KR100633482B1 - Mobile communication system, radio resource management method for the same and medium thereof - Google Patents

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KR100633482B1 KR1020030092083A KR20030092083A KR100633482B1 KR 100633482 B1 KR100633482 B1 KR 100633482B1 KR 1020030092083 A KR1020030092083 A KR 1020030092083A KR 20030092083 A KR20030092083 A KR 20030092083A KR 100633482 B1 KR100633482 B1 KR 100633482B1
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Abstract

본 발명은 차세대 이동통신 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 이동통신 시스템은 이동 단말에게 고정 접속망에 대한 무선접속을 지원하는 기지국과 이동통신 시스템의 로컬 자원을 관리하며 외부 망과의 연결 기능을 수행하는 로컬 제어서버를 포함하며, 이동 단말, 기지국 및 로컬 제어서버는 각각 무선자원관리 엔티티(RRM-E)를 포함하며 각각의 무선자원관리 엔티티가 서로 연동하여 무선자원관리 정보를 교환한다. 이와 같이 하면 무선자원관리 엔티티 내에서 무선자원관리의 알고리즘들이 서로 연동하여 최적의 무선자원관리를 이룰 수 있다. 무선자원관리 엔티티(RRM-E)는 무선 레벨 프로토콜에 포함되는 플랜(평면)의 계층관리와 운용보존 및 무선자원관리 기능을 수행하는 관리 평면에 포함되며, 무선접속 프로토콜, 무선접속 프로토콜이 위치한 트래픽 평면 및 제어 평면과 독립적으로 구성된다.The present invention relates to a next generation mobile communication system. The mobile communication system of the present invention includes a base station supporting wireless access to a fixed access network to a mobile terminal and a local control server managing local resources of the mobile communication system and performing a connection function with an external network. And the local control server each includes a radio resource management entity (RRM-E), and each radio resource management entity interoperates with each other to exchange radio resource management information. In this way, in the radio resource management entity, the algorithms of the radio resource management interwork with each other to achieve the optimal radio resource management. The radio resource management entity (RRM-E) is included in the management plane that performs hierarchical management, operation preservation, and radio resource management functions of the plan (plane) included in the radio level protocol, and the traffic where the radio access protocol and radio access protocol are located. It is constructed independently of the plane and the control plane.

무선자원 엔티티(RRM-E), 무선자원관리, 자원 관리부, 알고리즘Radio Resource Entity (RRM-E), Radio Resource Management, Resource Management Unit, Algorithm

Description

이동통신 시스템과 그 무선자원관리 방법 및 이를 저장한 기록매체{MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, RADIO RESOURCE MANAGEMENT METHOD FOR THE SAME AND MEDIUM THEREOF}MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, RADIO RESOURCE MANAGEMENT METHOD FOR THE SAME AND MEDIUM THEREOF}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 멀티미디어 서비스를 제공하는 차세대 이동통신 시스템의 개략적인 구조도이다.1 is a schematic structural diagram of a next generation mobile communication system providing a broadband multimedia service according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선자원관리 엔티티(RRM-E)를 구성하는 각 알고리즘간의 연동관계를 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing an interworking relationship between algorithms constituting a radio resource management entity (RRM-E) according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 각 서브시스템의 무선자원관리 엔티티(RRM-E) 간의 무선자원관리 정보 교환을 통한 연동관계를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating an interworking relationship through the exchange of radio resource management information between radio resource management entities (RRM-E) of each subsystem according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선접속 프로토콜의 참조 모델을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a reference model of a radio access protocol according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선자원관리 엔티티(RRM-E)와 무선접속 프로토콜과의 정합을 통한 제어 구조를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a control structure through matching between a radio resource management entity (RRM-E) and a radio access protocol according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자원관리부(RM)의 동작 상태를 나타낸 도면이다.6 is a view showing an operation state of the resource management unit (RM) according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 차세대 이동통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하면 차세대 이동통신 시스템에서의 무선자원관리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a next generation mobile communication system, and more particularly, to a radio resource management method in a next generation mobile communication system.

차세대 이동통신 시스템은 제공되는 각종 서비스에 대하여 새로운 서비스의 도입을 용이하게 하는 서비스 플랫폼을 제공하고, 이동중인 단말장치에서 서비스의 계속적 접속(Access)이 가능해야 하며, 전화 등의 쌍방향 실시간 음성서비스 및 인터넷 접속 등의 대화형 서비스를 제공할 수 있어야 한다. 또한, 차세대 이동통신 시스템은 서비스의 사양, 대화형 음성, 비디오, 음성 메시징, 스트리밍(Streaming) 오디오 및 비디오, 팩스, 전자상거래, WWW 브라우징 등의 사용자의 요구에 따른 서비스 품질(QoS)을 선택하고 제공할 수 있어야 하며, 국내외에서의 이용 즉, 국제 로밍이 가능해야 하는 등 여러 조건을 충족시켜야 한다. The next generation mobile communication system should provide a service platform that facilitates the introduction of new services to the various services provided, and should be able to continuously access the services from the mobile terminal device, interactive real-time voice services such as telephones, and the like. Must be able to provide interactive services such as internet access. In addition, the next generation mobile communication system selects the quality of service (QoS) according to the user's requirements such as service specifications, interactive voice, video, voice messaging, streaming audio and video, fax, e-commerce, and WWW browsing. It must be able to provide and meet a number of conditions, including domestic and international use, ie international roaming.

더욱이 4세대 이동통신 시스템은 음성 또는 메시지 같은 전통적인 이동통신 서비스와 더불어, 서로 다른 멀티미디어 사용자들의 서비스 품질에 대한 요구가 다양해지고, 그에 따른 정보량의 증가로 인한 트래픽의 광대역화 등 현재의 이동통신 시스템 기술로는 수용할 수 없는 보다 복잡한 이동 멀티미디어 환경을 제공할 수 있어야 하며, 이를 위하여 고속의 음성 및 데이타를 지원하기 위한 새로운 무선 전송 기술뿐만 아니라 다양한 망과의 융합 및 다양한 접속망에 대하여 단말의 무선 전송 모드의 다중 모드 지원 등이 이슈화되고 있다. Moreover, the 4th generation mobile communication system, along with the traditional mobile communication service such as voice or message, has diversified demands for the quality of service of different multimedia users, and the current mobile communication system technology such as widening the traffic due to the increase of information volume. It should be possible to provide a more complex mobile multimedia environment that cannot be accommodated. For this purpose, the wireless transmission mode of the terminal for convergence with various networks and various access networks as well as a new wireless transmission technology for supporting high speed voice and data. Multi-mode support has been an issue.

이에 따라 고속화 및 광대역화 되는 이동통신 멀티미디어 서비스를 원활히 제공하기 위해 고속의 제어를 통하여 대량의 무선자원 정보를 효율적으로 이용하는 문제도 큰 이슈로 떠오르고 있다. Accordingly, the problem of efficiently using a large amount of radio resource information through high speed control to provide a high speed and broadband mobile communication multimedia service is also a big issue.

따라서, 무선자원관리 기능은 목표하는 서비스의 품질을 보장하고, 계획된 유효 서비스 영역을 유지하며, 높은 시스템 용량을 제공하기 위해 매우 중요하다. Therefore, the radio resource management function is very important for ensuring the quality of the target service, maintaining the planned effective service area, and providing high system capacity.

또한, 무선자원관리 방식은 수락 제어, 부하 제어, 전력 제어, 핸드오버, 자원 할당, 패킷 스케줄링 등의 정책에 따라 자주 변경될 수 있으며, 다수의 알고리즘간의 연관관계의 정의가 모호하다. In addition, the radio resource management scheme may be frequently changed according to policies such as admission control, load control, power control, handover, resource allocation, packet scheduling, etc., and the definition of an association between multiple algorithms is ambiguous.

