KR20030065370A - 기지국, 제어 장치, 통신 시스템 및 통신 방법 - Google Patents

Abstract

기지국(base station)은 단말 장치(terminal device)로부터 이동국(mobile station)으로 전송되는 패킷을 획득하는 획득부(acquisition unit), 상기 획득부가 획득한 상기 패킷을 상기 이동국으로 전송하는 우선 순위(priority)를 계산하는 우선 순위 계산부(priority calculation unit), 상기 우선 순위 계산부가 계산한 상기 패킷의 상기 우선 순위에 대하여 가중치를 부여하는 가중치 처리부(weight processing unit), 상기 가중치 처리부에 의하여 부여된 상기 패킷의 상기 우선 순위에 기초하여 상기 이동국으로 패킷을 전송하기 위한 채널을 상기 패킷에 할당하는 채널 제어부(channel control unit), 그리고 상기 채널 제어부에 의하여 할당된 채널 상에서 상기 패킷을 상기 이동국으로 전송하는 전송부(transmission unit)를 포함한다.

Description

기지국, 제어 장치, 통신 시스템 및 통신 방법 {BASE STATION, CONTROL DEVICE, COMMUNICATION SYSTEM, AND COMMUNICATION METHOD}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 2002년 1월 31일에 출원된 일본 특허 출원 번호 제 P2002-24770호에 기초하며 우선권의 이익을 주장하며, 이의 전 내용은 인용되어 본 발명의 내용을 이룬다.

본 발명은 기지국, 제어 장치, 통신 시스템 및 통신 방법에 관한 것이다.

차세대 이동 통신, 즉 IMT(international mobile telecommunication)-2000의 이동(moving) 환경, 걷기(walking) 환경 및 준 고정 환경(quasi-stationary environment)에서의 최대 정보 전송 속도에 요구는 각각 144kbps, 384kbps 및 2Mbps이다. 그 결과, 음성 서비스 이외에 실질적인 멀티미디어 이동 통신을 구현할 수 있게 되었다. 하지만, 인터넷의 급속한 보급, 정보 차원(dimension of information)의 증가, 정보량의 증가 및 최근의 차세대 인터넷의 개발을 고려하면, 이동 통신에 있어서 2Mbps를 초과하는 전송 속도를 구현할 수 있는 무선 접속법(radio access scheme)을 개발하는 것이 시급하다. 데이터베이스 또는 웹 사이트(Web site)로부터 이미지, 파일 또는 영상 데이터와 같은 동영상을 다운로드(download)하기 위한 대용량을 보유하며 고속에 필요한 다운 방향 트래픽(down direction traffic)용 무선 링크를 특히 고려하고 있다. 따라서, 고속 및 대용량에 맞는 고속 패킷 전송 기술이 불가피하다.

전술한 발명의 배경 기술에서, IS-95 무선 인터페이스(radio interface)에 기초한 2.4Mbps의 최대 전송 속도로 고속 패킷 전송을 구현하는 방법이 제안되었다["CDMA/HDR: A Bandwidth-Efficient High-Speed Wireless Data services for Nomadic Users." P. Bender, P. Black, M.Grob, R.Padovani, N.Shindhushyana and A. Viterbi, IEEE Communication magazine, Vol. 38, no.7, pp.70-77, July 2000, 이후 제1장(first paper)이라 함]. 또한, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서도, W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access) 무선 인터페이스를 확장시켜 얻은 약 2.4Mbps의 최대 전송 속도를 갖는 고속 패킷 전송을 구현하는 것이 연구되고 있다.

"Symbol Rate and Modulation Level-Controlled Adaptive Modulation/TDMA/TDD system for High-Bit-Rate Wireless Data Transmission," T. Ue, S. Sampei, 및 N. Morinaga, IEEE Transaction. VT, pp.1134-1147, Vol. 47, no. 4, Nov. 1988에서 제안된 고속 패킷 전송을 위한 것으로, 채널 코딩과 같은 적응형 무선 링크 제어(링크 적응)에 기초하여 적응형 변조 및 복조와 에러 보정과 같은 기술의 적용이 연구되고 있다. 적응형 무선 링크 제어에 기초한 적응형 변조 및 복조와 에러 보정에서, 데이버 복조의 다중값의 수, 데이터 변조의 다중값의 수, 확산 계수, 다중코드 다중화 수 및 에러 보정의 코딩 계수(coding factor)는 고속 데이터 전송을 효율적으로 전송하기 위하여 사용자의 전파 환경(progation environment)에 따라 절환된다(switched).

예를 들면, 데이터 변조에 있어서, 전파 환경이 양호하게 되도록 현재의 W-CDMA에 사용되는 QPSK(Quadration Phase Shift Keying) 변조는 8 PSK 변조, 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 변조 또는 64 QAM 변조로 절환될 수 있다. 그 결과, 통신 시스템의 전송 속도가 증가하고 있다. 예를 들면, 확산 계수가 4, 다중 코드 수는 3 그리고 에러 보정 코딩 계수가 1/2인 64 QAM을 이용한 데이터 변조를 수행하는 경우, 3.83Mcps의 칩 속도를 갖는 W-CDMA 인터페이스로 8.5Mbps의 초고속 데이터 전송이 가능하다. 고속 패킷 전송용으로, "Automatic-Repeater-Request Error Control Schemes, " S. Lin, D. Costello. Jr., and M. Miller,IEEE Communication Magazine, Vol. 12, no. 12, pp. 5-17, Dec. 1984에서 제안된 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 기술이 연구중이다.

한편, 그러한 고속 전송을 효율적으로 수행하기 위하여, 기지국 및 기지국 통신을 수행하는 이동국(mobile station) 사이에 형성된 데이터 전송 경로의 상황에 대하여 패킷을 송수신하는 기지국이 감시하고, 어느 패킷을 이동국에 전송할 지 결정하며 채널을 할당하는 통신 방법이 제안되었다. 예를 들면, 전술한 제1 장에서, 수신 상태가 양호한 이동국과 이동국으로 패킷을 전송하기에 최적인 이동국에 우선 순위를 부여함으로써 섹터(sector) 또는 셀(cell)에서의 스루풋(throughput)을 극대화시키는 방법이 제안되었다.

하지만, 이러한 통신 방법은 오직 소정의 이동국만이 통신을 수행하고 다른 이동국은 통신을 수행하지 못하는 불공정을 야기한다. 이러한 불공정을 줄이기 위하여, 과거 전송 경로 상황으로 결정된 전송 속도의 평균값 대 현 시점의 전송 속도의 비를 유추하고, 그 비가 큰 이동국으로 패킷을 전송하는 통신 방법이 제안되었다("Data throughput of CDMA-HDR a High Efficiency-High Data Rate Personal Communication Wireless System," J. Jalali, R. Radovani, R. Pankaj, Proc. of IEEE VTC 2000-Spring, pp. 1854-1858, Tokyo, May 2000). 이러한 통신 방법은 이동국 사이에 불공정을 완화시키는 이점이 있다. 일본 특허 공개 번호 제2000-224231호에서, 모든 패킷 데이터마다 우선 순위를 유추하고 높은 우선 순위(high priority)를 갖는 패킷 데이터에 먼저 채널을 할당하는 방법이 제안되었다.

하지만, 종래의 통신 방법에서는 일단 기지국이 수신 상태 및 전송 상태에기초하여 소정 패킷을 전송하기로 결정하고, 이어 채널을 할당하고 패킷을 전송한다. 전송 우선 순위를 유추하는 경우에도, 일단 기지국이 우선 순위를 유추하고 그 우선 순위에 기초하여 패킷에 채널을 할당한다. 하지만, 실제로 패킷을 전송하는 경우, 일단 결정된 패킷이나 높은 우선 순위를 갖는 패킷이 전송되는 것이 아니라 낮은 우선 순위(low priority)를 갖는 패킷이 전송될 수도 있다. 전송하도록 일단 결정된 패킷 또는 한번 유추된 낮은 우선 순위를 갖는 패킷에 대하여도, 즉각 패킷을 전송할 필요가 없는 경우도 있다.

기지국은 그러한 상황이 발생하더라도 종래의 방법에서는 일단 유추된 우선 순위에 따라 채널을 할당한다. 따라서, 종래의 통신 방법에서, 기지국은 일단 유추된 우선 순위에 의해 제한됨이 없이 전송시에는 그 상황에 따라 채널 할당을 수행한다. 예를 들면, 기지국이 패킷을 전송할 때 패킷의 목적지인 이동국의 수신 상태가 양호하지 못한 경우, 패킷이 높은 우선 순위를 가질때에도 전송이 실패할 가능성이 높다. 이러한 결과는 무선 자원(radio resources)이 낭비될 가능성이 많다. 무선 자원의 낭비를 방지한다는 관점에서, 높은 우선 순위를 갖는 패킷보다는 다른 패킷을 전송하는 것이 바람직하다. 하지만, 일단 유추된 우선 순위가 높은 경우, 종래의 통신 방법에서는 수신 상태가 양호하지 않을지라도 패킷에 채널을 할당하여 무선 자원의 낭비를 초래한다.

기지국이 패킷을 전송할 때, 패킷의 서비스 품질에 필요한 허용 지연 시간에서 마진(margin)이 있는 경우, 패킷이 높은 우선 순위를 가질때에도 즉시 패킷을 전송할 필요가 없다. 따라서, 선순위 어전시(high urgency)를 갖는 다른 패킷이있는 경우, 우선적으로 선순위 어전시를 갖는 패킷을 전송하는 것이 바람직하다. 하지만, 종래의 통신 방법에서는 일단 유추된 우선 순위가 높은 경우, 허용 가능 지연 시간에 마진이 있을 때에도 패킷에 채널이 할당되고 허용 가능 지연 시간에 비하여 여분의 품질(superfluous quality)로 전송된다.

본 발명의 목적은 이동국으로 패킷을 전송하는 결정된 우선 순위에 제한됨이 없이, 패킷의 전송시에 획득되는 상황에 따라 필요한 대로 채널을 할당할 수 있는 기지국, 제어 장치, 통신 시스템 및 통신 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따른 기지국은 단말 장치에서 이동국으로 전송되는 패킷을 획득하는 획득부(acquisition unit), 획득 장치로 얻어진 패킷의 이동국으로의 전송 우선 순위를 계산하는 우선 순위 계산부(priority calculating unit), 우선 순위 계산부에서 계산된 패킷의 우선 순위에 가중치를 부여하는 가중치 처리부, 기지국으로부터 이동국으로의 패킷의 전송을 위한 채널을, 가중치 처리부에 의하여 부여된 패킷의 우선 순위에 기초하여 패킷에 할당하는 채널 제어부, 그리고 채널 제어부에 의하여 할당된 채널 상에서 패킷을 이동국으로 전송하는 전송부를 포함한다.

기지국에 따르면, 획득부는 단말 장치로부터 소정의 이동국으로 전송되는 패킷을 그 단말 장치로부터 획득한다. 이어, 우선 순위 계산부는 획득부가 획득한 이동국으로의 패킷 전송 우선 순위를 계산한다. 가중치 처리부는 계산된 우선 순위에 가중치를 부여한다. 채널 제어부는 부여된 가중치 우선 순위에 기초하여 이동국으로 전송되는 패킷에 채널을 할당한다. 전송부는 할당된 채널 상에서 이동국으로 패킷을 전송한다. 따라서, 가중치 처리부는 우선 순위 계산부에서 계산된 우선 순위에 가중치를 부여할 수 있다. 그 결과, 기지국은 일단 계산된 우선 순위에 반드시 제한될 필요 없이 패킷을 전송할 때 획득되는 상황에 따라 필요한 경우에 채널을 할당할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 재전송 패킷 우선 순위 계산부를 나타내는 도면이다.

도 4a 및 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전송 경로 상황 우선 순위 계산부를 나타내는 도면이다.

도 5a 및 5b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 QoS 우선 순위 계산부를 나타내는 도면이다.

도 6a 및 6b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전송 대기 시간 우선 순위 계산부를 나타내는 도면이다.

도 7a, 7b, 7c 및 7d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가중치 처리부의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 8a 및 8b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가중치 계산 방법을 나타내는 도면이다.

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 우선 순위 계산부 및 가중치 처리부를나타내는 도면이다.

도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전송 결정부의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 방법의 과정을 나타내는 흐름도이다.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 13a 및 13b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 소정의 전송 속도 우선 순위 계산부를 나타내는 블록도이다.

도 14a 및 14b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가중치 처리부를 나타내는 블록도이다.

도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 방법의 과정을 나타내는 흐름도이다.

본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

[제1 실시예]

(통신 시스템)

도 1에 도시한 바와 같이, 통신 시스템(1)은 기지국(2) 및 복수의 이동국(3)을 포함한다. 이동국(3)은 패킷을 송수신한다. 이동국(3)은 음성 통신, 동영상 통신 및 데이터 통신을 위한 이동 전화(셀 폰) 및 PDA와 같은 이동 단말 장치이다. 기지국(2)은 이동 단말 장치, 개인용 컴퓨터 또는 서버(server)와 같은 단말 장치로부터 이동국(3)으로 전송되는 패킷을 네트워크(network)를 통하여 획득한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 기지국(2)은 제어 장치(4), 네트워크 인터페이스부(5), 전송 버퍼(6), 기저대역 처리부(baseband processing unit)(7), 무선부(radio unit)(8) 및 안테나(9)를 포함한다. 제어 장치(4)는 신호 처리부(41), 시간 제어부(42), 우선 순위 계산부(43), 가중치 처리부(44), 우선 순위 비교부(45) 및 전송 결정부(46)를 포함한다.

네트워크 인터페이스부(5)는 네트워크(10)에 연결된다. 네트워크 인터페이스부(5)는 패킷의 전송원인 단말 장치로부터 이동국(3)으로 전송되는 패킷을 네트워크(10)를 통하여 획득하는 획득부이다. 네트워크 인터페이스부(5)는 획득한 패킷을 전송 버퍼(6)에 저장한다. 패킷을 획득하였을 때, 네트워크 인터페이스부(5)는 패킷 식별용 데이터(이하, "패킷 식별 데이터"라 한다)에 관하여 시간 제어부(42)에 알린다. 또한, 이동국(3)에 의하여 단말 장치로 전송되며 무선 장치(8)에 의하여 수신되는 패킷을 전송 버퍼(6)에서 꺼내어 제어 장치(4)의 제어에 따라 네트워크를 경유하여 단말장치로 패킷을 전송한다.

전송 버퍼(6)는 패킷을 유지하는 패킷 유지부(packet holding unit)이다. 패킷은 네트워크 인터페이스부(5) 또는 기저대역 처리부(7)에 의하여 꺼내진다. 기저대역 처리부(7)는 이동국(3)으로 전송되는 전송 신호 상에서 에러 보정 코딩 및 확산 변조(spreading modulation)와 같은 신호 처리를 행하며, 무선부(8)가 수신한 수신 신호 상에서 에러 보정 코딩 및 확산 변조를 행한다. 또한, 기저대역 처리부(7)는 전송 버퍼(6)에서 이동국으로 전송될 패킷을 꺼내고, 전술한 신호 처리를 패킷에 대하여 행하며 그 처리된 패킷을 무선부(8)에 제공한다. 또한, 기저대역 처리부(7)는 이동국(3)에 의하여 단말 장치로 전송되고 무선부(8)가 수신한 패킷을 무선부(8)로부터 획득하여 전송 버퍼(6)에 패킷을 저장한다.

패킷은 단말 장치에 의하여 이동국(3)으로 전송되는 데이터부(data portion)와 패킷의 전송을 제어하는 제어 정보부(control information part)를 포함한다. 제어 정보부는 패킷의 QoS(Quality of Service)에 관한 정보(이하, "QoS 정보"라 한다), 패킷의 전송 목적지의 이동국에 관한 사용자를 식별하는 데이터(이하, "목적지 사용자 식별 데이터"라 한다), 패킷 식별 데이터, 그리고 전송원의 단말 장치가 패킷을 전송한 시간(이하, "전송원 시간")을 포함한다. 기저대역 처리부(7)는 전송 버퍼(6)에서 꺼낸 패킷의 제어 정보부를 추출하고, 신호 처리부(41)를 제어 정보부를 제공한다. QoS 정보는 데이터의 허용 지연 시간, 음성 통신 서비스, 동영상 통신 서비스 도는 데이터 통신 서비스와 같은 패킷의 전송에 사용되는 서비스 등급(service class), 그리고 QoS에 의하여 보증된 전송 속도(이하, "QoS 보증 전송 속도"라 한다)를 포함한다.

또한, 기저대역 처리부(7)는 무선부(8)로부터 제어 신호를 얻는다. 제어 정보는 ACK/NACK 정보와 이동국(3)으로부터 전송되는 전송 경로 상황에 관한 정보(이하, "전송 경로 정보"라 한다)를 포함한다. 기저대역 처리부(7)는 제어 신호를 신호 처리부(41)에 제공한다. 업 방향(up direction)으로의 제어 채널은 이동국(3)과 기지국(2) 사이에 설정된다. 이동국(3)은 제어 채널 상에서 제어 신호를 기지국(2)으로 전송한다. ACK/NACK 정보는 이동국에서 패킷의 수신 결과에 관한 정보를 의미하며, 패킷의 수신이 성공하였음을 나타내는 ACK(Acknowledge) 응답과 패킷의 수신이 실패하였고 패킷의 재전송이 필요함을 나타내는 NACK(Negative Acknowledge)을 포함한다.

안테나(9)는 이동국에서 전송되는 제어 신호와 단말 장치로 향하는 패킷을 수신하여 무선부(8)에 제공한다. 또한, 안테나(9)는 무선부(8)에 의하여 제공되는 패킷을 이동국(3)으로 전송한다. 무선부(8)는 제어 장치(4)의 제어에 따라서 패킷에 할당된 채널 상의 패킷을 목적지 이동국(3)으로 전송하는 전송부이다.무선부(8)는 기저대역 처리부(7)가 제공하는 패킷에 대하여 D/A 변환을 행하여 안테나(9)를 통하여 이동국(3)으로 전송한다. 더욱이, 무선부(8)는 제어 신호와 안테나(9)를 통하여 이동국(3)으로부터 단말 장치로 향하는 패킷을 수신하며, 그에 대하여 A/D 변환을 행하여 기저 대역 처리부(7)에 제공한다. 무선부(8)는 전송 경로에 형성되어 있는 무선부(8)에 연결된 이동국의 수를 우선 순위 계산부(43)에 알려준다.

제어 장치(4)는 기지국(2)에 마련된다. 제어 장치(4)는 이동국에 패킷을 전송하기 위한 채널을 패킷에 할당함으로서 이동국(3)으로의 패킷 전송을 제어한다. 제어 장치(4)는 이동국(3)으로부터 단말장치로 전송되는 패킷의 수신과 패킷의 단말 장치로의 전송을 제어한다. 제어 장치(4)는 네트워크 인터페이스부(5), 기저대역 처리부(7) 및 무선부(8)를 제어한다. 신호 처리부(41)는 기저대역 처리부(7)에서 제공하는 패킷의 제어 정보부를 처리하고, 그 제어 정보부에 포함된 그 패킷의 QoS 정보, 목적지 사용자 식별 데이터, 패킷 식별 데이터 및 소스 전송 시간(source transmission time)을 인출한다. 또한, 신호 처리부(41)는 기저대역 처리부가 제공한 이동국(3)으로부터의 제어 신호에 대한 처리를 행하고, 그 제어 신호에 포함된 전송 경로 정보 및 ACK/NACK 정보를 인출한다.

신호 처리부(41)는 우선 순위 계산부(43)에 ACK/NACK 정보 및 패킷 식별 데이터와 연관된 패킷의 QoS 정보를 제공한다. 또한, 신호 처리부(41)는 패킷 식별 데이터와 연관이 되도록 목적지 사용자 식별 데이터와 기지국과 이동국(3) 사이에 형성된 전송 경로의 전송 경로 정보를 우선 순위 계산부(43), 가중치 처리부(44)및 전송 결정부(46)에 제공한다. 또한, 신호 처리부(41)는 패킷 식별 데이터와 연관이 되도록 소스 전송 시간 및 ACK/NACK 정보를 시간 제어부(42)에 제공한다.

