IMS Core(VoLTE,VoNR Core)

 

No	약어	이름	바로가기 링크
1	STP	Signal Transfer Point	바로가기
2	LRF	Location Retrieval Function	바로가기
3	NetAnn	Network Announcement	바로가기
4	eDNS/iDNS	External/Internal DNS	바로가기
5	DNS	Domain Name System	바로가기
6	ENUM	Telephone Number Mapping	바로가기
7	MGW	Media Gateway	바로가기
8	MGCF	Media Gateway Control Function	바로가기
9	SM-IP-GW	Short Message IP Gateway	바로가기
10	XCAP	XML Configuration Access Protocol	바로가기
11	MRF	Media Resource Function	바로가기
12	BGCF	Breakout Gateway Control Function	바로가기
13	SBC-A	SBC-A / IMS-ALG/AGW / ATCF/ATGW	바로가기
14	SBC-I	SBC-I / IBCF / TrGW	바로가기
15	TAS	Telephony Application Server	바로가기
16	CSCF	Call Session Control Function	바로가기

https://aiproductmanager.tistory.com/799

 

5G Core Network Functions (Rel 15-18) - 총 50개 NF 종합

 

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3GPP Release 15부터 Release 18까지의 VoLTE 및 VoNR 관련 주요 기술 발전을 비교하여 정리하였습니다.cavliwireless.com+33GPP+35G Americas+3

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📊 3GPP Release 15~18: VoLTE 및 VoNR 관련 주요 기술 비교

Release	Release주요 특징 및 개선 사항
Release 15	VoLTE: LTE 기반의 음성 서비스 표준화<br>- VoNR: 5G Standalone(SA) 모드에서의 음성 서비스 초기 정의 - IMS 통합: VoLTE 및 VoNR 모두 IP Multimedia Subsystem(IMS) 기반으로 설계됨
Release 16	IMS와 5G Core 통합 강화: HTTP 기반 서비스 아키텍처(SBA) 지원으로 IMS와 5GC의 통합 개선 - 단일 라디오 음성 연속성(SR-VCC): 5G에서 3G로의 음성 연속성 지원 추가 - 에너지 효율성 향상: Bandwidth Part(BWP) 전환 및 보조 셀(SCell) 휴면 기능 도입으로 단말의 전력 소비 감소
Release 17	VoNR 최적화: PDCCH 모니터링 조정 및 SRS 개선을 통한 고속 이동 환경에서의 성능 향상 - RedCap 지원: 저전력 및 저비용 단말을 위한 Reduced Capability(RedCap) 장치 지원 도입 - 위치 기반 서비스 강화: 향상된 위치 측정 기능 도입으로 음성 서비스의 품질 및 신뢰성 향상
Release 18	5G-Advanced로의 진화: VoNR의 품질 향상 및 새로운 서비스 시나리오 지원 - 위치 측정 정확도 향상: 캐리어 위상 측정 및 사이드링크 기반 위치 측정 도입으로 정확도 개선 - 에너지 효율성 강화: 장치의 전력 소비를 줄이기 위한 추가적인 절전 기능 도입

 

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🔍 상세 설명

Release 15: VoLTE 및 VoNR의 기초 구축

Release 15에서는 VoLTE와 VoNR의 기본 구조가 정의되었습니다. VoLTE는 LTE 네트워크에서의 음성 서비스를 가능하게 하였으며, VoNR은 5G Standalone(SA) 모드에서의 음성 서비스를 위한 초기 정의가 포함되었습니다. 두 기술 모두 IMS를 기반으로 설계되어, IP 기반의 음성 서비스를 제공할 수 있게 되었습니다.Cafetele Telecom Training+10cavliwireless.com+10ETSI+10

Release 16: IMS와 5G Core의 통합 강화 및 에너지 효율성 향상

Release 16에서는 IMS와 5G Core의 통합이 강화되어, HTTP 기반의 서비스 아키텍처(SBA)를 지원하게 되었습니다. 또한, 단일 라디오 음성 연속성(SR-VCC)이 도입되어 5G에서 3G로의 음성 연속성이 지원되었으며, Bandwidth Part(BWP) 전환 및 보조 셀(SCell) 휴면 기능을 통해 단말의 에너지 효율성이 향상되었습니다.

Release 17: VoNR 최적화 및 RedCap 지원 도입

Release 17에서는 VoNR의 성능이 최적화되었으며, PDCCH 모니터링 조정 및 SRS 개선을 통해 고속 이동 환경에서도 안정적인 음성 서비스를 제공할 수 있게 되었습니다. 또한, 저전력 및 저비용 단말을 위한 Reduced Capability(RedCap) 장치 지원이 도입되어, 다양한 단말 환경에서의 음성 서비스 제공이 가능해졌습니다.mediatek-marketing.files.svdcdn.com+1ericsson.com+1Semtech (formerly Sierra Wireless)

Release 18: 5G-Advanced로의 진화 및 위치 측정 정확도 향상

Release 18에서는 5G-Advanced로의 진화가 이루어졌으며, VoNR의 품질 향상 및 새로운 서비스 시나리오 지원이 가능해졌습니다. 또한, 캐리어 위상 측정 및 사이드링크 기반 위치 측정 도입으로 위치 측정의 정확도가 향상되었으며, 장치의 전력 소비를 줄이기 위한 추가적인 절전 기능이 도입되었습니다.arXiv

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📘 참고 문서

• 3GPP 공식 Release 문서: 3GPP Releases
• 5G Americas: The Future of Voice in Mobile Wireless Communications
• ETSI TS 103 905: Voice over LTE and Voice over 5G

IMS(Internet Protocol Multimedia Subsystem)는 3GPP에서 정의한 표준화된 멀티미디어 서비스 프레임워크로, 4G와 5G 네트워크에서 VoLTE 및 VoNR과 같은 음성 및 영상 통신 서비스를 지원합니다. IMS의 핵심 네트워크 기능(NF)은 세대별로 진화하여, 2G/3G의 회선 교환 기반에서 4G/5G의 패킷 교환 기반으로 전환되었습니다.