뿐만 아니라, 3 세대를 포함한 이전 세대의 무선 이동통신 시스템에서의 무선자원관리 방식은 다양한 알고리즘을 적용할 수 있도록 권고된 툴박스(Tool-box)의 형태로 인식되어 무선자원관리 방식의 모호한 문제의 해결이 요구되고 있다.In addition, the radio resource management method in the previous generation wireless mobile communication system including the third generation is recognized as a tool-box that is recommended to apply various algorithms to solve the ambiguous problem of the radio resource management method. This is required.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차세대 이동통신 시스템에서 알고리즘간의 관계의 정의를 명확히 하고, 무선자원관리 엔티티의 무선접속 프로토콜과의 독립성을 강조하여 시스템의 확장이나 무선자원관리 정책의 변경이 용이하도록 하는 무선자원관리 제어 구조와 제어 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to clarify the definition of the relationship between algorithms in the next generation mobile communication system, and to emphasize the independence of the radio access protocol of the radio resource management entity to facilitate the expansion of the system or the change of the radio resource management policy. It is to provide a radio resource management control structure and control method.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 이동 통신 시스템은, 고정된 로컬 접속망에 접속하는 이동 단말에게 무선 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에 있어서, 상기 이동단말에게 상기 고정 접속망에 대한 무선접속을 지원하는 기지국; 및 상기 이동통신 시스템의 로컬 자원을 관리하며 외부 망과의 연결 기능을 수행하는 로컬제어서버를 포함하며, 상기 이동단말, 기지국 및 로컬제어서버는 각각 무선자원관리 엔티티(RRM-E)를 포함하며, 상기 각각의 무선자원관리 엔티티가 서로 연동하여 무선자원관리 정보를 교환하되, 상기 RRM-E는 무선 레벨 프로토콜에 포함되는 플랜(평면)의 계층관리와 운용보존 및 무선자원관리 기능을 수행하는 관리 평면에 포함되며, 무선접속 프로토콜, 상기 무선접속 프로토콜이 위치한 트래픽 평면 및 제어 평면과 독립적으로 구성되는 것을 특징으로 한다.A mobile communication system according to a feature of the present invention for solving this problem, in a mobile communication system providing a wireless service to a mobile terminal connected to a fixed local access network, the mobile terminal to provide a wireless connection to the fixed access network Supporting base station; And a local control server that manages local resources of the mobile communication system and performs a connection function with an external network, wherein the mobile terminal, the base station, and the local control server each include a radio resource management entity (RRM-E). The radio resource management entities interoperate with each other to exchange radio resource management information, and the RRM-E performs management of layer management, operation preservation, and radio resource management of a plan (plane) included in a radio level protocol. It is included in the plane, characterized in that configured independently of the radio access protocol, the traffic plane and the control plane in which the radio access protocol is located.

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상기 RRM-E는, 수락 제어 알고리즘, 부하 제어 알고리즘, 전력 제어 알고리즘, 핸드오버 알고리즘, 자원 할당 알고리즘 및 패킷 스케줄링 알고리즘; 및 상기 알고리즘에 대한 자원 공유와 제어 기능을 하는 자원관리부를 포함한다.The RRM-E includes an admission control algorithm, a load control algorithm, a power control algorithm, a handover algorithm, a resource allocation algorithm, and a packet scheduling algorithm; And a resource management unit for sharing and controlling resources for the algorithm.

상기 무선단말의 RRM-E는 무선접속, 자원관리 및 무선환경에 대한 측정 보고 기능을 하고, 상기 기지국의 RRM-E는 시간에 민감한 요소에 따른 무선자원관리 기능을 하며, 상기 로컬제어서버의 RRM-E는 시간에 둔감한 요소에 따른 무선자원관리 기능을 한다.The RRM-E of the wireless terminal functions as a measurement report for radio access, resource management and wireless environment, and the RRM-E of the base station functions as a radio resource management function according to time-sensitive elements, and the RRM of the local control server. -E is a radio resource management function that is insensitive to time.

상기 이동단말의 RRM-E와 상기 기지국의 RRM-E 사이 및 상기 기지국의 RRM-E와 상기 로컬제어서버의 RRM-E 사이의 메시지 교환을 위한 인터페이스를 추가로 포함할 수 있다.It may further include an interface for message exchange between the RRM-E of the mobile terminal and the RRM-E of the base station and between the RRM-E of the base station and the RRM-E of the local control server.

상기 이동단말의 RRM-E와 상기 기지국의 RRM-E 사이의 인터페이스는 상기 이동단말에 할당된 한정된 자원에 대하여 상기 기지국을 관리하며, 상기 기지국의 RRM-E와 상기 로컬제어서버의 RRM-E 사이의 인터페이스는 상기 다수의 기지국에 대한 자원관리 및 서로 다른 이동통신 시스템의 무선통합에 따른 무선자원을 관리한다.The interface between the RRM-E of the mobile terminal and the RRM-E of the base station manages the base station for limited resources allocated to the mobile terminal, and between the RRM-E of the base station and the RRM-E of the local control server. The interface of the resource management for the plurality of base stations and radio resources according to the radio integration of different mobile communication systems.

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상기 무선접속 프로토콜은, 물리계층인 L1 계층, 무선접속제어 및 링크 제어 기능을 하는 L2 계층 및 호제어, 호의 이동성 관리 및 세션 관리 기능을 하는 L3 계층을 포함한다.The radio access protocol includes an L1 layer serving as a physical layer, an L2 layer serving as a radio access control and a link control function, and an L3 layer serving as a call control, call mobility management and session management function.

상기 RRM-E에 포함된 알고리즘간 자원관리를 위한 정보 교환은 상기 자원관리부와 상기 각 알고리즘간의 인터페이스를 통하여 이루어지며, 상기 RRM-E와 상기 무선접속 프로토콜의 각 계층간 자원관리를 위한 정보 교환은 상기 자원관리부와 상기 각 계층간의 인터페이스를 통하여 이루어진다.Information exchange for resource management between algorithms included in the RRM-E is performed through an interface between the resource management unit and each algorithm, and information exchange for resource management between each layer of the RRM-E and the radio access protocol is performed. It is made through the interface between the resource management unit and each layer.

데이터베이스와 상기 자원관리부 사이, 상기 데이터베이스와 상기 무선접속 프로토콜 사이, OAM(Operations, Administration and Maintenance)과 상기 자원관리부 사이 및 OAM과 상기 무선접속 프로토콜 사이에는 정보 공유를 위한 인터페이스가 각각 존재한다.Interfaces for sharing information exist between the database and the resource management unit, between the database and the radio access protocol, between operations, administration and maintenance (OAM) and the resource management unit, and between the OAM and the radio access protocol.

상기 자원관리부는 프리미티브에 따른 메시지를 처리하고, 각 자원관리 알고리즘의 수행 결과에 따라 판단 및 처리하며, 상기 제어 평면과 트래픽 평면의 각 무선접속 프로토콜 계층과의 통신처리 기능을 수행한다.The resource management unit processes the message according to the primitive, determines and processes according to the execution result of each resource management algorithm, and performs a communication processing function with each radio access protocol layer of the control plane and the traffic plane.

상기 자원관리부는 상기 무선접속 프로토콜의 각 계층의 상태에 대한 이벤트 발생시 또는 주기적으로 상기 각 계층의 현재 상태를 요구하며, 무선자원관리 정책에따라 구분하여 상기 각 계층의 처리 부하를 판단하여 주기를 정한다.The resource management unit determines the period in which an event occurs for each state of the radio access protocol or periodically requests the current state of each layer and determines the processing load of each layer according to a radio resource management policy. .

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상기 자원관리부는, 프리미티브를 수신하기 위한 유휴(Idle) 상태; 상기 프리미티브 메시지 분석하여 상기 무선접속 프로토콜과 상기 알고리즘의 유형에 따른 해당 모드를 구별하는 처리(Processing) 상태; 및 임의의 알고리즘의 결과값에 따라 알고리즘 또는 무선접속 프로토콜로 전송될 상기 프리미티브를 선별하여 해당 기능을 수행하는 판단(Criteria) 상태 중 어느 한 상태로 동작한다.The resource manager may include an idle state for receiving a primitive; A processing state for analyzing the primitive message to distinguish a corresponding mode according to the type of the radio access protocol and the algorithm; And a Criteria state that selects the primitives to be transmitted to the algorithm or the radio access protocol according to a result of an arbitrary algorithm and performs a corresponding function.

상기 처리 상태는 상기 자원관리부가 처리해야 할 알고리즘 또는 상기 무선접속 프로토콜의 행선지에 따라 세부 모드로 구분되고, 상기 세부 모드는 무선자원관리 정책에 따라 채널의 활성여부 또는 호의 발호/착호에 따른 세부 상태로 구분되며, 상기 세부 모드의 구분값은 상기 L3 계층으로부터 수신된 정보에 의존한다.The processing state is classified into a detailed mode according to an algorithm to be processed by the resource management unit or a destination of the radio access protocol, and the detailed mode is a detailed state according to whether a channel is active or a call / call of a channel according to a radio resource management policy. The division value of the detailed mode depends on the information received from the L3 layer.