시간 제어부(42)는 기지국(2)에서의 패킷 전송 대기 시간과 패킷 지연 시간과 같이 패킷에 관련된 시간을 제어한다. 시간 제어부(42)는 시간을 측정하는 타이머(timer)(42a)와 현재 시간을 알려주는 클록(clock)(42b)을 포함한다. 전송 대기 시간의 제어에 있어서, 시간 제어부(42)는 전송 대기 시간을 측정하여 우선 순위 계산부(43)와 가중치 처리부(44)에 전송 대기 시간(이하, "전송 대기 시간 정보")을 제공한다. 네트워크 인터페이스부(5)가 새로운 패킷을 획득한 경우, 시간 제어부(42)에 패킷 식별 데이터를 알려준다. 시간 제어부(42)가 패킷 식별 데이터를 수신한 경우, 타이머(42a)를 작동시켜 패킷의 전송 대기 시간을 측정하기 시작한다. 타이머(42a)의 측정값(시간값)은 그대로 전송 대기 시간이 된다. 이 실시예에서, 전송 대기 시간은 네트워크 인터페이스부(5)가 패킷을 획득하였기 때문에 무선부(8)가 패킷을 전송하지 않는 시간이 된다. 이는 기지국(2)에서 패킷 전송이 대기되는 시간이다.

우선 순위 계산부(43) 또는 가중치 처리부(44)가 주기적으로 또는 요청할 때, 시간 제어부(42)는 패킷 식별 데이터와 연관이 되도록 하는 시점에 패킷 전송 대기 시간을 우선 순위 계산부(43) 또는 가중치 처리부(44)에 제공한다. 시간 제어부(42)는 패킷 식별 데이터에 연관되었는지에 관하여 전송이 남았는지 여부를 우선 순위 비교부(45)로부터 수신한다. 또한, 시간 제어부(42)는 패킷 식별 데이터와 관련하여 전송이 가능한지 여부를 전송 결정부(46)로부터 수신한다.

패킷에 대하여 시간 제어부(42)가 전송이 가능하다는 통지를 전송 결정부(46)로부터 받은 경우, 시간 제어부(42)는 타이머(42a)를 끄고 전송 대기 시간의 측정을 종료한다. 한편, 시간 제어부(42)가 전송이 남았다든지 전송이 불가능하다고 우선 순위 비교부(45) 또는 전송 결정부(46)로부터 통지를 받은 경우, 시간 제어부(46)는 전송 대기 시간을 측정을 계속한다. 따라서, 전송 대기 시간은 시간 제어부(42)에 의하여 계속 갱신된다.

구체적으로, 지연 시간의 제어에 있어서, 시간 제어부(42)는 지연 시간을 계산하고 그 지연 시간을 우선 순위 계산부(43)와 가중치 처리부(44)에 통지한다. 시간 제어부(42)는 패킷 식별 데이터와 연관된 소스 전송 시간을 신호 처리부(41)로부터 획득하여 그것을 유지한다. 시간 제어부(42)는 클록(42b)으로부터 현재의 시간을 획득하여 현재의 시간과 소스 전송 시간을 비교하며, 소스 단말 장치가 패킷을 전송하는 시점과 현재 시간의 경과 시간, 즉 현재 시간에서의 패킷의 지연 시간을 계산한다. 클록(42b)은 소스 단말 장치와 기지국(2)에 동일한 시간을 통지하도록 미리 설정된다.

우선 순위 계산부(43) 또는 가중치 처리부(44)가 주기적으로 또는 요청이 있을 때, 시간 제어부(42)는 시간 내의 시점에 패킷 전송 시간을 계산하고 패킷 식별 데이터와 연관이 되도록 계산된 지연 시간을 우선 순위 계산부(43) 또는 가중치 처리부(44)에 제공한다. 시간 제어부(42)는 신호 처리부(41)로부터 패킷 식별 데이터와 관련된 ACK/NACK 정보를 얻는다. 시간 제어부(42)는 ACK 정보를 획득한 경우, 패킷의 전송이 성공적이고 패킷의 지연 시간 계산을 불필요해져서 시간제어부(42)는 패킷의 패킷 식별 데이터를 버린다. 이와는 달리, 시간 제어부(42)가 NACK 정보를 수신한 경우, 패킷을 재전송할 필요가 있고 패킷 식별 데이터와 소스 전송 시간을 그대로 유지한다.

우선 순위 계산부(43)는 단말 장치로부터 이동국(3)으로 전송되고 네트워크 인터페이스부(5)가 획득한 패킷의 전송 우선 순위를 계산한다. 패킷의 우선 순위는 패킷을 이동국(3)으로 전송하기 위한 채널을 할당할 때의 기준이 된다. 우선 순위는 채널을 할당하고 높은 우선 순위를 갖는 패킷을 먼저 전송하도록 설정된다.

우선 순위 계산부(43)는 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431), 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432), QoS 우선 순위 계산부(433), 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434) 및 우선 순위 결합부(priority unification unit)(435)를 포함한다. 이 실시예에서, 여러 종류의 정보를 이용하여 계산하여 합성한 우선 순위(이하, "합성 우선 순위")를 우선 순위로 이용한다. 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431), 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432), QoS 우선 순위 계산부(433), 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434)는 우선 순위를 계산하기 위한 각각의 정보에 기초하여 각각의 우선 순위(이하, "개별 우선 순위")를 계산하는 개별 우선 순위 계산부이다.

재전송 패킷 우선 순위 계산부(431)는 패킷이 재전송 패킷인지 여부에 따라 우선 순위를 계산한다. 재전송 패킷은 기지국(2)에서 이동국(3)으로 한 번 전송된 패킷이 오류(error)없이 이동국(3)에 도달하지 않았기 때문에 또는 기지국(2)과 이동국(3) 사이의 전송 경로 상에 또는 기지국(3)에서의 여러 이유로 도달하지 않았기 때문에 무선부(8)에 의하여 다시 이동국(3)으로 전송되어야 하는 패킷을 의미한다. 우선 순위는 패킷의 재전송 여부에 따라 계산된다(이하, "재전송 패킷 우선 순위"라 한다). 재전송 패킷 우선 순위는 개별 우선 순위 중 하나이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 먼저, 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431)는 이동국(3)에서 사용자(#1-#k)의 신규/재전송 패킷 정보(101)를 획득한다. 신규/재전송 패킷 정보는 이동국(3)에서 사용자(#1-#k) 중 하나를 목적지로 갖는 패킷이 신규 패킷인지 재전송 패킷인지 여부를 나타내는 정보이다. 구체적으로, 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431)는 신호 처리부(41)로부터 ACK/NACK 정보를 먼저 획득한다. 사용자(#1-#k) 중 하나를 목적지로 갖는 패킷이 NACK 응답이 있는 경우, 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431)는 그 패킷이 재전송 패킷이라 판단한다. 이와는 달리, 사용자(#1-#k) 중 하나를 목적지로 갖는 패킷이 NACK 응답이 없는 경우, 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431)는 그 패킷이 신규 패킷이라 판단한다. 이런 식으로, 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431)는 ACK/NACK 정보에 기초하여 사용자(#1-#k)의 신규/재전송 패킷 정보를 얻는다.

재전송 패킷 우선 순위 계산부(431)는 사용자의 신규/재전송 패킷 정보에 기초하여 사용자(#1-#k) 중 하나를 목적지로 갖는 패킷의 재전송 패킷 우선 순위를 계산한다(102). 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431)는 재전송 패킷일 경우에 제공되는 것과 신규 패킷일 경우에 제공되는 재전송 패킷 우선 순위를 먼저 설정한다. 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431)는 사용자의 신규/재전송 패킷 정보에 기초하여, 사용자(#1-#k) 중 하나를 목적지로 갖는 패킷이 신규한 패킷인지 재전송 패킷인지를 결정하고, 패킷에 현재의 재전송 패킷 우선 순위를 제공하며 각 사용자(#1-#k)로 향하는 패킷의 재전송 패킷 우선 순위를 계산한다. 이동국(3)에서 수신 패킷의 유지부로 동작하는 수신 버퍼와 기지국(2)에서의 전송 버퍼(6)의 용량은 제한되어 있기 때문에, 가능한 빨리 그리고 짧은 전송 대기 시간으로 재전송 패킷을 전송하는 것이 바람직하다. 따라서, 다른 개별 우선 순위들보다 각 재전송 패킷에 대하여 제공되는 재전송 패킷 우선 순위를 더 높게 설정하는 것이 바람직하다.

마지막으로, 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431)는 사용자(#1-#k)의 계산된 재전송 패킷 우선 순위를 우선 순위 결합부(435)에 제공한다(103). 재전송 패킷 우선 순위만을 우선 순위로 사용하는 경우, 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431)는 사용자(#1-#k)의 계산된 재전송 패킷 우선 순위를 직접 가중치 처리부(44)에 제공한다. 이러한 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431)에 따라서, 제어 장치(4)는 패킷이 재전송 패킷임을 고려하여 계산된 우선 순위에 기초하여 채널을 할당한다.

전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432)는 무선부(8)와 이동국(3) 사이에 형성된 전송 경로의 상황에 기초하여 우선 순위를 계산한다. 그 전송 경로 상황에 기초하여 계산된 우선 순위를 이하에서는 "전송 경로 상황 우선 순위"라 한다. 전송 경로 상황 우선 순위는 개별 우선 순위 중 하나이다. 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432)는 기지국과 각 사용자의 이동국(3) 사이에 형성된 복수의 전송 경로 상황을 서로 비교함으로써 전송 경로 상황 우선 순위를 계산하거나, 기지국(2)과 사용자의 이동국(3) 사이에 형성된 전송 경로 상황에 기초하여 각 사용자에 대하여 유일하게 계산할 수도 있다.

도 4a는 기지국(2)과 각 사용자의 이동국(3) 사이에 형성된 복수의 전송 경로 상황을 서로 비교함으로써 전송 경로 상황 우선 순위를 계산하는 경우에 있어서 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a)를 나타낸다. 도 4b는 기지국(2)과 사용자의 이동국(3) 사이에 형성된 전송 경로 상황에 기초하여 각 사용자에 대하여 유일하게 계산하는 경우에 있어서 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432b)를 나타낸다.

도 4a 및 4b에 도시한 바와 같이, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a)와 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432b) 각각은 이동국(3)의 사용자(#1-#k)의 전송 경로 정보를 먼저 획득한다(201a, 201b). 전송 경로 정보에는 이동국(3)에서의 수신 품질 및 지연 프로파일(delay profile), 무선부(8)가 행하는 이동국(3)으로의 패킷 전송의 전송 속도와 같은 스루풋, 그리고 이동국(3)으로부터 전송되는 TPC(transmit power control) 비트와 같은 전송 전력 제어에 관한 정보가 있다.

전송 경로 정보는 이동국(3)으로부터 전송되는 제어 신호에 포함되며 신호 처리부(41)에 의하여 인출된다. 따라서, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 신호 처리부(41)로부터 전송 경로 정보를 획득한다. 이동국(3)은 수신 품질을 측정하거나 전송 속도를 얻음으로써 전송 경로 상황을 획득하고, 업 제어 채널(up control channel)에서 기지국(2)으로 전송 경로 상황을 전송한다. 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 신호 처리부(41)에서 그대로 얻은 전송 경로 정보를 이용하거나, 패킷의 전송시 전송 경로 상황을 예측하여 예측으로 얻은 값을 이용할 수 있다. 또는, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 여러 종류의 전송 경로 우선 순위를 얻을 수 있으며, 전송 경로 상황을 결합하여 전송 경로 상황을 계산한다.

수신 품질을 나타내는 지표에는 예를 들면, 신호 대 간섭 전력비(signal to interference power ratio; SIR), 캐리어 대 간섭 전력비(carrier to interference power ratio; CIR), 잡음 당 비트 에너지(bit energy per noise; Eb/No), 그리고 원하는 파 신호 잡음이 있다. SIR은 신호 전력 대 잡음 전력의 비이다. 접근 방식으로 CDMA를 사용하는 경우, 역확산 처리 후에 신호 전력 대 잡음 전력의 비를 SIR로서 사용할 수 있다. CIR은 원하는 파 전력 대 간섭 파 전력의 비이다. 이동국(3)의 수신기에서 잡음 전력을 고려하여 원하는 파 신호 전력 대 간섭 파 전력과 잡음 전력의 비를 CIR로 사용할 수 있다. 접근 방식으로 CDMA를 사용하는 경우에 있어서, 파일럿 채널(pilot channel) 상의 원하는 파 신호 전력 대 간섭 파 전력과 잡음 전력을 사용할 수 있다. SNR은 신호 전력 대 잡음 전력의 비이다. Eb/No는 비트 당 신호 전력 대 잡음 전력의 비이다. 이동국에서의 지연 프로파일은 이동국(3)에 도달하는 전기파의 지연 시간을 가로축에 도시하고 전기파의 수신 전력을 세로축에 도시하여 얻은 그래프를 의미한다. 따라서, 이동국(3)에서의 지연 프로파일은 전기파의 지연 시간과 수신 전력 사이의 관계를 나타내는 도면이다.

간섭 제거기(interference canceller)와 같은 간섭 제거 회로를 이동국(3)의 수신기에 사용하는 경우, 이동국(3)이 위치 등록(location registration)을 행한 셀로부터의 간섭 파 전력의 요소 대 간섭 파 전력 요소의 비와 다른 셀로부터의 간섭 파 전력 요소 대 간섭 파 전력 요소의 비에 따라 간섭 파 제거 효과가 달라진다. 따라서, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 위치등록(location registration)을 행한 셀로부터의 간섭 파 전력의 요소 대 간섭 파 전력 요소의 비와 다른 셀로부터의 간섭 파 전력 요소 대 간섭 파 전력 요소의 비를 얻고, 그 비를 고려하여 CIR과 SIR을 계산하는 것이 바람직하다. 여기서, 위치 등록(location registration)을 행한 셀로부터의 간섭 파 전력의 요소 대 간섭 파 전력 요소의 비와 다른 셀로부터의 간섭 파 전력 요소 대 간섭 파 전력 요소의 비 사이의 비를 Ior/Ioc라 한다.

적응형 어레이 안테나를 안테나(9)로 사용하여 전기파 간섭을 억제하기 위하여 빔을 형성하는 경우, 안테나 빔을 이동국(3)으로 향하게 하고 안테나 빔의 널(null)을 간섭하는 이동국으로 향하게 하면, 실제 신호 전력, 간섭파 전력, 원하는 파 신호 전력 및 잡음 전력을 이용하여 CIR과 SIR을 계산하여도 실제적인 수신 품질을 직접 얻을 수는 없다. 따라서, 실제 신호 전력, 간섭파 전력, 원하는 파 신호 전력 및 잡음 전력을 이용하여 계산된 CIR 및 SIR을 보정하기 위하여, 이동국(3), 신호 처리부(41) 및 신호 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b)에서 계산을 행하고 실제의 CIR 및 SIR을 얻는 것이 바람직하다. 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 전송 경로 정보로서 신호 처리부(41)로부터 TPC 명령을 획득하고, TPC 명령에 기초하여 추정된 CIR의 추정값을 사용할 수 있다.

또한, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 수신 품질로서 과거 시점의 수신 품질, 이동국(3)이 획득한 시점의 수신 품질, 무선부(8)가 과거 수신 품질의 변화로부터 예측한 패킷을 전송하는 시점의 수신 품질, 이동국(3)이 수신 품질을 획득한 시점을 포함하는 과거 일정 기간 동안의 수신 품질의 평균값,그리고 과거 수신 품질의 변화값으로부터 예측한 패킷을 무선부(8)가 전송하는 시점을 포함하는 과거 일정 기간 동안의 수신 품질의 평균값을 이용하여 전송 경로 상황 우선 순위를 계산할 수 있다. 따라서, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 전송 경로 정보로서 그러한 수신 품질을 획득한다.

또한, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 과거 시점의 수신 품질, 이동국(3)이 수신 품질을 획득한 시점의 수신 품질, 무선부(8)가 과거 수신 품질의 변화로부터 예측한 패킷을 전송하는 시점의 수신 품질, 이동국(3)이 수신 품질을 획득한 시점을 포함하는 과거 일정 기간 동안의 수신 품질의 평균값, 그리고 과거 수신 품질의 변화값으로부터 예측한 패킷을 무선부(8)가 전송하는 시점을 포함하는 과거 일정 기간 동안의 수신 품질의 평균값 사이에 선택된 2개 이상의 값들 사이의 차이를 수신 품질로 이용하여 전송 경로 상황 우선 순위를 계산할 수 있다. 수신 품질 사이의 차이를 얻은 경우, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 수신 품질의 개선 또는 열화와 같은 변화를 고려하면서 전송 경로 상황 우선 순위를 계산할 수 있다. 따라서, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b)는 전송 경로 정보로서 그러한 수신 품질을 획득한다.

전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 과거 시점의 수신 품질, 이동국(3)이 수신 품질을 획득한 시점의 수신 품질, 무선부(8)가 과거 수신 품질의 변화로부터 예측한 패킷을 전송하는 시점의 수신 품질, 이동국(3)이 수신 품질을 획득한 시점을 포함하는 과거 일정 기간 동안의 수신 품질의 평균값, 그리고 과거 수신 품질의 변화값으로부터 예측한 패킷을 무선부(8)가 전송하는 시점을 포함하는 과거 일정 기간 동안의 수신 품질의 평균값을 전송 속도와 같은 스루풋으로서 이용하여 전송 경로 상황 우선 순위를 계산할 수 있다. 따라서, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b)는 전송 경로 정보로서 그러한 전송 속도를 획득한다.

또한, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 과거 시점의 전송 속도, 이동국(3)이 수신 품질을 획득한 시점의 전송 속도, 무선부(8)가 과거 수신 품질의 변화로부터 예측한 패킷을 전송하는 시점의 전송 속도, 이동국(3)이 수신 품질을 획득한 시점을 포함하는 과거 일정 기간 동안의 전송 속도의 평균값, 그리고 과거 수신 품질의 변화값으로부터 예측한 패킷을 무선부(8)가 전송하는 시점을 포함하는 과거 일정 기간 동안의 전송 속도의 평균값 사이에 선택된 2개 이상의 값들 사이의 차이를 전송 속도와 같은 스루풋으로 이용하여 전송 경로 상황 우선 순위를 계산할 수 있다. 전송 속도 사이의 차이를 얻은 경우, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 수신 품질의 개선 또는 열화와 같은 변화를 고려하면서 전송 경로 상화 우선 순위를 계산할 수 있다. 따라서, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b)는 전송 경로 정보로서 그러한 전송 속도를 획득한다.

전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 획득한 사용자(#1-#k) 각각의 전송 경로 정보에 가중치를 부여한다(202a, 202b). 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b)는 CIR, SIR 및 전송 속도에 가중치를 부여한다. 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 CIR과 SIR과 같은 수신 품질과 전송속도에 따라 가중치를 설정할 수 있다. 예를 들면, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b)는 전송 경로 정보를 크게 하고 SIR 또는 CIR이 큰 사용자, 또는 전송 속도가 느린 사용자에게 높은 우선 순위를 부여하도록 설정할 수 있다. 가중치 부여에 있어서, 전송 경로 정보는 양의 값을 갖는 가중치를 더하거나 1보다 큰 값을 갖는 가중치를 곱하여 크게 될 수 있다. 이와는 달리, 전송 경로 정보는 음의 값을 갖는 가중치를 더하거나 1보다 작은 값을 갖는 가중치를 곱하여 작게 될 수 있다.

또한, 여러 종류의 전송 경로 정보를 사용하는 경우, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b)는 개별적인 전송 경로 정보에 상이한 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들면, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b)는 우선 순위를 계산할 때 더욱 크게 하고자 하는 전송 경로 정보를 형성하도록 가중치를 설정하여 가중치를 부여할 수 있다. 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b)는 전송 경로 정보에 가중치를 부여하지 않을 수도 있다.

도 4a에 도시한 바와 같이, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a)는 사용자(#1-#k)의 전송 경로 정보를 비교하고 사용자(#1-#k)에게 전송될 패킷의 전송 경로 상황 우선 순위를 계산한다(203a). 예를 들면, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a)는 사용자(#1-#k)의 CIR에 기초하여 CIR이 감소하는 순서로 사용자에게 순서를 제공한다. 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a)는 위의 순서(order high)가 전송 경로 상황 우선 순위가 높게 되도록 하며 아래의 순서(order low)가 전송 경로 상황 우선 순위가 낮도록 사용자(#1-#k)의 전송 경로 상황 우선 순위를 계산한다.

예를 들면, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a)는 사용자(#1-#k)의 전송 속도에 기초하여 전송 속도가 감소하는 순서로 사용자에게 순서를 부여한다. 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a)는 위의 순서가 전송 경로 상황 우선 순위가 높게 되도록 하며 아래의 순서가 전송 경로 상황 우선 순위가 낮도록 사용자(#1-#k)의 전송 경로 상황 우선 순위를 계산한다.

