는 현재  Core network하고만 연결된 상태를 뜻하는 것으로 보인다. 이상하지 않은가? 어떻게 RAN 연결 없이 단말이 코어와 연결이 되어있는지? 이 궁금증을 파헤치려면 Inactive 모드를 단말과 네트워크 관점에서 바라보아야 한다.

 

이 모드는 단말 관점에서 Inactive 모드는 네트워크 연결이 모두 끊긴 상태이지만, 네트워크 관점에서는 Core가 단말의 정보를 아직 가지고 있는 상태로 연결되어 있는 상태이다. 즉 네트워크는 아직 단말이 Core에 붙어있다고 인식하고 있는 것이다. 그럼 이도 저도 아닌 애매한 이 모드의 장점은 무엇일까?

 

바로 빠른 재연결이다.

Idle, Connected 모드만 있었을 때는 모든 link를 제거하고 다시 연결하기 때문에 오버헤드가 많았지만, Inactive 모드가 생김으로써 Core가 아직 단말의 정보를 쥐고 있기 때문에 단말이 RAN에만 접속하면 빠르게 네트워크 link를 구축할 수 있게 된다. 이로써 네트워크 오버헤드를 줄이고, 빠른 연결을 할 수 있게 된다.

이 그림을 보면 이해가 쉽다! Inactive 모드에서 Connected로 갈 땐 Resume 절차만 진행하면 되기때문에 신호 오버헤드 감소, 빠른 재연결 등이 가능하다. 이 외에도 낮은 레이턴시, 배터리 절약, 핸드오버 효율 향상의 장점 등이 있다!

 

Inactive 모드가 생기면서 핸드오버도 더 빠르게 진행될 수 있게 되었는데, 기존 Core network가 단말이 핸드오버하려는 새로운 Core network에게 단말의 정보를 줌으로써 이전(Idle-Connectec) RRC 연결보다 빠른 핸드오버가 가능해졌다.

 

바로 이 핸드오버를 진행할 때 페이징 메시지가 등장한다.

 

3. Paging msg

단말이 Inactvie 모드일 때 핸드오버를 진행하면 단말은 새 기지국과 연결을 진행해야 한다. 하지만 Inactive mode는 핸드폰이 졸고 있는 상태라고 했다. 바로 이때!

새 기지국이 단말에게 일어나서 핸드오버 준비해라~ 라고 알려주는 모닝콜을 해주는 메시지가 Paging msg이다.

 

Paging msg는 주기적으로 기지국들이 커버리지 내에서 브로드캐스팅하는 메시지로 핸드오버를 하려는 단말, UE 상태 및 위치 확인 등을 할 때에 사용된다.

 

 

오늘은 이렇게 Inactvie 모드와 Paging msg에 대해서 간략하게 알아보았다. Inactive라는 신규 모드를 통해 더 빠른 연결을 할 수 있다는 것을 알 수 있었고 이동통신 강의에서 배웠던 페이징 메시지를 복습하는 시간이었다고 생각한다.

 

다음 시간엔 RRC에 대해 더 DEEEEEEEP 하게 들어가보자

 

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출처

https://www.youtube.com/watch?v=f514tPkfvPQ