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본 발명의 실시예에 따른 무선자원관리 방법은 각각 무선자원관리 엔티티(RRM-E)를 포함하는 이동단말, 기지국 및 로컬제어서버를 포함하는 이동통신 시스템에서 무선자원을 관리하는 방법으로서, a) 유휴(Idle) 상태에 있던 상기 무선자원관리 엔티티가 미리 정의된 프리미티브를 수신하고 처리(Processing) 상태로 이동하는 단계; b) 상기 처리 상태에서, 상기 프리미티브 메시지를 분석하여 해당하는 모드(MODE)를 구별한 후 새로운 프리미티브이면 큐를 만들고 타이머를 세팅하는 단계; c) 상기 프리미티브가 상기 처리 상태에서 요구된 메시지이면 해당 메시지를 처리한 후 추가 요구 정보가 필요한지 여부를 판단하는 단계; d) 상기 판단 결과 추가 요구 정보가 필요하면 요구 프리미티브를 발생하고 상기 처리 상태를 유지하며, 추가 요구 정보가 필요하지 않으면 상기 요구 정보로부터 얻어진 결과값을 가지고 판단(Criteria) 상태로 천이하는 단계; 및 e) 상기 판단 상태에서, 상기 요구 정보로부터 얻어진 결과값을 가지고 알고리즘 또는 무선접속 프로토콜로 전송될 파라미터를 선별하고 상기 유휴 상태로 천이하는 단계를 포함한다.A radio resource management method according to an embodiment of the present invention is a method for managing radio resources in a mobile communication system including a mobile terminal, a base station, and a local control server, each including a radio resource management entity (RRM-E). Receiving, by the radio resource management entity in an idle state, a predefined primitive and moving to a processing state; b) in the processing state, analyzing the primitive message to identify the corresponding mode and then creating a cue and setting a timer if it is a new primitive; c) if the primitive is a message requested in the processing state, determining whether additional request information is required after processing the message; d) generating a request primitive and maintaining the processing state if additional request information is needed as a result of the determination, and transitioning to a Criteria state with a result value obtained from the request information if the additional request information is not required; And e) in the determination state, selecting a parameter to be transmitted to an algorithm or a radio access protocol with the result obtained from the request information and transitioning to the idle state.

상기 e) 단계는 데이터 베이스(DB)값을 수정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The step e) may further include modifying a database value.

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본 발명의 특징에 따른 기록매체는 각각 무선자원관리 엔티티(RRM-E)를 포함하는 이동단말, 기지국 및 로컬제어서버를 포함하는 이동통신 시스템에서 무선자원을 관리하는 방법에 있어서, a) 유휴(Idle) 상태에 있던 자원관리부가 미리 정의된 프리미티브를 수신하고 처리(Processing) 상태로 이동하는 기능; b) 상기 처리 상태에서, 상기 프리미티브 메시지를 분석하여 해당하는 모드(MODE)를 구별한 후 새로운 프리미티브이면 큐를 만들고 타이머를 세팅하는 기능; c) 상기 프리미티브가 상기 처리 상태에서 요구된 메시지이면 해당 메시지를 처리한 후 추가 요구 정보가 필요한지 여부를 판단하는 기능; c) 상기 판단 결과 추가 요구 정보가 필요하면 요구 프리미티브를 발생하고 상기 처리 상태를 유지하며, 추가 요구 정보가 필요하지 않으면 상기 요구 정보로부터 얻어진 결과값을 가지고 판단(Criteria) 상태로 천이하는 기능; 및 d) 상기 판단 상태에서, 상기 요구 정보로부터 얻어진 결과값을 가지고 알고리즘 또는 무선접속 프로토콜로 전송될 파라미터를 선별하고 상기 유휴 상태로 천이하는 기능을 구현한다.According to an aspect of the present invention, a recording medium includes a mobile terminal including a radio resource management entity (RRM-E), a base station, and a local control server. A resource management unit which is in an idle state and receives a predefined primitive and moves to a processing state; b) in the processing state, analyzing the primitive message to identify the corresponding mode and then creating a cue and setting a timer if it is a new primitive; c) if the primitive is a message requested in the processing state, determining whether additional request information is required after processing the message; c) a function of generating a request primitive and maintaining the processing state if additional request information is required as a result of the determination, and transitioning to a Criteria state with a result value obtained from the request information if the additional request information is not required; And d) in the determination state, selecting a parameter to be transmitted to an algorithm or a radio access protocol with a result obtained from the request information and transitioning to the idle state.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템에 대하여 도 1을 참고로 하여 상세하게 설명한다.First, a next generation mobile communication system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 멀티미디어 서비스를 제공하는 차세대 이동통신 시스템의 개략적인 구조를 나타낸 것이다.1 illustrates a schematic structure of a next generation mobile communication system for providing a broadband multimedia service according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템은 이동 단말(Mobile Terminal, 이하 MT)(100), 기지국(Base Station, 이하 BS)(200), 로컬제어서버(Local Control Server, 이하 LCS)(300)를 포함한다. As shown in Figure 1, the next generation mobile communication system according to an embodiment of the present invention is a mobile terminal (MT) 100, a base station (BS) 200, a local control server (Local Control) Server, hereinafter referred to as LCS (300).

이동단말(100)은 사용자가 고정된 로컬 접속망에 연결하여 무선 서비스를 받고, 기지국(200)은 고정 접속망에 대한 무선접속을 지원하는 무선 데이터의 고주파(RF) 신호처리를 수행한다. 또한, 기지국(200)은 이동 단말(100)과의 무선접속을 위한 기지국으로서, 무선접속 프로토콜이 위치하여 접속국으로서의 기능을 수행한다.The mobile terminal 100 receives a wireless service by connecting a user to a fixed local access network, and the base station 200 performs radio frequency (RF) signal processing of radio data supporting radio access to the fixed access network. In addition, the base station 200 is a base station for wireless connection with the mobile terminal 100, and a wireless access protocol is located to perform a function as an access station.

LCS(300)는 통신 시스템의 로컬 자원을 관리하며 외부 망과의 연결 기능을 수행한다. 또한, LCS(300)는 BS(200)간 이동성 보장을 위한 접속 프로토콜 기능을 수행한다. The LCS 300 manages local resources of the communication system and performs a connection function with an external network. In addition, the LCS 300 performs an access protocol function for ensuring mobility between the BSs 200.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서는 대량의 무선자원 정보를 효율적으로 관리하여 사용자가 요구하는 서비스 품질을 만족시키고 시스템의 용량을 최대로 끌어올리기 위하여, 도 1에 나타낸 바와 같이 무선자원관리 엔티티(Radio Resource Management Entity: 이하 RRM-E)(500)가 각 서브시스템에 위치해야 한다. On the other hand, in the next generation mobile communication system according to an embodiment of the present invention to efficiently manage a large amount of radio resource information to satisfy the service quality required by the user and to maximize the capacity of the system, as shown in FIG. A Resource Management Entity (RRM-E) 500 should be located in each subsystem.

즉, RRM-E(500)는 각 서브시스템별 무선자원관리 방식의 목적에 따라 MT(100)와 BS(200)및 LCS(300)에 모두 분산되어 위치하는데(500a , 500b, 500c), BS(200)에는 시간에 민감한(Sensitive)한 요소(Factor)에 따른 무선자원관리 방식의 알고리즘 기능이 있는 RRM-E(500b)하며, LCS(300)에는 시간에 둔감한 (Insensitive)한 요소(Factor)에 따른 무선자원관리 방식의 알고리즘이 있는 RRM-E(500c)가 위치한다. 또한, MT(100)에는 BS(200)에 접속하기 위한 무선접속 및 자원관리 관련 알고리즘뿐만 아니라 호 연결 후의 트래픽 교환 중에 발생하는 스케줄링 등의 적절한 자원관리 기능의 요구와 기지국의 단말에 대한 자원정보 요구 등의 무선환경에 대한 측정 보고를 위하여 무선자원관리 RRM-E(500a)가 요구된다. That is, the RRM-E 500 is distributed in both the MT 100, the BS 200, and the LCS 300 according to the purpose of the radio resource management method for each subsystem (500a, 500b, 500c), BS An RRM-E 500b having an algorithm function of a radio resource management method according to a factor that is sensitive to time is included in the 200, and an insensitive factor to the LCS 300. RRM-E (500c) with the algorithm of the radio resource management method according to the) is located. In addition, the MT 100 requires not only a radio access and resource management related algorithm for accessing the BS 200, but also an appropriate resource management function such as scheduling occurring during the traffic exchange after call connection and a resource information request for the terminal of the base station. Radio resource management RRM-E (500a) is required for the measurement report for the wireless environment.

여기서 LCS(300)는 로컬 이동통신 시스템의 자원을 관리하는 것뿐만 아니라 다른 접속망, 즉 이종간의 무선접속 시스템의 무선자원관리를 위하여 필요한 요소를 포함한다. Here, the LCS 300 includes elements necessary for managing resources of a local mobile communication system as well as for managing radio resources of other access networks, that is, heterogeneous radio access systems.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선자원관리 방식은 그 목적에 따라 분산되어 위치한다. As described above, the radio resource management method of the next generation mobile communication system according to the present invention is distributed and located according to its purpose.

한편, 차세대 이동통신 시스템의 무선자원관리 방식의 정의와 평가는 시스템이 목표하는 사용자 서비스의 품질을 보장하면서 계획되고, 유효한 서비스 영역을 유지하며, 높은 시스템 용량을 제공하기 위해 매우 중요한 것이다. 이러한 무선자원관리 방식은 기능에 따라 다양한 알고리즘의 형태로 구성된다. On the other hand, the definition and evaluation of the radio resource management method of the next generation mobile communication system is very important to ensure the quality of the user service, which is planned, to maintain the effective service area and to provide high system capacity. The radio resource management scheme is composed of various algorithms according to functions.

