KR20020043154A - 무선 기지국, 패킷 중계 장치 및 무선 통신 시스템 - Google Patents

Abstract

패킷 제어 노드가 지상망과 무선망 간에서 패킷의 중계를 행하고, 무선 구간의 다운링크 전송 속도가 통신 중에 동적으로 변화하는 이동 통신 시스템이다. 무선 기지국은 각 이동국의 무선 채널의 현재 다운링크 전송 속도의 상태에 따라, 그 이동국 목적지 패킷의 요구되는 전송 속도를 패킷 제어 노드로 통지하고, 이 통지를 받은 패킷 제어 노드는 요구된 전송 속도로 그 이동국 목적지 패킷을 무선 기지국으로 전송한다.

Description

무선 기지국, 패킷 중계 장치 및 무선 통신 시스템{RADIO BASE STATION, PACKET RELAY DEVICE, AND RADIO COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동체 무선 패킷 데이터 통신 기술에 관한 것으로, 특히 무선 구간에서의 데이터 전송 속도가 동적으로 변화하는 무선 기지국, 패킷 중계 장치, 무선 통신 시스템에 관한 것이다.

최근, 인터넷의 급속한 성장은 고속 무선 전송 기술에 대한 새로운 필요성을 느껴서 무선 휴대 단말로부터 음성 통신뿐만 아니라, 전자 메일의 송수신이나 Web 액세스, 음악 데이터나 화상 데이터의 신호 분배 등 대용량의 데이터 전송 등의 IP 네트워크를 통해 어플리케이션의 이용도 증가하고 있다.

무선 데이터 통신에서는 무선 전송로의 상황이 악화하여 수신 신호 레벨보다도 잡음 레벨이 상회하는 경우에는 버스트 비트 오류가 다발하고, 무선 전송로의 상황이 좋아서 비교적 수신 신호 레벨이 높은 경우에는 에러가 없어서 오류가 전혀 발생하지 않는다. 이 때문에, 무선 전송로에서의 간섭 잡음의 정도를 고려하면서 고속 무선 전송을 실현하는 한 수단으로서 변조 및 부호화 방식의 파라미터를 최적의 값으로 제어하여 베스트 에포트(best effort)형 통신을 행하는 방식이 제안되고 있다(예를 들면, Paul Bender, Peter Black, Matthew Grob, Roberto Padovani,Nagabhushana Sindhushayana, and Andrew Viterbi, QUALCOMM, Incorporated&#34CDMA/HDR: A Bandwidth-Efficient High-Speed Wireless Data Service for Nomadic Users&#34, IEEE Communications Magazine, Vol. 38, pp. 70-77, July, 2000에 나타내는 방식, 이하 1xEV 방식이라고 함).

그러나, 무선 접속은 유선 IP망 상에서의 접속에 비하여 대체로 불안정하며 그 전송 속도도 일반적으로 낮다. 특개평 10-174185호 공보에는 IP망과 무선망과의 인터워크에 있어서, 이러한 큰 속도차를 줄이기 위해, 무선 기지국에 버퍼를 설치하고, 이동국으로 송신하는 패킷 데이터를 일시 보존하도록 구성되어 있다.

IP망과 무선망과의 인터워크에서의 속도차가 큰 경우, 기지국이 IP망측으로부터 전송되는 패킷을 이동국으로 다 송신할 수 없어서 기지국에서의 버퍼 오버플로우가 생겨 패킷을 폐기하지 않을 수 없는 상황이 생긴다. 무선 기지국에 대용량의 버퍼를 설치하면, 이것을 회피하는 것은 가능하지만, 각 기지국에 따라 필요한 버퍼의 크기는 시간에 따라 변화하기 때문에 적절한 버퍼 크기를 정하는 것이 곤란하다. 또한, 다수 존재하는 각 무선 기지국에서 버퍼 오버플로우를 회피하기 위해 대용량 버퍼를 설치하면 비용이 상승하여 현실적이지 못하다. 또한, 이동국이 다른 무선 기지국이 관리하는 무선 섹터로 이동하는 경우에 무선 기지국 간에서의 패킷 전송이 필요하여 큰 지연이나 패킷 누락이 생길 수 있다.

한편, 버퍼를 무선 기지국과는 다른 노드에 설치함으로써 패킷의 누락을 방지할 수는 있지만, 이 노드는 사용자 각각의 무선 전송 속도의 차이 등의 무선 상태를 파악할 수 없어서 각 패킷은 무선 기지국으로 일렬로 전송된다. 이 때문에, 무선 기지국에서의 버퍼 오버플로우를 회피하기 위해서는 저속으로 패킷을 무선 기지국으로 전송하지 않을 수 없어 고속 송신할 수 있는 무선 채널에 대해서도 저속으로밖에 패킷이 주어지지 못하여서 무선 자원의 이용에 낭비가 생기게 된다.

현재, Third Generation Partnership Project Two(3GPP2)에서 표준화가 진행되고 있는 1xEV(1x Evolution) 시스템(High Data Rate; HDR이라고도 한다)은 무선 기지국으로부터 이동국으로의 다운링크 데이터 송신 속도의 고속화로 특화되어 있고, 각 이동국에 그 무선 구간의 상황에 따라 무선 기지국으로부터 이동국으로의 다운링크 데이터 전송 속도가 통신 중에서도 38.4 ∼ 2457.6kbps로 크게 변동되기 때문에 이러한 문제가 현저히 나타난다.

본 발명의 목적은 무선 전송 속도가 동적으로 변화하는 무선 데이터 통신 시스템에서, 무선 전송 속도가 저하할 때의 무선 기지국에서의 버퍼 오버플로우에 의한 패킷 폐기를 회피함과 함께, 무선 전송 속도 향상 시에 무선 전송 속도를 최대한 유효하게 활용할 수 있는 무선 기지국, 패킷 중계 장치 및 무선 통신 시스템을 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 이동국 목적지 패킷을 일시 보존하는 패킷 중계 장치를 구비한 CDMA 이동 통신 시스템에서의 패킷 데이터 통신 방법으로써, 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서 무선 기지국은 이동국으로 데이터를 송신할 때의 무선 채널의 동적으로 변화하는 전송 속도에 따라, 해당 이동국 목적지 패킷을 패킷 중계 노드로부터 무선 기지국으로 전송할 때의 전송 속도 또는전송 가능한 데이터량을 동적으로 결정하고, 결정된 전송 속도 또는 전송 가능한 데이터량을 패킷 중계 장치로 통지한다. 또한, 패킷 중계 장치는 이 통지에 따른 적절한 전송 속도 또는 전송량의 범위에서 해당 이동국 목적지 패킷을 무선 기지국으로 전송한다.

