6. AMF (1)

SA 5G Architecture에 대해서 두 번의 포스팅을 끝내고 이번엔 AMF에 대해서 포스팅 해보려고 한다. 같이 통신을 공부하는 친구가 먼저 AMF에 관해서 글을 잘 써주었기에, 포스팅과 그 외의 참고자료들을 참고해서 이해한대로 정리해보려고 한다. (궁금하면 여기)

 

시작해보자

 

1. AMF란,

우선 AMF가 무엇이고 뭘 하는 친구인지를 알아보자.

AMF는 Access & Mobility Management Function으로 5G 코어 네트워크 안에서 연결과 이동 관리에 대한 업무를 처리한다. 쉽게 말하면 사용자의 단말이 5G 네트워크에 접속할 때 가장 먼저 만나는 지점으로 '연결성'과 '위치'를 관리하는 친구인 것이다.

 

LTE에서는 MME(Mobility Management Entity)가 이 기능을 수행했지만, 5G 서비스 기반 아키텍쳐에서는 AMF, SMF(세션 관리자), UDM(통합 데이터 관리자) 등으로 세분화 하였다. MME에서 이동 관리, 세션 관리, 통합 데이터 관리를 했다면 5G에서는 이를 각각 쪼개서 독립적인 기능으로 만든 것으로 제어 평면(Control Plane)과 사용자 평면(User Plane)을 분리하는 구조(CUPS)를 강화한 것으로 이해할 수 있다. (CUPS는 Contorl and User Plane Separation라는 뜻으로, 평면끼리의 분리를 뜻한다.)

 

예전에 5G 포스팅을 한창 시작할 때 코어망, 액세스망에 대해서 설명한 적이 있는데, 여기서도 AMF를 언급하긴한다. 

AMF의 위치르 찾아보세용!

 

2. AMF의 핵심 기능

AMF가 어떤 친군지 알았으니 기능에 대해서 알아보자.

1. 등록 및 보안 관리 (Registration Management)

단말이 5G 네트워크에 처음 진입할 때 수행하는 출입국 심사로, 단말의 ID 확인, 보안 인증, 암호화 키 설정을 총괄하여 네트워크 접속 권한을 부여한다.

• 상태: 이 절차가 완료되면 단말은 RM-Deregistered(미등록)에서 RM-Registered(등록) 상태로 전환되며, 네트워크 내에 단말의 보안 컨텍스트가 안전하게 생성된다

2. 연결 및 세션 조율 (Connection & Session Management)

AMF는 실제 데이터 경로를 결정하는 SMF와 소통하면서 세션 설정 및 해제를 조율한다. 즉, 데이터 통신을 위한 '전용 통로'를 확보하고 관리한다. 

• 상태: 단말과 제어 신호 통로가 활성화되면 CM-Idle(대기) 상태에서 CM-Connected(연결) 상태로 전환되고 이 때 AMF는 이 상태 정보를 항상 유지하여 단말이 언제든 데이터를 주고받을 수 있도록 준비시킨다.

3. 이동성 및 핸드오버 관리 (Mobility Management)

단말이 기지국(gNB)을 이동할 때 서비스가 끊기지 않도록 '연속성'을 보장한다. 단말이 구역을 옮겨 다녀도 현재 위치와 추적 영역 정보를 실시간으로 업데이트하여 통신 경로를 매끄럽게 전환한다.

• 상태: 이동 중 주기적인 위치 갱신을 통해 단말의 현재 상태 정보를 최신으로 유지한다. 만약 단말이 영역을 벗어나면 즉각적인 핸드오버 절차를 제어하여 서비스 끊김을 방지한다.

 

3. AMF와 RRC 계층의 관계

AMF를 쭉 공부하면서 Registration, NAS msg, Paging, Handover와 같은 이전에 RRC 계층을 공부할 때 나왔던 용어들이 너무 많이 나와서 한번 무슨 관계인지 한번 찾아 보았다.

 

우선 RRC는 기지국 내부에 있는 프로토콜 계층으로 AMF가 보내는 NAS msg를 단말에게 보내주는 역할을 한다. 그러면 AMF는? 앞서 말했듯이 단말의 연결을 관리하면서 단말한테 '너 연결 가능해 재능있어 그니까 연결한번 해봐" 이렇게 연결을 판단하는 친구인 것이다.

 

관계라고 하면 AMF가 택배를 부치면 RRC가 택배를 배달하는 기사님 정도?가 될 것 같다.

RRC에 대해서 궁금하면 여기로!

 

다음 포스팅에서는 Selection에 대해서 한번 다뤄보겠다. (미리 포스팅 한 친구에게 무한한 감사를..)