7. AMF(2) - Selection

저번 포스팅에 이어서 AMF 두 번째 시간이다. 이번에는 AMF의 Selection에 대해서 알아보자.

 

AMF Selection에 대해서 설명하기 전에 사전적으로 알고 가야할 부분이 있다. 바로 AMF Pool이라는 것이다.

 

0. AMF Pool

저 안에 여러 AMF가 등록되어 있다... = AMF Pool

 

SKT, KT, LG U+와 같은 통신사들은 gNB(5G 기지국이 gNB인건 다들 알죠?)에 AMF를 여러 개 등록을 한다. 여기서 드는 의문점으로 왜 기지국에 AMF를 등록해? 라고 할 수 있다. 이에 대한 답변은 이전 포스팅에서 말한 RRC-AMF의 관계를 생각해보면 쉽게 해결할 수 있는데, 단말에게 5G 연결 요청을 받은 gNB는 RRC 계층을 거쳐 AMF에게 연결에 대한 요청을 전달해야 한다. 그런데 gNB에 AMF에 대한 정보가 없다면? 당연히 단말은 5G 서비스를 이용하지 못하게 될 것이다.

 

따라서 각 기지국들에는 AMF에 대한 정보가 등록되어 있는데, 하나의 AMF 정보만 등록되어 있느냐? 하나의 AMF 정보만 등록되어있으면 모든 요청이 그 AMF에 갈 것이고 그렇게 되면..? 서버 폭발과 같은 장애가 일어날 것이다. 그래서 한 기지국 당 여러 AMF 정보를 등록해놓는데 이것이 바로 AMF Pool이다.

 

한 마디로 정리하면, 단말의 연결 요청을 해결하기 위해 gNB가 AMF 정보를 여러 개 등록해 놓는다! 이다.

 

1. AMF Selection

어떤 AMF를 골라볼까요?

 

그렇다면 AMF Pool에서 하나의 AMF를 골라서 단말의 연결 요청을 전달해 주어야 할텐데.. 어떻게 많고 많은 AMF들 중에서 하나의 AMF를 선택할 수 있을까? 바로 같이 공부하는 친구의 포스팅을 보는 것이다.

 

이번에 참고한 자료는 기존에 5G SA Architecture 포스팅을 하면서 봤던 3GPP TS 23.501 자료이다.

자료의 페이지까지 한번 올려서 작성하여 궁금하면 찾아보도록 하자.

 

우선, 5G 네트워크에서 단말(UE)이 최초 접속하거나 이동할 때 최적의 AMF를 매칭하는 과정은 총 3가지 경우로 나누어 설명할 수 있다.

1번째. 단말이 과거에 접속했던 AMF로 바로 재접속하는 경우 (p.147)

• 상황: 스마트폰이 잠시 비행기 모드를 켰다 끄거나, 동일한 통신사 망 내에서 단순히 기지국만 이동하여 다시 접속하는 경우
• 작동 방식: 단말은 이전에 할당받아 보관 중이던 임시 식별자를 기지국(gNB)에 제출함. 기지국은 이 식별자 안에 적힌 AMF 번호를 읽고, 기존에 연결되어 있던 담당 AMF 장비로 신호를 즉시 라우팅
• 특징: 코어망 내부에서 새로운 AMF를 탐색하는 복잡한 과정 없이, 주소록을 보고 곧바로 기존 담당자를 찾아가는 가장 빠르고 단순한 방식

2번째. 접속 이력이 없어 기지국이 '기본 AMF'로 임의 토스하는 경우 (최초 접속, p.147/p.211)

• 상황: 스마트폰 전원을 완전히 처음 켰거나, 공장 초기화 후 최초로 5G 망에 등록하여 과거 접속 식별자가 전혀 없는 경우
• 작동 방식: 기지국(gNB)은 단말이 제출한 식별자가 없으므로, 기지국 자체 설정에 등록되어 있는 '초기 디폴트 AMF' 중 하나를 임의로 선택하여 단말의 접속 신호를 전달함.
• 특징: 기지국은 단독으로 최적의 AMF를 골라줄 권한이 없기 때문에, 우선 가장 가까운 기본 AMF로 신호를 넘겨 처리 진행

3번째. 코어망 주소록을 조회해 '최적의 전용 AMF'로 교체하는 경우 (슬라이싱/재라우팅, p.147/p.211)

• 상황: 2번째 경우를 통해 신호를 받은 기본 AMF가 단말의 위치(TAI)와 단말이 원하는 서비스 종류를 확인한 결과, 본인이 처리할 수 없는 전문 영역일 때 발생
• 작동 방식: 기본 AMF는 5G 코어망의 중앙 주소록 장비에 조회하여 "이 서비스 요구사항을 완벽히 지원하는 전용 AMF가 어디냐"고 물어봄. 장비가 최적의 타겟 AMF를 알려주면, 기본 AMF는 기지국(gNB)에 지시하여 단말의 연결 통로를 해당 전용 AMF로 통째로 변경함.
• 특징: 5G의 핵심 기술인 '네트워크 슬라이싱'을 구현하기 위한 핵심 케이스로, 단말의 목적에 딱 맞는 맞춤형 전담 장비를 코어망 내부 협상을 통해 최종 배정하는 방식

 

이렇게 좀 더 3가지 케이스로 정리를 해보았는데 더 궁금하거나 흥미가 생기면 TS 23.501 자료를 살펴보면 좋을 것 같다.