즉, 복수의 이동국과 무선 채널로 통신할 수 있는 무선 기지국과, 네트워크와 접속되고, 네트워크로부터 특정 이동국 목적지 패킷을 수신하고, 특정 이동국을 수용하는 무선 기지국에 대하여, 수신한 패킷을 송신하는 패킷 중계 장치에, 네트워크측으로부터 특정 이동국 목적지에서 수신한 패킷을 각 이동국에 대응하여 기억하는 기억 수단과, 특정 이동국과 무선 기지국과의 전송 속도에 따라 생성되는 무선 기지국으로부터의 메시지를 수신하는 수신 수단과, 수신 수단에 의해 수신된 메시지의 내용에 따라 기억 수단에 기억한 특정 이동국 목적지 패킷을, 특정 이동국을 수용하는 무선 기지국에 대하여 송신하도록 제어하는 제어 수단을 포함한 것이다.

또한, 네트워크로부터 패킷을 입력하는 패킷 중계 장치와, 상기 패킷 중계 장치에 접속된 복수의 무선 기지국을 갖는 무선 통신 시스템의 무선 기지국에서, 무선 채널에 의해 통신하는 이동국으로부터의 다운링크 전송 속도를 나타내는 정보를 수신하는 수신 유닛과, 수신 유닛에 의해 수신된 다운링크 전송 속도에 따라 패킷 중계 장치가 무선 기지국에 패킷을 전송할 때의 전송 속도를 지시하는 플로우 제어 메시지를 작성하고, 패킷 중계 장치로 송출하고, 패킷 중계 장치로부터의 전송량을 제한하도록 제어하는 제어부와, 패킷 중계 장치로부터 각 이동국 목적지로보낸 패킷을 기억하는 버퍼와, 버퍼에 기억된 패킷을 이동국으로부터의 다운링크 전송 속도를 나타내는 정보에 따라 송신하는 송신부를 포함한다.

또한, 복수의 이동국과, 복수의 이동국과 무선 채널로 통신할 수 있는 복수의 무선 기지국과, 복수의 무선 기지국과 네트워크에 접속되고, 네트워크로부터 특정 이동국 목적지 패킷을 수신하고, 특정 이동국을 수용하는 무선 기지국에 대하여 수신한 패킷을 송신하는 패킷 중계 장치를 갖는 무선 통신 시스템에 있어서, 패킷 중계 장치는 네트워크로부터 수신한 복수의 이동국 목적지 패킷을 각 이동국에 대응하여 기억하고, 복수의 이동국 각각은 자신을 수용하는 무선 기지국으로부터의 신호를 수신하고, 수신한 신호에 기초하여 무선 기지국 간의 전송 속도를 구하여 무선 기지국에 통지하고, 복수의 무선 기지국 각각은 복수의 이동국으로부터 수신한 전송 속도에 따라, 패킷 중계 장치로부터 자신이 수용하는 이동국 목적지 패킷의 전송 속도를 지시하는 메시지를 패킷 중계 장치로 송신하고, 무선 기지국으로부터의 메시지를 수신한 패킷 중계 장치는 각 이동국에 대응하여 기억한 패킷을 메시지에 포함된 각 이동국의 전송 속도의 정보에 따라 무선 기지국으로 송신하도록 구성함으로써 달성된다.

도 1은 실시예 1의 개략을 나타내는 설명도.

도 2는 네트워크 시스템 구성 개략을 나타내는 설명도.

도 3은 GRE 캡슐화 패킷 포맷을 나타내는 설명도.

도 4는 세션 확립 시퀀스를 나타내는 설명도.

도 5는 실시예 1의 무선 기지국의 기능 블록도.

도 6은 실시예 1의 제어 시퀀스 개략을 나타내는 설명도.

도 7은 실시예 1의 무선 기지국 상의 제어 테이블의 내용을 나타내는 표.

도 8은 실시예 1의 플로우 제어 메시지의 내용을 나타내는 설명도.

도 9는 실시예 1의 무선 전송 속도와 패킷 전송 우선 순위도의 대응표.

도 10은 실시예 1의 플로우 제어 메시지 작성 수순을 나타내는 플로우도.

도 11은 실시예 1의 PCF 노드의 기능 블록도.

도 12는 실시예 1의 PCF 노드 상의 제어 테이블의 내용을 나타내는 표.

도 13은 실시예 1의 전송 스케쥴링 방법을 나타내는 설명도.

도 14는 실시예 1의 폭주 발생 시의 전송 스케쥴링 방법을 나타내는 설명도.

도 15는 실시예 1의 PCF 노드의 패킷 전송 수순을 나타내는 플로우도.

도 16은 핸드오프 시퀀스를 나타내는 설명도.

도 17은 중지 모드 이행 및 세션 재확립 수순의 시퀀스 도면.

도 18은 실시예 1, 2의 PCF 노드의 하드웨어 구성예를 나타내는 설명도.

도 19는 실시예 1, 2의 무선 기지국의 하드웨어 구성예를 나타내는 설명도.

도 20은 실시예 2의 개략을 나타내는 설명도.

도 21은 실시예 2의 무선 기지국의 기능 블록도.

도 22는 실시예 2의 무선 전송 속도와 전송 속도 클래스의 대응을 나타내는 표.

도 23은 실시예 2의 무선 기지국 상의 제어 테이블의 내용을 나타내는 표.

도 24는 실시예 2의 플로우 제어 메시지의 내용을 나타내는 설명도.

도 25는 실시예 2의 플로우 제어 메시지 작성 수순의 플로우도.

도 26은 실시예 2의 PCF 노드의 기능 블록도.

도 27은 실시예 2의 PCF 노드 상의 제어 테이블의 내용을 나타내는 표.

도 28은 실시예 2의 PCF 노드의 터널 중계 처리의 플로우도.

도 29는 실시예 2의 PCF 노드의 패킷 전송 처리의 플로우도.

도 30은 실시예 2의 무선 기지국의 윈도우 크기 갱신 처리의 플로우도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

112 : 버퍼

201 : 이동국

208 : 서버

212 : 호스트

402 : 무선 기지국

1101 : 대 BS 송수신 제어부

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제3 세대 CDMA 무선 통신 네트워크 실현을 위해, 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)로 현재 표준화가 진행되고 있는 CDMA2000 무선 통신 네트워크 구성을 도 2에 개략적으로 도시한다.

휴대 전화 등의 이동국(MS: Mobile Station: 201 ∼ 203)은 무선 기지국(BS: Base Station: 204, 205)으로부터 무선 통신용 트래픽 채널을 할당받고, 이에 의해서 무선 기지국과 통신을 행한다. 음성 통신의 경우, MSC(Mobile Switching Center: 207)를 중계 노드로 하여 음성계 네트워크(전화 회선망: 211)와 접속한다. 한편, 데이터 통신의 경우에는 패킷 중계 장치인 PCF(Packet Control Function) 노드(206)를 통해 데이터계 네트워크(인터넷: 210)와 접속된다. 또한, 데이터계 네트워크는 모바일 IP 프로토콜을 이용하여 이동국 목적지 IP 패킷을 중계하기 위한 에이전트 기능을 갖는 PDSN(Packet Data Serving Node: 209)이나 홈에이전트 노드(213), 데이터 서비스 이용자의 인증이나 과금(課金) 정보 수집을 행하는 인증 AAA(Authentication, Authorization, and Accounting) 서버(208)도 구비하고 있다.