한편, 도 4b에 도시한 바와 같이, 사용자(#1-#k)의 전송 경로 정보에 기초하여 사용자(#1-#k)에게 전송되는 패킷의 전송 경로 상황 우선 순위를 개별적으로 유일하게 계산한다(203b). 예를 들면, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432b)는 CIR이 범위 내에 있는 경우에는 CIR의 복수의 수치값을 미리 설정한다. 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432b)는 사용자(#1-#k) 각각의 CIR의 수치값 범위가 존재하는지 판단하고, 사용자의 전송 경로 상황 우선 순위로서 그 수치값 범위 내에 CIR이 있는 경우에는 전송 경로 상황 우선 순위로 설정된 값을 계산한다.

예를 들면, 사용자(#1)의 CIR은 CIR(n)과 CIR(n+1)(여기서, n은 자연수이며 수치값 범위를 정의하는 수치값의 순서를 나타낸다) 사이에 있다. 즉, CIR(n)≤사용자의 CIR≤CIR(n+1)인 관계를 만족시키는 경우, CIR이 수치값 범위 내에 있는 경우에 전송 경로 상황 우선 순위로 미리 설정된 "A" 값이 전송 경로 상황 우선 순위로 선택된다. 이 때, 전송 경로 상황 우선 순위는 다른 사용자의 CIR에 무관하게 동일하게 A로 설정된다.

마지막으로, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b)는 사용자(#1-#k)각각에 대하여 계산된 전송 경로 상황 우선 순위를 우선 순위 결합부(435)에 제공한다(204a, 204b). 우선 순위로 전송 경로 상황 우선 순위만을 이용하여 채널 할당을 행한 경우, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각은 사용자(#1-#k)의 계산된 전송 경로 상황 우선 순위를 가중치 처리부(44)에 제공한다.

제어 장치(4)는 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b)에 따라서 전송 경로 상의 전송 속도와 이동국(3)에서의 수신 품질과 같이 전송 경로 상황을 고려하여 계산된 우선 순위에 기초하여 채널을 할당한다. 예를 들면, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b)가 전송 경로 상황으로서 수신 품질을 이용하여 우선 순위를 계산한 경우, 기지국(2)은 매우 높은 패킷 전송과 수신 품질의 개선을 구현할 수 있다. 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432a, 432b) 각각이 전송 속도 상황으로서 전송 속도를 이용하여 우선 순위를 계산한 경우, 기지국(2)은 특정 이동국(3)으로의 편중을 방지하여 복수의 이동국(3)에 공평한 통신 기회를 부여하고 또한 지연 시간을 단축시키는데 기여한다.

QoS 우선 순위 계산부(433)는 패킷의 QoS에 기초하여 우선 순위를 계산한다. QoS에 기초하여 계산된 우선 순위는 이하에서 "QoS 우선 순위"라 한다. QoS 우선 순위는 개별 우선 순위 중 하나이다. QoS 우선 순위 계산부(433)는 개별 사용자에게 전송되는 패킷의 QoS 값을 서로 비교하여 QoS를 계산하거나, 각 사용자에 전송되는 패킷의 QoS에 기초하여 각 사용자에 대하여 유일하게 계산할 수도 있다. 도 5a는 각 사용자에게 전송되는 패킷의 QoS값을 서로 비교하여 QoS를 계산하는 경우에 QoS 우선 순위 계산부(433a)를 도시한다. 도 5b는 각 사용자에게 전송되는 패킷의 QoS에 기초하여 각 사용자에 대하여 유일하게 QoS를 계산하는 경우에 QoS 우선 순위 계산부(433a)를 도시한다.

도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, QoS 우선 순위 계산부(433a, 433b) 각각은 이동국(3)의 사용자(#1-#k)로 향하는 패킷의 QoS 정보를 획득한다(301a, 301b). 패킷의 QoS 정보에는 패킷에 포함된 데이터의 허용 지연 시간, 패킷의 전송에 이용되는 서비스 등급 및 QoS 보증 전송 속도가 있다. QoS 우선 순위 계산부(433a, 433b)는 신호 처리부(41)로부터 패킷의 QoS 정보를 획득한다.

QoS 우선 순위 계산부(433a, 433b) 각각은 획득한 사용자(#1-#k)의 QoS 정보에 가중치를 부여한다(302a, 302b). QoS 우선 순위 계산부(433a, 433b) 각각은 허용 지연 시간 등의 수치값에 가중치를 부여하거나, 서비스 등급에 따라 가중치를 제공한다. QoS 우선 순위 계산부(433a, 433b) 각각은 허용 지연 시간 또는 서비스 등급에 따라 가중치를 설정할 수 있다. 예를 들면, QoS 우선 순위 계산부(433a, 433b)는 허용 지연 시간이 짧은 사용자 또는 음성 통신 서비스 또는 동영상 통신 서비스와 같이 실시간 속성이 필요한 사용자에 대하여 QoS 정보를 크게 하고 높은 우선 순위를 부여하도록 가중치를 설정할 수 있다. 가중치에 있어서, QoS 정보는 양의 값을 갖는 가중치를 더하거나 1보다 큰 가중치를 곱하여 크게 될 수 있다. 이와는 달리, QoS 정보는 음의 값을 갖는 가중치를 더하거나 1보다 작은 가중치를 곱하여 작게 될 수 있다.

또한, 복수의 QoS 정보를 사용하는 경우, QoS 우선 순위 계산부(433a, 433b)는 각각의 QoS 정보에 상이한 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들면, QoS 우선 순위 계산부(433a, 433b)는 우선 순위를 부여할 때 중요시하고 싶은 QoS 정보를 크게 하도록 가중치를 설정함으로써 가중치를 부여할 수 있다. QoS 우선 순위 계산부(433a, 433b)는 QoS 정보에 대하여 가중치를 부여하지 않을 수도 있다.

도 5a에 도시한 바와 같이, QoS 우선 순위 계산부(433a)는 사용자(#1-#k)의 QoS 정보를 비교하고 사용자(#1-#k)에게 전송될 패킷의 QoS 우선 순위를 계산한다(303a). 예를 들면, QoS 우선 순위 계산부(433a)는 사용자(#1-#k)의 허용 지연 시간에 기초하여 허용 지연 시간이 감소하는 순서로 사용자에게 순서를 부여한다. QoS 우선 순위 계산부(433a)는 위의 순서(order high)가 QoS 우선 순위가 높게 되도록 하며 아래의 순서(order low)가 QoS 우선 순위가 낮도록 사용자(#1-#k)의 QoS 우선 순위를 계산한다.

예를 들면, QoS 우선 순위 계산부(433a)는 사용자(#1-#k)의 QoS 보증 전송 속도에 기초하여 QoS 보증 전송 속도가 감소하는 순서로 사용자에게 순서를 부여한다. QoS 우선 순위 계산부(433a)는 위의 순서가 QoS 우선 순위가 높게 되도록 하며 아래의 순서가 QoS 우선 순위가 낮도록 사용자(#1-#k)의 QoS 우선 순위를 계산한다.

한편, 도 5b에 도시한 바와 같이, 사용자(#1-#k)의 QoS 정보에 기초하여 사용자(#1-#k)에게 전송되는 패킷의 QoS 우선 순위를 개별적으로 유일하게 계산한다(303b). 예를 들면, QoS 우선 순위 계산부(433b)는 허용 지연 시간이 범위 내에 있는 경우에는 허용 지연 시간의 복수의 수치값을 미리 설정한다. QoS 우선 순위 계산부(433b)는 사용자(#1-#k) 각각의 허용 지연 시간의 수치값 범위가 존재하는지 판단하고, 사용자의 QoS 우선 순위로서 그 수치값 범위 내에 허용 지연 시간이 있는 경우에는 QoS 우선 순위로 설정된 값을 계산한다.

예를 들면, 사용자(#1)의 허용 지연 시간은 허용 지연 시간(n)과 허용 지연 시간(n+1)(여기서, n은 자연수이며 수치값 범위를 정의하는 수치값의 순서를 나타낸다) 사이에 있다. 즉, 허용 지연 시간(n)≤사용자의 허용 지연 시간≤허용 지연 시간(n+1)인 관계를 만족시키는 경우, 허용 지연 시간이 수치값 범위 내에 있는 경우에 QoS 우선 순위로 미리 설정된 "B" 값이 QoS 우선 순위로 선택된다. 이 때, QoS 우선 순위는 다른 사용자의 허용 지연 시간에 무관하게 동일한 B로 설정된다.

예를 들면, QoS 우선 순위 계산부(433b)는 QoS 보증 전송 속도가 범위 내에 있는 경우에는 QoS 보증 전송 속도의 복수의 수치값을 미리 설정한다. QoS 우선 순위 계산부(433b)는 사용자(#1-#k) 각각의 QoS 보증 전송 속도의 수치값 범위가 존재하는지 판단하고, 사용자의 QoS 우선 순위로서 그 수치값 범위 내에 QoS 보증 전송 속도가 있는 경우에는 QoS 우선 순위로 설정된 값을 계산한다. 또한 이 경우에 있어서도, QoS 우선 순위 계산부(433b)는 다른 사용자의 QoS 보증 전송 속도와 무관하게 동일한 QoS 우선 순위를 계산할 수 있다.

마지막으로, QoS 우선 순위 계산부(433a, 433b)는 사용자(#1-#k) 각각에 대하여 계산된 QoS 우선 순위를 우선 순위 결합부(435)에 제공한다(304a, 304b). 우선 순위로 QoS 우선 순위만을 이용하여 채널 할당을 행한 경우, QoS 우선 순위 계산부(433a, 433b) 각각은 사용자(#1-#k)의 계산된 QoS 우선 순위를 가중치 처리부(44)에 제공한다.

제어 장치(4)는 QoS 우선 순위 계산부(433a, 433b)에 따라서 패킷의 서비스 품질을 고려하여 계산된 우선 순위에 기초하여 채널을 할당할 수 있다. 그 결과, 기지국(2)은 패킷에 포함된 데이터(미디어)의 전송에 필요한 지연 시간과 같은 QoS에 대처할 수 있다.

전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434)는 패킷의 전송 대기 시간에 기초하여 우선 순위를 계산한다. 전송 대기 시간에 기초하여 계산된 우선 순위를 이하에서는 "전송 대기 시간 우선 순위"라 한다. 전송 대기 시간 우선 순위는 개별 우선 순위 중 하나이다. 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434)는 각 사용자에게 전송되는 패킷의 전송 대기 시간을 서로 비교하여 전송 대기 시간을 계산하거나, 각 사용자에게 전송되는 패킷의 전송 대기 시간에 기초하여 각 사용자에 대하여 유일하게 계산할 수도 있다. 도 6a는 각 사용자에게 전송되는 패킷의 전송 대기 시간을 서로 비교하여 전송 대기 시간을 계산하는 경우의 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434a)를 도시한다. 도 6b는 각 사용자에게 전송되는 패킷의 전송 대기 시간에 기초하여 각 사용자에 대하여 유일하게 계산하는 경우의 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434b)를 도시한다.

도 6a 및 6b에 도시한 바와 같이, 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434a, 434b) 각각은 이동국(3)의 사용자(#1-#k)에게 향하는 패킷의 전송 대기 시간 정보를 획득한다(401a, 401b). 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434a, 434b)는 시간 제어부(42)로부터 전송 대기 시간 정보를 획득한다. 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434a, 434b)는 획득한 사용자(#1-#k)의 전송 대기 시간 정보에 가중치를 부여한다(402a, 402b). 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434a, 434b)는 전송 대기 시간에 가중치를 부여한다. 예를 들면, 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434a, 434b)는 전송 대기 시간이 큰 사용자에 대하여 전송 대기 시간 정보를 크게 하고 높은 우선 순위를 부여하도록 가중치를 설정할 수 있다.

가중치에 있어서, 전송 대기 시간 정보는 양의 값을 갖는 값을 더하거나 1보다 큰 값을 곱하여 크게 될 수 있다. 반대로, 전송 대기 시간 정보는 음의 값을 갖는 값을 더하거나 1보다 작은 값을 곱하여 작게 될 수 있다. 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434a, 434b)는 전송 대기 시간 정보에 가중치를 부여하지 않을 수도 있다.

도 6a에 도시한 바와 같이, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(434a)는 사용자(#1-#k)의 전송 대기 시간 정보를 비교하고 사용자(#1-#k)에게 전송될 패킷의 전송 대기 시간 우선 순위를 계산한다(403a). 예를 들면, 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434a)는 사용자(#1-#k)의 전송 대기 시간에 기초하여 전송 대기 시간이 감소하는 순서로 사용자에게 순서를 제공한다. 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434a)는 위의 순서(order high)가 전송 대기 시간 우선 순위가 높게 되도록 하며 아래의 순서(order low)가 전송 대기 시간 우선 순위가 낮도록 사용자(#1-#k)의 전송 대기 시간 우선 순위를 계산한다.

예를 들면, 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434a)는 사용자(#1-#k)의 전송 속도에 기초하여 전송 속도가 감소하는 순서로 사용자에게 순서를 부여한다. 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434a)는 위의 순서가 전송 대기 시간 우선 순위가 높게 되도록 하며 아래의 순서가 전송 대기 시간 우선 순위가 낮도록 사용자(#1-#k)의 전송 대기 시간 우선 순위를 계산한다.

한편, 도 6b에 도시한 바와 같이, 사용자(#1-#k)의 전송 대기 시간 정보에 기초하여 사용자(#1-#k)에게 전송되는 패킷의 전송 대기 시간 우선 순위를 개별적으로 유일하게 계산한다(403b). 예를 들면, 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434b)는 전송 대기 시간이 범위 내에 있는 경우에는 전송 대기 시간의 복수의 수치값을 미리 설정한다. 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434b)는 사용자(#1-#k) 각각의 전송 대기 시간의 수치값 범위가 존재하는지 판단하고, 사용자의 전송 대기 시간 우선 순위로서 그 수치값 범위 내에 전송 대기 시간이 있는 경우에는 전송 대기 시간 우선 순위로 설정된 값을 계산한다.

예를 들면, 사용자(#1)의 전송 대기 시간은 전송 대기 시간(n)과 전송 대기 시간(n+1)(여기서, n은 자연수이며 수치값 범위를 정의하는 수치값의 순서를 나타낸다) 사이에 있다. 즉, 전송 대기 시간(n)≤사용자의 전송 대기 시간≤전송 대기 시간(n+1)인 관계를 만족시키는 경우, 전송 대기 시간이 수치값 범위 내에 있는 경우에 전송 대기 시간 우선 순위로 미리 설정된 "C" 값이 전송 대기 시간 우선 순위로 선택된다. 이 때, 전송 대기 시간 우선 순위는 다른 사용자의 전송 대기 시간에 무관하게 동일한 C로 설정된다.

마지막으로, 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434a, 434b)는 사용자(#1-#k) 각각에 대하여 계산된 전송 대기 시간 우선 순위를 우선 순위 결합부(435)에 제공한다(404a, 404b). 우선 순위로 전송 대기 시간 우선 순위만을 이용하여 채널 할당을 행한 경우, 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434a, 434b) 각각은 사용자(#1-#k)의 계산된 전송 대기 시간 우선 순위를 가중치 처리부(44)에 제공한다.

제어 장치(4)는 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434a, 434b)에 따라서 패킷의 전송 대기 시간을 고려하여 계산된 우선 순위에 기초하여 채널을 할당한다. 그 결과, 기지국(2)은 특정 이동국(3)으로의 편중을 방지하여 복수의 이동국(3)에 공평한 통신 기회를 부여하고 또한 지연 시간을 단축시키는데 기여한다.

우선 순위 결합부(435)는 복수의 우선 순위 계산부에서 계산된 각각의 우선 순위를 결합하여 합성된 우선 순위를 결정한다. 즉, 우선 순위 결합부(435)는 개별 우선 순위를 전체적으로 평가하여 합성된 우선 순위를 결정한다. 이 실시예에서, 재전송 패킷 우선 순위, 전송 경로 상황 우선 순위, QoS 우선 순위 및 전송 대기 시간 우선 순위는 개별 우선 순위로 이용되며 합성 순위는 이들을 결합하여 결정된다.

우선 순위 결합부(435)는 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431), 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432), QoS 우선 순위 계산부(433) 및 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434)로부터 재전송 패킷 우선 순위, 전송 경로 상황 우선 순위, QoS 우선 순위 및 전송 대기 시간 우선 순위를 각각 획득한다. 우선 순위 결합부(435)는 개별적으로 획득한 우선 순위에 계수를 곱하고 그 곱한 우선 순위를 더하여 합성 우선 순위를 결정한다. 재전송 패킷 우선 순위를 "v", 전송 경로 상황 우선 순위를 "x", QoS 우선 순위를 "y", 전송 대기 시간 우선 순위를 "z", 재전송 패킷 우선 순위의 계수를 "a", 전송 경로 상황 우선 순위의 계수를 "b", QoS 우선 순위의 계수를 "c", 그리고 전송 대기 시간 우선 순위의 계수를 "d"라 표기하면, 합성 우선 순위는 다음의 식(1)로 나타내어진다.

av+bx+cy+dz(1)

"a" 내지 "d"의 계수는 각 기지국(2)에서 고정값으로 설정되거나, 상황과 그 상황에 맞게 변화될 수 있다. 예를 들면, 우선 순위 결합부(435)는 전송 경로 상황 우선 순위에 대한 계수 "b"를 다른 계수 "a", "c" 및 "d"보다 크게 설정하거나, 계수 "b"를 다른 계수 "a", "c" 및 "d"보다 크게 되도록 변경할 수 있고, 이어 제어 장치(4)는 전송 경로 상황에 비중을 두고 전송 경로 상황에 우선 순위를 부여하면서 채널을 할당할 수 있다. 예를 들면, 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432)는 전송 속도에 기초하여 전송 경로 상황 우선 순위를 계산하고, 따라서 복수의 이동국(3)에 통신 기회를 공평하게 부여하는 것을 제고할 수 있어 지연 시간을 또한 단축시킬 수 있다.

우선 순위 결합부(435)가 전송 대기 시간 우선 순위에 대한 계수 "d"를 다른 계수 "a", "b" 및 "c"보다 크게 설정하거나 크게 되도록 변경시키는 경우, 제어 장치(4)는 전송 대기 시간에 비중을 두고 전송 대기 시간에 우선 순위를 부여하면서 채널을 할당할 수 있다. 따라서, 기지국(2)은 복수의 이동국(3)에 통신 기회를 공평하게 부여하는 것을 제고할 수 있어 지연 시간을 또한 단축시킬 수 있다.

이동국(3)의 수신 버퍼와 기지국(2)의 전송 버퍼(6)의 용량은 제한되어 있으므로, 가능한 빨리 그리고 짧은 전송 대기 시간으로 재전송 패킷을 전송하는 것이 바람직하다. 따라서, 우선 순위 결합부(435)는 재전송 패킷 우선 순위에 대한 계수 "a"를 다른 계수 "b", "c" 및 "d"보다 크게 설정하거나, 계수 "a"를 다른 계수 "b", "c" 및 "d"보다 크게 되도록 변경할 수 있다.

이런 식으로, 우선 순위 결합부(435)는 계수 "a" 내지 "d"의 고정값의 설정을 변경하거나 상황에 따라 결정하여 합성 우선 순위의 계산 조건을 자유로이 변경할 수 있다. 특히, 우선 순위 결합부(435)는 합성 우선 순위를 계산할 때, 중요하게 다루고자 하는 정보에 기초하여 획득한 개별 우선 순위의 계수를 크게할 수 있도록 계수 "a" 내지 "d"의 고정값을 설정하거나 상황에 따라 결정함으로써 중요하게 다루고 싶은 정보를 갖는 합성 우선 순위를 용이하게 계산할 수 있다. 고려할 필요가 없는 우선 순위에 대하여, 우선 순위 결합부(435)는 계수를 "0"으로 설정할 수 있다.

우선 순위 결합부(435)는 예를 들면, 기지국(2)에서의 트래픽 상황(traffic situation)에 따라 계수 "a" 내지 "d"를 결정할 수 있다. 트래픽 상황으로는, 전송 경로를 통하여 형성된 무선부(8)에 연결된 이동국(3)의 수, 이동국(3)이 이용하는 서비스 등급, 전송 버퍼(6)에 저장된 패킷의 양 등이 있다. 우선 순위 결합부(435)는 주기적으로 또는 계수를 결정할 때 트래픽 상황을 획득한다. 우선 순위 결합부(435)는 예를 들면, 무선부(8)에 연결된 이동국(3)의 수에 관한 통지를 수신하거나 전송 버퍼(6)에 저장된 패킷의 양을 검사하거나 신호 처리부(41)로부터 획득한 QoS 정보로부터 서비스 등급을 획득함으로써 트래픽 상황을 획득한다.