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📊 IMS 핵심 네트워크 기능(NF)의 세대별 진화 비교

세대	주요 IMS NF	설명
2G/3G	MSC - HLR - VLR - GMSC - SGSN - GGSN	MSC: 회선 교환 기반 음성 통화 제어 - HLR/VLR: 가입자 정보 및 위치 관리 - GMSC: 외부 네트워크와의 게이트웨이 - SGSN/GGSN: 패킷 데이터 서비스 지원
4G	MME - SGW - PGW - PCRF - HSS - IMS Core (P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF) - AS (TAS, MRF 등)	MME: 단말의 제어 신호 처리 - SGW/PGW: 사용자 데이터의 라우팅 및 포워딩 - PCRF: 정책 및 과금 제어 - HSS: 가입자 데이터 관리 - IMS Core: SIP 기반 음성/영상 서비스 제공
5G	AMF - SMF - UPF - PCF - UDM - AUSF - NRF - NEF - IMS Core (NG-RTC 포함) - NWDAF	AMF: 접속 및 이동성 관리 - SMF: 세션 관리 - UPF: 사용자 평면 처리 - PCF: 정책 제어 - UDM: 가입자 데이터 관리 - AUSF: 인증 서비스 - NRF: NF 등록 및 검색 - NEF: 외부 네트워크 노출 - NG-RTC: 차세대 실시간 통신 지원 - NWDAF: 네트워크 데이터 분석 기능

 

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📘 3GPP 릴리스별 IMS 관련 주요 개선 사항

릴리스	주요 개선 사항
Release 15	5G NR 및 5G Core 초기 정의 - SBA(Service-Based Architecture) 도입 - IMS 기반 VoNR 지원 시작
Release 16	URLLC(초신뢰 저지연 통신) 지원 - IMS 데이터 채널 도입 - 네트워크 슬라이싱 지원 강화
Release 17	RedCap(저전력 저비용 단말) 지원 - NG-RTC(차세대 실시간 통신) 기능 확장 - IMS 기반 서비스의 확장성 및 유연성 향상
Release 18	5G-Advanced로의 진화 - AI 기반 미디어 처리 및 서비스 제공 - IMS와 NG-RTC의 통합 강화

 

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🔍 NG-RTC(Next Generation Real-Time Communication) 개요

NG-RTC는 3GPP Release 18에서 도입된 IMS 기반의 차세대 실시간 통신 프레임워크로, 다음과 같은 기능을 포함합니다:

• IMS 데이터 채널: 콘텐츠에 구애받지 않는 데이터 전송 터널 제공
• AI 기반 미디어 처리: 지능형 음성 및 영상 서비스 지원
• 서비스 기반 인터페이스(SBI): 유연한 서비스 제공 및 타사 애플리케이션 통합 용이

이러한 기능을 통해 NG-RTC는 고화질, 저지연, 지능형 통신 서비스를 제공하며, IMS의 진화를 이끌고 있습니다.3GPP

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IMS NF의 세대별 진화는 통신 서비스의 품질, 유연성, 확장성을 지속적으로 향상시켜 왔습니다. 특정 NF의 상세 기능이나 릴리스별 기술 사양에 대한 추가 정보가 필요하시면 알려주시기 바랍니다.

출처

 

 

 

Evolution of IMS and NG-RTC Across Network Generations

Generation	Core Network Functions (NF)	IMS Evolution	NG-RTC Enhancements
2G / 3G	MSC, HLR, VLR, SGSN, GGSN Circuit-switched Voice Core	Non-IMS voice (CS) Early SIP-based pilots in 3GPP	Not applicable
4G (LTE)	MME, SGW, PGW, HSS, PCRF IMS Core: P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF TAS, MRF	VoLTE introduced Full IMS standardization SIP over EPS bearer	Basic IMS APIs for media services
5G (Rel-15/16)	AMF, SMF, UPF, UDM, AUSF, PCF, NRF, NEF IMS with SBA integration	VoNR launched over 5G SA IMS over SBA and HTTP/2 Network slicing-aware IMS	Pre-NG-RTC proposals Early IMS data channel use
5G Advanced (Rel-17/18)	Addition of NWDAF, AI-powered optimization Enhanced SBA with edge support	IMS expansion for low-cost devices (RedCap) Integrated voice, video, messaging services	NG-RTC with AI/ML support Service-Based Interfaces (SBI) IMS Data Channel 2.0 Real-time multi-modal comms

Note: Clickable diagrams can be embedded via tools like Mermaid.js, D3.js, or React-Flow for real-time interaction.

 

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