이 데이터계 네트워크에 접속된 호스트(212)로부터 송신된 이동국 목적지 패킷은 모바일 IP 프로토콜에 따라 PDSN을 경유하여 PCF 노드로 전송되고 또한 PCF 노드로부터 무선 기지국으로 전송되고 무선 기지국으로부터 무선 채널을 이용하여 이동국 목적지로 송신된다.

PDSN(209) ∼ PCF 노드(206) 간, PCF 노드(206) ∼ 무선 기지국(204, 205) 간에서 이동국 목적지 패킷은 IETF(Internet Engineering Task Force)에 의해 인터넷 표준 규격 RFC1701에 규정된, GRE(Generic Routing Encapsulation) 프로토콜에 의해 GRE 헤더를 부가시켜 캡슐화하여 터널링 전송한다. GRE 캡슐화 패킷의 포맷을 도 3에 도시한다. 도 3에 도시한 GRE 헤더(302)의 키 필드(306)에는 패킷의 송수신처 이동국에 대응하는 세션 ID가 설정된다. 또한, 패킷 송신마다 시퀀스번호(307)가 갱신된다. 패킷 송신마다 하나씩 시퀀스 번호에 가산하는 방법도 가능하지만, 본 실시예에서는 시퀀스 번호는 패킷 송신마다 패킷의 크기를 가산하는 방법으로 한다.

도 4에는 3GPP2 규격 A.S0001로 규정되는 데이터 통신 서비스 개시 시의 시퀀스를 나타낸다. 도 4에 도시한 Setup 메시지(405)에 의해 무선 기지국(402) ∼ PCF 노드(403) 간의 세션 ID가 무선 기지국(402)으로부터 PCF 노드(403)로 통지된다. 또한, 도 4의 Registration Request 메시지(406)로 PCF 노드(403) ∼ PDSN(404) 간의 세션 ID가 PCF 노드(403)로부터 PDSN(404)으로 통지된다. 무선 기지국(402) ∼ PCF 노드(403) 간 PCF 노드(403) ∼ PDSN(404) 간에서 세션 ID는 접속처의 이동국(401)에 한결같이 대응하고, 각 패킷에는 GRE 헤더(302)의 키 필드(306)에 설정된 세션 ID에 의해 수신처의 이동국이 특정된다.

이상이 CDMA2000 무선 네트워크 구성에서의 패킷 데이터 통신의 개략하였만, 현재 이 구성 상에서 데이터 통신에 특화한 시스템으로서 전술한 HDR(1 XEV) 시스템의 표준화가 3GPP2로 진행되고 있다. HDR(1XEV) 시스템에서의 무선 단말은 데이터 통신 중에 무선 기지국으로부터의 파일럿 신호를 감시하고, 그 C/I비(Carrier-to-Interference ratio: 신호 강도 대 간섭 신호 강도비)를 기초로, 다운링크 데이터의 송신을 받기 위해 최량의 무선 섹터 및 그 전송 속도를 예측하고, DRC(Data Rate Control) 채널에 의해 무선 기지국으로 주기 1.67㎳ ∼ 13.33㎳ 마다 순차 예상된 무선 섹터 및 그 전송 속도를 통지한다. 또는 Fixed Mode Request되는 제어 메시지에 의해서 적절히 통지한다. 무선 기지국은 이들 통지에 기초하여 무선 단말로의 다운링크 방향의 데이터를 송신하는 섹터 및 전송 속도를 동적으로 전환한다. 이하, 이 데이터 통신 구성 상에서의 본 발명의 실시의 예를 설명한다. 또한, PCF 노드(206)는 그 기능에서 볼 때, 패킷 중계 장치라고 할 수 있다.

도 1은 이 제1 실시예의 개요도를 나타낸다. IP 네트워크로부터 이동국 목적지로 보내진 패킷군(123)은 PCF 노드(119)에서 일단 버퍼링된 후, 각각의 수신처로서 이동국을 수용하는 무선 기지국(110, 111)으로 전송되며, 무선 기지국(110)으로부터 이동국(101, 102)으로 송신되거나, 또는 무선 기지국(111)으로부터 이동국(103)으로 송신된다. 여기서, 도 1에 도시한 바와 같이 무선 기지국(110, 111)은 패킷의 일시적으로 보존하는 버퍼(112 ∼ 114)를 갖지만 이것은 무선 채널 상에서의 송신 스케쥴링이나 무선 구간에서의 전송 에러로 패킷을 재전송할 때 이용하기 위해 필요한 최소한의 것으로 극히 소용량이기 때문에, 무선 구간과 IP 네트워크 간의 속도차의 흡수는 PCF 노드(119)에 설치한 버퍼(120 ∼ 122)를 이용하여 행한다. 이에 따라, 무선 통신 시스템을 구성하는 다수의 무선 기지국 각각에 대하여 적절한 버퍼 크기의 계산이 불필요해짐과 함께, 각 기지국에 대하여 대용량의 버퍼를 설치할 필요가 없어져서 통신 시스템 전체적으로는 비용을 저감할 수 있다.

상술한 바와 같이 HDR(1XEV) 시스템에서는, 무선 기지국으로부터 각 이동국으로 패킷을 송신하는 다운링크 무선 채널의 전송 속도는 이동국에서 감지되는 무선 상태에 따라 이동국(101 ∼ 103)에서 판단하고, 전술한 DRC 채널 등으로 도 1의 참조 부호 107 ∼ 109에 도시한 바와 같이 무선 기지국(110, 111)으로 통지된다.무선 기지국(110, 111)은 이 지시된 전송 속도로 버퍼(112 ∼ 114)의 데이터를 이동국으로 송신하지만, 각 이동국에 전송 속도가 다르기 때문에, 이들 버퍼로부터 패킷이 처리되는 속도도 각각 다르며 동적으로도 변화한다. 그 때문에, 무선 기지국은 PCF 노드로부터 패킷 전송을 받을 때는 각 이동국에 무선 구간에서의 전송 속도, 즉, 우선 순위도를 결정하고, 플로우 제어 메시지(115, 116)에 의해 PCF 노드(119)로 통지한다. 또한, 무선 기지국(110, 111) 내에 임의의 버퍼(112 ∼ 114) 중 어느 하나의 사용량이 일정한 상한 임계치를 넘은 경우에는 그 버퍼에 대응하는 이동국 목적지 패킷의 전송을 일시 정지하도록 플로우 제어 메시지(115, 116)로 지시한다. PCF 노드는 이들 플로우 제어 메시지(115, 116)의 지시에 따른 전송 속도로, 각 이동국(101 ∼ 103) 목적지 패킷을 무선 기지국(110, 111)으로 전송한다.