예를 들면, 무선부(8)에 연결된 이동국(3)의 수가 많거나 전송 버퍼(6)에 저장된 패킷의 양이 많거나 하는 경우에 있어서와 같이 트래픽이 많은 경우에, 패킷지연 시간 및 전송 대기 시간이 증가한다. 이 때, 우선 순위 결합부(435)는 QoS 우선 순위의 계수 "c" 또는 전송 대기 시간 우선 순위의 계수 "d"를 크게 함으로써 QoS 우선 순위와 전송 대기 시간 우선 순위를 비중있게 계산할 수 있다. 따라서, 기지국(2)은 허용 지연 시간의 요건을 충족시킬 수 있으며 이동국(3) 사이에 통신 기회를 공평성을 유지할 수 있다.

무선부(8)에 연결된 이동국(3)의 수가 적거나 전송 버퍼(6)에 저장된 패킷의 양이 적은 경우와 같이 트래픽이 적은 경우, 패킷 지연 시간과 전송 대기 시간에 마진(margin)이 생긴다. 이 때, 우선 순위 결합부(435)는 전송 경로 상황 우선 순위의 계수 "b"를 크게 하여 전송 경로 상황 우선 순위에 비중을 두어 계산할 수 있다. 따라서, 기지국(2)은 패킷의 허용 지연 시간을 충족시키고 이동국(3) 사이의 통신의 공평성을 유지하면서 수신 품질을 개선시킬 수 있다.

또한, 우선 순위 결합부(435)는 패킷의 전송 속도에 따라 계수 "a" 내지 "d"를 결정할 수 있다. 우선 순위 결합부(435)는 바람직한 전송 속도값(이하, "바람직한 전송 속도"라 한다)을 결정하고 실제 전송 속도와 바람직한 전송 속도를 비교하여 계수 "a" 내지 "d"를 결정할 수 있다. 우선 순위 결합부(435)는 QoS 보증 전송 속도와 동일한 전송 속도 또는 QoS 보증 전송 속도에 기초하여 결정된 전송 속도를 설정할 수 있다. 또한, 통신 시스템(1)이 이동국(3)의 사용자를 보증하는 전송 속도와 동일한 바람직한 전송 속도(이하, "시스템 보증 전송 속도"라 한다) 또는 그 시스템 보증 전송 속도에 기초하여 결정된 전송 속도를 결정할 수 있다. 통신 시스템(1)이 사용자를 보증하는 전송 속도는 예를 들면, 사용자가 통신 서비스에 가입할 때, 통신 시스템(1)을 운영하고 통신 서비스를 제공하는 일반 사업자(common carrier)와 이동국(3)의 사용자 사이의 계약에 의하여 정해진다. 우선 순위 결합부(435)는 이동국의 사용자를 임의로 설정하고 보증하는 전송 속도(이하, "기지국 보증 전송 속도"라 한다)와 동일한 전송 속도를 설정할 수 있다. 이하에서, QoS 보증 전송 속도, 시스템 보증 전송 속도 및 기지국 보증 전송 속도를 모두 "보증 전송 속도"라 한다.

우선 순위 결합부(435)는 전송 경로 정보로서 신호 처리부(41)로부터 패킷 전송 목적지 사용자의 이동국(3)에 까지 실제 전송 속도를 획득한다. QoS 보증 전송 속도 또는 QoS 보증 전송 속도에 기초하여 결정된 전송 속도를 바람직한 전송 속도로 이용하는 경우, 우선 순위 결합부(435)는 신호 처리부(41)로부터 패킷의 QoS 정보를 획득하고 바람직한 전송 속도를 결정한다. 시스템 보증 전송 속도 또는 시스템 보증 전송 속도에 기초하여 결정된 전송 속도를 바람직한 전송 속도로 이용하는 경우, 우선 순위 결합부(435)는 사용자를 보증하는 시스템 보증 전송 속도와 그 시스템 보증 전송 속도에 기초하여 결정된 바람직한 전송 속도를 전송 목적지 사용자 식별 데이터와 연관시켜 유지한다. 우선 순위 결합부(435)는 신호 처리부(41)로부터 패킷의 전송 목적지 사용자 식별 데이터를 획득하고 전송 목적지 사용자 식별 데이터의 바람직한 전송 속도를 획득한다. 기지국 보증 전송 속도를 바람직한 전송 속도로 사용하는 경우, 우선 순위 결합부(435)는 기지국 보증 전송 속도를 유지한다.

우선 순위 결합부(435)는 실제 전송 속도와 바람직한 전송 속도를 비교하고,실제 전송 속도와 바람직한 전송 속도의 차이 또는 그 비를 획득한다. 우선 순위 결합부(435)는 실제 전송 속도와 바람직한 전송 속도의 차이 또는 그 비를 이용하여 계수를 결정한다. 예를 들면, 실제 전송 속도와 바람직한 전송 속도의 차이 또는 그 비가 큰 경우, 우선 순위 결합부(435)는 전송 경로 상황 우선 순위의 계수 "b"를 크게 하여 전송 경로 상황 우선 순위에 비중을 두어 합성 우선 순위를 계산한다. 그 결과, 전송 속도가 낮은 이동국(3)으로의 전송에 우선 순위를 부여하고 복수의 이동국(3)에 통신 기회를 부여하는데 공정성을 제고할 수 있으며, 또한 지연 시간을 단축시킬 수 있다.

우선 순위 결합부(435)는 패킷의 지연 시간에 따라 계수 "a" 내지 "d"를 결정할 수 있다. 우선 순위 결합부(435)는 바람직한 지연 시간의 값(이하, "바람직한 지연 시간"이라 한다)을 결정하고 실제 지연 시간과 바람직한 지연 시간을 결정한다. 우선 순위 결합부(435)는 QoS 정보에 포함된 허용 지연 시간과 동일한 바람직한 지연 시간 또는 허용 지연 시간에 기초하여 결정된 지연 시간을 설정할 수 있다. 또한, 우선 순위 결합부(435)는 통신 시스템(1)이 이동국(3)의 사용자를 보증하는 지연 시간(이하, "시스템 보증 지연 시간"이라 한다)과 동일한 바람직한 지연 시간 또는 시스템 보증 지연 시간에 기초하여 결정된 지연 시간을 설정할 수 있다. 상기한 바와 같이, 통신 시스템(1)이 사용자를 보증하는 지연 시간은 예를 들면, 사용자가 통신 서비스에 가입할 때, 통신 시스템(1)을 운영하고 통신 서비스를 제공하는 일반 사업자와 이동국(3)의 사업자 사이의 계약에 의하여 정해진다. 또한, 우선 순위 결합부(435)는 각 기지국이 이동국(3)의 사용자를 임의로 설정하고 보증하는 지연 시간(이하, "기지국 보증 지연 시간"이라 한다)과 동일한 바람직한 지연 시간을 설정할 수 있다.

우선 순위 결합부(435)는 시간 제어부(42)로부터 패킷 지연 시간을 획득한다. QoS 정보에 포함된 허용 지연 시간 또는 그 허용 지연 시간에 기초하여 결정된 지연 시간을 바람직한 지연 시간으로 사용한 경우, 우선 순위 결합부(435)는 신호 처리부(41)로부터 패킷의 QoS 정보를 획득하고 바람직한 지연 시간을 결정한다. 시스템 보증 지연 시간 또는 시스템 보증 지연 시간에 기초하여 결정된 지연 시간을 바람직한 지연 시간으로 사용하는 경우, 우선 순위 결합부(435)는 사용자를 보증하는 시스템 보증 지연 시간 또는 시스템 보증 지연 시간에 기초하여 결정된 바람직한 지연 시간과 전송 목적지 사용자 식별 데이터를 연관시켜 이를 유지한다. 우선 순위 결합부(435)는 신호 처리부(41)로부터 패킷의 전송 목적지 사용자 식별 데이터를 획득하고 전송 목적지 사용자 식별 데이터의 바람직한 지연 시간을 획득한다. 기지국 보증 지연 데이터를 바람직한 지연 시간으로 사용하는 경우, 우선 순위 결합부(435)는 기지국 보증 지연 시간을 유지한다.

우선 순위 결합부(435)는 실제 지연 시간과 바람직한 지연 시간을 비교하고, 실제 지연 시간과 바람직한 지연 시간 사이의 차이 또는 실제 시간 시간과 바람직한 지연 시간의 비를 획득한다. 우선 순위 결합부(435)는 실제 지연 시간과 바람직한 지연 시간의 차이 또는 그 비를 이용하여 계수를 결정한다. 예를 들면, 실제 지연 시간과 바람직한 지연 시간의 차이 또는 그 비가 큰 경우, 우선 순위 결합부(435)는 QoS 우선 순위의 계수 "c"를 크게 하여 QoS 우선 순위를 중시하여합성 우선 순위를 계산할 수 있다. 그 결과, 지연 시간이 크고 바람직한 지연 시간의 마진이 적은 패킷의 전송에 우선 순위를 부여하고 패킷의 QoS 요건을 만족시킬 수 있다. 이런 식으로, 우선 순위 결합부(435)는 불규칙한 상황(occasional situation)에 따라서 계수 "a" 내지 "d"를 결정한다. 그 결과, 트래픽 상황과 실제 상황에 따라서 적절하게 채널을 할당할 수 있는 제어 장치(4)를 구성하는 것이 가능하다.

가중치 처리부(44)는 우선 순위 계산부(43)에 의하여 계산된 패킷의 우선 순위에 가중치를 부여한다. 가중치 처리부(44)는 무선부(8)에서 이동국(3)으로 전송되는 패킷의 전송 속도, 전송 대기 시간, 패킷의 지연 시간 및 이동국(3)의 수신 상태와 같은 상황에 기초하여 우선 순위 계산부(43)가 한번 계산한 우선 순위에 가중치를 부여한다. 가중치 처리부(44)는 단계별로(by stages) 우선 순위에 가중치를 부여하는 것이 바람직하다. 그 결과, 제어 장치(4)는 상황의 변화에 따라 점진적으로 가중치를 부여할 수 있다. 가중치 처리부(44)는 가중치가 부여된 우선 순위를 우선 순위 비교부(45)에 제공한다.

도 7a는 무선부(8)에서 이동국(3)으로 전송되는 패킷의 전송 속도에 기초하여 우선 순위에 가중치를 부여하는 가중치 처리부(441)를 도시한다. 가중치 처리부(441)는 전송 속도 비교부(441a), 타이머(441b), 가중치 계산부(441c) 및 가중치 처리부(441d)를 포함한다. 도 8a는 전송 속도의 평균값["Ri(t)"]과 시간("t") 사이의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 8a에서, 세로축은 전송 속도의 평균값[Ri(t)]을 나타내고 가로축은 시간(t)을 나타낸다.

전송 속도 비교부(441a)는 실제 전송 속도와 이전에 결정된 전송 속도의 규정값(이하, "규정 전송 속도"라 한다)을 비교한다. 규정 전송 속도는 QoS 보증 전송 속도, 시스템 보증 전송 속도 또는 기지국 보증 전송 속도와 같은 보증 전송 속도에 기초하여 결정될 수 있다. 규정 전송 속도는 우선 순위를 변경하기 위한 가중치를 부여할 지 여부를 결정하는 기준으로서 사용되는 전송 속도이다. 따라서, 보증 전송 속도보다 약간 큰 규정 전송 속도는 보증 전송 속도를 유지할 수 있도록 설정된다. 이 실시예에서, 보증 전송 속도 "Rmin"을 이용하여 결정된 값 "Rg"는 도 8a에 도시한 바와 같이 규정 전송 속도 "Rg"로 사용된다.

QoS 보증 전송 속도에 기초하여 결정된 규정 속도를 사용하는 경우, 전송 속도 비교부(441a)는 신호 처리부(41)로부터 패킷의 QoS 정보를 획득하고 규정 전송 속도를 결정한다. 시스템 보증 전송 속도에 기초하여 결정된 규정 전송 속도를 이용하는 경우, 전송 속도 비교부(441a)는 사용자를 보증하는 시스템 보증 전송 속도를 이용하여 결정된 규정 전송 속도와 전송 목적지 사용자 식별 데이터를 연관시키고 이를 유지한다. 전송 속도 비교부(441a)는 신호 처리부(41)로부터 전송 목적지 사용자 식별 데이터를 획득하고 전송 목적지 사용자 식별 데이터의 규정 전송 속도를 획득한다. 기지국 보증 전송 속도에 기초하여 결정된 규정 전송 속도를 이용하는 경우, 전송 속도 비교부(441a)는 규정 전송 속도를 유지한다.

전송 속도 비교부(441a)는 실제 전송 속도와 획득한 규정 전송 속도를 비교하고 전송 속도를 변화를 감시한다. 실제 전송 속도가 규정 전송 속도보다 작은 경우, 전송 속도 비교부(441a)는 타이머(441b)를 동작시킨다. 실제 전송 속도가최소한의 규정 전송 속도인 경우에는 타이머(441b)를 동작시키지 않으며 계속해서 전송 속도를 감시한다. 타이머(441b)는 전송 속도 비교부(441a)의 개시에 의하여 시간 측정을 시작한다. 타이머(441b)는 전송 속도 비교부(441a)에 의하여 개시되므로 경과된 시간을 측정하여 그 시간값을 가중치 계산부(441c)에 제공한다. 타이머(441b)는 전송 속도 비교부(441a)에 의하여 개시되기 전까지는 대기하고 가중치 계산부(441c)에 아무런 동작을 취하지 않는다.

가중치 계산부(441c)는 우선 순위에 부여하기 위한 가중치로서 전송 속도에 기초한 가중치(이하, "전송 속도 가중치"라 한다)를 계산한다. 가중치 계산부(441c)는 계산된 전송 속도 가중치를 가중치 처리부(441d)에 제공한다. 가중치 계산부(441c)는 시간값(τ)에 따라 전송 속도 가중치가 변경되는 전송 속도 가중치 함수[W(τ)]를 타이머(441b)로부터 획득한 시간값(τ)으로 대체하고 전송 속도 가중치를 계산한다. 시간값이 타이머(441b)로부터 제공되지 않는 경우, 가중치 계산부(441c)는 전송 속도 가중치를 계산하지 않는다.

도 8b는 전송 속도 가중치 함수[W(τ)]와 시간값(τ) 사이의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 8b에서, 세로축은 전송 속도 가중치 함수[W(τ)]를 나타내고, 가로축은 시간값(τ)을 나타낸다. 시간값이 (τ= T)일 때, 전송 속도[Ri(t)]는 한 번 패킷 전송을 실행한 후에 최소 전송 속도(Rmin)로 유지될 수 있다. 전송 속도 가중치가 도 8b에 도시한 Wmax인 경우, 이동국(3)으로 전송될 패킷에 채널이 할당되고 그 채널은 반드시 전송된다. 전송 속도 가중치 함수[W(τ)]에 있어서, 시간값(τ= T)이 될 때까지 전송 속도 가중치(Wmax)를 계산하는 그러한 함수를 사용한다.

예를 들면, 도 8b에 도시한 바와 같이, 전송 속도 가중치 함수[W(τ)]로서, 시간(T)에 기지국(2)에서 채널 할당을 대기 중인 패킷의 우선 순위를 최대화하는 전송 속도 가중치(Wmax)를 부여하는 함수를 사용하는 것이 가능하다. 도 8b에 도시한 전송 속도 가중치 함수[W(τ)]는 다음과 같은 식(2)로 나타낼 수 있다.

W(τ) = Wmax([τ≤T)(2)

전송 속도[Ri(t)]는 전송을 행하여 최소 규정 속도(Rg)와 동일하게 되는 시간, 즉τ= T로 설정하는 것이 바람직하다.

가중치 처리부(441d)는 우선 순위에 대하여 가중치 처리를 행한다. 가중치 처리부(441d)는 가중치 계산부(441c)가 제공하는 전송 속도 가중치와 우선 순위를 더하거나 곱하여 가중치 처리를 행한다. 어느 사용자에게로 향하는 패킷의 우선 순위를 다른 사용자의 우선 순위보다 높게 만들고자 하는 경우, 높게 만들고자 하는 사용자에게 향하는 패킷의 우선 순위에 양의 값을 더하거나 1 이상의 값을 갖는 전송 속도 가중치를 곱하고, 다른 사용자에게 향하는 패킷의 우선 순위에 음의 값을 더하거나 1보다 작은 값을 곱하여 가중치를 처리를 행할 수 있다. 이 실시예에서, 가중치 처리부(441d)는 기지국(2)에서 채널 할당을 기다리는 패킷 중에서 그 패킷의 우선 순위를 극대화하도록 패킷의 우선 순위에 전송 속도 가중치(Wmax)를 더한다.

가중치 처리부(441d)는 가중치가 부여된 우선 순위를 우선 순위 비교부(45)에 제공한다. 가중치 계산부(441c)에서 가중치가 제공되지 않는 경우, 가중치 처리부(441d)는 가중치 처리를 행하지 않으며 우선 순위를 그대로 우선 순위 비교부(45)에 제공한다. 가중치가 가중치 계산부(441c)로부터 제공되지 않는 경우, 가중치 처리부(441d)는 전송 속도 가중치로서 "0"을 더하거나 "1"을 곱하여 우선 순위를 변경시키지 않는 처리를 행하여 가중치가 부여된 우선 순위를 우선 순위 비교부(45)에 제공할 수 있다.

가중치 처리부(441)에 따르면, 실제 전송 속도에 따라 우선 순위에 가중치를 부여하여 그 우선 순위를 변경시킬 수 있으며, 제어 장치(4)는 실제 전송 속도에 관하여 적절한 채널 할당을 행할 수 있다. 특히, 어느 이동국의 사용자에게 향하는 패킷의 실제 전송 속도가 QoS 보증 전송 속도, 시스템 보증 전송 속도 및 기지국 보증 전송 속도에 기초하여 결정된 규정 전송 속도에 비하여 느려지게 되는 경우에만, 가중치 처리부(441)는 그 사용자의 이동국으로 전송되는 패킷의 우선 순위를 다른 패킷의 우선 순위보다 높게 되도록 가중치를 부여하여 패킷의 우선 순위를 높이고 그 패킷에 채널이 할당되게 할 수 있다. 그 결과, 기지국(2)은 QoS 보증 전송 속도, 시스템 보증 전송 속도 및 기지국 보증 전송 속도를 유지하고 사용자에게 이들을 보증할 수 있다.

또한, 가중치 처리부(441)는 어느 이동국(3)의 사용자에게 향하는 패킷의 실제 전송 속도와 규정 전송 속도를 비교하고 가중치 처리부(441)는 실제 전송 속도가 더 빠른 경우에는 사용자의 이동국으로 전송되는 패킷의 우선 순위를 높이는 가중치 처리를 행하지 않는다. 그 패킷의 우선 순위가 원래 높더라도, 결과적으로 높게 만들어지고 먼저 전송되어야 할 다른 긴급한 패킷에 포함된 패킷이 먼저 전송된다. 따라서, 기지국(2)은 QoS 보증 전송 속도 또는 시스템 보증 전송 속도에 대하여 마진을 갖는 패킷의 전송을 나중에 하여 보증 전송 속도에 비하여 과도한 전송 속도를 갖는 전송 속도에서 패킷이 전송되는 것을 방지하며 다른 매우 긴급한 패킷과 같이 먼저 전송되어야 할 패킷에 우선 순위를 부여한다.

가중치 처리부(441)는 실제 전송 속도가 빠른 경우에는 어느 이동국(3)의 사용자로 전송되는 패킷의 실제 속도와 규정 전송 속도를 비교하고 그 사용자로 전송되는 패킷의 우선 순위를 낮게 만들도록 가중치를 부여한다. 그 결과, 좀 더 확실하게 매우 긴급한 다른 패킷과 같이 먼저 전송되는 패킷에 우선 순위를 부여하는 것이 가능하다.

도 7b는 전송 대기 시간에 기초하여 우선 순위에 대하여 가중치를 부여하는 가중치 처리부(442)의 구성을 도시한다. 가중치 처리부(442)는 전송 대기 시간 비교부(442a), 타이머(442b), 가중치 계산부(442c) 및 가중치 처리부(442d)를 포함한다. 전송 대기 시간 비교부(442a)는 실제 전송 대기 시간과 이전에 결정된 전송 대기 시간의 규정값(이하, "규정 전송 대기 시간"이라 한다)을 비교한다.

