KR100726809B1 - 대역폭 할당 장치 및 방법 - Google Patents

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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 대역폭 할당 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 이동통신 시스템에서 다양한 특징을 갖는 멀티미디어 트래픽을 특성에 맞게 무선 채널을 할당하고 제어하는 방법을 제안한다. 특히, 본 발명은 각 사용자 비디오 트래픽에 대해 통신 서비스 품질을 만족하고 시스템 자원 사용률을 최대로 하기 위한 방법을 제안한다.
본 발명에 의하면, 대역폭을 적응적으로 할당하고 대역폭을 조절하여 제어하는 방법을 사용함으로써 시스템의 성능과 사용자가 요구하는 통신 서비스 품질을 보장하는 효과를 기대할 수 있다.
효율적 대역폭, 대역폭 할당, CAC, 패킷 손실 확률

Description

대역폭 할당 장치 및 방법{Dynamic Bandwidth Allocation Apparatus and Method}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 기지국과 단말의 구조로서, 기지국의 각 서브 시스템에 대한 주요 기능을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 효율적 대역폭(Effective Bandwidth) 할당 구조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 대역폭 할당 모듈을 이용하여 대역폭을 할당하는 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명은 대역폭 할당 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이동통신 시스템에서 무선 채널을 적응적으로 할당하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 이동통신 시스템에서는 다양한 특징을 갖는 멀티미디어 트래픽 서비스가 주류를 이룰 것이다.
차세대 이동통신 시스템에서는 멀티미디어 트래픽에 대한 통신 서비스 품질 을 효율적으로 처리하기 위해서 대역폭을 조절하여 제어하게 된다.
차세대 이동통신 시스템에서는 각 셀 별 사용 가능한 자원이 현 시스템에 비해 월등히 증가할 것으로 예상된다. 예를 들어 3세대 광대역 부호 분할 다중 접속(Wideband Code Division Multiple Access: WCDMA) 시스템의 경우, 현재 각 셀 별 최대 대역폭은 2Mbps 정도이나, 차세대 시스템의 경우 대부분 100Mbps를 목표로 하고 있다. 따라서, 차세대 시스템의 대역폭 할당 결정 방식은 무선 자원의 이용과 멀티미디어 트래픽을 처리하는 데 있어 중요한 역할을 담당하게 될 것이다.
대역폭 할당에 관한 결정 방식은 향후 사용자 트래픽이 현재의 소용량 음성 및 데이터 통신 위주에서 대용량 멀티미디어 통신 위주로 전환되고, 이에 따라 다양한 양상의 트래픽 발생이 예상되므로 더욱 복잡해질 것이다.
특히 비디오 트래픽은 멀티미디어 환경에서 중요한 부분을 차지하므로 과거부터 이를 위한 효율적인 대역폭 할당에 대해 여러 연구가 진행되어 왔다.
이러한 연구 중 대표적인 것으로 효율적 대역폭(Effective Bandwidth)이 있다. 효율적 대역폭은 평균 대역폭과 최고 대역폭 사이의 값으로서, 트래픽이 요구하는 통신 서비스 품질의 제약 조건(예를 들어 패킷 손실률(Packet Loss Rate), 지연 등)을 만족시킬 수 있는 대역폭 값이다.
효율적 대역폭(Effective Bandwidth)은 상당히 매력적인 개념이나 실제 통신 시스템의 적용에 있어 여러 가지 어려움이 있으며, 비디오 트래픽에 대해 미리 효율적 대역폭을 알아내기가 더욱 불가능한 문제가 있다.
종래 음성 위주의 단순한 통신 서비스 품질 제어 기법은 처음 설정된 대로 일률적으로 통신 서비스 품질을 제공하는 방법과 시스템의 폭주 등의 상태에 따라 서비스의 우선 순위를 결정하여 통신 서비스 품질을 제어하는 기법들이 있다.