이와 같이, PCF에서 각 이동국 목적지 패킷을 일시적으로 기억하고, 각 이동국에 무선 구간에서의 전송 속도를 고려하고, 각 이동국을 수용하는 무선 기지국으로의 전송 속도를 결정하기 때문에, 이동국(101 ∼ 103)이 다른 무선 기지국이 관리하는 무선 섹터로 이동한 경우에도 PCF 노드(119) 내의 버퍼(120 ∼ 122)는 그대로 계속하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 도 1에서 무선 기지국(110)의 무선 섹터 내에 있던 이동국(102)이 무선 기지국(111)의 무선 섹터 내로 이동(핸드오프)한 후, PCF 노드(119)는 이동국(102) 목적지 패킷을 무선 기지국(111)으로부터의 플로우 제어 메시지(116)로 나타내는 우선 순위도에 따른 속도로 무선 기지국(111)으로 전송한다.

이하, 더 상세하게 실시예 1의 구체적 구성에 대하여 설명한다.

실시예 1의 무선 기지국은 도 5에 도시한 기능 블록으로 구성된다. 대 MS 세션 관리부(502)는 이동국과의 세션, 즉, 무선 채널의 할당이나 해방 등을 관리한다. 무선 송수신 제어부(501)는 파일럿 채널이나 각 이동국으로 할당한 무선 채널의 제어를 행한다. 대 PCF 세션 관리부(504)는 PCF 노드 간에서 도 4에 도시한 바와 같은 제어 메시지의 교환을 행하고, 무선 기지국 ∼ PCF 노드 간의 세션의 확립/해방 등의 관리를 행한다. 대 PCF 송수신 제어부(505)는 PCF 노드 간의 통신을 위한 전송로를 제어한다. 플로우 제어용 타이머(507)는 일정 주기마다 PCF 노드 ∼ 무선 기지국 간의 패킷 전송량의 제어를 행하기 위한 타이머이다. 세션 관리 테이블(506)은 이동국 ∼ 무선 기지국 간의 세션과, 무선 기지국 ∼ PCF 노드 간의 세션을 관련시키기 위한 테이블이다. 또한, 패킷 일시 저장 버퍼(503)로서, 다운링크 송신의 스케쥴링이나 무선 구간에서 에러가 생긴 경우의 옥텟 단위의 재전송 제어 등에 이용하기 위해 필요한 최소한의 용량을 갖는 버퍼를 무선 채널마다 확보한다.

도 6에 본 실시예의 제어 시퀀스를 나타낸다. 무선 기지국은 도 6에 도시한 바와 같이 자동 무선 섹터 내의 이동국을 향하여 파일럿 신호(604)를 항상 송신하고 있다. 각 이동국은 이 파일럿 신호를 수신하여 C/I비(Carrier-to-Interference ratio: 신호 강도 대 간섭 신호 강도비)를 측정하고, 그 신호의 양부(良否)에 따라 수신 가능한 다운링크 전송 속도를 결정하고, 무선 기지국으로 통지한다(도 6의 참조 부호 606). 플로우 제어용 타이머(507)에 의해 일정한 플로우 제어 주기마다,대 MS 세션 관리부(502)는 각 이동국으로부터 통지된 이들 요구되는 전송 속도의 값으로부터 각 이동국의 전송 속도 평균치를 구하고, 세션 관리 테이블(506)에 저장한다. 여기서, 무선 기지국 상의 세션 관리 테이블의 구성을 도 7에 도시한다. 항목(702)은 임의의 이동국의 식별자, 예를 들면 IMSI(International Mobile Station Identifier: 국제 이동국 식별자)를 이용한다. 항목(701)은 해당 이동국 목적지 패킷의 교환을 위해 무선 기지국 ∼ PCF 노드 간에서 정한 세션 ID로서, 도 4의 SetUp 메시지(405)로 통지한 것이다. PCF 노드 ∼ 무선 기지국 간의 패킷의 터널링 전송에 있어서, 도 3에 도시한 GRE 헤더의 키 필드에 이 식별자가 설정된다. 또한, 항목(703)은 그 이동국으로 할당된 무선 채널의 식별자이고 그 범위는 무선 기지국이 제공할 수 있는 채널수에 의한다. 항목(705)은 그 채널에 할당된 버퍼(도 5의 참조 부호 503)의 현재의 사용량이다. 도 3에서 도시한 바와 같이, PCF 노드로부터 전송되는 패킷의 GRE 헤더에 시퀀스 번호를 설정하기 위해 세션 관리 테이블의 항목(706)으로서 다음에 전송되어야 할 패킷의 시퀀스 번호를 저장한다. 또한, 상기한 무선 전송 속도 평균은 이 세션 관리 테이블의 항목(704)으로서 저장되며, 후술한 바와 같이 그 값에 따라 항목(707)의 현재의 우선 순위도가 설정된다.

상기한 무선 전송 속도 평균치를 세션 관리 테이블에 저장한 후, 대 MS 세션 관리부(502)는 대 PCF 세션 관리부(504)에서 플로우 제어 메시지의 작성을 지시한다. 이와 같이, 대 MS 세션 관리부(502)와 세션 관리 테이블(506)과 대 PCF 세션 관리부(504)의 협동에 의해 PCF에 대하여 무선 기지국(500)이 수용하는 이동국 목적지 패킷의 전송 속도를 지시하는 플로우 제어 메시지를 작성하고 송출하게 된다. 플로우 제어 메시지의 형식을 도 8에 도시한다. 플로우 제어 메시지에는 복수의 세션 정보가 포함되고 각 세션 정보는 각 이동국의 세션 ID(항목: 803)와, 그 이동국 목적지 패킷을 PCF 노드로부터 무선 기지국으로 전송할 때의 그 패킷의 우선 순위도(항목: 804)와, 다음에 전송되어야 할 패킷의 시퀀스 번호(항목: 805)를 포함한다. 또한, 이들 세션 정보의 수(항목: 802) 및 무선 기지국의 어드레스(항목: 801)도 플로우 제어 메시지에 포함된다.

여기서, 각 이동국의 우선 순위도(항목: 804)는 먼저 진술한 세션 관리 테이블에 저장된 각 이동국의 다운링크 전송 속도 평균치에 따라 설정한다. 즉, 무선 구간의 상태가 보다 양호하고 높은 속도로의 수신이 가능한 이동국에는 높은 우선 순위도가 설정된다. 도 9에는 이 평균치와 우선 순위도와의 대응예를 나타내고 있다. 단, 우선 순위도의 설정 방법의 예외로서 도 5의 버퍼(503) 중 그 이동국의 채널에 할당된 버퍼의 사용량이 일정한 상한 임계치, 예를 들면 할당된 버퍼 용량의 80%를 넘은 경우에는 우선 순위도를 0으로 한다. 이것은 그 이동국 목적지 패킷의 PCF 노드로부터 무선 기지국으로의 전송을 일시 중지시키는 것을 의미한다. 그 후, 그 버퍼의 사용량이 일정한 하한 임계치, 예를 들면 할당된 버퍼 용량의 60%를 하회한 경우에는 우선 순위도에 0 이외의 값을 설정함으로써 그 이동국 목적지 패킷의 전송을 PCF 노드에 재개시킬 수 있다.