규정 전송 대기 시간은 예를 들면, QoS 정보에 기초하여 결정될 수 있다. QoS 정보에 포함된 허용 지연 시간을 충족시키는데 필요한 전송 대기 시간을 감소시키는 관점에서, QoS 정보에 기초하여 보증된 전송 대기 시간(이하, "QoS 보증 전송 대기 시간"이라 한다)을 결정하며, QoS 보증 전송 대기 시간에 기초하여 규정 전송 대기 시간을 결정하는 것이 바람직하다. 통신 시스템(1)이 이동국(3)의 사용자에게 전송 대기 시간을 보증하는 경우 또는 각 기지국이 이동국(3)의 사용자에게전송 대기 시간을 보증하는 경우, 규정 전송 대기 시간은 통신 시스템(1)이 이동국(3)의 사용자에게 보증하는 전송 대기 시간(이하, "시스템 보증 전송 대기 시간"이라 한다) 또는 각 기지국(2)이 이동국(3)의 사용자에게 보증하는 전송 대기 시간(이하, "기지국 보증 전송 대기 시간"이라 한다)에 기초하여 결정될 수 있다. 이하에서는, QoS 보증 전송 대기 시간, 시스템 보증 전송 대기 시간 및 기지국 보증 전송 대기 시간을 모두 "보증 전송 대기 시간"이라 한다.

규정 전송 대기 시간은 우선 순위를 변경시키는 가중치의 부여 여부를 결정하는 기준으로 작용하는 전송 대기 시간이다. 따라서, 보증 전송 대기 시간보다 어느 정도 작은 값이 보증 전송 대기 시간을 유지할 수 있도록 설정된다. QoS 보증 전송 대기 시간에 기초하여 결정된 규정 전송 대기 시간을 사용하는 경우, 전송 대기 시간 비교부(442a)는 신호 처리부(41)로부터 패킷의 QoS 정보를 획득하고 규정 전송 대기 시간을 결정한다. 시스템 보증 전송 대기 시간에 기초하여 결정된 규정 전송 대기 시간을 사용하는 경우, 전송 대기 시간 비교부(442a)는 사용자에게 보증된 시스템 보증 전송 대기 시간을 이용하여 결정된 규정 전송 대기 시간과 전송 목적지 사용자 식별 데이터를 연관시키고 이를 유지한다. 전송 대기 시간 비교부(442a)는 신호 처리부(41)로부터 전송 목적지 사용자 식별 데이터를 획득하고 전송 목적지 사용자 식별 데이터의 규정 전송 대기 시간을 획득한다. 기지국 보증 전송 대기 시간에 기초하여 규정 전송 대기 시간을 사용하는 경우, 전송 대기 시간 비교부(442a)는 규정 전송 대기 시간을 유지한다.

전송 대기 시간 비교부(442a)는 네트워크 인터페이스부(5)가 패킷을 획득한시점부터 시간 제어부로부터 패킷의 실제 전송 대기 시간을 획득한다. 전송 대기 시간 비교부(442a)는 주기적으로 또는 지속적으로 전송 대기 시간을 획득할 수 있다. 전송 대기 시간 비교부(442a)는 실제 전송 대기 시간과 이렇게 획득한 전송 대기 시간을 비교고 전송 대기 시간의 변화를 감시한다. 실제 전송 대기 시간이 규정 전송 대기 시간을 초과하는 경우, 전송 대기 시간 비교부(442a)는 타이머(442b)를 동작시킨다. 실제 전송 대기 시간이 규정 전송 대기 시간과 같거나 작은 경우, 전송 대기 시간 비교부(442a)는 타이머(442b)를 동작시키지 않으며 전송 대기 시간을 계속해서 감시한다.

타이머(442b)는 전송 대기 시간 비교부(442a)에 의하여 동작이 개시되므로 경과된 시간을 측정하고, 가중치 계산부(442c)에 시간값을 제공한다. 타이머(442b)는 전송 대기 시간 비교부(442a)에 의하여 동작이 개시될 때까지는 가중치 계산부(442c)에 아무런 동작을 취하지 않는다.

가중치 계산부(442c)는 우선 순위에 부여되는 가중치로서 전송 대기 시간에 기초한 가중치(이하, "전송 대기 시간 가중치"라 한다)를 계산한다. 가중치 계산부(442c)는 가중치 처리부(442d)에 계산된 전송 대기 시간 가중치를 제공한다. 가중치 계산부(442c)는 전송 대기 시간 가중치가 시간값에 따라 변하는 전송 대기 시간 가중치 함수를 타이머(442b)로부터 획득한 시간값으로 대체하고, 전송 대기 시간 가중치를 계산한다. 타이머 값이 타이머(442b)에서 제공되지 않으면, 가중치 계산부(442c)는 전송 대기 시간 가중치를 계산하지 않는다.

시간값(T1)에서, 패킷 전송을 한 번 행함으로써 전송 대기 시간이 보증 전송대기 시간을 초과하는 것을 방지할 수 있다. 패킷 전송이 행해지지 않은 경우, 전송 대기 시간은 시간값이 "T1"을 초과할 때 보증 전송 대기 시간을 초과한다. 즉, 시간(T1)에서, 전송 대기 시간은 한 번 패킷 전송을 실행한 후에는 보증 전송 대기 시간과 동일하거나 작게 유지될 수 있다. 전송 대기 시간 가중치에서, 이동국(3)으로 전송될 패킷에 채널이 할당되고 패킷은 반드시 전송된다. 전송 대기 시간 가중치가 시간(T1)에 도달함으로써 계산되는 그러한 함수를 전송 대기 시간 가중치 함수로 이용한다. 예를 들면, 전송 대기 시간 가중치 함수로서, 시간(T1)에 기지국(2)에서 채널 할당을 기다리는 패킷 중 패킷의 우선 순위를 확실히 극대화시키는 전송 대기 시간 가중치를 부여하는 함수를 사용하는 것이 가능하다.

가중치 처리부(442d)는 가중치 계산부(442c)로부터 제공되는 전송 대기 시간 가중치와 우선 순위를 더하거나 곱하여 가중치 처리를 행한다. 어느 사용자에게 향하는 패킷의 우선 순위를 다른 사용자에게 향하는 패킷의 우선 순위보다 높게 만들고자 하는 경우, 우선 순위를 높게 만들고자 하는 사용자에게 향하는 패킷의 우선 순위에 양의 값을 갖는 가중치를 더하거나 1보다 큰 값을 곱하고, 또는 다른 사용자에게 향하는 패킷의 우선 순위에 음의 값을 갖는 가중치를 더하거나 1보다 작은 값을 곱하여 가중치 처리를 행한다.

가중치 처리부(442d)는 우선 순위 비교부(45)에 가중치가 부여된 우선 순위를 제공한다. 가중치가 가중치 계산부(442c)에서 제공되지 않는 경우, 가중치 처리부(442d)는 가중치 처리를 행하지 않고 그대로 우선 순위를 우선 순위 비교부(45)에 제공한다. 이 경우, 가중치 처리부(442d)는 우선 순위를 변경시키지않는 가중치 처리를 행하고, 가중치가 부여된 우선 순위를 우선 순위 비교부(45)에 제공한다.

가중치 처리부(442)에 따르면, 실제 전송 대기 시간에 따라 우선 순위에 가중치를 부여하여 우선 순위를 변경시키는 것이 가능하며, 제어 장치(4)는 실제 전송 대기 시간에 관하여 적절한 채널 할당을 행할 수 있다. 특히, 어느 이동국(3)의 사용자에게로 향하는 패킷의 실제 전송 대기 시간이 QoS 보증 전송 대기 시간, 시스템 보증 전송 대기 시간 및 기지국 보증 전송 대기 시간에 기초하여 결정된 규정 전송 대기 시간에 비하여 큰 경우에 있어서만, 가중치 처리부(442)는 다른 패킷의 우선 순위보다 이동국(3)의 사용자에게 전송되는 패킷의 우선 순위가 높아지도록 가중치를 부여하여 패킷의 우선 순위를 높이고 그 패킷에 채널을 할당한다. 그 결과, 기지국(3)은 QoS 보증 전송 대기 시간, 시스템 보증 전송 대기 시간 및 기지국 보증 전송 대기 시간을 유지하고 사용자에게 이를 보증하며 이동국 사이에 공평을 유지할 수 있다.

또한, 가중치 처리부(442)는 어느 이동국(3)의 사용자에게 향하는 패킷의 실제 전송 대기 시간과 규정 전송 대기 시간을 비교하며, 가중치 처리부(442)는 실제 전송 대기 시간이 짧은 경우에는 사용자의 이동국(3)으로 전송되는 패킷의 우선 순위를 높게 만드는 가중치 처리를 하지 않는다. 패킷의 우선 순위가 원래 높더라도, 결과적으로 우선 순위가 높아지고 먼저 전송되어야 할 매우 긴급한 다른 패킷에 포함된 패킷이 있다면 먼저 전송된다. 따라서, 기지국(2)은 QoS 보증 전송 대기 시간 또는 시스템 보증 전송 대기 시간에 마진이 있는 패킷의 전송의 나중에 할수 있으므로, 보증 전송 대기 시간에 비하여 초과하는 전송 대기 시간에 패킷이 전송되는 것을 방지하고 먼저 전송되어야 할 패킷에 우선 순위를 부여한다. 가중치 처리부(442)는 어느 이동국(3)의 사용자에게 향하는 패킷의 실제 전송 대기 시간과 규정 전송 대기 시간을 비교하고, 실제 전송 대기 시간이 짧은 경우에는 사용자의 이동국(3)으로 전송되는 패킷의 우선 순위를 낮추도록 가중치를 처리한다. 그 결과, 다른 매우 긴급한 패킷과 같이 먼저 전송되어야 할 패킷에 우선 순위를 부여하는 것이 가능하다.

도 7c는 지연 시간에 기초하여 우선 순위에 가중치 처리를 행하는 가중치 처리부(443)를 도시하는 블록도이다. 가중치 처리부(443)는 지연 시간 비교부(443a), 타이머(443b), 가중치 계산부(443c) 및 가중치 처리부(443d)를 포함한다. 지연 시간 비교부(443a)는 실제 지연 시간과 미리 정해진 규정 지연 시간값(이하, "규정 지연 시간")을 비교한다. 규정 지연 시간은 예를 들면, QoS 정보에 포함된 허용 지연 시간에 기초하여 결정될 수 있다. 규정 지연 시간은 우선 순위를 변경시키는 가중치 처리 여부를 결정하는 기준으로 작용하는 지연 시간이다. 따라서, 어느 정도 규정 지연 시간보다 작은 값이 허용 지연 시간을 충족시키도록 설정된다.

지연 시간 비교부(443a)는 신호 처리부(41)로부터 패킷의 QoS 정보를 획득하고 규정 지연 시간을 결정한다. 지연 시간 비교부(443a)는 네트워크 인터페이스부(5)가 패킷을 획득한 때부터 시간 제어부(42)로부터 패킷의 실제 지연 시간을 획득한다. 지연 시간 비교부(443a)는 주기적으로 또는 지속적으로 지연 시간을 획득할 수 있다. 지연 시간 비교부(443a)는 실제 지연 시간과 규정 지연 시간을 비교하고 지연 시간의 변화를 검사한다. 실제 지연 시간이 규정 지연 시간을 초과하는 경우, 지연 시간 비교부(443a)는 실제 지연 시간이 규정 지연 시간과 같거나 작은 경우, 지연 시간 비교부(443a)는 타이머(443b)를 동작시키지 않으며 계속해서 지연 시간을 감시한다.

타이머(443b)는 지연 시간 비교부(443a)에 의하여 동작이 개시되므로 경과된 시간을 측정하고, 가중치 계산부(443c)에 시간값을 제공한다. 타이머(443b)는 지연 시간 비교부(443a)에 의하여 동작이 개시될 때까지는 가중치 계산부(443c)에 아무런 동작을 취하지 않는다.

가중치 계산부(443c)는 우선 순위에 부여되는 가중치로서 지연 시간에 기초한 가중치(이하, "지연 시간 가중치"라 한다)를 계산한다. 가중치 계산부(443c)는 가중치 처리부(443d)에 계산된 지연 시간 가중치를 제공한다. 가중치 계산부(443c)는 지연 시간 가중치가 시간값에 따라 변하는 지연 시간 가중치 함수를 타이머(443b)로부터 획득한 시간값으로 대체하고, 지연 시간 가중치를 계산한다. 타이머 값이 타이머(443b)에서 제공되지 않으면, 가중치 계산부(443c)는 지연 시간 가중치를 계산하지 않는다.

시간값(T2)에서, 패킷 전송을 한 번 행함으로써 지연 시간이 허용 지연 시간을 초과하는 것을 방지할 수 있다. 패킷 전송이 행해지지 않은 경우, 지연 시간은 시간값이 "T2"을 초과할 때 허용 지연 시간을 초과한다. 즉, 시간(T1)에서, 지연 시간은 한 번 패킷 전송을 실행한 후에는 허용 지연 시간과 동일하거나 작게 유지될 수 있다. 지연 시간 가중치에서, 이동국(3)으로 전송될 패킷에 채널이 할당되고 패킷은 반드시 전송된다. 지연 시간 가중치가 시간(T2)에 도달함으로써 계산되는 그러한 함수를 지연 시간 가중치 함수로 이용한다. 예를 들면, 지연 시간 가중치 함수로서, 시간(T2)에 기지국(2)에서 채널 할당을 기다리는 패킷 중 패킷의 우선 순위를 확실히 극대화시키는 지연 시간 가중치를 부여하는 함수를 사용하는 것이 가능하다.

가중치 처리부(443d)는 가중치 계산부(443c)로부터 제공되는 지연 시간 가중치와 우선 순위를 더하거나 곱하여 가중치 처리를 행한다. 어느 사용자에게 향하는 패킷의 우선 순위를 다른 사용자에게 향하는 패킷의 우선 순위보다 높게 만들고자 하는 경우, 우선 순위를 높게 만들고자 하는 사용자에게 향하는 패킷의 우선 순위에 양의 값을 갖는 가중치를 더하거나 1보다 큰 값을 곱하고, 또는 다른 사용자에게 향하는 패킷의 우선 순위에 음의 값을 갖는 가중치를 더하거나 1보다 작은 값을 곱하여 가중치 처리를 행한다.

가중치 처리부(443d)는 우선 순위 비교부(45)에 가중치가 부여된 우선 순위를 제공한다. 가중치가 가중치 계산부(443c)에서 제공되지 않는 경우, 가중치 처리부(443d)는 가중치 처리를 행하지 않고 그대로 우선 순위를 우선 순위 비교부(45)에 제공한다. 이 경우, 가중치 처리부(443d)는 우선 순위를 변경시키지 않는 가중치 처리를 행하고, 가중치가 부여된 우선 순위를 우선 순위 비교부(45)에 제공한다.

가중치 처리부(443)에 따르면, 실제 지연 시간에 따라 우선 순위에 가중치를부여하여 우선 순위를 변경시키는 것이 가능하며, 제어 장치(4)는 실제 지연 시간에 관하여 적절한 채널 할당을 행할 수 있다. 특히, 어느 이동국(3)의 사용자에게로 향하는 패킷의 실제 지연 시간이 허용 지연 시간에 기초하여 결정된 규정 지연 시간에 비하여 큰 경우에 있어서만, 가중치 처리부(443)는 다른 패킷의 우선 순위보다 이동국(3)의 사용자에게 전송되는 패킷의 우선 순위가 높아지도록 가중치를 부여하여 패킷의 우선 순위를 높이고 그 패킷에 채널을 할당한다. 그 결과, 기지국(2)은 허용 지연 시간을 보증할 수 있다.

또한, 가중치 처리부(443)는 어느 이동국(3)의 사용자에게 향하는 패킷의 실제 지연 시간과 규정 지연 시간을 비교하며, 가중치 처리부(443)는 실제 지연 시간이 짧은 경우에는 사용자의 이동국(3)으로 전송되는 패킷의 우선 순위를 높게 만드는 가중치 처리를 하지 않는다. 패킷의 우선 순위가 원래 높더라도, 결과적으로 우선 순위가 높아지고 먼저 전송되어야 할 매우 긴급한 다른 패킷에 포함된 패킷이 있다면 먼저 전송된다. 따라서, 기지국(2)은 허용 지연 시간에 마진이 있는 패킷의 전송을 나중에 할 수 있으므로, 허용 지연 시간에 비하여 초과하는 지연 시간에 패킷이 전송되는 것을 방지하고 먼저 전송되어야 할 패킷에 우선 순위를 부여한다.

가중치 처리부(443)는 어느 이동국(3)의 사용자에게 향하는 패킷의 실제 지연 시간과 규정 지연 시간을 비교하고, 실제 지연 시간이 짧은 경우에는 사용자의 이동국(3)으로 전송되는 패킷의 우선 순위를 낮추도록 가중치를 처리한다. 그 결과, 다른 매우 긴급한 패킷과 같이 먼저 전송되어야 할 패킷에 우선 순위를 부여하고 패킷이 허용 지연 시간에 비하여 초과하는 특성으로 전송되는 것을 방지할 수있다.

가중치 처리부(443)는 복수의 정보에 기초한 합성 가중치(이하, "합성 가중치"라 한다)를 가중치로서 계산하고 가중치 처리를 행할 수 있다. 도 7d는 전송 속도, 전송 대기 시간 및 지연 시간을 전체적으로 고려하여 우선 순위에 대한 가중치를 부여하는 가중치 처리부(444)를 도시한다. 가중치 처리부(444)는 전송 속도 비교부(444a), 전송 대기 시간 비교부(444c), 지연 시간 비교부(444e), 타이머(444b, 444d, 444f), 가중치 계산부(444g) 및 가중치 처리부(444l)를 포함한다. 가중치 계산부(444g)는 전송 속도 가중치 계산부(444h), 전송 대기 시간 가중치 계산부(444i), 지연 시간 가중치 계산부(444j) 및 가중치 결합부(444k)를 포함한다.

전송 속도 비교부(44a), 타이머(444b) 및 전송 속도 가중치 계산부(444h)는 도 7a에 도시한 전송 속도 비교부(441a), 타이머(441b) 및 가중치 계산부(441c)와 각각 실질적으로 동일하다. 전송 대기 시간 비교부(444c), 타이머(444d) 및 전송 대기 시간 가중치 계산부(444i)는 도 7b에 도시한 전송 대기 시간 비교부(442a), 타이머(442b) 및 가중치 계산부(442c)와 각각 실질적으로 동일하다. 지연 시간 비교부(444e), 타이머(444f) 및 지연 시간 가중치 계산부(444j)는 도 7c에 도시한 지연 시간 비교부(443a), 타이머(443b) 및 지연 시간 가중치 계산부(443c)와 각각 실질적으로 동일하다.

전송 속도 가중치 계산부(444h)는 계산된 전송 속도 가중치를 가중치 결합부(444k)에 제공한다. 전송 대기 시간 가중치 계산부(444i)는 계산된 전송 대기 시간 가중치를 가중치 결합부(444k)에 제공한다. 지연 시간 가중치 계산부(444j)는 계산된 지연 시간 가중치를 가중치 결합부(444k)에 제공한다. 가중치 결합부(444g)에서, 전송 속도 가중치 계산부(444h), 전송 대기 시간 계산부(444i) 및 지연 시간 가중치 계산부(444j)는 각각의 정보에 기초한 개별적인 가중치(이하, "개별 가중치"라 한다)를 계산한다.

가중치 결합부(444k)는 각각의 가중치 계산부에 의하여 계산된 복수의 개별 가중치를 결합하고 합성 가중치를 결정한다. 가중치 결합부(444k)는 전송 속도 가중치 계산부(444h), 전송 대기 시간 가중치 계산부(444i) 및 전송 대기 시간 가중치 계산부(444i)에 의하여 전송 속도, 전송 대기 시간 및 지연 시간에 기초하여 각각 계산된 전송 속도 가중치, 전송 대기 시간 가중치 및 지연 시간 가중치를 결합한다. 가중치 결합부(444k)는 이런 식으로 합성 가중치를 결정한다.

가중치 결합부(444k)는 예를 들면, 계수를 각각 곱한 개별 가중치, 즉 전송 속도 가중치, 전송 대기 시간 가중치 및 지연 시간 가중치를 더하여 합성 가중치를 결정한다. 각 기지국(2)은 고정값으로 계수를 설정하거나, 상황에 따라 계수를 결정하고 그 상황에 따라 적절하게 계수를 결정할 수 있다. 가중치 결합부(444k)는 각 개수의 고정값의 설정을 변경하거나 그 상황에 맞는 각 계수를 결정하여 합성 가중치를 계산하는 조건을 자유로이 변경할 수 있다.