본 발명의 실시예에 따른 알고리즘의 형태는 수락 제어(Admission Control, 이하 AC) 알고리즘, 부하 제어(Load Control, 이하 LC) 알고리즘, 전력 제어(Power Control, 이하 PC) 알고리즘, 핸드오버(Hand-over, 이하 HO) 알고리즘, 자원 할당(Resource Allocation, 이하 RA) 알고리즘, 패킷 스케줄링(Packet Scheduling, 이하 PS) 알고리즘 등 다양한 형태로 나눌 수 있는데, 이러한 알고리즘들은 단독의 모듈로 작용하는 것이 아니라 각종 무선 파라미터와 시스템 자원을 공유하고, 서로 연동되어 무선환경의 변화에 따라 서로 동시에 관계되며, 알고리즘들은 적응형의 기능으로 수행되어야 최적의 무선 시스템을 구현할 수 있다. The form of the algorithm according to an embodiment of the present invention is an admission control (AC) algorithm, a load control (LC) algorithm, a power control (PC) algorithm, hand-over (Hand-over) , HO) algorithm, Resource Allocation (RA) algorithm, Packet Scheduling (PS) algorithm, etc. can be divided into various types. Sharing system resources and interworking with each other and simultaneously related to each other according to the change of wireless environment, algorithms can be implemented in the adaptive function to implement the optimal wireless system.

또한, 각 서브시스템의 무선자원관리 RRM-E(500)도 그 자체로 단독의 자원관리만을 위해 운용되는 것이 아니라, RRM-E 내부의 각 알고리즘들 간의 연동과 타 서브시스템의 RRM-E와의 연동을 통하여 최적의 무선자원관리 기능을 수행한다. In addition, the radio resource management RRM-E 500 of each subsystem is not only used for resource management alone, but also interworking between algorithms in the RRM-E and RRM-E of another subsystem. Perform optimal radio resource management through

한편, 각 알고리즘들에 대한 자원 공유 및 제어 기능은 자원관리부( Resource Manager;RM)(510)에 의하여 이루어진다. Meanwhile, the resource sharing and control function for each algorithm is performed by a resource manager (RM) 510.

도 2와 도 3은 이러한 RRM-E의 기능별 연동 관계에 대한 구조를 나타낸 것으로, 도 2는 무전자원 관리 엔티티(RRM-E)의 구성도를 기어링의 연동 형태로 나타낸 것이며, 도 3은 각 서브 시스템의 무선자원관리 엔티티(RRM-E) 간의 무선자원관리 정보 교환을 통한 연동을 나타낸 것이다.2 and 3 show the structure of the interworking relationship for each function of the RRM-E, and FIG. 2 shows the configuration diagram of the radio resource management entity (RRM-E) in the form of interlocking gearing, and FIG. It shows the interworking by exchanging radio resource management information between radio resource management entities (RRM-E) of the system.

도 2에 도시된 바와 같이, 이동통신 시스템의 모든 서브시스템 내에 분산되어 존재하는 RRM-E는 여러 다양한 알고리즘(511~517)으로 구성되는데, 이러한 알고리즘들은 앞서 설명한 바와 같이 그 차제가 단독의 모듈로 작용하는 것이 아니라 각종 무선 파라미터와 시스템 자원의 공유를 통하여 서로 연동되어 무선환경의 변화에 따라 서로 동시에 관계되며, 적응형의 기능으로 수행되어 최적의 시스템을 구현할 수 있도록 기어링의 형태로 구성된다. As shown in FIG. 2, the RRM-Es distributed in all the subsystems of the mobile communication system are composed of various algorithms 511 to 517. These algorithms are divided into independent modules as described above. Rather than functioning, it is linked to each other through sharing of various radio parameters and system resources, and related to each other according to the change of the wireless environment, and is configured in the form of gearing so as to implement the optimal system by implementing the adaptive function.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 이동통신 시스템은 각 서브시스템(MT, BS, LCS)간 자원관리 인터페이스인 RRM-E(500a, 500b, 500c) 간의 연동 인터페이스를 통하여 대량의 자원 정보를 공유하고, 최적의 파라미터를 도출함으로써 효율적인 무선자원관리 기능을 수행한다. In addition, as shown in FIG. 3, the mobile communication system shares a large amount of resource information through an interworking interface between the RRM-Es 500a, 500b, and 500c, which is a resource management interface between the respective subsystems MT, BS, and LCS. By deriving the optimal parameters, it performs efficient radio resource management.

이때, 각 서브시스템의 RRM-E 간의 무선자원의 효율적인 관리 및 정보 교환을 위해 각 RRM-E 별 메시지 교환을 통한 연동 즉 인터페이스(400, 600)가 존재한다. MT, BS, 그리고 LCS 간의 메시지 교환은 무선 환경에 대한 측정보고 (Measurement Report) 뿐만 아니라 주기적 또는 필요한 때에 서브시스템의 RRM-E, 즉 RM 간의 무선자원 파라미터 교환을 위하여 요구된다. In this case, in order to efficiently manage radio resources and exchange information between RRM-Es of respective subsystems, interworking, that is, interfaces 400 and 600, exist through exchange of messages for each RRM-E. Message exchange between the MT, BS, and LCS is required not only for the Measurement Report for the wireless environment but also for the radio resource parameter exchange between the RRM-E of the subsystem, ie RM, periodically or when necessary.

즉, MT에 할당된 한정된 자원에 대한 BS의 효율적인 관리를 위하여 MT와 BS간의 인터페이스(400)에 대한 정의(메시지 등)가 요구되며, 다수의 BS에 대한 자원의 관리와 차세대 시스템에 대한 이종간 시스템의 무선통합에 따른 무선자원관리를 위하여 BS와 LCS 간의 인터페이스(600)에 대한 정의가 요구된다.That is, for efficient management of the BS for the limited resources allocated to the MT, a definition (message, etc.) of the interface 400 between the MT and the BS is required, and resource management for a plurality of BSs and heterogeneous systems for next-generation systems For the radio resource management according to the radio integration of the definition of the interface 600 between the BS and the LCS is required.

그런데 이러한 모델에서 알고리즘이 그 기능을 다하기 위해서는 무선접속을 위한 프로토콜에 대하여 무선자원관리의 모델이 무선계층과 독립적으로 운용되어야 더욱 효율적인 관리가 가능하며, 알고리즘의 변경이나 시스템의 확장에 있어서도 확장성을 유지하기가 쉽다. 따라서 차세대 이동통신 시스템에서 요구하는 서비스를 충족하고 무선자원관리 정책을 만족하기 위해서는 독립적인 프로토콜 모델을 구성해야 한다. However, in order for the algorithm to perform its functions in this model, the radio resource management model must be operated independently of the radio layer for the protocol for wireless access, so that more efficient management is possible. Easy to maintain. Therefore, in order to satisfy the service required by the next generation mobile communication system and satisfy the radio resource management policy, an independent protocol model should be constructed.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선접속 프로토콜의 참조 모델을 나타낸 것이다.4 illustrates a reference model of a radio access protocol according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무선자원관리 방식에 대한 엔티티는 M-Plane(501)의 RRM-E(500)가 무선접속 프로토콜인 L1(Physical Layer)(506), L2(Link Control Layer, Medium Access Control Layer 등)(505), 및 L3(Resource Control, Mobility Control 등)(504)과, C-Plane(502) 및 T-Plane(503)에 대하여 독립적으로 구성된다. As shown in FIG. 4, the entity for the radio resource management method according to the embodiment of the present invention includes a physical layer (L1) 506 in which the RRM-E 500 of the M-Plane 501 is a radio access protocol. L2 (Link Control Layer, Medium Access Control Layer, etc.) 505, and L3 (Resource Control, Mobility Control, etc.) 504, and C-Plane 502 and T-Plane 503 are configured independently. .

여기서 L1(506)은 무선접속 프로토콜의 무선전송기술(Radio Transmission Technology: RTT)과 밀접한 물리 계층(Physical Layer)에 해당하며, 무선접속 프로토콜 L2(505)는 무선의 물리적 매체에 대한 액세스와 무선 링크의 제어를 통해 통화 채널과 접속 채널 등을 제공하는 무선접속제어(Medium Access Control)와 링크 제어(Link Control) 기능을 담당한다. 그리고 무선접속 프로토콜 L3(504)은 호의 연결 및 해제를 위한 호 제어, 호의 이동성 관리 및 세션 관리 등의 기능을 수행한다. Here, L1 506 corresponds to a physical layer closely related to a radio transmission technology (RTT) of a radio access protocol, and the radio access protocol L2 505 is an access to a wireless physical medium and a radio link. It is responsible for the functions of Wireless Access Control (Medium Access Control) and Link Control (Link Control), which provide call channels and access channels through the control of. In addition, the radio access protocol L3 504 performs functions such as call control, call mobility management, and session management for connection and disconnection of a call.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 레벨에 있어서 프로토콜은 제어 평면(Control Plane: C-Plane)(502), 트래픽 평면(Traffic Plane: T-Plane)(503), 그리고 관리 평면(Management Plane: M-Plane)(501)으로 구분된다. In addition, in the radio level of the next-generation mobile communication system according to an embodiment of the present invention, the protocol includes a control plane (C-Plane) 502, a traffic plane (T-Plane) 503, and management. It is divided into a management plane (M-Plane) 501.