그러나 다양한 특징을 갖는 멀티미디어 트래픽 서비스에서는 각각의 서비스 특징이 서로 명확하게 달라서 전술한 종래 기법과 같이 일률적으로 통신 서비스 품질(Quality of Service: QoS)을 제어할 수 없는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 트래픽별로 호 인식 제어 모듈에서 결정된 대역폭만큼 토큰을 토큰 버킷에 주기적으로 채워서 대역폭을 적응적으로 할당하여 제어하는 대역폭 할당 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 이동통신 시스템에서 무선 채널을 적응적으로 할당하는 대역폭 할당 방법은, (a) 트래픽 서비스를 처리하기 위한 대역폭을 할당하고, 단위 시간 동안 측정된 큐 길이인 현재 큐 길이와 최소 큐 길이를 비교하여 대소 여부를 판단하는 단계; (b) 상기 현재 큐 길이가 다음 시간 간격에 얼마만큼의 대역폭을 할당할지 결정하는 패킷 손실 확률를 패킷이 손실되는 임계치인 패킷 손실 문턱값과 비교하여 대소 여부를 판단하는 단계; 및 (c) 상기 패킷 손실 확률과 상기 패킷 손실 문턱값의 대소에 따라 현재 대역폭을 증가 또는 감소하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 이동통신 시스템에서 무선 채널을 적응적으로 할당하는 대역폭 할당 장치는, 단말의 호 신호 인가를 수락하는 경우 대역폭 할당을 요청하는 호 인식 제어 모듈; 수신한 패킷들을 인터넷 프로토콜 주소, 포트, 사용하는 상위 프로토콜 중 어느 하나 이상의 기준을 통해 패킷을 분류하여 전송하는 패킷 분류 모듈; 상기 패킷 분류 모듈로부터 상기 분류된 패킷을 전송받아 저장하는 버퍼 모듈; 상기 버퍼 모듈로부터 분류된 패킷을 수신하여 무선 자원 링크를 통해 상기 단말로 전송하는 패킷 스케줄러 모듈; 및 상기 호 인식 제어 모듈로부터 상기 대역폭 할당을 요청받는 경우, 상기 대역폭 할당을 위한 상기 버퍼 모듈을 형성하고, 상기 패킷 스케줄러 모듈과 연동하여 트래픽 서비스를 처리하는 대역폭 할당 모듈을 포함한다.
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. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 기재한 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 무선 채널을 적응적으로 할당하는 대역폭 할당 장치 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 기지국과 단말의 구조로서, 기지국의 각 서브 시스템에 대한 주요 기능을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명의 실시예는 단말과 기지국 간의 하향링크(Downlink)에 대한 대역폭 할당을 설명한다.
특히, 단말과 기지국 간에는 무선 자원 제어(Radio Resource Control, 이하 'RRC'라 칭함) 연결이 있어 자원 할당 변경 등에 관한 제어를 다룬다.
프로토콜 계층들은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템 간 상호 접속(Open System Interconnection: OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 제1 계층(물리 계층), 제2 계층(데이터 링크 층), 제3 계층(무선 자원 제어 계층)으로 구분될 수 있다.
제3 계층의 가장 하부에 위치한 무선 자원 제어 계층은 제어 평면에서만 정의되며, 무선 베어러들의 설정, 재설정 및 해제와 관련되어 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다.
사용자가 단말의 전원을 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 휴지 상태에 머무른다.
휴지 상태에 머물러 있던 단말은 RRC 연결 과정을 통해 기지국의 RRC와 RRC 연결을 맺음으로써 RRC 연결 상태로 천이한다. 따라서, 휴지 상태의 단말은 기지국과 RRC 연결을 맺기 위해 RRC 연결 과정을 진행해야 한다.
본 발명의 실시예에 따른 기지국은 호 인식 제어 모듈(100), 대역폭 할당 모듈(110), 버퍼 모듈(120), 패킷 분류 모듈(130) 및 패킷 스케줄러 모듈(140)을 포함한다.
RRC 연결 과정은 단말이 기지국으로 RRC 연결 요청 메시지를 전송하고 이에 응답하여 기지국이 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 전송하면, 단말이 기지국으로 RRC 연결 설정 완료 메시지를 전송하는 것으로 이루어진다.