이상의 플로우 제어 메시지의 작성 수순을 도 10에 도시한다. 우선, 패킷 수신처가 되는 각 이동국에 그 세션 정보로서, 현재의 우선 순위도, 버퍼 사용량,평균 전송 속도를 세션 관리 테이블로부터 판독한다(1003). 버퍼 사용량이 전술한 일정한 상한 임계치를 넘으면, PCF 노드로부터의 패킷 전송을 중지하기 위해서 그 우선 순위도를 0으로 한다(1005). 현재의 우선 순위도가 0, 즉, PCF 노드로부터의 패킷 전송을 중지시키고 있고 또한 버퍼 사용량이 아직 일정한 하한 임계치를 하회하지 않으면, PCF 노드로부터의 패킷 전송은 아직 불가하다고 하여, 우선 순위도를 그대로 0으로 한다(1009). 그 이외의 경우에는 무선 상의 평균 전송 속도에 따라 도 9에 도시한 우선 순위도를 결정하고(1007), 세션 관리 테이블의 우선 순위도의 항목을 갱신한다(1008). 수순 1002 ∼ 1010을 반복하고, 채널을 할당한 이동국 전부에 대하여 이상의 처리를 행하고, 이들 정보를 플로우 제어 메시지로 설정하고(1011), 대 PCF 송수신 제어부(505)를 통해 PCF 노드로 송신한다(1012).

이상과 같이, 무선 기지국에서는 일정한 플로우 제어 주기마다 플로우 제어 메시지를 작성하고 PCF 노드로 송신한다. 본 실시예에서는 플로우 제어 주기의 길이로서 수십 ms ∼ 수 s의 범위를 상정하지만, 무선 기지국이나 PCF 노드의 처리 능력 및 네트워크로의 부하의 허용 범위 내에서 가능한 한 이 주기를 짧게 하고, 보다 정확하게 다운링크 무선 전송 속도의 변화에 추종할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또, 본 실시예에서는 플로우 제어 메시지를 항상 주기적으로 송신하는 예를 나타내고 있지만, 일정 주기 이외에도 새로운 이동국에 채널을 할당한 경우 등에서는 이 메시지를 바로 송신하는 실시예도 가능하다. 혹은 주기적으로 송신하는 것이 아니고, 메시지의 내용에 변경이 있는 경우만 송신하는 실시예도 가능하다.

다음으로, PCF 노드측의 처리에 대하여 설명한다. 우선, 도 11에 PCF 노드의 기능 블록의 구성을 나타낸다. 도 11의 PCF 노드(1100)에서 대 BS 송수신 제어부(1101) 및 대 PDSN 송수신 제어부(1105) 각각은 무선 기지국, PDSN과 통신을 행하기 위한 전송로를 제어한다. 대 PDSN 세션 관리부(1104)는 PDSN 간에서 도 4에 도시한 바와 같은 제어 메시지(406, 407) 등의 교환을 행하여 PCF 노드 ∼ PDSN 간의 세션의 확립/해방 등의 관리를 행한다. 또한, 사용자 패킷의 PCF 노드∼PDSN 간에서의 GRE 터널링 중계 처리를 행한다. 이 대 BS 송수신 제어부(1101)와 대 BS 세션 관리부에서, 무선 기지국으로부터의 플로우 제어 메시지를 수신한다. 마찬가지로 대 BS 세션 관리부(1102)는 무선 기지국 간에서 도 4에 도시한 바와 같은 제어 메시지(405, 408) 등의 교환을 행하여 PCF 노드 ∼ 무선 기지국 간의 세션의 확립/해방 등의 관리를 행한다. 또한, 사용자 패킷의 PCF 노드 ∼ 무선 기지국 간에서의 GRE 터널링 중계 처리를 행한다. 세션 관리 테이블(1106)은 이들 무선 기지국 ∼ PCF 노드 간의 세션과 PCF 노드 ∼ PDSN 간의 세션과의 대응 관계의 관리를 행하기 위한 테이블이다. 또한, 패킷 일시 보존 버퍼(1103)는 무선 구간의 다운링크 데이터 송신 속도와 IP망에서의 데이터 전송 속도와의 차를 줄이기 위해 각 이동국 목적지 다운링크 패킷을 일시 보존하는 기억 수단이고, 무선 기지국 간 ∼ PCF 노드 간의 세션마다, 즉, 패킷 수신처 각 이동국에 일정한 용량을 확보한다. 패킷 관리 테이블(1107)은 이 버퍼(1103)에 저장된 패킷의 리스트를 보유한다.

도 4에 도시한 수순에 의해 임의의 이동국에 대한 데이터 통신 서비스가 개시된 후, IP 네트워크로부터 그 이동국 목적지 패킷이 PDSN 경유하여 PCF 노드로전송된다(도 6의 참조 부호 607, 608). PCF 노드로는 도 11의 대 PDSN 송수신 제어부(1105)에서 이들을 수신하고 대 PDSN 세션 관리부(1104)에서 입력한다. 이들 패킷은 도 3에 도시한 형식으로 GRE 캡슐화되어 있고, 대 PDSN 세션 관리부(1104)에서는, 그 GRE 헤더의 키 필드에 설정되어 있는 PCF 노드 ∼ PDSN 간의 세션 ID를 바탕으로 세션 관리 테이블(1106)을 참조하고, 패킷 수신처의 이동국 및 전송처 무선 기지국을 특정한다.

도 12는 그 세션 관리 테이블의 구성을 나타낸다. PCF 노드의 세션 관리 테이블에는 PCF 노드로 패킷을 전송하는 PDSN의 어드레스(항목: 1201)와, PDSN 간에서 패킷 수신처 각 이동국에 설정한 세션 ID(항목: 1202)를 포함한다. 항목(1202)의 세션 ID는 상기한 바와 같이 PCF 노드 ∼ PDSN 간에서 GRE 터널링 전송하는 패킷의 GRE 헤더의 키 필드로 설정하는 식별자이다. 또한, 이 PDSN ∼ PCF 노드 간 세션에 대응하는 PCF 노드 ∼ 무선 기지국 간 세션의 정보로서 패킷의 전송처 무선 기지국의 어드레스(항목: 1203)와 그 무선 기지국 ∼ PCF 노드 간의 세션 ID(항목: 1204)와, 수신처 이동국의 IMSI 등의 식별자(항목: 1205)가 포함된다. 이들은 도 4의 시퀀스로 나타내는 세션 확립 시에 제어 메시지(405 ∼ 408)의 교환에 의해 설정된다. 그 이외에, 세션 관리 테이블에는 각 수신처의 패킷의 현재의 버퍼링량(항목: 1207) 및 다음에 무선 기지국으로 전송하는 패킷에 부가해야 할 시퀀스 번호(항목: 1208)도 저장되어 있고, PDSN으로부터 전송된 패킷을 버퍼(1103)에 저장할 때마다 대 PDSN 세션 관리부(1104)는 이들 항목(1207, 1208)에 그 패킷 길이를 가산한다.