C-Plane(502)은 무선 접속 레벨의 제어 즉 연결의 설정, 채널간의 매핑과 무선 접속 시그널링 기능을 수행하고, T-Plane(503)은 데이터 트래픽의 송수신에 관계된 기능을 수행하며, M-Plane(501)은 각 플랜의 계층 관리와 운용 보전(OAM) 및 무선자원관리 기능을 수행한다.The C-Plane 502 performs radio access level control, that is, connection establishment, channel-to-channel mapping and radio access signaling, and the T-Plane 503 performs functions related to transmission and reception of data traffic, and M-Plane. 501 performs layer management and operation maintenance (OAM) and radio resource management functions of each plan.

RRM-E(500)는 무선에 대한 액세스/비액세스 계층(Access/Non-access Stratum)에 해당하는 계층들(L1, L2, L3) 간의 관리자인 M-Plane(501)의 일부로써 계층 관리(Layer Management) 또는 평면 관리(Plane Management)등의 역할을 수행한다. The RRM-E 500 is a part of M-Plane 501 which is an administrator between layers L1, L2, and L3 corresponding to an access / non-access stratum for wireless. It plays a role such as Layer Management or Plane Management.

즉, 자원관리에 대한 정보 교환 방식은 통신 품질에 따라 동적으로 변하는 자원을 빠른 속도로 관리하기 위하여 액세스 계층(Access Stratum Layers) 간의 수직적이고 계층적인 보고가 아닌, M-Plane(501)에 위치한 RRM-E(500)와 각 계층들과의 인터페이스를 통하여 이루어진다. That is, the information exchange method for resource management is an RRM located in the M-Plane 501, rather than vertical and hierarchical reporting between access stratum layers in order to rapidly manage dynamically changing resources according to communication quality. This is achieved through an interface between the E 500 and each of the layers.

RRM-E(500)와 C Plane(502)의 각 계층 간의 기능을 설명하면 다음과 같다. RRM-E(500)는 L1(506)과의 관계에 대하여 무선 채널을 설계하고, 전송 전력을 조절하며, 평균 수신 신호의 크기를 예측하는 등의 기능을 수행하며, L2(505)와의 관계에 대하여 무선 환경과 서비스 품질(QoS) 재협상, 우선 순위의 변경, 또는 부하에 따른 패킷 스케줄링 알고리즘(Packet Scheduling)에 대한 스케줄러 전략의 수정 및 현재의 패킷 스케줄러의 상태에 대한 정보 교환과 임의 접속(Random Access)에서 요구되는 파라미터의 교환 등의 기능을 수행한다. 또한, RRM-E(500)는 L3(504)과의 관계에 대하여 새로운 호에 대한 수락 제어(Admission Control), 부하 제어(Load Control), 핸드오버(Handover), 동적인 자원 할당(Resource Allocation) 및 제어 절차 또는 호 절차를 수행한다. Functions between the layers of the RRM-E 500 and the C Plane 502 are described as follows. The RRM-E 500 performs a function of designing a wireless channel with respect to the relationship with the L1 506, adjusting a transmission power, predicting an average received signal size, and the like with the relationship with the L2 505. Modify the scheduler strategy for the packet scheduling algorithm according to the wireless environment and quality of service (QoS) renegotiation, change of priority, or load, and exchange of information and random access of the status of the current packet scheduler It performs functions such as exchanging required parameter in). In addition, the RRM-E 500 may control admission control, load control, handover, and dynamic resource allocation for new calls in relation to the L3 504. And perform control or call procedures.

이와 같이, M-Plane(501)은 각 계층들과 각 프로토콜 평면들에 대한 관리자의 일부로써 그 기능을 수행하며, RRM-E(500)는 시스템 자원과 무선 파라미터들을 공유함으로써 각 사용자마다 요구된 서비스 품질(Quality)을 보장하며, 이동 단말 및 기지국 트랜시버로 하여금 최적의 통신 환경을 제공하도록 계획되는 등 시스템이 구현 가능하도록 돕는다. As such, the M-Plane 501 performs its function as part of the manager for each layer and each protocol plane, and the RRM-E 500 shares system resources and radio parameters so that each user is required to It guarantees the quality of service and helps the system to be implemented such that the mobile terminal and the base station transceiver are planned to provide an optimal communication environment.

따라서, 기타 알고리즘들은 RRM-E(500)의 일부로써 타 알고리즘들과 시스템 자원이나 무선 파라미터들에 대한 공유를 위하여 RM(510)와 동적으로 연동되도록 하는 기능을 한다. Therefore, other algorithms function as part of the RRM-E 500 to dynamically interoperate with the RM 510 for sharing of other algorithms and system resources or radio parameters.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 무선자원관리 방식에서의 RRM-E(500)는 전체 시스템에 대하여 기능별로 각각의 서브시스템에 분산된 형태를 이루며, 서브시스템 별로 유사하거나 각각 다른 기능의 RRM-E가 존재한다. 또한, 각 기능별 위치 선정은 각 알고리즘의 성격과 무선자원관리 전략에 따라 추가 및 수정될 수 있으며, 추후 알고리즘의 기능 추가 등에 있어서 이들간의 관계를 잘 고려해야 한다. 또한, 추후 차세대 이동통신 시스템에서 이종간의 무선접속 시스템간의 통합시 요구되는 이종간 무선자원관리를 위하여 GRM(Global Resource Manager)의 기능이 요구되며, GRM은 다수의 LCS 및 BS에 대한 자원관리를 수행하게 된다. In addition, the RRM-E 500 in the radio resource management method according to an embodiment of the present invention forms a distributed form in each subsystem for each function for the entire system, and RRM- having similar or different functions for each subsystem. E is present. In addition, the location selection for each function can be added and modified according to the characteristics of each algorithm and the radio resource management strategy, and the relationship between them should be considered well in the future addition of the algorithm. In addition, the function of the Global Resource Manager (GRM) is required for heterogeneous radio resource management required for integration between heterogeneous radio access systems in the next generation mobile communication system, and GRM performs resource management for multiple LCSs and BSs. do.

무선자원관리 방식의 설계 모델은 이동통신 시스템에서 기지국 등의 기타 시스템에 대한 용량에 대하여 확장이 요구될 경우 무선접속 프로토콜이나 알고리즘의 수정 없이 데이터 베이스(DB) 만을 변경하여 확장성을 보장하고, 무선자원관리 정책, 즉 임의의 알고리즘에 대하여 변경이 요구될 경우, 다른 알고리즘에 영향을 주지 않는 모듈화 된 독립성에 의해 수정에 대한 접근이 쉬워야하며, 파라미터 등의 빈번한 수정에 대하여 편의성을 보장할 수 있도록 정의되어야 한다. The design model of the radio resource management method guarantees the scalability by changing the database (DB) without modifying the radio access protocol or algorithm when the capacity of other systems such as the base station is required in the mobile communication system. When a change is required for an algorithm, that is, a resource management policy, it should be easy to access the modification by modular independence that does not affect other algorithms, and defined to ensure convenience for frequent modifications such as parameters. Should be.

이하에서는 이러한 무선자원관리 모델을 바탕으로 각 RRM-E 내의 알고리즘들과 무선접속 프로토콜간의 제어 구조 및 RRM-E 간 제어구조에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a control structure between algorithms in each RRM-E and a radio access protocol and a control structure between RRM-Es will be described in detail with reference to the accompanying drawings based on the radio resource management model.

먼저, 자원관리 알고리즘들은 서로 독립되어 운영되지만 서로 밀접한 관계를 갖는데, 이때 알고리즘간 관계를 이어주고 알고리즘들을 스케줄링하며 무선접속 프로토콜과의 인터페이스를 이어주는 것이 자원관리부(RM)이다.  First, resource management algorithms operate independently of each other, but have a close relationship with each other. At this time, the resource management unit RM connects the algorithms, schedules the algorithms, and connects the interface with the radio access protocol.

도 5는 RRM-E(500)와 프로토콜(511~516)간의 인터페이스 및 이를 통한 제어 구조를 나타낸 것이다.5 illustrates an interface between the RRM-E 500 and the protocols 511 to 516 and a control structure through the same.