기지국의 RRC는 호 인식 제어 모듈(100)을 동작하여 호 신호의 인가 또는 거절을 결정한다.
호 인식 제어 모듈(Call Admission Control Module)(100)은 호 신호 인가의 경우 단말을 위해 대역폭 할당 요청 신호를 생성하여 대역폭 할당 모듈(110)로 전송한다.
대역폭 할당 모듈(110)은 호 인식 제어 모듈(100)로부터 대역폭 할당 요청 신호를 수신하는 경우 대역폭 할당을 위한 버퍼 모듈(120)을 형성한다.
버퍼 모듈(120)은 패킷 분류 모듈(130)로부터 분류된 패킷을 전송받아 저장하고, 토큰 버킷의 토큰량에 비례하여 패킷을 패킷 스케줄러 모듈(140)로 전송한다.
패킷 분류 모듈(130)은 하향링크 방향으로 전송되는 패킷들을 인터넷 프로 토콜(IP) 주소, 포트, 사용하는 상위 프로토콜 등에 기반하여 패킷을 분류하여 해당 버퍼 모듈(120)에 전송한다.
패킷 스케줄러 모듈(140)은 버퍼 모듈(120)로부터 분류된 패킷을 수신하여 무선 자원 링크(Wireless Radio Link)을 통해 단말로 전송한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 효율적 대역폭(Effective Bandwidth) 할당 구조도이다.
기지국의 대역폭 할당 모듈(110)은 셀 내의 각 사용자 비디오 트래픽 플로우에 대해 해당 토큰 버킷(Token Bucket)과 버퍼 모듈(Queue)(120)이 할당된다.
대역폭 할당 모듈(110)은 호 인식 제어 모듈(100)에 의해 최초 결정된 대역폭 만큼의 토큰(Token)을 각 토큰 버킷에 주기적으로 채운다. 대역폭 할당 모듈(110)은 토큰 버킷에 채워지는 토큰량을 조절하여 각 비디오 트래픽 플로우(Video Traffic Flow) 별로 할당되는 대역폭을 조절한다.
대역폭 할당 모듈(110)은 트래픽량이 많으면 토큰량을 많이 제공하여 많은 정보를 정확하게 전송할 수 있으며, 트래픽량이 적으면 토큰량을 적게 제공하여 나머지 토큰을 다른 트래픽 서비스에서 사용할 수 있도록 한다. 대역폭 할당 모듈(110)은 토큰 버킷 알고리즘을 이용하여 각 비디오 트래픽 플로우 별로 할당하는 대역폭을 결정하며, 할당된 대역폭의 합이 셀의 최대 지원 대역폭 내에서 할당되도록 한다.
대역폭 할당 모듈(110)은 토큰 버킷 알고리즘을 이용하여 각 비디오 트래픽 플로우 별로 최소 처리량을 보장해 줄 수 있다. 대역폭 할당 모듈(110)은 각각의 비디오 트래픽 플로우들을 위하여 매 단위 시간 간격마다 대역폭 할당을 수행한다.
본 발명의 실시예에 따른 대역폭 할당 모듈(110)은 요구된 통신 서비스 품질을 만족하는 최소한의 대역을 할당하고, 할당된 대역폭의 활용도를 극대화하는 것이다.
대역폭 할당 모듈(110)은 대역폭 활용도가 낮은 경우, 할당된 대역폭을 감소시키고, 대역폭 활용도가 높은 경우, 할당된 대역폭을 증가시킨다. 대역폭 할당 모듈(110)은 대역폭의 증가/감소하는 변화율을 측정된 통신 서비스 품질에 의해서 조절한다.
대역폭 할당 모듈(110)은 통신 서비스 품질의 위반 확률이 높은 경우, 대역폭 증가율을 크게 하고 대역폭 감소율을 작게 한다. 대역폭 할당 모듈(110)은 통신 서비스 품질의 위반 확률이 낮은 경우, 대역폭 증가율을 작게 하고, 대역폭 감소율을 크게 한다. 여기서, 현재 대역폭의 활용도는 다음 시간 간격 동안 대역폭을 증가할 것인지 감소시킬 것인지를 결정하는 중요한 요소이다. 또한, 현재 통신 서비스 품질의 만족도는 대역폭 변화율에 영향을 미친다. 전술한 방법은 매 시간마다 반복적으로 이루어진다.
