네트워크 엔티티와 식별자¶

스펙 · 릴리즈

EPS 노드 기능: TS 23.401 §4.4 · 식별자: TS 23.003 (IMSI, GUTI, TAI 등) · E-UTRAN 식별자: TS 36.300 §8 · RNTI: TS 36.321 §7.1

한눈에 보기

LTE 망에서는 여러 장비가 단말을 구분하기 위해 다양한 ID를 씁니다. 사람에게 주민번호, 학번, 사원번호가 따로 있는 것과 비슷합니다.

IMSI: SIM 카드에 있는 영구 가입자 번호. 보안 때문에 무선으로는 가능한 한 보내지 않습니다.
GUTI: 핵심망(MME)이 주는 임시 ID. IMSI 대신 씁니다.
C-RNTI: 기지국이 셀 안에서 주는 16비트 임시 ID. 스케줄링에 씁니다.
PCI: 셀의 물리 ID (0–503). 동기신호에 숨어 있습니다.
ECGI: 전 세계에서 유일한 셀 ID

노드별 역할 상세¶

eNB (evolved NodeB)¶

무선 자원 관리: 무선 베어러 제어, 승인 제어(admission control), 연결 이동성 제어
스케줄링: 1 ms마다 DL/UL 자원 할당 (MAC)
보안: RRC 메시지 무결성·암호화, 사용자 데이터 암호화 (PDCP)
IP 헤더 압축 (ROHC)
단말 Attach 시 MME 선택 (NAS 내용은 보지 않고 GUMMEI로 라우팅)
측정 설정과 측정 보고 처리, 핸드오버 결정

MME (Mobility Management Entity)¶

NAS 시그널링 종단, NAS 보안 (24.301)
인증 및 키 관리 (HSS와 EPS-AKA)
Idle 모드 단말의 Tracking Area 리스트 관리, 페이징 시작
베어러 설정·수정·해제 지시
S-GW / P-GW 선택, 핸드오버 시 MME/S-GW 재배치 판단
로밍 단말의 홈 HSS 연동 (S6a)

S-GW (Serving Gateway)¶

단말 하나당 하나의 S-GW (한 시점)
eNB 간 핸드오버의 로컬 이동성 앵커: 경로만 바꿔주면 P-GW는 모름
Idle 단말의 하향 데이터 버퍼링 → MME에 Downlink Data Notification
3GPP 간 이동성 앵커 (S4 SGSN과 연동)

P-GW (PDN Gateway)¶

UE IP 주소 할당 (IPv4, IPv6, IPv4v6)
단말별 패킷 필터링, 하향 패킷을 TFT로 베어러에 매핑
정책 집행 (PCEF), 과금 데이터 생성
APN마다 별도 PDN 연결 (예: internet, ims)

주요 식별자¶

식별자	구성	길이	할당 주체	용도
IMSI	MCC(3) + MNC(2–3) + MSIN	최대 15자리	사업자 (SIM)	영구 가입자 ID
IMEI(SV)	TAC + SNR (+SVN)	15(16)자리	제조사	단말 기기 ID
GUTI	GUMMEI + M-TMSI	80비트	MME	임시 가입자 ID (NAS)
GUMMEI	MCC + MNC + MMEGI(16) + MMEC(8)		사업자	MME 식별
S-TMSI	MMEC + M-TMSI	40비트	MME	페이징, RRC 연결 요청
TAI	MCC + MNC + TAC(16)		사업자	Tracking Area
ECGI	PLMN + ECI(28비트 = eNB ID 20 + Cell ID 8)		사업자	전역 셀 ID
PCI	3 × N_ID(1) + N_ID(2)	0–503	망 설계	물리 셀 ID
C-RNTI		16비트	eNB	연결 상태 단말 ID (셀 단위)
EBI	EPS Bearer ID	4비트 (5–15)	MME	베어러 식별

RNTI 종류¶

DCI의 CRC는 RNTI로 마스킹됩니다. 단말은 자기가 아는 RNTI로 CRC를 풀어 보고, 맞으면 자기 것이라고 판단합니다.

RNTI	값 (16진)	용도
P-RNTI	FFFE	페이징
SI-RNTI	FFFF	시스템 정보 (SIB)
RA-RNTI	0001 – 003C	랜덤 액세스 응답 (RAR)
Temporary C-RNTI		경쟁 기반 RA 중 Msg3/Msg4
C-RNTI		일반 스케줄링
SPS C-RNTI		반정적 스케줄링 (VoLTE)
TPC-PUCCH/PUSCH-RNTI		그룹 전력 제어 (DCI 3/3A)
M-RNTI	FFFD	MBMS 변경 통지
SC-RNTI, G-RNTI		SC-PTM (Rel-13)

전문가 노트 — 식별자 실무 이슈

GUTI 재할당과 프라이버시. IMSI가 무선에 노출되는 경우는 최초 Attach(유효 GUTI 없음), 망이 Identity Request로 IMSI를 요구할 때뿐입니다. 이른바 IMSI catcher는 이 점을 이용합니다. 5G는 SUCI(공개키 암호화된 SUPI)로 이 문제를 해결했습니다.

PCI 계획. 인접 셀끼리 다음을 피해야 합니다. - PCI 충돌(collision): 인접 셀이 같은 PCI - PCI 혼동(confusion): 한 셀의 서로 다른 두 이웃이 같은 PCI - mod 3 충돌: 같은 PSS 시퀀스(N_ID(2))와 같은 CRS 주파수 위치(2포트 CRS 기준) → 채널 추정 성능 저하 - mod 6 / mod 30: 1포트 CRS v_shift 충돌, UL DMRS 시퀀스 그룹(PCI mod 30) 충돌

SON 기능 중 PCI 자동 할당(Automatic PCI)과 ANR(Automatic Neighbour Relation)이 이를 다룹니다. ANR은 단말에게 미지의 PCI 셀의 ECGI를 SIB1에서 읽어 보고하게 해서 이웃 목록을 만듭니다(reportCGI).

eNB ID 길이. Macro eNB ID는 20비트(셀 ID 8비트), Home eNB ID는 28비트입니다. Rel-14 이후 Short/Long Macro eNB ID(18/21비트) 옵션이 추가되었습니다.

RA-RNTI (FDD). \(RA\text{-}RNTI = 1 + t_{id} + 10 \cdot f_{id}\). \(t_{id}\)는 PRACH의 첫 서브프레임 번호(0–9), \(f_{id}\)는 TDD에서의 PRACH 주파수 인덱스(FDD는 0)입니다.