이것은 무선 접속 계층과 밀접한 서브시스템에 적절한 구조로서, 무선에 대한 액세스 계층(Access Stratum)에 해당하는 프로토콜 계층들이 존재하는 MT(100)와 BS(200)에 이러한 제어 구조가 된다. This is a structure suitable for a subsystem close to the radio access layer, which is such a control structure in the MT 100 and BS 200 where the protocol layers corresponding to the access stratum for the radio exist.

LCS(300)에는 무선에 대한 비액세스 계층(Non-access Stratum)에 해당하는 프로토콜 계층만이 존재하므로 RRM-E(500)와 L3(503) 프로토콜만이 관계하는 구조를 이룬다. Since only the protocol layer corresponding to the non-access stratum for the radio exists in the LCS 300, only the RRM-E 500 and the L3 503 protocols are related.

이외에도 운용보전(Operations, Administration and Maintenance, OAM)(800)과 데이터 베이스(DB)(700)의 정보 공유를 위한 인터페이스(801, 802, 701, 702)가 존재하여 시스템 운용상의 관리에 대처하고 호처리 상의 정보를 공유한다. 운용보전(OAM)은 네트웍 결함 표시, 성능정보, 그리고 데이터와 진단 기능을 제공하는 네트웍 관리 기능군을 말한다.In addition, there are interfaces (801, 802, 701, 702) for sharing information between Operations, Administration and Maintenance (OAM) 800 and database (DB) 700 to cope with the management of system operation. Share processing information. Operational Maintenance (OAM) is a group of network management functions that provides network fault indication, performance information, and data and diagnostics.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 무선자원관리 방법에서는 RRM-E(500)를 통하여 실질적인 무선자원관리가 수행되는데, 도 5에 도시된 바와 같이 자원관리 알고리즘들과 제어 및 트래픽 플랜, 그리고 다른 서브시스템간의 정합을 위하여 자원관리부(RM)(510)가 매우 중요하게 작용한다. In addition, in the radio resource management method according to an embodiment of the present invention, substantial radio resource management is performed through the RRM-E 500. As shown in FIG. 5, resource management algorithms, control and traffic plans, and other sub-resources are managed. Resource management unit (RM) 510 is very important for matching between systems.

RRM-E(500)에서 공통으로 사용되는 RM(510)을 통한 무선자원관리 방법과 제어 방법은 다음과 같다.Radio resource management methods and control methods through the RM 510 commonly used in the RRM-E 500 are as follows.

무선자원관리 방법은 RRM-E(500)의 제어 구조에서 자원관리 방식의 의미를 쉽게 파악할 수 있다. 즉, 무선자원관리를 행하는 알고리즘은 서로 밀접한 상관관계를 갖는 연동의 의미인 기어링 구조로 동작하는데, 알고리즘간 직접적인 인터페이스가 존재하지는 않고 다만 RM(510)을 통하여 정보 교환을 위한 인터페이스가 존재한다. The radio resource management method can easily grasp the meaning of the resource management method in the control structure of the RRM-E 500. In other words, the algorithm for performing radio resource management operates in a gearing structure, which means the interworking which has a close correlation with each other. There is no direct interface between algorithms, but an interface for exchanging information through the RM 510 exists.

가령, 수락 제어를 위해 AC 알고리즘(513)이 필요한 부하제어에 대한 고려사항이 발생하면 LC 알고리즘(514)으로 하여금 필요한 파라미터를 요구할 수 있는데, 이 때 AC 알고리즘(513)과 LC 알고리즘(514)의 정보교환 수단은 RM(510)간의 인터페이스를 통하여 이루어진다. 이렇게 함으로써 알고리즘간 연관성에 대한 과거 자원관리 방식의 난잡한 연결을 배제하고, 추후 발생되는 시스템의 확장이나 알고리즘 개개의 수정, 또는 무선자원관리에 대한 전반적이고 포괄적인 정책의 수정이 요구될 때 서로에게 영향을 끼치지 않으면서 독립적으로 변경작업을 수월하게 수행할 수 있게 된다. For example, if considerations for load control arise that require AC algorithm 513 for admission control, then LC algorithm 514 may request the necessary parameters. Information exchange means is made through the interface between the RM (510). This eliminates the clutter of past resource management approaches to algorithmic interrelationships, and impacts each other when future expansion of systems, individual modifications of algorithms, or overall comprehensive policy changes to radio resource management is required. This makes it easy to make changes independently and without affecting them.

또한 무선접속을 위한 프로토콜간의 긴밀한 정합을 위하여 각 알고리즘과 무선접속 프로토콜 L1(506), L2(505) 및 L3(504)간의 무질서한 연관성과 난해한 정합을 배제하고 모든 기능들에 대하여 독립성을 제공하며, 고속의 핸드 셰이킹이 가능한 방법을 제공하기 위해서 RM(510)의 기능이 매우 중요하다. It also provides independence for all functions, eliminating the disordered association and intricate matching between each algorithm and the radio access protocols L1 506, L2 505, and L3 504 for tight matching between protocols for radio access. The functionality of the RM 510 is very important to provide a way to enable high speed handshaking.

가령, L3(504) 또는 L2(505)의 L1(506)에 대한 제어를 통해 무선자원관리가 수행된 후 무선자원관리 정책이 수행된다면, RRM-E(500)를 통한 직접적인 L1(506)과의 인터페이스를 통해 무선자원관리 정책을 수행하는 것보다 오버헤드가 생길 수 있다. 즉 본 발명의 실시예에 따른 무선자원관리 방식에서 RRM-E(500)의 제어구조를 통하여 이러한 정보 교환상의 오버헤드를 줄이고 직접적인 L3(504), L2(505) 및 L1(506) 프로토콜의 제어를 통하여 대량의 자원 관리 정보를 관리 정책에 따라 고속으로 수행할 수 있으며, 필요에 따른 알고리즘과의 연결이 수월하도록 그 기능에 따라 동작할 수 있다. For example, if the radio resource management policy is performed after the radio resource management is performed through the control of the L1 506 of the L3 504 or the L2 505, the L1 506 and the direct L1 506 through the RRM-E 500 may be used. There may be more overhead than implementing the radio resource management policy through the interface. That is, in the radio resource management method according to an embodiment of the present invention, the control structure of the RRM-E 500 reduces the overhead of information exchange and directly controls the L3 504, L2 505, and L1 506 protocols. Through a large amount of resource management information can be performed at high speed in accordance with the management policy, it can operate according to its function to facilitate the connection with the algorithm as needed.

따라서, RRM-E의 효율적인 제어 방법을 구현하기 위하여 RM(510)은 인접한 모듈들에 대한 프리미티브에 따른 메시지 처리 기능과 각 자원관리 알고리즘의 수 행 결과에 따른 판단 및 처리 기능, 그리고 제어 및 트래픽 플랜의 각 무선접속 프로토콜 계층과의 통신처리 기능이 제공되어야 한다. Accordingly, in order to implement an efficient control method of the RRM-E, the RM 510 has a message processing function according to primitives for adjacent modules, a determination and processing function based on the execution result of each resource management algorithm, and a control and traffic plan. The communication processing function with each radio access protocol layer shall be provided.

RM(510)은 무선접속 프로토콜 L1(506), L2(505), 및 L3(504)에 대하여 각 계층의 상태에 대한 이벤트 발생시 또는 주기적으로 각 계층의 현재 상태를 요구할 수 있는데, 각 계층의 처리 부하를 판단하여 주기를 정할 수 있다. The RM 510 may request the current state of each layer at the time of occurrence of an event for the state of each layer or periodically for the radio access protocols L1 506, L2 505, and L3 504. The load can be determined to determine the period.

가령, 부하가 증가시 민첩한 처리를 위하여 더 많은 정보를 요구할 필요가 있는 반면, 정보 요구에 따른 부하를 줄이기 위하여 주기를 더 길게 할 수도 있다. 이때, 각 알고리즘의 정책에 따라 구분하여 주기를 정한다. For example, as load increases, more information may be required for agile processing, while longer periods may be required to reduce the load associated with information demand. At this time, the period is determined according to the policy of each algorithm.

또한, RM(510)은 상태에 대한 구분을 명확히 함으로써 제어 방법을 객관적으로 설계하기 위하여 처리 순서에 따라 여러 모드의 상태로 천이한다. In addition, the RM 510 transitions to various modes according to the processing order in order to objectively design the control method by clarifying the distinction of states.

도 6은 RM(501)의 상태 천이를 나타낸 것이다.6 shows a state transition of the RM 501.

도 6에 도시된 바와 같이, RM(510)의 상태 천이는 프리미티브를 수신하기 위하여 초기에 유휴(Idle) 상태에 있으며, 처리(Processing) 상태로 천이하기 위해서는 정의된 프리미티브가 수신되어야 한다. As shown in FIG. 6, the state transition of the RM 510 is initially in an idle state to receive primitives, and a defined primitive must be received in order to transition to a processing state.

