eNodeB

agnusdei·2024년 12월 10일

Network

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구성 요소

evolved Node B (eNodeB)
- 기지국 역할을 하며, 무선 통신을 처리합니다.
- UE(User Equipment)와 무선 연결을 설정하고 데이터를 송수신합니다.
Mobility Management Entity (MME)
- 단말 인증 및 세션 관리를 담당합니다.
- HSS(Home Subscriber Server)와 협력하여 사용자 인증과 네트워크 접근 권한을 관리합니다.
Serving Gateway (S-GW)
- 데이터 라우팅 및 세션 관리를 처리합니다.
- P-GW(Packet Gateway)와 연결되어 데이터를 외부 네트워크로 전달합니다.
Packet Gateway (P-GW)
- IP 주소 할당 및 데이터 라우팅을 담당합니다.
- 인터넷 또는 다른 네트워크와 연결하여 데이터를 전달합니다.
Home Subscriber Server (HSS)
- 사용자 정보와 구독자 데이터를 저장합니다.
- MME와 협력하여 인증 및 서비스 설정을 제공합니다.

동작 원리

단말(User Equipment, UE)의 접속 요청
- UE는 eNodeB와 무선 연결을 설정하고, 무선 자원을 요청합니다. eNodeB는 UE와의 무선 연결을 처리하고, MME와 통신하여 인증과 세션 설정을 진행합니다.
인증 및 IP 주소 할당
- eNodeB는 MME와 연결하여 UE의 인증을 처리하고, P-GW는 UE에게 IP 주소를 할당합니다. 이 과정에서 P-GW는 IP 주소를 사용하여 데이터가 정확하게 라우팅될 수 있도록 합니다.
데이터 전송 준비
- eNodeB는 S-GW와 연결하여 데이터를 S-GW로 전달하고, S-GW는 P-GW와 연결하여 데이터를 외부 네트워크로 라우팅합니다.
데이터 전송
- UE가 데이터를 송수신할 때, eNodeB는 라디오파를 사용하여 UE와 데이터를 송수신하고, 이를 IP 패킷으로 변환하여 P-GW로 전달합니다.
- P-GW는 IP를 사용하여 데이터를 정확한 목적지로 라우팅합니다.
Handover (단말 이동 시)
- UE가 이동하는 경우, Handover가 발생하여 eNodeB는 이동 중인 UE의 무선 연결을 새 기지국으로 전환합니다.
- S-GW와 MME는 UE의 이동성을 관리하며, P-GW는 계속해서 IP 주소를 관리하여 데이터를 정확하게 전달합니다.
종료 및 세션 해제
- 통화 또는 데이터 전송이 종료되면, P-GW와 eNodeB는 세션을 종료하고, IP 주소를 해제합니다.
- S-GW는 데이터 세션을 종료하고, MME는 UE의 연결 상태를 업데이트하여 네트워크 자원을 해제합니다.

1. 단말(User Equipment, UE)의 접속 요청

User Equipment (UE)는 evolved Node B (eNodeB)라는 기지국과 연결을 시도합니다.
UE는 무선 전파를 사용하여 eNodeB에 접속하고, 무선 자원을 요청합니다. 이 과정에서 eNodeB는 UE와의 무선 연결을 설정합니다.

2. 인증 및 IP 주소 할당

eNodeB는 Mobility Management Entity (MME)와 통신하여 단말(UE)의 인증과 세션 설정을 진행합니다.
MME는 UE의 인증 정보를 Home Subscriber Server (HSS)에서 조회하고, UE가 네트워크에 접근할 수 있도록 허용합니다.
Packet Gateway (P-GW)는 UE에게 IP 주소를 할당하고, 인터넷 또는 다른 네트워크와 연결을 제공합니다.
이 단계에서 P-GW는 IP 주소를 할당하여 데이터를 정확하게 라우팅할 수 있도록 합니다.

3. 데이터 전송 준비

IP 주소가 할당되면, eNodeB는 Serving Gateway (S-GW)와 연결하여 데이터를 S-GW로 전달합니다.
S-GW는 P-GW로 데이터를 전달하기 전에 세션 관리를 수행하고, 패킷 라우팅을 처리합니다.
P-GW는 외부 네트워크와 연결되어 있으며, 인터넷이나 다른 네트워크와의 데이터 흐름을 관리합니다.

4. 데이터 전송

UE가 데이터를 송수신할 때, eNodeB와 P-GW는 IP 패킷을 주고받습니다.
eNodeB는 라디오파를 사용하여 UE와 데이터를 송수신하고, 이를 IP 패킷으로 변환하여 P-GW로 전달합니다.
P-GW는 데이터를 목적지로 라우팅하고, 인터넷 또는 외부 네트워크로 데이터를 전달합니다.

5. Handover (단말 이동 시)

UE가 이동하는 경우, Handover가 발생하여 eNodeB는 이동 중인 UE의 무선 연결을 새 기지국으로 전환합니다.
이때 eNodeB는 S-GW와 MME와 협력하여 UE의 이동성을 관리하고, 데이터가 끊기지 않도록 계속해서 S-GW를 통해 라우팅됩니다.
P-GW는 UE의 IP 주소를 계속 관리하여 데이터를 올바르게 전달하도록 돕습니다.