Cellular Network
Cellular Network를 구성하는 cell은 구축하는데 비용이 많이 든다.
- 보다 효율적인 사용을 위해 육각형 구조로 cell을 구축
각 cell에는 마찬가지로 Base station이 있으며, mobile 사용자는 이를 통해 네트워크에 연결
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Base station은 MSC (Mobile Switching Center)와 유선으로 연결된다.
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MSC는 각 cell을 tel.net과 연결
2G / 3G / 4G (LTE) Network 구조
2G ( Voice )
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2G는 음성을 사용
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BSC (Base station controller)를 통해 BTS (Base station Transceiver Subsystem : 기지국)를 관리한다.
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BTS는 Mobile phone과 통화 채널은 연결해주는 역할.
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GSM 사용 : TDMA + FDMA
3G / 4G (LTE)
3G는 음성+데이터 이다.
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따라서 음성과 데이터의 통로를 분할 시켜놓았다.
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음성은 기존 2G와 같은 형태로 MSC를 이용하여 연결된다.
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인터넷 연결은 GGSN를 통해 SGSN를 지나 연결된다.
반면 4G는 음성과 데이터 모두 사용하지만, 분할시키지 않고 통합시켜 사용한다.
Mobility (이동성)
이동 기기를 집에서 사용하다가, 다른 곳에 나가 접속하게 되면 사용하는 주소가 바뀌게 된다.
--> mobile 기기를 이동하여 사용하더라도, 연결이 되게 해야한다.
home network : 기존에 mobile 기기를 사용하던 network
home agent : mobile 기기를 관리 중인 Router와 같은 기기
permanent address : home network에서의 IP 주소
visited network : 이동하여 mobile 기기를 사용하는 network
foreign agent : 방문한 network에서 mobile 기기를 관리 중인 Router 등
COA (Care-of-address) : foreign agent에서 새로온 mobile 기기에 할당한 여유분의 주소
corresspondent : mobile기기와 통신하는 주체
Mobile기기가 새로운 Network에서 접속할 때
- Visited Network의 Foreign agent가 Mobile기기에 COA를 할당.
- Mobile 기기는 COA 할당에 대한 응답을 자신의 정보와 함께 Foreign Agent에 전송
- Foreign Agent는 해당 응답을 기존의 Home agent에 전송.
- Home agent는 정보를 확인하여 Mobile 기기의 위치를 알 수 있고, 이에 대한 응답을
Foreign agent에 보냄 - Foreign agent는 이를 Mobile 기기에 전송하여 이동 완료
Indirect Routing
- 기존의 위치에 mobile기기가 있는 줄 아는 correspondent는 home agent에 통신
- home agent는 이동한 N/W의 foregin agent에 통신 packet을 넘김
- foreign agent는 mobile 기기에 packet을 넘김
- mobile 기기에서 correspondent에 direct 응답
Indirect Routing은 비효율적일 수 있다.
Direct Routing
- correspondent에서 기존 home agent에 통신
- home agent는 이동한 mobile 기기가 있는 N/W의 foregin agent 정보 전달
- foreign agent에 통신하여 이를 mobile 기기에 전달
- mobile 기기가 correspondent와 direct 응답
GSM의 Handoff
Mobile 기기가 이동하여 BSS 영역을 벗어나며 다른 BSS 영역에 이동하면,
Mobile 기기의 연결을 관할하는 BSS가 바뀌어야한다.
-> Handoff
Handoff 과정
- 이전 BSS에서 신호가 약해진 것을 감지하여 MSC에 보고한다.
- MSC는 새로운 BSS와의 연결 경로를 찾는다.
- mobile기기와 연결된 새 BSS의 경로를 할당.
- 새 BSS에서 MSC에 신호를 보내고, 이전 BSS는 handoff 준비.
- 이전 BSS가 mobile 기기에 handoff 를 알린다.
- mobile 기기와 새 BSS가 연결
- mobile와 BSS의 handoff 완료를 MSC에 알림
- 이전 MSC-BSS 연결 해제