처리 상태는 RM(510)이 처리해야 할 알고리즘이나 무선접속 프로토콜 등의 행선지에 따라 크게 PROC_PROTOCOL, PROC_ALGORITHM, 그리고 PROC_RESERVED 모드(MODE)의 3가지 모드가 존재한다. In the processing state, there are three modes, PROC_PROTOCOL, PROC_ALGORITHM, and PROC_RESERVED mode (MODE), depending on the destination that the RM 510 processes, such as an algorithm or a radio access protocol.

가령, 무선접속 프로토콜과 알고리즘의 유형에 따라 PROC_PROT_L1, PROC_PROT_L2, PROC_PROT_L3, PROC_ALGO_RA, PROC_ALGO_AC, PROC_ALGO_LC, PROC_ALGO_HO, PROC_ALGO_PS, PROC_ALGO_PC, PROC_RESERVED 등의 10가지의 세부 동 작 모드가 존재한다. For example, there are 10 detailed operation modes including PROC_PROT_L1, PROC_PROT_L2, PROC_PROT_L3, PROC_ALGO_RA, PROC_ALGO_AC, PROC_ALGO_LC, PROC_ALGO_HO, PROC_ALGO_PS, PROC_ALGO_PC, and PROC_RESERVED.

또한 처리 상태의 각 세부 모드는 채널의 활성여부 또는 호의 발호 및 착호에 따른 세부 상태로 구분할 수 있는데, 이는 무선자원관리 정책에 따라 정해지며 이들 세부 모드의 구분값은 L3(504)로부터 수신된 정보에 의존한다. In addition, each detailed mode of the processing state can be divided into detailed states according to whether the channel is active or calling and receiving a call, which is determined according to a radio resource management policy, and the divided values of these detailed modes are information received from the L3 504. Depends on

판단(Criteria) 상태는 임의의 알고리즘의 결과에 대하여 요구된 상대 모듈에게 전송하기 위해 얻어진 결과값들을 비교 및 판단하는 상태를 나타내며, 판단 후 최종적인 행선지로 요구된 메시지인 프리미티브를 전송한 후 유휴 상태로 돌아오게 된다. The Criteria state indicates a state of comparing and determining the result values obtained for transmission to the required counterpart module for the result of an arbitrary algorithm.After determining, the state is idle after transmitting a primitive, which is a message required as a final destination. You will be returned to.

이러한 상태 천이의 순서는 다음과 같다. The order of this state transition is as follows.

먼저, 유휴(Idle) 상태이던 RM(510)은 정의된 프리미티브를 수신하고 처리 (Processing) 상태로 들어선다(S610). First, the RM 510 which is in an idle state receives a defined primitive and enters a processing state (S610).

처리 상태에서 메시지에 해당하는 모드를 구별하여 새로운 프리미티브이면 큐를 만들고 타이머를 세팅한다. 새로운 프리미티브가 아닌 처리 상태에서 요구된 메시지가 수신되면 수신된 메시지를 처리한다.In the processing state, it identifies the mode corresponding to the message, and if it is a new primitive, it creates a queue and sets a timer. If the requested message is received in a processing state other than a new primitive, the received message is processed.

이후 다른 요구 정보가 필요하면 다시 요구 프리미티브를 발생한 후(S620) 처리 상태에 남으며(S630), 더 이상의 요구 정보가 필요치 않다면 요구 정보로부터 얻어진 결과값을 가지고 판단(Criteria) 상태로 천이한다(S640). Thereafter, if another request information is required, the request primitive is generated again (S620), and the processing state remains in the processing state (S630). If no further request information is required, the process proceeds to the decision state with the result value obtained from the request information (S640). .

판단 상태는 처리 상태에서 천이될 때 얻어진 결과값을 가지고 알고리즘이나 무선접속 프로토콜로 전송될 프리미티브를 선별하여 해당된 기능을 수행한다. 또한, 결과값을 추가 요구시 타이머 설정 후 처리 대기할 수 있으며 필요하다면 DB값 을 수정한다(S650). 판단 상태에서는 재차 판단 상태로 남지 않으며, 결과적으로 반드시 유휴 상태로 천이한다(S660). The determination state performs a function by selecting primitives to be transmitted to an algorithm or a radio access protocol with the result obtained when the transition from the processing state occurs. In addition, when the result value is requested additionally, the timer can be waited for processing after setting the timer, and if necessary, the DB value is modified (S650). The determination state does not remain in the determination state again, and consequently transitions to the idle state (S660).

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다. Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various other changes and modifications are possible.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 무선자원관리 엔티티(RRM-E) 내에서 무선자원관리의 알고리즘들이 서로 연동과, 각 서브시스템의 무선자원관리 엔티티 간의 무선자원관리 정보 교환 등의 연동을 통하여 최적의 무선자원관리를 이룰 수 있다.As described above, according to the present invention, the algorithms of the radio resource management in the radio resource management entity (RRM-E) are optimized through interworking with each other and the radio resource management information exchange between the radio resource management entities of each subsystem. Wireless resource management can be achieved.

Claims (17)