또한, 도 12에 도시한 바와 같이 패킷 관리 테이블에는 패킷 수신처의 이동국의 식별자(항목: 1209), 패킷에 부가하는 시퀀스 번호(항목: 1210), 패킷 길이(항목: 1211) 및 패킷의 저장처 버퍼의 어드레스(항목: 1212)를 설정한다.

이상과 같이, 패킷 일시 보존 버퍼(1103)에 각 이동국 목적지 패킷이 저장된 상태(도 6의 참조 부호 609)에서, 도 6의 시퀀스도에 도시한 바와 같플로우 제어 메시지(611)를 기지국으로부터 수신한 경우의 PCF 노드의 처리를 이하에 나타낸다.

도 11의 PCF 노드의 대 BS 세션 관리부(1102)는 대 BS 송수신 제어부(1101) 경유하여 무선 기지국으로부터의 플로우 제어 메시지를 수신하고, 플로우 제어 메시지에 포함된 각 이동국의 우선 순위도 정보(도 8의 참조 부호 804)를 추출하고 세션 관리 테이블(1106)로 설정한다(도 12의 항목: 1206).

또한, 플로우 제어 메시지로 나타낸 시퀀스 번호(도 8의 참조 부호 805)로부터 오래된 시퀀스 번호의 패킷을 버퍼(1103)로부터 삭제하고, 삭제한 크기를 세션 관리 테이블(1106)의 버퍼링량(도 12의 항목: 1207)으로부터 감산한다. 또한, 이들 패킷에 관한 정보를 패킷 관리 테이블(1107)로부터 삭제한다.

다음으로, 플로우 제어 메시지로 나타낸 이동국 목적지 패킷이 패킷 일시 보존 버퍼(1103)에 있으면, 대 BS 세션 관리부(1102)는 이들을 버퍼(1103)로부터 추출하고, 플로우 제어 메시지로서 각각 통지된 우선 순위도에 따른 전송 속도로 무선 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어 수단의 역할을 담당한다(도 6의 시퀀스의 참조 부호 613).

도 13에 전송 속도 제어의 개념도를 나타낸다. 도 13의 블록 A-1 ∼ A-7은PCF에 버퍼링되어 있는 이동국 A로의 패킷, 블록 B-1 ∼ B-5는 이동국 B로의 패킷을 나타내고, 이하 마찬가지로 이동국 C, D, E로의 패킷을 나타내고 있으며, 숫자는 수신처의 동일한 패킷의 PCF 노드로의 도착순을 나타내고 있다. 또한, 각 블록의 높이는 각각의 패킷 길이에 대응하고 블록마다 다르다. PCF 노드는 플로우 제어 주기마다 이들 패킷 중에 무선 기지국으로 전송하는 양의 상한을,

(각 이동국으로의 평균 무선 전송 속도)×(플로우 제어 주기)

를 바탕으로 수신처 이동국별로 산출한다. 이 각 이동국의 평균 무선 전송 속도는 플로우 제어 메시지로부터 통지된 우선 순위도로부터 도 9에 도시한 대응표로부터 역산된다.

도 9의 예에서 각 이동국의 우선 순위도는 평균 무선 전송 속도에 비례하기 때문에, 각 이동국에 대하여 통지된 우선 순위도의 비와 각각의 이동국 목적지 패킷의 무선 기지국으로의 전송량의 상한치의 비는 같아진다. 도 13에서는 이동국 A, B, C, D, E 각각에 대하여 통지된 우선 순위도의 비를 가령 4 : 3 : 0 : 3 : 1로 하고 있다. 단, 상술한 바와 같이 우선 순위도가 0인 경우에는 전송 중지를 의미한다. 이 예에서는 이동국 C의 우선 순위도가 0인 경우를 나타내고 있고, 이 경우에는 이동국 C로의 패킷은 무선 기지국으로 전송하지 않고 PCF 노드의 버퍼로 그치게 한다.

PCF 노드는 각 이동국 목적지로 그 범위 내의 패킷을 플로우 제어 주기에서 송신한다. 도 13에서, 전송량의 상한치를 선(1301)으로 나타내면, 이동국 A로의 패킷은 A-1 ∼ A-6, 이동국 B로는 B-1 ∼ B-3, 이동국 D로는 D-1 ∼ D-3, 이동국 E로는 E-1을 무선 기지국으로 전송한다. 단, 이렇게 해서 정해진 패킷의 전송량이 네트워크의 폭주 상태 혹은 PCF 노드의 전송 처리 능력 등의 문제에 의해 플로우 제어 주기 내에 전송할 수 있는 양을 넘는다고 예측되는 경우에는 전송할 수 있는 범위까지 상기 전송 상한치를 끌어내린다. 단 이 경우도, 각 이동국의 전송 상한치의 비율은 바꾸지 않은 것으로 한다. 도 14는 이러한 경우를 나타내고 있고, 전송 상한치를 선(1301)의 레벨로부터 선(1401)의 레벨로 끌어내리고, 이동국 A로의 패킷은 A-1 ∼ A-4, 이동국 B로는 B-1 ∼ B-2, 이동국 D로는 D-1 ∼ D-2, 이동국 E로는 E1만을 무선 기지국으로 전송한다.

도 15는 이상의 수순을 플로우도로써 설명한 것이다. 우선 대 BS 세션 관리부(1102)는 세션 관리 테이블(1106)로부터 세션마다 이동국의 우선 순위도 정보를 추출하고, 이 우선 순위도 정보와 플로우 제어 주기의 길이로부터 플로우 제어 주기 내에서 이동국으로 전송하는 데이터 양의 상한치를 산출한다(1503). 다음으로, 패킷 관리 테이블(1107)을 참조하고, 상기한 상한치 내에 수용되는 범위에서 패킷을 선택하고, 그 패킷 길이의 합계치를 구한다(1504). 이 수순(1502 ∼ 1505)을 각 세션마다 즉, 패킷 수신처 각 이동국에 행하고, 플로우 제어 주기 내에 무선 기지국으로 전송하는 패킷의 통합량을 구한다(1506). 그 통합량플로우 제어 주기 내에 송신 가능한 양을 넘고 있으면 통합량이 송신 가능한 양 이하가 되도록, 각 이동국 목적지 패킷의 전송의 상한치를 수정한다(1507). 다음으로, 이렇게 해서 결정한 각 수신처 각 이동국의 전송량 상한치 내에서 각 이동국 목적지 패킷을 버퍼(1103)로부터 추출하고, 세션 관리 테이블(1106), 패킷 관리 테이블(1107)을참조하여 얻어지는 세션 ID, 시퀀스 번호를 설정하여 각 패킷의 GRE 캡슐화를 행하고(1509), 대 BS 송수신 제어부(1101)를 통해 무선 기지국으로 전송한다(1509). 이 수순(1508 ∼ 1510)을 세션 즉, 패킷 수신처 각 이동국에서 행한다.