이하, 도 3은 각 사용자 비디오 트래픽에 대해 통신 서비스 품질을 만족하는 동시에 시스템 자원 사용률을 최대로 하기 위한 방법으로서, 토큰 버킷을 사용하여 적응적으로 대역폭을 할당하는 알고리즘을 제안한다.
여기서, 적응적(Adaptive)이란 할당 대역폭이 실시간으로 결정되고, 동적으로 계속적으로 상황에 따라 변화하는 것을 의미한다.
또한, 통신 서비스 품질의 척도는 패킷 손실률(Packet Loss Rate)을 사용하며, 각 사용자 별 비디오 트래픽 플로우는 최대 허용 가능한 패킷 손실률이 지정되어 있다고 가정한다.
이하, 도 3은 전술한 대역폭 할당 모듈(110)에서 이루어지는 대역폭 할당 알고리즘을 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 대역폭 할당 모듈(110)을 이용하여 대역폭을 할당하는 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 실시예에 따른 대역폭 할당 모듈(110)은 각각의 트래픽 플로우들을 위하여 매 단위 시간 간격마다 대역폭 할당을 수행하고, 요구된 통신 서비스 품질을 만족하는 최소한의 대역을 할당하며 동시에 대역폭 활용도를 극대화하는 기능을 한다.
본 발명에서 큐 길이와 패킷 손실 확률은 대역폭 활용도와 요구되는 통신 서비스 품질을 나타내는 매트릭스로 사용된다.
대역폭 할당 모듈(110)은 큐 길이(
Figure 112006032320459-pat00001
)를 최소 큐 길이(
Figure 112006032320459-pat00002
)와 최대 큐 길이(
Figure 112006032320459-pat00003
)들과 비교함으로써 할당된 대역폭의 초과/미달 여부를 결정한다.
여기서, 큐 길이(
Figure 112006032320459-pat00004
)는 단위 시간 t동안 측정된 큐 길이를 의미한다.
대역폭 할당 모듈(110)은 큐 길이(
Figure 112006032320459-pat00005
)가 최소 큐 길이(
Figure 112006032320459-pat00006
)보다 작은 경우, 대역폭을 낭비하는 신호로 해석하여 할당된 대역폭을 감소한다.
대역폭 할당 모듈(110)은 큐 길이(
Figure 112006032320459-pat00007
)가 최대 큐 길이(
Figure 112006032320459-pat00008
)보다 큰 경우, 대역폭을 과대하게 활용되는 것으로 해석하여 대역폭을 증가한다.
대역폭 할당 모듈(110)은 큐 길이(
Figure 112006032320459-pat00009
)가 최소 큐 길이(
Figure 112006032320459-pat00010
)와 최대 큐 길이(
Figure 112006032320459-pat00011
) 중간값을 나타내는 경우, 대역폭을 변화시키지 않는다.
대역폭 할당 모듈(110)은 각각의 트래픽 플로우들을 위하여 매 단위 시간 간격마다 대역폭 할당을 수행한다(S100).
대역폭 할당 모듈(110)은 현재 큐 길이가 최소 큐 길이보다 작은지 판단한다(S102).
대역폭 할당 모듈(110)은 현재 큐 길이가 최소 큐 길이보다 작다고 판단하는 경우, 현재 큐 길이가 2개의 연속적인 시간 간격 동안 최소 큐 길이보다 작은지 여부를 판단한다(S104).
대역폭 할당 모듈(110)은 현재 큐 길이가 2개의 연속적인 시간 간격 동안 최소 큐 길이보다 작다고 판단하는 경우, 핑(Ping) 측정으로 패킷 손실을 샘플링하여 패킷 손실 확률(패킷이 망 내 전송 중에 장해 등으로 손실되는 비율)을 측정한다.