특히, 가중치 결합부(444k)는 중시하고자 하는 정보에 기초하여 계산된 개별 가중치의 계수를 증가시키고 그 중시하고자 하는 정보를 가지고 합성 가중치를 용이하게 계산할 수 있다. 가중치 결합부(444k)는 불필요하다고 판단되는 개별 가중치의 계수를 0으로 설정할 수 있다.

전송 속도 가중치 계산부(444h), 전송 대기 시간 가중치 계산부(444i) 및 지연 시간 가중치 계산부(444j)로부터 전송 속도 가중치, 전송 대기 시간 가중치 및 지연 시간 가중치 중 일부가 제공되지 않으면, 가중치 결합부(444k)는 제공되지 않은 가중치를 고려함이 없이 제공된 가중치만을 이용하여 합성 가중치를 결정할 수 있다. 전송 속도 가중치, 전송 대기 시간 가중치 및 지연 시간 가중치 중 어느 것도 제공되지 않으면, 가중치 결합부(444k)는 합성 가중치를 결정하지 않는다. 가중치 결합부(444k)는 결정된 합성 가중치를 가중치 처리부(444l)에 제공한다.

가중치 처리부(444l)는 가중치 결합부(444k)에서 제공된 합성 가중치와 우선 순위를 더하거나 곱하여 가중치 처리를 행한다. 합성 가중치가 가중치 결합부(444k)에서 제공되지 않는 경우, 가중치 처리부(444l)는 가중치 처리를 행하지 않고 우선 순위를 그대로 우선 순위 비교부(45)에 제공한다. 가중치가 가중치 결합부(444k)에서 제공되지 않는 경우, 가중치 처리부(444l)는 우선 순위를 변경시키지 않는 가중치를 부여하고 부여된 가중치를 우선 순위 비교부(45)에 제공한다.

가중치 계산부(444g)에 따르면, 가중치 처리부(444)는 여러 종류의 정보에 관하여 적절한 가중치를 계산할 수 있으며 여러 종류의 정보를 고려하면서 우선 순위를 변경시킬 수 있다. 그 결과, 기지국(2)은 보증 전송 속도의 유지, 보증 전송 대기 시간의 유지 및 허용 지연 시간의 요청에 대한 응답을 동시에 구현할 수 있다. 또한, 기지국(2)은 패킷이 보증 전송 속도, 보증 전송 대기 시간 및 지연 시간에 비하여 초과하는 속성으로 전송되는 것을 방지하고 다른 매우 긴급한 패킷과같이 먼저 전송되어야 할 패킷에 우선 순위를 부여한다.

도 9는 우선 순위 계산부(43)와 가중치 처리부(44)를 나타내는 도면이다. 이동국의 각 사용자(#1-#k)에게 향하는 패킷에 관하여, 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431)는 재전송 패킷 우선 순위를 계산하고(501), 재전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432)는 재전송 경로 상황 우선 순위를 계산한다(502). QoS 우선 순위 계산부(433)는 QoS 우선 순위를 계산하며(503) 재전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434)는 재전송 대기 시간 우선 순위를 계산한다(504). 계산된 우선 순위는 우선 순위 결합부(435)에 제공된다. 우선 순위 결합부(435)는 이동국(3)의 모든 사용자(#1-#k)에게 향하는 패킷의 획득 재전송 패킷 우선 순위, 재전송 경로 상황 우선 순위, QoS 우선 순위 및 재전송 대기 시간 우선 순위를 결합하고 사용자(#1-#k)에게 향하는 패킷 각각의 합성 우선 순위를 계산한다(505l, 505k). 우선 순위 결합부(435)는 합성 순위를 가중치 처리부(44)에 제공한다. 가중치 처리부(44)는 사용자(#1-#k)에게 향하는 패킷의 합성 우선 순위에 대하여 가중치를 부여한다(506l, 506k). 마지막으로, 가중치 처리부(44)는 우선 순위 비교부(45)에 사용자(#1-#k) 각각으로 향하는 패킷의 가중치가 부여된 우선 순위를 제공한다(507l, 507k).

우선 순위 비교부(45)는 가중치 처리부(44)에 의하여 가중치가 부여된 패킷의 우선 순위를 서로 비교하고 전송되어야 할 패킷을 판단한다. 우선 순위 비교부(45)는 패킷의 우선 순위를 서로 비교하고 높은 우선 순위를 갖는 것으로 가중치가 부여된 패킷을 전송될 패킷으로 고정한다. 한편, 이 때 우선 순위비교부(45)는 낮은 우선 순위를 갖는 것으로 가중치가 부여된 패킷을 전송되지 않을 패킷으로 고정한다.

우선 순위 비교부(45)는 전송 결정부(46)에 전송이 결정된 패킷의 패킷 식별 데이터를 제공하고 통지한다. 한편, 우선 순위 비교부(45)는 신호 처리부(41)에 전송이 미루어진(left over)것으로 결정된 패킷의 패킷 식별 데이터를 제공하고 우선 순위를 계산하며 신호 처리부(41)에 채널이 할당된 패킷을 통지한다.

우선 순위 비교부(45)는 우선 순위 비교 결과를 시간 제어부(42)에 통지한다. 우선 순위 비교부(45)는 전송이 미루어진 것으로 결정된 패킷의 패킷 식별 데이터와 관련하여 전송을 미루었음을 시간 제어부(42)에 통지한다. 이 때, 전송이 미루어진 것으로 결정된 패킷은 대기 행렬(queue)로 들어간다. 따라서, 시간 제어부(42)는 우선 순위 비교부(45)에 의하여 시간 제어부(42)에 전송이 미루어졌다는 통지가 된 패킷에 대하여 전송 대기 시간의 계속해서 측정한다. 그 결과, 패킷의 전송 대기 시간은 점차로 갱신된다.

전송 결정부(46)는 패킷의 전송 목적지인 이동국의 수신 상태에 기초하여 우선 순위 결정부(45)에 의하여 전송이 결정된 패킷의 전송의 가능 여부를 결정한다. 전송 목적지인 이동국(3)의 수신 상태가 양호하면, 전송 결정부(46)는 전송 패킷이 가능하다고 판단한다. 전송 결정부(46)는 패킷 전송을 위한 채널을 패킷에 할당한다. 전송 결정부(46)는 채널 할당 결과를 무선부(8)에 통지한다. 무선부(8)는 전송 결정부(46)에 의하여 통지된 채널 할당에 따라 이동국(3)으로 패킷을 전송한다.

채널 할당은 접근 방식에 따라 달라진다. 전송 결정부(46)는 채널로서TDMA(time division multiple access)에서는 시간 슬롯(time slot)을, CDMA(code division multiple access)에서는 확산 코드(spreading code)를, 그리고 FDMA(frequency division multiple access)에서는 주파수를 할당한다.

전송 결정부(46)는 각 패킷의 전송 여부를 결정하고 각 패킷에 채널을 할당한다. 또한, 전송 결정부(46)는 이동국(3)으로 패킷을 실제로 전송하기 전에 즉시 패킷의 전송이 가능한지 신속하게 결정하고 바로 채널을 할당하는 것이 바람직하다. 한편, 전송 목적지인 이동국(3)의 수신 상태가 양호하지 못한 경우, 전송 결정부(46)는 전송이 불가능하다고 판단한다. 전송 결정부(46)는 전송이 불가능하다고 판단된 패킷의 패킷 식별 데이터를 신호 처리부(41)에 제공하고 우선 순위 계산, 가중치 부여 및 채널 할당을 다시 해야 할 패킷으로 통지한다.

전송 결정부(46)는 전송 결정의 결과를 시간 제어부(42)에 통지한다. 전송 결정부(46)는 패킷의 패킷 식별 데이터와 관련이 되도록 전송이 불가능하다는 결정 결과를 시간 제어부(42)에 통지한다. 전송이 불가능한 패킷은 대기 행렬로 들어간다. 따라서, 시간 제어부(42)는 전송 결정부(46)가 전송이 불가능하다고 판단한 패킷에 대하여 계속해서 전송 대기 시간을 측정한다. 그 결과, 패킷의 전송 대기 시간은 점차 갱신된다. 이와는 달리, 전송이 불가능하다고 판단된 패킷에 대하여는 전송 대기 시간을 갱신할 필요가 없으며 시간 제어부(42)는 전송 대기 시간의 측정을 종료한다.

결정 결정부(46)는 전송이 불가능하다고 판단된 패킷을 전송을 미룬다. 따라서, 전송 결정부(46)는 우선 순위 비교부(45)에 의하여 전송이 결정된 다른 패킷의 패킷 식별 데이터를 획득한다. 전송 결정부(46)가 전송이 가능하다고 판단한 경우, 그 패킷에 채널을 할당한다. 이런 식으로, 우선 순위 비교부(45)와 전송 결정부(46)는 이동국(3)으로 패킷을 전송하기 위한 채널을, 가중치 처리부(44)에 이하여 부여된 패킷의 우선 순위와 이동국(3)의 수신 상태에 기초한 패킷에 할당하는 채널 제어부를 구현한다.

구체적으로, 전송 결정부(46)는 이동국(3)과 기지국(2) 사이에 형성된 전송 경로의 상황에 기초하여 이동국(3)의 수신 상태를 판단한다. 예를 들면, 전송 결정부(46)는 전송 경로 상황에 기초한 이동국(3)의 수신 상태로서, 전송 경로 상황에서 패킷의 전송이 성공 여부의 가능성을 나타내는 성공 확률의 추정값을 획득한다. 전송 결정부(46)는 성공 확률의 추정값에 기초하여 전송이 가능한지 여부를 결정한다.

도 10은 전송 결정부(46)의 구성을 나타내는 블록도이다. 전송 결정부(46)는 성공 확률 계산부(46a), 전송 실제 결과 저장부(46b), 성공 확률 추정부(46c) 및 성공 확률 계산부(46d)를 포함한다. 성공 확률 계산부(46a)는 패킷이 전송되는 시점에서의 전송 경로 상황에서 패킷 전송이 성공한 확률, 즉 전송 경로 상황에서 성공 확률의 실제 결과값을 계산한다. 성공 확률 계산부(46a)는 신호 처리부(41)로부터 패킷이 전송되는 시점에서 전송 경로 상황 및 패킷의 ACK/NACK 정보에 관한 전송 경로 정보를 획득한다. 성공 확률 계산부(46a)는 예를 들면, 전송 경로 정보로서 SIR을 획득한다. 성공 확률 계산부(46a)는 ACK/NACK 정보에 기초하여 각 SIR에서 실제 결과값을 계산한다.

전송 실제 결과 저장부(46b)는 패킷이 실제 전송된 시간에서의 전송 경로 상황 및 성공 가능성의 실제 결과값을 저장하여 이들을 서로 연관시킨다. 성공 확률 계산부(46a)는 전송 경로 상황과 연관이 되도록 전송 실제 결과 저장부(46b)에서 계산된 성공 확률의 실제 결과값을 저장한다. 전송 실제 결과 저장부(46b)는 서로 연관이 되도록 예를 들면, SIR과 SIR에서의 성공 확률의 실제 결과값을 저장한다.

성공 확률 추정부(46c)는 전송 실제 결과 저장부(46b)로부터 성공 확률의 실제 결과값을 획득하고 성공 확률의 추정값을 얻는다. 구체적으로, 성공 확률 추정부(46c)는 전송을 결정할 때 신호 처리부(41)로부터 전송 경로 정보를 획득한다. 성공 확률 추정부(46c)는 획득한 전송 경로 상황에 기초하여 전송 경로 상황에 따른 성공 확률의 실제 결과값을 획득한다. 성공 확률 추정부(46c)는 획득한 성공 확률의 실제 결과값에 기초하여 현재의 전송 경로 상황에서 전송이 성공할 가능성을 나타내는 성공 확률의 추정값을 획득한다. 성공 확률 추정부(46c)는 성공 확률의 추정값을 성공 확률 비교부(46d)에 제공한다.

성공 확률 비교부(46d)는 미리 설정된(preset) 성공 확률의 기준값을 성공 확률의 추정값을 비교하고 전송의 가능 여부를 결정한다. 성공 확률의 추정값이 성공 확률의 기준값보다 작은 경우, 성공 확률 비교부(46d)는 전송이 불가능하다고 판단한다. 성공 확률의 추정값이 성공 확률의 기준값 이상인 경우에는 전송이 가능하다고 판단한다. 전송이 불가능하다고 판단된 경우, 성공 확률 비교부(46d)는 패킷의 패킷 식별 데이터를 신호 처리부(41)에 통지한다. 전송이 가능하다고 판단된 경우, 성공 확률 비교부(41d)는 패킷에 채널을 할당하고 무선부(8)에 채널을 통지한다.

성공 확률 기준값이 커질수록 실패 가능성이 있는 전송을 억제하고 무선 자원의 낭비를 방지할 수 있다. 하지만, 성공 확률 기준값이 너무 커지면, 전송 불가능 판단이 증가하고 제어 장치(4)가 행하는 우선 순위 계산과 비교 및 전송 결정의 처리 횟수가 증가하여 자원 할당의 처리 효율을 떨어뜨린다. 따라서, 무선 자원의 낭비 방지와 채널 할당의 처리 효율을 고려하여 성공 확률의 기준값을 설정하는 것이 바람직하다. 성공 확률 비교부(46d)는 성공 확률의 미리 설정된 기준값을 유지한다.

(통신 방법)

통신 시스템을 이용하여 실행되는 통신 방법에 대하여 설명한다. 도 11에 도시한 바와 같이, 단말 장치로부터의 패킷은 네트워크(10)를 통하여 기지국(2)에 도착하고 네트워크 인터페이스부(5)는 패킷을 획득한다(S101). 네트워크 인터페이스부(5)는 전송 버퍼(6)에 획득한 패킷을 임시로 저장한다. 기저 대역 처리부(baseband processing unit)(7)는 전송 버퍼(6)에서 패킷을 꺼내고 그 패킷의 제어 정보부를 신호 처리부(41)에 제공한다. 신호 처리부(41)는 패킷의 제어부에서 QoS 정보와 패킷 식별 데이터를 획득한다(S102). 이동국(3)은 수신 패킷에 오류(error)가 있는지 여부를 결정하기 위하여 검출을 행한다(S103). 이동국(3)은 피드백을 일으키는 ACK/NACK 정보를 포함하는 제어 신호로서의 업 제어 채널(up control channel) 상에서 기지국(2)으로 검출 결과를 전송한다(S104).

무선부(8)는 이동국(3)으로부터 제어 신호를 수신하고 신호 처리부(41)는 기저 대역 처리부(7)로부터 제어 신호를 획득하며 ACK/NACK 정보를 획득한다(S105). 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431)는 패킷 식별 데이터 및 ACK/NACK 정보에 기초하여 단계(S102)에서 신호 제어부(41)가 획득한 패킷의 QoS 정보가 재전송 패킷인지 신규 패킷인지를 결정한다(S106). 이동국(3)은 전송 경로 상황을 추정한다(S107). 이동국(3)은 피드백을 일으키는 ACK/NACK 정보를 포함하는 제어 신호로서의 업 제어 채널 상에서 기지국(2)으로 추정 전송 경로 상황을 전송한다(S108). 무선부(8)는 이동국(3)으로부터 제어 신호를 수신하고 신호 처리부(41)는 기저 대역 처리부(7)로부터 제어 신호를 획득하고 전송 경로 정보를 획득한다(S109).

우선 순위 계산부(43)는 QoS 정보, 신규/재전송 패킷 정보 및 전송 경로 정보에 기초하여 패킷의 합성 우선 순위를 계산한다(S110). 가중치 처리부(44)는 우선 순위 계산부(43)에 의하여 계산된 합성 우선 순위에 가중치를 부여한다(S111). 우선 순위 비교부(45)는 어느 패킷의 가중치가 부여된 우선 순위와 다른 패킷의 가중치가 부여된 우선 순위를 비교하고 패킷의 전송 여부를 결정한다(S112). 단계(S112)에서 가중치가 부여된 패킷의 우선 순위가 다른 패킷의 우선 순위보다 높은 경우, 우선 순위 비교부(45)는 그 패킷을 전송할 것이라 판단한다. 전송 결정부(46)는 패킷의 전송 목적지인 이동국(3)의 수신 상태에 기초하여 전송 가능 여부를 결정한다(S113). 단계(S113)에서 전송 가능으로 판단되면, 전송 결정부(46)는 패킷에 채널을 할당하고 무선부(8)는 이동국(3)에 패킷을 전송한다(S114).

한편, 단계(S112)에서 가중치가 부여된 패킷의 우선 순위가 다른 패킷의 우선 순위보다 낮은 경우, 우선 순위 비교부(45)는 패킷의 전송을 미룰 것이라 판단한다. 패킷은 대기 행렬로 들어간다. 우선 순위 비교부(45)는 시간 제어부(42)에 패킷의 전송이 미루어졌다고 통지한다. 시간 제어부(42)는 계속해서 패킷의 전송 대기 시간을 측정하고 갱신한다(S115). 우선 순위 비교부(45)는 전송의 미룸을 신호 처리부(41)에 통지한다. 전송이 미루어진 패킷은 우선 순위 계산, 우선 순위 가중치 부여, 가중치가 부여된 우선 순위의 비교 및 전송 결정이 다시 행해진다. 우선 순위 계산 및 가중치 부여에서, 전송 대기 시간을 또한 고려한다.

패킷의 전송이 단계(S113)에서 불가능하다고 판단된 경우, 패킷에는 큐를 입력시킨다. 전송 결정부(46)는 시간 제어부(42)에 전송 불가능을 나타내는 결정 결과를 통지한다. 시간 제어부(42)는 전송 대기 시간의 측정을 계속하고 전송 대기 시간을 갱신한다(S115). 전송 결정부(46)는 전송 불가능을 나타내는 결정 결과를 신호 처리부(41)에 통지한다. 전송이 불가능하다고 판단된 패킷은 우선 순위 계산, 우선 순위 가중치 부여, 가중치가 부여된 우선 순위의 비교 및 전송 결정이 다시 행해진다. 우선 순위 계산 및 가중치 부여에서 전송 대기 시간을 또한 고려한다.

통신 시스템(1), 기지국(2), 제어 장치(4) 및 통신 방법에 따르면, 네트워크 인터페이스부(5)는 단말 장치로부터 어느 이동국(3)으로 전송되는 패킷을 단말 장치로부터 획득한다. 이어, 우선 순위 계산부(43)는 이동국(3)으로 전송되고 네트워크 인터페이스(5)가 획득한 패킷의 우선 순위를 계산한다. 가중치 처리부(44)는 계산된 우선 순위에 가중치를 부여한다. 우선 순위 비교부(45)는 가중치가 부여된서로 비교하고 전송될 패킷을 정한다. 전송 결정부(46)는 전송 목적지인 이동국(3)의 수신 상태에 기초하여 패킷의 전송 여부를 결정하고 전송이 가능하다고 판단된 패킷에 채널을 할당한다. 무선부(8)는 할당된 채널 상에서 패널을 이동국(3)으로 전송한다.

따라서, 가중치 처리부(44)는 우선 순위 계산부(43)에 의하여 한 번 계산된 우선 순위에 가중치를 부여하고, 우선 순위 비교부(45)는 가중치가 부여된 우선 순위에 기초하여 전송될 패킷을 결정한다. 전송 결정부(46)는 전송이 결정된 패킷의 전송과 채널 할당 여부를 결정할 수 있다. 따라서, 한 번 계산된 우선 순위에 의하여 반드시 제한됨이 없이 기지국(2)과 제어 장치(4)는 패킷을 전송할 때의 상황에 따라 필요할 때 채널을 할당할 수 있다.

또한, 우선 순위 계산부(43)는 우선 순위로서 여러 종류의 정보를 이용하여 합성 순위를 계산한다. 우선 순위 계산부(43)는 재전송 패킷 우선 순위 계산부(431), 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432), QoS 우선 순위 계산부(433), 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434) 및 우선 순위 결합부(435)를 포함한다. 우선 순위 결합부(435)는 이러한 개별 우선 순위 계산부에 의하여 계산된 복수의 우선 순위, 즉 재전송 패킷 우선 순위, 전송 경로 상황 우선 순위, QoS 우선 순위 및 전송 대기 시간 우선 순위를 결합하여 합성 우선 순위를 결정한다.