다음으로, PCF 노드로부터 패킷의 전송을 받았을 때의 무선 기지국의 처리를 나타낸다. 도 5의 무선 기지국(500)은 PCF 노드로부터 GRE 캡슐화되어 전송되는 패킷을 대 PCF 송수신 제어부(505)를 통해 수신하고, 대 PCF 세션 관리부(504)로 그 패킷의 GRE 헤더의 키 필드의 세션 ID를 기초로 세션 관리 테이블(506)을 참조하고, 수신처 이동국과 그 할당된 채널을 특정하여 대응하는 채널용 버퍼(503)에 저장한다. 또한, 패킷에 설정된 시퀀스 번호(도 3의 참조 부호 307)와, 세션 관리 테이블(506)의 다음 시퀀스 번호(도 7의 항목: 706)가 같으면, 다음 시퀀스 번호(도 7의 항목: 706)로 전송된 패킷의 패킷 길이를 가산한다. 같지 않으면, 도중의 패킷에 누락이 생긴 것으로 하여 이 다음 시퀀스 번호의 값은 갱신하지 않는다. 어느 쪽의 경우도, 다음회의 플로우 제어 메시지로서 테이블의 다음 시퀀스 번호(항목: 706)의 값이 통지되고, PCF 노드로부터는 그 시퀀스 번호로부터의 패킷이 전송된다. 단, 패킷의 누락이 아니라 단순한 도착 순서의 차질일 수도 있기 때문에, 상기 시퀀스 번호의 체크는 플로우 주기 정도의 간격을 두고 행하도록 해도 된다.

다음으로, 대 MS 세션 관리부(502)는 이 버퍼(503)로부터 패킷을 추출하여 무선 송수신 제어부(501)를 통하여 이동국으로 송신한다. 전송 속도는 이동국에 지시된 전송 속도의 최신의 값에 따른다. 대 MS 세션 관리부는 송신이 완료되면, 패킷을 버퍼(503)로부터 삭제하고, 그 패킷 길이를 세션 관리 테이블의 버퍼 사용량(도 7의 항목: 705)으로부터 감산한다.

다음으로, 이동국이 다른 무선 기지국의 배하(配下)로 이동하는 핸드오프 시의 시퀀스를 도 16을 이용하여 설명한다. 또, 도 16에서 플로우 제어 메시지 이외의 메시지에 대해서는 3GPP2의 CDMA2000 표준화 문서 3GPP2.A.S0001로써 규정하였다.

도 16에서 임의의 이동국 MS-A1601은 무선 기지국 S-BS1602가 관리하는 무선 섹터에서, 무선 기지국 S-BS1602로부터 트래픽 채널을 할당하여 패킷을 수신하였다고 한다. 이 경우, 무선 기지국 S-BS1602로부터 PCF 노드(1604)로의 플로우 제어 메시지(1605)는 이 이동국에 관한 우선 순위도 정보가 포함된다. 그 후, 이 이동국 MS-A1601이 무선 기지국 T-BS1603이 관리하는 무선 섹터로 이동한다. 그 경우, 무선 기지국 T-BS1603으로부터 이동국의 식별자와 새로운 세션 ID를 통지하는 제어 메시지(1606)가 PCF 노드(1604)로 송신된다. PCF 노드에서는 전술한 세션 관리 테이블에서 해당 이동국의 세션 ID(도 12의 항목: 1204)를 갱신하고, 우선 순위도(항목: 1206)를 0으로 하여 무선 기지국 S-BS1602로의 패킷 전송을 정지하고, 이동국 MS-A1601로의 패킷은 단순히 버퍼로 그치게 한다. 그 후 이동국 MS-A1601 ∼ 무선 기지국 T-BS1603 간에서 트래픽 채널이 새롭게 확립되고, 무선 기지국 T-BS1603으로부터의 플로우 제어 메시지(1612)에 MS-A1601의 우선 순위도 정보가 포함되게 되면, 이 메시지로 나타내는 우선 순위도에 따라 PCF 노드(1604)는 MS-A1601로의 패킷의 전송을 T-BS1603 경유하여 재개한다.

이와 같이, 도 16에 도시한 핸드오프 기간(1616) 동안 이동국 MS-A1601로의패킷을 어떤 무선 기지국으로도 전송하지 않고 PCF 노드(1604)에서 버퍼링함으로써 핸드오프 시의 패킷 누락을 회피할 수 있다.

본 실시예에서 전제로 하는 HDR(1XEV) 시스템에서는 무선 자원 절약을 위해 이동국이 할당된 무선 채널을 사용하지 않고 일정 시간 경과하면, 패킷의 송수신을 행하지 않은 중지(도먼트: dormant) 모드로서 그 채널의 할당이 해방된다. 도 17에 그 시퀀스를 나타낸다. 이 경우, 무선 기지국(1702) ∼ PCF 노드(1703) 간에 도 17에 도시한 제어 메시지(1705, 1706)를 교환하고, PCF 노드(1703)의 세션 관리 테이블로부터는 해당 이동국(1701)에 대응하는 무선 기지국(1702) ∼ PCF 노드(1703) 간의 세션에 대한 정보(도 12의 항목: 1203, 1204)를 삭제하고, 우선 순위도(도 12의 항목: 1206)는 0으로 한다. 이 후에 도 17의 참조 부호 1712와 같이 PDSN(1704)으로부터 그 이동국(1701) 목적지 패킷이 전송된 경우, PCF 노드(1703)로부터 제어 메시지(1707)를 무선 기지국(1702)으로 송신하여, PCF 노드(1703) ∼ 무선 기지국(1702) 간의 해당 이동국(1701)에 관한 세션의 재확립 처리를 개시한다. 플로우 제어 메시지(1711)에 의해 이동국(1701)의 우선 순위도 정보가 통지될 때까지는, 그 이동국(1701) 목적지 패킷이 PCF 노드(1703)에서 버퍼링된다. 이렇게 해서, 이동국 ∼ 무선 기지국 간에서 무선 채널이 재확립될 때까지 IP 네트워크측으로부터 전송되는 패킷도 폐기하지 않고 이동국으로 전송할 수 있다.

이상의 기능을 실현하기 위한 하드웨어 구성예에 대하여 이하에서 설명하기로 한다.

도 18에 PCF 노드의 하드웨어 구성예를 나타낸다. 이 PCF 노드(1800)는 무선 기지국 및 PDSN과 데이터의 송수신을 행하기 위한 I/O 제어기(1802)와, 패킷 및 제어 프로그램을 보존하는 메모리(1801)와, 이 메모리에 고속으로 액세스하기 위한 메모리 제어기(1803)와, 이들 전체를 관리하는 제어 CPU(1804)를 포함한다. 도 11에 도시한 기능 블록에서, 패킷 일시 보존 버퍼(1103) 및 세션 관리 테이블(1106), 패킷 관리 테이블(1107)은 도 18의 메모리(1801) 상에서 확보된다. 또한, 도 11의 대 PDSN 송수신 제어부(1105) 및 대 BS 송수신 제어부(1101)는 도 18의 I/O 제어기(1802)에서 실장된다. 도 11의 대 BS 세션 관리부(1102), 대 PDSN 세션 관리부(1104)의 기능은 도 18의 메모리(1801)에 저장되는 프로그램과, 그 프로그램을 실행하는 제어 CPU(1804)에 의해 실현된다.