패킷 손실 확률은 현재 큐 길이가 다음 시간 간격에 얼마만큼의 대역폭을 할당할지 결정하는 파라미터이다.
이어서, 대역폭 할당 모듈(110)은 패킷 손실 확률이 패킷 손실 문턱 값(
Figure 112006032320459-pat00012
)보다 작은지 여부를 판단한다(S106).
대역폭 할당 모듈(110)은 패킷 손실 확률이 패킷 손실 문턱값보다 크다고 판단하는 경우, 다음 시간 간격의 대역폭에서 패킷 손실을 방지하기 위해 현재 대역폭을 상대적으로 작은 폭으로 감소시킨다(S108).
대역폭 할당 모듈(110)은 패킷 손실 확률이 패킷 손실 문턱값보다 작다고 판단하는 경우, 다음 시간 간격의 대역폭에서 패킷 손실을 방지하기 위해 현재 대역폭을 상대적으로 큰 폭으로 감소시킨다(S110).
대역폭 할당 모듈(110)은 현재 큐 길이가 최소 큐 길이보다 작지 않고 크다고 판단하는 경우, 현재 큐 길이가 최대 큐 길이와 비교하여 큰지 여부를 판단한다(S112).
대역폭 할당 모듈(110)은 현재 큐 길이가 최대 큐 길이와 비교하여 크다고 판단하는 경우, 패킷 손실 확률이 패킷 손실 문턱값(
Figure 112006032320459-pat00013
)보다 작은지 여부를 판단한다(S114).
대역폭 할당 모듈(110)은 패킷 손실 확률이 패킷 손실 문턱값보다 크다고 판단하는 경우, 다음 시간 간격의 대역폭에서 패킷 손실을 허용할 여유가 있으므로 현재 대역폭을 상대적으로 큰 폭으로 증가시킨다(S116).
대역폭 할당 모듈(110)은 패킷 손실 확률이 패킷 손실 문턱값보다 작다고 판단하는 경우, 다음 시간 간격의 대역폭에서 패킷 손실을 허용할 여유가 있으므로 현재 대역폭을 상대적으로 작은 폭으로 증가시킨다(S118).
이하, 대역폭 할당 모듈(110)은 할당될 대역폭을 다음의 [수학식 1]에 의해 계산한다.
Figure 112006032320459-pat00014
여기서,
Figure 112006032320459-pat00015
는 현재 대역폭, DF(DecreaseFactor), IF(IncreaseFactor)는 재할당 파라미터,
Figure 112006032320459-pat00016
는 다음 시간 간격동안 할당될 대역폭, DFsmall는 대역폭 재할당을 작은 폭으로 감소를, DFlarge는 대역폭 재할당을 큰 폭으로 감소를, IFsmall는 대역폭 재할당을 작은 폭으로 증가를, IFlarge는 대역폭 재할당을 큰 폭으로 증가를 의미한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 대역폭을 적응적으로 할당하고 대역폭을 조절하여 제어하는 방법을 사용함으로써 시스템의 성능과 사용자가 요구하는 통신 서비스 품질을 보장하는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명은 각 사용자 비디오 트래픽에 대해 통신 서비스 품질을 만족하는 동시에 시스템 자원 사용률을 최대로 보장하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (11)

  1. 이동통신 시스템에서 무선 채널을 적응적으로 할당하는 대역폭 할당 방법에 있어서,
    (a) 단말의 호 신호 인가를 결정한 호 인식 제어 모듈로부터 단말의 대역폭 할당을 요청받는 단계;
    (b) 상기 요청된 대역폭만큼의 토큰을 토큰 버킷에 주기적으로 채우고, 상기 토큰 버킷에 채워지는 토큰량을 조절하여 동적으로 대역폭을 할당하는 단계; 및
    (c) 상기 할당된 대역폭의 활용도에 따라 상기 할당된 대역폭을 증감하는 단계
    를 포함하는 대역폭 할당 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 (c)단계에서,
    (c1) 단위 시간 동안 측정된 큐 길이인 현재 큐 길이와 최소 큐 길이를 비교하여 대소 여부를 판단하는 단계;