그 결과, 우선 순위 계산부(43)는 여러 정보에 관련된 적절한 우선 순위를 계산할 수 있으며, 우선 순위 계산부(45)는 여러 종류의 정보를 고려하여 계산된 우선 순위에 기초하여 전송될 패킷을 결정할 수 있다. 전송 결정부(46)는 우선 순위 비교부(45)가 전송을 결정한 패킷의 전송과 채널 할당 여부를 결정할 수 있다. 따라서, 사용중인 정보를 결합함으로써, 매우 높은 효율의 패킷 전송, 수신 품질 개선, 이동국(3) 사이의 통신에서 공평성 유지, 그리고 패킷에 포함된 데이터 전송에 요청된 지연 시간과 같은 수신 품질에의 대처를 동시에 구현할 수 있다.

전송 결정부(46)는 이동국(3)의 수신 상태에 기초하여 패킷의 수신 가능 여부를 결정하고 채널 할당을 행한다. 그 결과, 제어 장치(4)는 이동국(3)의 수신 상태를 고려하면서 채널 할당을 행할 수 있다. 전송 목적지인 이동국(3)의 수신 상태가 양호한 경우, 전송 결정부(46)는 이동국(3)으로 향하는 패킷에 채널을 할당하고 무선부(8)로 패킷이 전송될 기회를 부여한다. 따라서, 기지국(2)은 패킷이 높은 우선 순위를 갖는 이유로 패킷에 불필요하게 채널을 할당하는 것과 무선 자원을 낭비하는 것을 방지한다. 즉, 패킷의 우선 순위가 높더라도, 기지국(2)은 패킷의 전송이 실패할 확률이 높을 경우에는 무선부(8)로의 패킷 전송의 기회를 차단하고 무선 자원의 낭비를 방지한다.

[제2 실시예]

(통신 시스템)

도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다. 제2 실시예에 따른 통신 시스템은 도 12에 도시한 기지국(202)과 복수의 이동국(3)을 포함한다. 기지국(202)은 제어 장치(204), 네트워크 인터페이스부(205), 전송 버퍼(206), 기저 대역 처리부(207), 무선부(208) 및 안테나(209)를 포함한다. 제어 장치(204)는 신호 처리부(241), 시간 제어부(242), 우선 순위 계산부(243), 가중치 처리부(244)및 우선 순위 계산부(245)를 포함한다. 시간 제어부(242)는 타이머(242a) 및 클록(242b)을 포함한다. 네트워크 인터페이스부(205), 전송 버퍼(206), 기저 대역 처리부(207), 무선부(208), 안테나(209), 신호 처리부(241) 및 시간 제어부(242)는 도 2에 도시한 네트워크 인터페이스부(5), 전송 버퍼(6), 기저 대역 처리부(7), 무선부(8), 안테나(9), 신호 처리부(41) 및 시간 제어부(42)와 실질적으로 각각 동일하다.

우선 순위 계산부(243)는 재전송 우선 순위 계산부(2431), 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(2432), QoS 우선 순위 계산부(2433), 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(2434), 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435) 및 우선 순위 결합부(2434)를 포함한다. 재전송 우선 순위 계산부(2431), 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(2432), QoS 우선 순위 계산부(2433) 및 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(2434)는 도 2에 도시한 재전송 우선 순위 계산부(431), 전송 경로 상황 우선 순위 계산부(432), QoS 우선 순위 계산부(433), 전송 대기 시간 우선 순위 계산부(434)와 실질적으로 각각 동일하다.

소정 전송 속도 우선 순위 결합부(2435)는 무선부(8)에서 이동국(3)으로 전송되는 패킷의 전송 속도로서 결정된 소정 전송 속도에 기초하여 우선권을 계산한다. 소정 전송 속도에 기초하여 계산된 우선 순위를 이하에서는 "소정 전송 속도 우선 순위(predetermined transmission rate priority)"라 한다. 소정 전송 속도라 함은 일정한 목적을 위해 결정되는 전송 속도를 말한다. 소정 전송 속도로는, 예를 들면, QoS 보증 전송 속도 및 시스템 보증 전송 속도가 있다. 소정 전송 속도로서, QoS 보증 전송 속도 또는 시스템 보증 전송 속도를 이용할 수 있다. 소정 전송 속도로서, QoS 보증 전송 속도와 시스템 보증 전송 속도 모두를 이용하거나, QoS 보증 전송 속도와 시스템 보증 전송 속도의 합 또는 평균을 또한 이용할 수 있다. 소정 전송 속도 우선 순위는 개별 우선 순위 중 하나이다.

소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435)는 사용자에게 전송되는 패킷의 소정 전송 속도를 비교하여 소정 전송 속도 우선 순위를 계산하거나, 각 사용자에게 전송되는 패킷의 소정 전송 속도에 기초하여 각 사용자에 대하여 소정 전송 속도를 유일하게 계산할 수 있다. 도 13a는 사용자에게 전송되는 패킷의 소정 전송 속도를 비교하여 소정 전송 속도 우선 순위를 계산하는 경우에 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a)를 도시한다. 도 13b는 각 사용자에게 전송되는 패킷의 소정 전송 속도에 기초하여 각 사용자에 대하여 소정 전송 속도를 유일하게 계산하는 경우에 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435b)를 도시한다.

도 13a 및 13b에 도시한 바와 같이, 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b)는 이동국(3)의 사용자(#1-#k)에게 향하는 패킷의 소정 전송 속도에 관한 소정 전송 속도 정보를 획득한다(601a, 601b). QoS 보증 전송 속도를 소정 전송 속도로 이용하는 경우, QoS 보증 전속 속도 및 시스템 보증 전송 속도 모두를 소정 전송 속도로 이용하는 경우 또는 그 둘의 평균 또는 합을 소정 전송 속도로 이용하는 경우, 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b) 각각은 신호 처리부(241)로부터 패킷의 QoS 정보를 획득하고 QoS 보증 전송 속도에 관한 정보를 획득한다. 시스템 보증 전송 속도를 소정 전송 속도로 이용하는 경우, 시스템 보증 전송 속도와 QoS 보증 전송 속도 모두를 소정 전송 속도로 이용하는 경우, 또는 그 둘의 평균 또는 합을 소정 전송 속도로 이용하는 경우, 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b)는 전송 목적지 사용자 식별 데이터 및 사용자에게 보증되는 시스템 보증 전송 속도를 유지하여 서로 연관이 되게 한다. 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b)는 신호 처리부(241)로부터 전송 목적지 사용자 식별 데이터를 획득하고, 전송 목적지 사용자 식별 데이터의 시스템 보증 전송 속도에 관한 정보를 획득한다.

QoS 보증 전송 속도 또는 시스템 보증 전송 속도를 그대로 소정 전송 속도로 사용하는 경우, 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b)는 QoS 보증 전송 속도 또는 시스템 보증 전송 속도를 그대로 소정 전송 속도로 사용한다. QoS 보증 전송 속도와 시스템 보증 전송 속도의 합 또는 평균을 소정 전송 속도로 사용하는 경우, 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b)는 획득한 QoS 보증 전송 속도와 시스템 보증 전송 속도를 이용하여 QoS 보증 전송 속도와 시스템 보증 전송 속도의 합 또는 평균을 얻어서 소정 전송 속도 정보를 획득한다.

소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b)는 사용자(#1-#k)의 획득한 소정 전송 속도 정보에 가중치를 부여한다(602a, 602b). 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b)는 소정 전송 속도 정보에 가중치를 부여한다. 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b)는 소정 전송 속도 정보에 따라 가중치를 설정할 수 있다. 예를 들면, 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b)는 소정 전송 속도 정보가 커지도록 가중치를 설정할 수 있고 소정 전송 속도가 큰 사용자에 대하여 높은 우선 순위를 제공한다.

가중치에 있어서, 소정 전송 속도 정보는 양의 값을 갖는 가중치를 더하거나 1보다 큰 값을 곱하여 크게 할 수 있다. 이와는 달리, 소정 전송 속도 정보는 음의 값을 갖는 가중치를 더하거나 1보다 작은 값을 곱하여 작게 할 수 있다. 또한, 복수의 소정 전송 속도 정보를 사용하는 경우, 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b)는 상이한 가중치를 갖는 개별 QoS 정보를 제공한다. 예를 들면, 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b)는 중요시하고자는 소정 전송 속도 정보가 크게 되도록 가중치를 설정함으로써 가중치를 부여할 수 있다. 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b)는 소정 전송 속도 정보에 대하여 가중치를 부여하지 않을 수 있다.

도 13a에 도시한 바와 같이, 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a)는 사용자(#1-#k)의 소정 전송 속도 정보를 비교하고 사용자(#1-#k)에게 전송되는 패킷의 소정 전송 속도 우선 순위를 계산한다(603a). 예를 들면, 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a)는 사용자(#1-#k)의 소정 전송 속도에 기초하여 소정 전송 속도가 감소하는 순서로 사용자에게 순서를 제공한다. 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a)는 순서가 빠른 사용자의 소정 전송 속도 우선 순위를 높게 하고 순서가 늦은 사용자의 소정 전송 속도 우선 순위를 낮게 하도록 사용자(#1-#k)의 소정 전송 속도 우선 순위를 계산한다.

한편, 도 13b에 도시한 바와 같이, 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435b)는 사용자(#1-#k)의 소정 전송 속도 정보에 기초하여 사용자(#1-#k)에게 전송되는패킷의 소정 전송 속도 우선 순위를 각각 유일하게 계산한다(603b). 예를 들면, 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435b)는 소정 전송 속도가 범위 내에 있는 경우에는 소정 전송 속도의 복수의 수치값을 미리 설정한다. 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435b)는 사용자(#1-#k) 각각의 소정 전송 속도의 수치값 범위가 존재하는지 판단하고, 사용자의 소정 전송 속도 우선 순위로서 그 수치값 범위 내에 소정 전송 속도가 있는 경우에는 소정 전송 속도 우선 순위로 설정된 값을 계산한다.

예를 들면, 사용자(#1)의 소정 전송 속도는 소정 전송 속도(n)과 소정 전송 속도(n+1)(여기서, n은 자연수이며 수치값 범위를 정의하는 수치값의 순서를 나타낸다) 사이에 있다. 즉, 소정 전송 속도(n)≤사용자의 소정 전송 속도≤소정 전송 속도(n+1)인 관계를 만족시키는 경우, 소정 전송 속도가 수치값 범위 내에 있는 경우에 소정 전송 속도 우선 순위로 미리 설정된 "D" 값이 소정 전송 속도 우선 순위로 선택된다. 이 때, 소정 전송 속도 우선 순위는 다른 사용자의 소정 전송 속도에 무관하게 동일한 D로 설정된다.

마지막으로, 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b)는 사용자(#1-#k) 각각에 대하여 계산된 소정 전송 속도 우선 순위를 우선 순위 결합부(2436)에 제공한다(604a, 604b). 우선 순위로 소정 전송 속도 우선 순위만을 이용하여 채널 할당을 행한 경우, 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b) 각각은 사용자(#1-#k)의 계산된 소정 전송 속도 우선 순위를 가중치 처리부(244)에 제공한다.

제어 장치(4)는 소정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435a, 2435b)에 따라서패킷의 소정 전송 속도를 고려하여 계산된 우선 순위에 기초하여 채널을 할당한다. QoS 보증 전송 속도 또는 시스템 보증 전송 속도, QoS 보증 전송 속도와 시스템 보증 전송 속도 모두, 또는 그 둘의 평균 또는 합을 소정 전송 속도로서 사용하는 경우, 기지국(202)은 QoS 요청에 대처하여 QoS 보증 전송 속도 및 시스템 보증 전송 속도를 유지하며 사용자에게 시스템 보증 전송 속도를 보증할 수 있다.

우선 순위 결합부(2436)는 복수의 우선 순위 계산부에서 계산된 각각의 우선 순위를 결합하여 합성된 우선 순위를 결정한다. 즉, 우선 순위 결합부(2436)는 개별 우선 순위를 전체적으로 평가하여 합성된 우선 순위를 결정한다. 이 실시예에서, 재전송 패킷 우선 순위, 전송 경로 상황 우선 순위, QoS 우선 순위, 전송 대기 시간 우선 순위 및 소정 전송 속도 우선 순위는 개별 우선 순위로 이용되며 합성 순위는 이들을 결합하여 다음 식 (3)에 따라 결정된다. 이를 제외하면, 제1 실시예의 우선 순위 결합부(435)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 그에 대한 설명은 생략한다. 식 (3)에서, "u"는 소정 전송 속도 우선 순위, "e"는 소정 전송 속도 우선 순위의 계수를 나타낸다(여기서, "e"는 양의 실수이다)

av+bx+cy+dz+eu(3)

우선 순위 결합부(2436)는 예를 들면, 다른 계수 "a" 내지 "d"보다 크게 고정값으로서 소정 전송 속도 우선 순위에 대한 계수 "e"를 설정하거나, 계수 "e"를 다른 계수 "a" 내지 "d"보다 크게 변경할 수 있고, 이어 제어 장치(4)는 소정 전송 속도에 비중을 두고 소정 전송 속도에 우선 순위를 부여하면서 채널을 할당할 수 있다.

가중치 처리부(244)는 이동국(3)의 수신 상태에 기초하여 우선 순위에 가중치를 부여한다. 가중치 처리부(244)는 이동국(3)과 기지국(3) 사이에 형성된 전송 경로의 상황에 기초하여 이동국(3)의 수신 상태를 판단한다. 예를 들면, 가중치 처리부(244)는 전송 경로 상황에 기초한 이동국(3)의 수신 상태로서, 전송 경로 상황에서 패킷의 전송이 성공 여부의 가능성을 나타내는 성공 확률의 추정값을 획득한다. 가중치 처리부(244)는 성공 확률의 추정값에 기초하여 가중치를 계산하고 가중치 처리를 행한다.

도 14a는 이동국(3)의 수신 상태에 기초하여 우선 순위에 가중치를 부여하는 가중치 처리부(244l)의 구성을 나타내는 블록도이다. 가중치 처리부(2441)는 성공 확률 계산부(2441a), 전송 실제 결과 저장부(2441b), 성공 확률 추정부(2441c) 및 가중치 계산부(2441d) 및 가중치 처리부(2441e)를 포함한다. 성공 확률 계산부(2441a), 전송 실제 결과 저장부(2441b)와 성공 확률 추정부(2441c)는 도 10에 도시한 성공 확률 계산부(46a), 전송 실제 결과 저장부(46b)와 성공 확률 추정부(46c)와 실질적으로 동일하다. 하지만, 성공 확률 추정부(2441c)는 전송 시제 결과 저장부(2441b)로부터 성공 확률의 실제 결과값을 획득하고 성공 확률의 추정값을 얻는다. 성공 확률 추정부(2441c)는 성공 확률의 추정값을 가중치 계산부(2441d)에 제공한다.

가중치 계산부(2441d)는 이동국(3)의 수신 상태에 기초하여 가중치를 계산한다(이하, "수신상태 가중치"라 한다). 가중치 계산부(2441d)는 계산된 수신 상태 가중치를 가중치 처리부(2441e)에 제공한다. 가중치 처리부(2441d)는 성공 확률추정부(2441c)로부터 얻은 성공 확률의 추정값에 기초하여 수신 상태 가중치를 계산한다.

예를 들면, 가중치 계산부(2441d)는 복수의 사용자의 이동국(3)의 수신 상태를 서로 비교하고 사용자에게 전송되는 패킷의 우선 순위에 가중치를 부여하기 위하여 수신 상태 가중치를 계산한다. 이 때, 가중치 계산부(2441d)는 사용자에게 먼저 향하는 패킷의 우선 순위에 대한 수신 상태 가중치를 높게 하고 나중에 향하는 패킷의 우선 순위에 대한 수신 상태 가중치를 낮게 하도록 수신 상태 가중치를 계산한다.

가중치 계산부(2441d)는 사용자의 이동국(3)의 수신 상태에 기초하여 사용자에게 전송되는 패킷의 우선 순위에 가중치를 부여하는데 사용되는 수신 상태 가중치를 계산할 수 있다. 이 때, 가중치 계산부(2441d)는 성공 확률의 추정값이 범위 내에 있는 경우에 복수의 성공 확률 수치값의 범위와 수신 상태 가중치를 미리 설정할 수 있다. 가중치 계산부(2441d)는 성공 확률 추정값이 더 큰 수치값 범위에 대응하면서 수신 상태 가중치가 우선 순위를 높이도록 가중치를 설정하는 것이 바람직하다. 가중치 계산부(2441d)는 성공 확률 추정값이 더 작은 수치값 범위에 대응하면서 수신 상태 가중치가 우선 순위를 낮추도록 가중치를 설정하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 수신 상태 가중치가 우선 순위에 더해지는 경우, 성공 확률 추정값이 작은 수치값에 대응하는 수신 상태 가중치는 음의 값으로 설정되는 것이 바람직하다. 우선 순위에 수신 상태 가중치를 곱하는 경우, 성공 확률 추정값이 작은수치값에 대응하는 수신 상태 가중치는 1보다 작은 값으로 설정되는 것이 바람직하다. 그 결과, 성공 확률 추정값이 아주 작으며 수신 상태가 불량한, 이동국으로 향하는 패킷의 우선 순위를 낮출 수 있어 패킷이 전송이 되는 것을 방지할 수 있다. 가중치 계산부(2441d)는 각 사용자의 이동국(3)에 대한 성공 확률의 추정값의 수치값 범위가 존재하는지 결정하고, 성공 확률 추정값이 그 수치값 범위에 존재하는 경우에 수신 상태 가중치로서 미리 설정된 값을, 이동국(3)으로 전송되는 패킷의 우선 순위에 대한 수신 상태 가중치로서 계산한다.

가중치 처리부(2441e)는 가중치 계산부(2441d)로부터 제공되는 수신상태 가중치와 우선 순위를 더하거나 곱하여 가중치 처리를 행한다. 어느 사용자에게 향하는 패킷의 우선 순위를 다른 사용자의 우선 순위보다 높게 하고자 하는 경우, 가중치 처리부(2441e)는 높게 만들고자 하는 사용자에게 향하는 패킷의 우선 순위에 양의 값을 더하거나 1 이상의 값을 갖는 수신 상태 가중치를 곱하고, 다른 사용자에게 향하는 패킷의 우선 순위에 음의 값을 더하거나 1보다 작은 값을 곱하여 가중치를 처리를 행할 수 있다. 가중치 처리부(2441e)는 가중치가 부여된 우선 순위를 우선 순위 비교부(245)에 제공한다.

가중치 처리부(2441)에 따르면, 실제 수신 상태에 따라 우선 순위에 가중치를 부여하여 그 우선 순위를 변경시킬 수 있으며, 제어 장치(4)는 실제 수신 상태에 관하여 적절한 채널 할당을 행할 수 있다. 특히, 어느 이동국(3)의 실제 수신 상태가 양호한 경우, 가중치 처리부(2441)는 그 이동국(3)으로 전송되는 패킷의 우선 순위를 다른 패킷의 우선 순위보다 낮추도록 가중치를 부여하여 패킷의 우선 순위를 낮춘다. 어느 이동국(3)의 실제 수신 상태가 양호한 경우, 가중치 처리부(2441)는 그 이동국으로 전송되는 패킷의 우선 순위가 다른 패킷의 우선 순위보다 높아지도록 가중치를 부여하여 그 패킷의 우선 순위를 높인다.

그 결과, 제어 장치(204)는 수신 상태가 양호가 이동국으로 전송되는 패킷에 채널을 할당한다. 전송 목적지의 이동국(3)의 수신 상태가 양호한 경우, 기지국(2)은 이동국(3)으로 향하는 패킷에 채널을 할당하고 무선부(208)로 패킷을 전송하는 기회를 부여한다. 따라서, 기지국(2)은 한 번 획득한 패킷의 우선 순위가 높다는 이유로 불필요하게 패킷에 채널을 할당하는 것과 무선 자원의 낭비를 방지할 수 있다. 즉, 우선 순위 계산부(243)가 한 번 획득한 패킷의 우선 순위가 높더라도 패킷 전송이 실패할 가능성이 높은 경우, 기지국(2)은 패킷의 우선 순위에 수신 상태 가중치를 부여하여 패킷의 우선 순위를 낮추거나, 수신 상태가 양호가 다른 이동국(3)으로 향하는 패킷의 우선 순위에 수신 상태 가중치를 부여하여 다른 패킷의 우선 순위를 높일 수 있다. 따라서, 기지국(2)은 수신 상태가 양호하지 못한 이동국으로 패킷을 전송하는 것을 방지하고 무선 자원의 낭비를 방지할 수 있다.