고정된 로컬 접속망에 접속하는 이동 단말에게 무선 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에 있어서,A mobile communication system for providing a wireless service to a mobile terminal accessing a fixed local access network, 상기 이동단말에게 상기 고정 접속망에 대한 무선접속을 지원하는 기지국; 및A base station supporting a wireless access to the fixed access network to the mobile terminal; And 상기 이동통신 시스템의 로컬 자원을 관리하며 외부 망과의 연결 기능을 수행하는 로컬제어서버Local control server that manages the local resources of the mobile communication system and performs the connection function with the external network 를 포함하며,Including; 상기 이동단말, 기지국 및 로컬제어서버는 각각 무선자원관리 엔티티(RRM-E)를 포함하며, 상기 각각의 무선자원관리 엔티티가 서로 연동하여 무선자원관리 정보를 교환하되, 상기 RRM-E는 무선 레벨 프로토콜에 포함되는 플랜(평면)의 계층관리와 운용보존 및 무선자원관리 기능을 수행하는 관리 평면에 포함되며, 무선접속 프로토콜, 상기 무선접속 프로토콜이 위치한 트래픽 평면 및 제어 평면과 독립적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.The mobile terminal, the base station and the local control server each includes a radio resource management entity (RRM-E), each radio resource management entity interworking with each other to exchange radio resource management information, the RRM-E is a radio level It is included in the management plane that performs layer management, operation preservation, and radio resource management functions of the plan (plane) included in the protocol, and is configured independently of the radio access protocol, the traffic plane in which the radio access protocol is located, and the control plane. Mobile communication system. 제1항에 있어서, 상기 RRM-E는,The method of claim 1, wherein the RRM-E, 수락 제어 알고리즘, 부하 제어 알고리즘, 전력 제어 알고리즘, 핸드오버 알고리즘, 자원 할당 알고리즘 및 패킷 스케줄링 알고리즘; 및Admission control algorithms, load control algorithms, power control algorithms, handover algorithms, resource allocation algorithms and packet scheduling algorithms; And 상기 알고리즘에 대한 자원 공유와 제어 기능을 하는 자원관리부Resource management unit for resource sharing and control function for the algorithm 를 포함하는 이동통신 시스템.Mobile communication system comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 무선단말의 RRM-E는 무선접속, 자원관리 및 무선환경에 대한 측정 보고 기능을 하고,The RRM-E of the radio terminal functions as a measurement report for radio access, resource management and radio environment. 상기 기지국의 RRM-E는 시간에 민감한 요소에 따른 무선자원관리 기능을 하며, RRM-E of the base station is a radio resource management function according to time-sensitive elements, 상기 로컬제어서버의 RRM-E는 시간에 둔감한 요소에 따른 무선자원관리 기능을 하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.The RRM-E of the local control server is a mobile communication system, characterized in that the radio resource management function according to the time insensitive element. 제1항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 이동단말의 RRM-E와 상기 기지국의 RRM-E 사이 및 상기 기지국의 RRM-E와 상기 로컬제어서버의 RRM-E 사이의 메시지 교환을 위한 인터페이스를 추가로 포함하는 이동통신 시스템.And an interface for message exchange between the RRM-E of the mobile terminal and the RRM-E of the base station and between the RRM-E of the base station and the RRM-E of the local control server. 제1항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 이동단말의 RRM-E와 상기 기지국의 RRM-E 사이의 인터페이스는 상기 이동단말에 할당된 한정된 자원에 대하여 상기 기지국을 관리하며,The interface between the RRM-E of the mobile terminal and the RRM-E of the base station manages the base station for the limited resources allocated to the mobile terminal, 상기 기지국의 RRM-E와 상기 로컬제어서버의 RRM-E 사이의 인터페이스는 상기 다수의 기지국에 대한 자원관리 및 서로 다른 이동통신 시스템의 무선통합에 따른 무선자원을 관리하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.An interface between the RRM-E of the base station and the RRM-E of the local control server manages radio resources according to resource management for the plurality of base stations and radio integration of different mobile communication systems. . 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 무선접속 프로토콜은, 물리계층인 L1 계층, 무선접속제어 및 링크 제어 기능을 하는 L2 계층 및 호제어, 호의 이동성 관리 및 세션 관리 기능을 하는 L3 계층을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.The radio access protocol includes a L1 layer which is a physical layer, an L2 layer that performs radio access control and link control, and an L3 layer that performs call control, call mobility management, and session management. 제2항 또는 제7항에 있어서,The method according to claim 2 or 7, 상기 RRM-E에 포함된 알고리즘간 자원관리를 위한 정보 교환은 상기 자원관리부와 상기 각 알고리즘간의 인터페이스를 통하여 이루어지며,Information exchange for resource management between algorithms included in the RRM-E is performed through an interface between the resource management unit and each algorithm. 상기 RRM-E와 상기 무선접속 프로토콜의 각 계층간 자원관리를 위한 정보 교환은 상기 자원관리부와 상기 각 계층간의 인터페이스를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.Mobile communication system, characterized in that the information exchange for resource management between the layers of the RRM-E and the radio access protocol is made through the interface between the resource management unit and each layer. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 데이터베이스와 상기 자원관리부 사이, 상기 데이터베이스와 상기 무선접속 프로토콜 사이, OAM(Operations, Administration and Maintenance)과 상기 자원관리부 사이 및 OAM과 상기 무선접속 프로토콜 사이에는 정보 공유를 위한 인터페이스가 각각 존재하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.An interface for sharing information exists between a database and the resource management unit, between the database and the radio access protocol, between an operation, administration and maintenance (OAM) and the resource management unit, and between the OAM and the radio access protocol. Mobile communication system. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 자원관리부는 프리미티브에 따른 메시지를 처리하고, 각 자원관리 알고리즘의 수행 결과에 따라 판단 및 처리하며, 상기 제어 평면과 트래픽 평면의 각 무선접속 프로토콜 계층과의 통신처리 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.The resource management unit processes a message according to a primitive, determines and processes according to the result of performing each resource management algorithm, and performs a communication processing function between each radio access protocol layer of the control plane and the traffic plane. Mobile communication system. 제1항, 제2항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1, 2 or 7, 상기 자원관리부는 상기 무선접속 프로토콜의 각 계층의 상태에 대한 이벤트 발생시 또는 주기적으로 상기 각 계층의 현재 상태를 요구하며, 무선자원관리 정책에따라 구분하여 상기 각 계층의 처리 부하를 판단하여 주기를 정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.The resource management unit requests the current state of each layer periodically or periodically when an event occurs for the state of each layer of the radio access protocol, and determines a cycle by judging the processing load of each layer by classifying according to a radio resource management policy. Mobile communication system, characterized in that. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 자원관리부는,The method of claim 1 or 2, wherein the resource management unit, 프리미티브를 수신하기 위한 유휴(Idle) 상태, 상기 프리미티브 메시지 분석하여 상기 무선접속 프로토콜과 상기 알고리즘의 유형에 따른 해당 모드를 구별하는 처리(Processing) 상태, 및 임의의 알고리즘의 결과값에 따라 알고리즘 또는 무선접속 프로토콜로 전송될 상기 프리미티브를 선별하여 해당 기능을 수행하는 판단(Criteria) 상태 중 어느 한 상태로 동작하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.An algorithm or radio depending on an idle state for receiving primitives, a processing state for analyzing the primitive message to distinguish the mode according to the type of the radio access protocol and the algorithm, and the result of any algorithm. And selecting the primitive to be transmitted through an access protocol and operating in one of a state of performing a corresponding function. 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 처리 상태는 상기 자원관리부가 처리해야 할 알고리즘 또는 상기 무선접속 프로토콜의 행선지에 따라 세부 모드로 구분되며,The processing state is divided into detailed modes according to an algorithm to be processed by the resource management unit or a destination of the radio access protocol. 상기 세부 모드는 무선자원관리 정책에 따라 채널의 활성여부 또는 호의 발호/착호에 따른 세부 상태로 구분되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.The detailed mode is classified into detailed states according to whether the channel is active or a call / call of a call according to a radio resource management policy. 제13항에 있어서, The method of claim 13, 상기 세부 모드의 구분값은 상기 L3 계층으로부터 수신된 정보에 의존하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.The division value of the detailed mode is dependent on the information received from the L3 layer. 각각 무선자원관리 엔티티(RRM-E)를 포함하는 이동단말, 기지국 및 로컬제어서버를 포함하는 이동통신 시스템에서 무선자원을 관리하는 방법에 있어서,A method of managing radio resources in a mobile communication system including a mobile terminal, a base station, and a local control server, each of which includes a radio resource management entity (RRM-E), a) 유휴(Idle) 상태에 있던 상기 무선자원관리 엔티티가 미리 정의된 프리미티브를 수신하고 처리(Processing) 상태로 이동하는 단계;a) receiving, by the radio resource management entity in an idle state, a predefined primitive and moving to a processing state; b) 상기 처리 상태에서, 상기 프리미티브 메시지를 분석하여 해당하는 모드(MODE)를 구별한 후 새로운 프리미티브이면 큐를 만들고 타이머를 세팅하는 단계;b) in the processing state, analyzing the primitive message to identify the corresponding mode and then creating a cue and setting a timer if it is a new primitive; c) 상기 프리미티브가 상기 처리 상태에서 요구된 메시지이면 해당 메시지를 처리한 후 추가 요구 정보가 필요한지 여부를 판단하는 단계;c) if the primitive is a message requested in the processing state, determining whether additional request information is required after processing the message; d) 상기 판단 결과 추가 요구 정보가 필요하면 요구 프리미티브를 발생하고 상기 처리 상태를 유지하며, 추가 요구 정보가 필요하지 않으면 상기 요구 정보로부터 얻어진 결과값을 가지고 판단(Criteria) 상태로 천이하는 단계; 및d) generating a request primitive and maintaining the processing state if additional request information is needed as a result of the determination, and transitioning to a Criteria state with a result value obtained from the request information if the additional request information is not required; And e) 상기 판단 상태에서, 상기 요구 정보로부터 얻어진 결과값을 가지고 알고리즘 또는 무선접속 프로토콜로 전송될 파라미터를 선별하고 상기 유휴 상태로 천이하는 단계e) in the judgment state, selecting a parameter to be transmitted to an algorithm or radio access protocol with the result obtained from the request information and transitioning to the idle state 를 포함하는 이동통신 시스템의 무선자원관리 방법.Radio resource management method of a mobile communication system comprising a. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 e) 단계는 데이터 베이스(DB)값을 수정하는 단계를 더 포함하는 이동통신 시스템의 무선자원관리 방법.The step e) further comprises the step of modifying the database (DB) value radio resource management method of a mobile communication system. 각각 무선자원관리 엔티티(RRM-E)를 포함하는 이동단말, 기지국 및 로컬제어서버를 포함하는 이동통신 시스템에서 무선자원을 관리하는 방법에 있어서,A method of managing radio resources in a mobile communication system including a mobile terminal, a base station, and a local control server, each of which includes a radio resource management entity (RRM-E), a) 유휴(Idle) 상태에 있던 자원관리부가 미리 정의된 프리미티브를 수신하고 처리(Processing) 상태로 이동하는 기능;a) a function of the resource management unit which is in an idle state, receiving a predefined primitive and moving to a processing state; b) 상기 처리 상태에서, 상기 프리미티브 메시지를 분석하여 해당하는 모드(MODE)를 구별한 후 새로운 프리미티브이면 큐를 만들고 타이머를 세팅하는 기능;b) in the processing state, analyzing the primitive message to identify the corresponding mode and then creating a cue and setting a timer if it is a new primitive; c) 상기 프리미티브가 상기 처리 상태에서 요구된 메시지이면 해당 메시지를 처리한 후 추가 요구 정보가 필요한지 여부를 판단하는 기능c) if the primitive is a message requested in the processing state, a function of determining whether additional request information is required after processing the message; c) 상기 판단 결과 추가 요구 정보가 필요하면 요구 프리미티브를 발생하고 상기 처리 상태를 유지하며, 추가 요구 정보가 필요하지 않으면 상기 요구 정보로부터 얻어진 결과값을 가지고 판단(Criteria) 상태로 천이하는 기능; 및c) a function of generating a request primitive and maintaining the processing state if additional request information is required as a result of the determination, and transitioning to a Criteria state with a result value obtained from the request information if the additional request information is not required; And d) 상기 판단 상태에서, 상기 요구 정보로부터 얻어진 결과값을 가지고 알고리즘 또는 무선접속 프로토콜로 전송될 파라미터를 선별하고 상기 유휴 상태로 천이하는 기능d) in the judgment state, with a result value obtained from the request information, selecting a parameter to be transmitted to an algorithm or radio access protocol and transitioning to the idle state 을 구현하는 프로그램이 저장된 기록매체.Record medium that stores the program to implement.
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