    (c2) 현재 큐 길이가 최소 큐 길이보다 작은 경우, 현재 큐 길이가 다음 시간 간격에 얼마만큼의 대역폭을 할당할지 결정하는 패킷 손실 확률을 패킷이 손실되는 임계치인 패킷 손실 문턱값과 비교하여 대소 여부를 판단하는 단계; 및
    (c3) 패킷 손실 확률이 패킷 손실 문턱값보다 작은 경우, 상기 할당된 대역폭을 제1 폭으로 감소하는 단계
    를 포함하는 대역폭 할당 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 (c2)단계에서 패킷 손실 확률이 패킷 손실 문턱값보다 큰 경우, 상기 할당된 대역폭을 상기 제1 폭보다 작은 제2 폭으로 감소하는 단계를 포함하는 대역폭 할당 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 (c1)단계에서 현재 큐 길이와 최소 큐 길이보다 큰 경우, 현재 큐 길이가 최대 큐 길이보다 큰 경우, 패킷 손실 확률이 패킷 손실 문턱값보다 작은 경우, 상기 할당된 대역폭을 상기 제1 폭보다 작은 제2 폭으로 증가하는 단계를 포함하는 대역폭 할당 방법.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 (c1)단계에서 현재 큐 길이와 최소 큐 길이보다 큰 경우, 현재 큐 길이가 최대 큐 길이보다 큰 경우, 패킷 손실 확률이 패킷 손실 문턱값보다 큰 경우, 상기 할당된 대역폭을 상기 제1 폭으로 증가하는 단계를 포함하는 대역폭 할당 방법.
  6. 이동통신 시스템에서 무선 채널을 적응적으로 할당하는 대역폭 할당 장치에 있어서,
    단말의 호 신호 인가를 수락하는 경우 대역폭 할당을 요청하는 호 인식 제어 모듈;
    수신한 패킷들을 인터넷 프로토콜 주소, 포트, 사용하는 상위 프로토콜 중 어느 하나 이상의 기준을 통해 패킷을 분류하여 전송하는 패킷 분류 모듈;
    상기 패킷 분류 모듈로부터 상기 분류된 패킷을 전송받아 저장하는 버퍼 모듈;
    상기 버퍼 모듈로부터 분류된 패킷을 수신하여 무선 자원 링크를 통해 상기 단말로 전송하는 패킷 스케줄러 모듈; 및
    상기 호 인식 제어 모듈로부터 상기 대역폭 할당을 요청받는 경우, 상기 대역폭 할당을 위한 상기 버퍼 모듈을 형성하고, 상기 패킷 스케줄러 모듈과 연동하여 트래픽 서비스를 처리하는 대역폭 할당 모듈
    을 포함하는 대역폭 할당 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 대역폭 할당 모듈은 트래픽 플로우에 대해 토큰 버킷을 할당하고, 상기 토큰 버킷에 채워지는 토큰량을 조절하여 상기 트래픽 플로우별로 할당되는 대역폭을 제어하는 것을 특징으로 하는 대역폭 할당 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 대역폭 할당 모듈은 대역폭 활용도에 따라 할당된 대역폭을 증가 또는 감소하는 것을 특징으로 하는 대역폭 할당 장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 대역폭 할당 모듈은 측정된 통신 서비스 품질에 의해 대역폭의 증가/감소하는 변화율을 조절하는 것을 특징으로 하는 대역폭 할당 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 통신 서비스 품질의 위반 확률이 높은 경우, 대역폭 증가율을 크게 하고 대역폭 감소율을 작게 하며, 상기 통신 서비스 품질의 위반 확률이 낮은 경우, 상기 대역폭 증가율을 작게 하고, 상기 대역폭 감소율을 크게 하는 것을 특징으로 하는 대역폭 할당 장치.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 대역폭 할당 모듈은 상기 호 인식 제어 모듈에 의해 결정된 대역폭 만큼의 토큰을 각 토큰 버킷에 주기적으로 채우는 것을 특징으로 하는 대역폭 할당 장치.
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