기지국(202)은 수신 상태가 양호하지 못한 이동국(3)으로 향하는 패킷 대신에 우선 순위 계산부(243)가 한 번 획득한 우선 순위가 다소 낮더라도 수신 상태가 양호하고 전송 성공 확률이 높은 이동국(3)으로 향하는 패킷에 채널을 할당한다. 따라서, 무선 자원이 낭비되는 것을 방지할 수 있다.

도 14b는 이동국(3)의 수신 상태, 전송 속도, 전송 대기 시간 및 지연 시간을 전체적으로 고려하여 우선 순위에 가중치를 부여하는 가중치 처리부(2442)를 도시한다. 가중치 처리부(2442)는 이동국(3)의 수신 상태 이외에 복수의 정보를 이용하여 합성 가중치를 계산하고 가중치를 부여한다. 가중치 처리부(2442)는 성공 확률 계산부(2442a), 전송 실제 결과 저장부(2442b), 성공 확률 추정부(2442c), 전송 속도 비교부(2442d), 전송 대기 시간 비교부(2442f), 지연 시간 비교부(2442h), 타이머(2442e, 2442g, 2442i) 및 가중치 계산부(2442j) 및 가중치 처리부(2442p)를 포함한다. 가중치 계산부(2442j)는 수신 상태 가중치 계산부(2442k), 전송 속도 가중치 계산부(2442l),전송 대기 시간 가중치 계산부(2442m), 지연 시간 가중치 계산부(2442n) 및 가중치 결합부(2442o)를 포함한다.

성공 확률 계산부(2442a), 전송 실제 결과 저장부(2442b), 성공 확률 추정부(2442c), 전송 속도 비교부(2442d), 전송 대기 시간 비교부(2442f), 지연 시간 비교부(2442h), 타이머(2442e, 2442g, 2442i), 가중치 처리부(2442p), 수신 상태 가중치 계산부(2442k), 전송 속도 가중치 계산부(2442l),전송 대기 시간 가중치 계산부(2442m), 지연 시간 가중치 계산부(2442n) 및 가중치 결합부(2442o)는 도 14에 도시한 성공 확률 계산부(2441a), 전송 실제 결과 저장부(2441b), 성공 확률 추정부(2441c)와, 도 7d에 도시한 전송 속도 비교부(444a), 전송 대기 시간 비교부(444c), 지연 시간 비교부(444e), 타이머(444b, 444d, 444f), 가중치 처리부(444l), 가중치 계산부(2441d), 전송 속도 가중치 계산부(444h), 전송 대기 시간 가중치 계산부(444i), 지연 시간 가중치 계산부(444j) 및 가중치 결합부(444k)와 각각 실질적으로 동일하다.

수신 상태 가중치 계산부(2442k)는 계산된 수신 상태 가중치를 가중치 결합부(2442o)에 제공한다. 가중치 계산부(2442j)에서, 수신 상태 가중치 계산부(2442k)는 개별 가중치 계산부이다. 이 실시예에서, 가중치 결합부(2442o)는 수신 상태 가중치, 전송 속도 가중치 및 전송 대기 시간 가중치를 결합하고 합성 가중치를 결정한다.

가중치 계산부(2442j)에 따르면, 가중치 처리부(2442)는 복수의 정보에 관하여 적절한 가중치를 계산하며 복수의 정보를 고려하면서 우선 순위를 변경시킬 수 있다. 그 결과, 기지국(202)은 무선 자원의 낭비 방지, 보증 전송 속도의 유지, 보증 대기 시간의 유지 및 허용 지연 시간의 요청에 대한 응답을 동시에 구현할 수 있다. 특히, 기지국(202)은 보증 전송 속도, 보증 전송 대기 시간 및 허용 지연 시간을 유지하면서, 이동국(3)으로 향하는 패킷에 채널을 할당하고, 이동국(3)의 수신 상태가 비교적 양호할 경우, 무선부(8)에 이동국(3)으로 향하는 패킷의 전송기회를 제공한다. 따라서, 무선 자원의 낭비를 방지할 수 있다.

우선 순위 비교부(245)는 가중치 처리부(244)가 가중치를 부여한 패킷의 우선 순위를 서로 비교하고 전송되어야 할 패킷을 판단한다. 우선 순위 비교부(245)는 이 때 낮은 우선 순위를 가지는 가중치 부여 패킷을 전송되지 않는 패킷으로 고정하고 패킷을 전송을 미루기로 결정한다.

우선 순위 비교부(245)는 패킷을 전송하기 위한 채널을 전송이 결정된 패킷에 할당한다. 우선 순위 비교부(245)는 채널 할당의 결과를 무선부(208)에 통지한다. 무선부(208)는 우선 순위 비교부(245)에 의하여 통지된 채널 할당에 따라 이동국(3)으로 패킷을 전송한다. 우선 순위 비교부(245)는 모든 패킷의 우선 순위를 비교하고 모든 패킷에 채널을 할당한다. 우선 순위 비교부(245)는 이동국(3)으로 패킷을 실제로 전송하기 전에 즉시 패킷의 우선 순위에 대한 비교를 신속하게 행하고 전송될 패킷을 결정하며 즉각 채널을 할당하는 것이 바람직하다.

한편, 우선 순위 비교부(245)는 전송이 미루어진 것으로 결정된 패킷의 패킷 식별 데이터를 신호 처리부(241)에 제공하고, 우선 순위 계산과 가중치 처리를 다시 행하며, 채널 할당을 신호 처리부(241)에 통지한다. 또한, 우선 순위 비교부(245)는 우선 순위 비교 결과를 시간 제어부(242)에 통지한다. 우선 순위 비교부(245)는 전송의 실행 또는 연기에 관한 결정의 결과를 패킷의 패킷 식별 데이터와 함께 시간 제어부(242)에 통지한다. 전송 연기가 결정된 패킷은 대기 행렬로 들어간다. 따라서, 시간 제어부(242)는 우선 순위 비교부(245)에 의하여 시간 제어부(242)로 전송이 연기 통지가 된 패킷에 대한 전송 대기 시간을 계속해서 측정한다. 그 결과, 패킷의 전송 대기 시간이 점차 갱신된다. 한편, 전송되는 것으로 판단된 패킷에 대하여는, 전송 대기 시간을 갱신하는 것은 필요하지 않으며, 시간 제어부(242)는 전송 대기 시간을 측정을 종료한다.

이렇게 하면, 우선 순위 비교부(245)는 가중치 처리부(244)에 의하여 가중치가 부여된 패킷의 우선 순위에 기초하여 이동국(3)으로 전송하기 위한 채널을 그 패킷에 할당한다. 제어 장치(204)에서, 이동국(3)의 수신 상태는 가중치 처리부(244)에 의하여 고려된다. 우선 순위 비교부(245)는 수신 상태를 고려하여 가중치가 부여된 우선 순위를 비교함으로써 채널 할당을 행할 수 있다. 따라서,제어 장치(204)에서, 채널 할당의 처리가 도 2에 도시한 제어 장치에 비하여 단순화될 수 있다.

(통신 방법)

기지국(202)을 포함하는 통신 시스템을 이용하여 실행되는 통신 방법에 대하여 설명한다. 도 15에 도시한 바와 같이, 먼저, 단말 장치로부터 패킷이 네트워크(10)를 경유하여 네트워크 인터페이스부(205)에 도달하고, 네트워크 인터페이스부(205)는 패킷을 획득한다(S201). 네트워크 인터페이스부(205)는 전송 버퍼(206)에 획득한 데이터를 임시로 저장한다. 기저 대역 처리부(207)는 전송 버퍼(206)에서 패킷을 인출하고 패킷의 제어 정보부를 신호 처리부(241)에 제공한다.

신호 처리부(241)는 패킷의 제어 정보부로부터 QoS 정보와 전송 목적지 사용자 식별 데이터를 획득한다. 규정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435)는 서로 연관이 되도록 전송 목적지 사용자 식별 데이터와 시스템 보증 전송 속도를 유지하고, 전송 목적지 사용자 식별 데이터에 기초하여 전송 목적지인 이동국(3)의 사용자의 시스템 보증 전송 속도를 획득한다. 또한, 규정 전송 속도 우선 순위 계산부(2435)는 QoS 정보로부터 QoS 보증 전송 속도를 획득한다(S202).

이동국(3)은 수신 패킷에 오류(error)가 있는지 여부를 결정하기 위하여 검출을 행한다(S203). 이동국(3)은 피드백을 일으키는 ACK/NACK 정보를 포함하는 제어 신호로서의 업 제어 채널(up control channel) 상에서 기지국(202)으로 검출 결과를 전송한다(S204). 무선부(208)는 이동국(3)으로부터 제어 신호를 수신하고 신호 처리부(241)는 기저 대역 처리부(207)로부터 제어 신호를 획득하며 ACK/NACK 정보를 획득한다(S205). 재전송 패킷 우선 순위 계산부(2431)는 패킷 식별 데이터 및 ACK/NACK 정보에 기초하여 단계(S202)에서 신호 제어부(241)가 획득한 패킷의 QoS 정보가 재전송 패킷인지 신규 패킷인지를 결정한다(S206).

이동국(3)은 전송 경로 상황을 추정한다(S207). 이동국(3)은 피드백을 일으키는 ACK/NACK 정보를 포함하는 제어 신호로서의 업 제어 채널 상에서 기지국(202)으로 추정 전송 경로 상황을 전송한다(S208). 무선부(208)는 이동국(3)으로부터 제어 신호를 수신하고 신호 처리부(241)는 기저 대역 처리부(207)로부터 제어 신호를 획득하고 전송 경로 정보를 획득한다(S209).

우선 순위 계산부(243)는 QoS 정보, 신규/재전송 패킷 정보, 전송 경로 정보 및 규정 전송 경로 정보에 기초하여 패킷의 합성 우선 순위를 계산한다(S210). 가중치 처리부(244)는 우선 순위 계산부(243)에 의하여 계산된 합성 우선 순위에 가중치를 부여한다(S211). 우선 순위 비교부(245)는 어느 패킷의 가중치가 부여된 우선 순위와 다른 패킷의 가중치가 부여된 우선 순위를 비교하고 패킷의 전송 여부를 결정한다(S212). 단계(S212)에서 가중치가 부여된 패킷의 우선 순위가 다른 패킷의 우선 순위보다 높은 경우, 우선 순위 비교부(245)는 그 패킷을 전송할 것이라 판단한다. 우선 순위 비교부(245)는 패킷에 채널을 할당하고 무선부(208)는 이동국(3)에 패킷을 전송한다(S213).

한편, 단계(S212)에서 가중치가 부여된 패킷의 우선 순위가 다른 패킷의 우선 순위보다 낮은 경우, 우선 순위 비교부(45)는 패킷의 전송을 미룰 것이라 판단한다. 패킷은 대기 행렬로 들어간다. 우선 순위 비교부(245)는 시간 제어부(242)에 패킷의 전송이 미루어졌다고 통지한다. 시간 제어부(242)는 계속해서 패킷의 전송 대기 시간을 측정하고 갱신한다(S214). 우선 순위 비교부(245)는 전송의 미룸을 신호 처리부(241)에 통지한다. 전송이 미루어진 패킷은 우선 순위 계산, 우선 순위 가중치 부여, 가중치가 부여된 우선 순위의 비교 및 전송 결정이 다시 행해진다. 우선 순위 계산 및 가중치 부여에서, 전송 대기 시간을 또한 고려한다.

통신 시스템(1), 기지국(202), 제어 장치(204) 및 통신 방법에 따르면, 가중치 처리부(244)는 우선 순위 계산부(43)에 의하여 한 번 계산된 우선 순위에 가중치를 부여한다. 우선 순위 비교부(245)는 가중치가 부여된 우선 순위에 기초하여 전송될 패킷을 결정하고 채널 할당을 행한다. 따라서, 한 번 계산된 우선 순위에 의하여 반드시 제한됨이 없이 기지국(202)과 제어 장치(204)는 패킷을 전송할 때 이동국(3)의 수신 상태에 따라 필요할 때 채널을 할당할 수 있다.

Claims (28)

1. 단말 장치(terminal device)로부터 이동국(mobile station)으로 전송되는 패킷을 획득하는 획득부(acquisition unit),

   상기 획득부가 획득한 상기 패킷을 상기 이동국으로 전송하는 우선 순위(priority)를 계산하는 우선 순위 계산부(priority calculation unit),

   상기 우선 순위 계산부가 계산한 상기 패킷의 상기 우선 순위에 대하여 가중치를 부여하는 가중치 처리부(weight processing unit),

   상기 가중치 처리부에 의하여 가중치가 부여된 상기 패킷의 상기 우선 순위에 기초하여 상기 이동국으로 패킷을 전송하기 위한 채널을 상기 패킷에 할당하는 채널 제어부(channel control unit), 그리고

   상기 채널 제어부에 의하여 할당된 채널 상에서 상기 패킷을 상기 이동국으로 전송하는 전송부(transmission unit)

   를 포함하는 기지국(base station).
2. 제1항에서,

   상기 가중치 처리부는 상기 전송부로부터 상기 이동국으로 전송되는 상기 패킷의 전송 속도(transmission rate)에 기초하여 상기 우선 순위에 가중치를 부여하는 기지국.
3. 제1항에서,

   상기 가중치 처리부는 상기 획득부가 상기 패킷을 획득한 시점부터, 상기 전송부가 상기 패킷을 전송하지 않는 시간에 기초하여 상기 우선 순위에 가중치를 부여하는 기지국.
4. 제1항에서,

   상기 가중치 처리부는 상기 단말 장치가 상기 패킷을 전송한 시점부터 경과한 시간에 기초하여 상기 우선 순위에 가중치를 부여하는 기지국.
5. 제1항에서,

   상기 가중치 처리부는 상기 이동국의 수신 상태에 기초하여 상기 우선 순위에 가중치를 부여하는 기지국.
6. 제1항에서,

   상기 채널 제어부는 상기 가중치가 부여된 패킷의 우선 순위 및 상기 이동국의 수신 상태에 기초하여 상기 패킷에 채널을 할당하는 기지국.
7. 제1항에서,

   상기 우선 순위 계산부는 상기 패킷이 상기 전송부에 의하여 상기 이동국으로 다시 전송되는 재전송 패킷인지 여부에 기초하여 상기 우선 순위를 계산하는 기지국.
8. 제1항에서,

   상기 우선 순위 계산부는 상기 전송부와 상기 이동국 사이에 형성된 전송 경로의 상황(situation)에 기초하여 상기 우선 순위를 계산하는 기지국.
9. 제1항에서,

   상기 우선 순위 계산부는 상기 패킷의 서비스 품질(quality of service)에 기초하여 상기 우선 순위를 계산하는 기지국.
10. 제1항에서,

    상기 우선 순위 계산부는 상기 획득부가 상기 패킷을 획득한 시점부터, 상기 전송부가 상기 패킷을 전송하지 않는 시간에 기초하여 상기 우선 순위를 계산하는 기지국.
11. 제1항에서,

    상기 우선 순위 계산부는 상기 전송부로부터 상기 이동국으로 전송되는 패킷의 전송 속도로서 결정되는 소정 전송 속도(predetermined transmission rate)에 기초하여 상기 우선 순위를 계산하는 기지국.
12. 제1항에서,

    상기 우선 순위는 복수의 정보를 이용하여 계산되며,

    상기 우선 순위 계산부는

    상기 우선 순위를 계산하는데 사용되는 상기 복수의 정보에 기초하여 개별 우선 순위를 각각 계산하는 복수의 개별 우선 순위 계산부, 그리고

    상기 개별 우선 순위 계산부에 의하여 계산된 상기 개별 우선 순위를 통합하여 상기 우선 순위를 결정하는 우선 순위 결합부

    를 포함하는 기지국.
13. 제12항에서,

    상기 우선 순위 결합부는 상기 개별 우선 순위 각각에 계수를 곱하고 상기 계수를 각각 곱한 개별 우선 순위를 더함(adding up)으로써 상기 우선 순위를 결정하는 기지국.
14. 상기 이동국으로의 패킷 전송의 우선 순위를 계산하는 우선 순위 계산부,

    상기 우선 순위 계산부에 의하여 계산된 상기 패킷의 우선 순위에 가중치를 부여하는 가중치 처리부, 그리고

    상기 가중치 처리부에 의하여 가중치가 부여된 패킷의 우선 순위에 기초하여, 상기 이동국으로 패킷을 전송하기 위한 채널을 상기 패킷에 할당하는 채널 제어부

    를 포함하는 제어 장치.
15. 패킷을 송수신하는 이동국, 그리고

    기지국

    을 포함하고,

    상기 기지국은

    단말 장치로부터 이동국으로 전송되는 패킷을 획득하는 획득부,

    상기 획득부가 획득한 상기 패킷을 상기 이동국으로 전송하는 우선 순위를 계산하는 우선 순위 계산부,

    상기 우선 순위 계산부가 계산한 상기 패킷의 상기 우선 순위에 대하여 가중치를 부여하는 가중치 처리부,

    상기 가중치 처리부에 의하여 가중치가 부여된 상기 패킷의 상기 우선 순위에 기초하여 상기 이동국으로 패킷을 전송하기 위한 채널을 상기 패킷에 할당하는 채널 제어부, 그리고

    상기 채널 제어부에 의하여 할당된 채널 상에서 상기 패킷을 상기 이동국으로 전송하는 전송부

    를 포함하는

    통신 시스템.
16. 단말 장치로부터 이동국으로 전송되는 패킷을 획득하는 단계,

    획득한 상기 패킷을 상기 이동국으로 전송하는 우선 순위를 계산하는 단계,

    상기 패킷의 상기 우선 순위에 대하여 가중치를 부여하는 단계,

    상기 패킷의 가중치가 부여된 상기 우선 순위에 기초하여 상기 이동국으로 패킷을 전송하기 위한 채널을 상기 패킷에 할당하는 단계, 그리고

    상기 채널 제어부에 의하여 할당된 채널 상에서 상기 패킷을 상기 이동국으로 전송하는 단계

    를 포함하는 통신 방법.
17. 제16항에서,

    상기 기지국은 자신으로부터 상기 이동국으로 전송되는 상기 패킷의 전송 속도에 기초하여 상기 우선 순위에 가중치를 부여하는 통신 방법.
18. 제16항에서,

    상기 기지국은 자신이 상기 패킷을 획득한 시점부터, 자신이 패킷을 전송을 하지 않는 시간에 기초하여 상기 우선 순위에 가중치를 부여하는 통신 방법.
19. 제16항에서,

    상기 기지국은 상기 단말 장치가 상기 패킷을 전송한 시점부터 경과한 시간에 기초하여 상기 우선 순위에 가중치를 부여하는 통신 방법.
20. 제16항에서,

    상기 기지국은 상기 이동국의 수신 상태에 기초하여 상기 우선 순위에 가중치를 부여하는 통신 방법.
21. 제16항에서,

    상기 기지국은 가중치가 부여된 상기 패킷의 우선 순위 및 상기 이동국의 수신 상태에 기초하여 상기 패킷에 채널을 할당하는 통신 방법.
22. 제16항에서,

    상기 기지국은 상기 패킷이 자신에 의하여 상기 이동국으로 다시 전송되는 재전송 패킷인지 여부에 기초하여 상기 우선 순위를 계산하는 통신 방법.
23. 제16항에서,

    상기 기지국은 자신과 상기 이동국 사이에 형성된 전송 경로의 상황에 기초하여 상기 우선 순위를 계산하는 통신 방법.
24. 제16항에서,

    상기 기지국은 상기 패킷의 서비스 품질에 기초하여 상기 우선 순위를 계산하는 통신 방법.
25. 제16항에서,

    상기 기지국은 자신이 상기 패킷을 획득한 시점부터, 자신이 상기 패킷을 전송하지 않는 시간에 기초하여 상기 우선 순위를 계산하는 통신 방법.
26. 제16항에서,

    상기 기지국은 자신으로부터 상기 이동국으로 전송되는 상기 패킷의 전송 속도로서 결정되는 소정 전송 속도에 기초하여 상기 우선 순위를 계산하는 통신 방법.
27. 제16항에서,

    상기 우선 순위는 복수의 정보를 이용하여 계산되며,

    상기 기지국은 상기 우선 순위를 계산하는데 이용되는 상기 복수의 정보에 기초하여 복수의 개별 우선 순위를 각각 계산하고,

    상기 기지국은 상기 개별 우선 순위를 통합하여 상기 우선 순위를 결정하는

    통신 방법.
28. 제27항에서,

    상기 기지국은 상기 개별 우선 순위 각각에 계수를 곱하고 상기 계수를 각각 곱한 상기 개별 우선 순위를 더함으로써 상기 우선 순위를 결정하는 통신 방법.