도 19는 실시예 1의 무선 기지국의 하드웨어 구성예를 나타낸다. 이 무선 기지국(1900)은 패킷 처리부(1902)와, 송수신 제어부(1901)와, 송수신 유닛(1925)을 포함한다. 패킷 처리부(1902)는 PCF와의 통신의 제어를 행하는 인터페이스부(1911)와, 송수신 제어부(1901)와의 데이터 송수신을 위한 인터페이스부(1910)와, 패킷 및 제어 프로그램을 저장하는 메모리(1916)와, 이들을 제어하는 제어 CPU(1907)를 포함한다. 도 5의 패킷 일시 저장 버퍼(503), 세션 관리 테이블(506)은 도 19의 메모리(1916) 상에서 확보된다. 도 5의 대 PCF 송수신 제어부(505)는 도 19의 인터페이스부(1911)에서 실장된다. 대 MS 세션 관리부(502), 대 PCF 세션 관리부(504), 타이머(507)는 도 19의 메모리(1916)에 저장된 프로그램과, 그 프로그램을 실행하는 제어 CPU(1907)에 의해 실현된다.

도 19의 송수신 제어부(1901)는 도 5의 무선 송수신 제어부(501)의 기능을 실현하기 위한 것으로, 송신부(1905), 수신부(1906), 이들을 제어하는 제어 CPU(1915), 송수신 유닛과의 인터페이스부(1908)를 포함한다. 송신부(1905)는 송신 데이터의 인코드 및 인터리브 처리를 행하는 인코더(1904)와, 확산 부호에 의해 확산을 행하는 확산기(1903)를 포함한다. 수신부(1906)는 수신한 데이터를 역 확산하는 역 확산기(1913)와, 그 디코딩을 행하는 디코더(1914)를 포함한다. 또한, 송수신 제어부에는 안테나부(1919)를 구비한 송수신 유닛(1925)이 접속된다.

다음으로, 본 발명의 제2 실시예를 이하에서 설명하기로 한다. 도 20에 이 제2 실시예의 개요도를 나타낸다. 이 제2 실시예에서는 각 이동국을 그 다운링크 전송 속도의 현재의 평균치에 따른 각 속도 클래스 그룹으로 나누어서 관리한다. 무선 기지국에 있어서, 이동국으로 송신하는 패킷 데이터를 일시 보존하기 위한 버퍼는 이 그룹마다 할당된다. PCF 노드로부터 기지국으로 전송된 패킷은 그 패킷 수신처인 이동국이 속하는 그룹에 할당된 버퍼로 일시 저장된다.

PCF 노드로부터 전송되는 패킷을 저장할 때마다 각 버퍼의 빈 용량은 감소하고, 이동국으로의 패킷 송신이 완료되면 버퍼의 빈 용량이 증가하게 되지만, 제2 실시예에서는 이 각 그룹의 버퍼의 빈 용량을 &#34 윈도우 크기 &#34로 하여, 그것을 무선 기지국으로부터 PCF 노드로 통지함으로써 PCF 노드로부터 무선 기지국으로의 패킷 전송의 플로우 제어를 행한다.

예를 들면, 도 20에서 이동국(2012, 2013)이 있는 속도 클래스 A에 속한다고 하면, PCF 노드로부터 전송된 이들 이동국 목적지 패킷은 무선 기지국의버퍼(2000) 중 속도 클래스 A 그룹용으로 할당된 버퍼(2001)에 일시 저장된다. 그 중, 패킷(2004, 2005, 2006)이 아직 어떤 이동국으로도 송신되지 않고 버퍼(2001) 내에 남아 있었다고 하면, PCF 노드에는 버퍼(2001)의 크기로부터 패킷(2004 ∼ 2006) 크기를 뺀 값을 이 속도 클래스 A의 윈도우 크기로 하고, 속도 클래스 A에 속하는 이동국 목적지 패킷은 이 값 이상의 양을 전송하지 않도록 PCF 노드로 플로우 제어 메시지에 의해 지시한다.

이하, 실시예 2를 상세히 설명한다. 도 21은 실시예 2의 무선 기지국의 기능 블록 구성을 나타낸다. 실시예 2의 무선 기지국도 실시예 1과 동일한 기능 블록 구성을 갖지만 실시예 2의 무선 기지국은 상기 윈도우 크기 이외의 정보를 관리하는 윈도우 관리 테이블(2107)을 갖는다. 또한, 패킷 일시 저장 버퍼(2103)는 실시예 2에서는 상기 속도 클래스마다 분할하여 사용한다. 각 그룹에 할당하는 버퍼의 크기는, 각각의 그룹의 평균 무선 전송 속도, 그 그룹에 속하는 이동국의 수, 즉, 각 전송 속도의 분포 상태 등의 요인에 따라 그룹(속도 클래스)마다 바꾸어도 된다.

실시예 1과 마찬가지로, 무선 기지국의 무선 송수신 제어부(2101)는 제어 메시지 또는 DRC 채널 상의 신호에 의해 각 이동국으로부터 보고되는 다운링크 전송 속도의 요구치의 평균을 플로우 제어 주기마다 구하여 세션 관리 테이블(2106)로 설정한다. 이 값을 기초로, 대 PCF 세션 관리부(2104)는 도 22에 도시한 속도 클래스 구분에 따라 각 이동국을 그룹화하여 분류한다.

플로우 제어 주기마다 이 그룹이 적절히 재구성된다. 이동국이 트래픽 채널을 새롭게 할당하여 아직 평균치를 구하지 않으면 그 시점에서 통지된 전송 속도에 따른 속도 클래스의 그룹에 추가된다. 또한, 도 17에 도시한 바와 같이 이동국이 중지(도먼트) 모드로 천이하여 트래픽 채널을 해방하는 경우에는 지금까지 가입하고 있던 그룹에서 삭제되어 어떤 그룹에도 속하지 않게 된다.

여기서, 그룹화하여 분류의 방법으로는, 단순히 다운링크 전송 속도의 평균치만을 고려하는 것이 아니라,

(해당 시점의 요구 속도)÷(지금까지의 평균의 전송 속도)

의 값에 의해, 전송 속도의 변화(무선 기지국에 대한 이동국의 이동 방향 등에 영향받는다)를 반영하여, 무선 상태가 향상되고 있는 이동국은 보다 높은 속도 클래스 그룹으로 추가하는 등의 방법도 있다. 상기 식은 무선 구간에서의 송신의 우선 순위도 부여를 행하는 Proportional Fairness 스케쥴링으로서 알려져 있지만, 이것을 본 발명의 PCF 노드 ∼ 무선 기지국으로의 패킷 전송 속도에 반영시켜도 된다.

이들 각 그룹의 정보는 도 21의 세션 관리 테이블(2106)에 저장된다. 도 23은 무선 기지국의 세션 관리 테이블의 구성을 나타낸다. 이 테이블에는 임의의 이동국으로의 패킷 전송을 위해 무선 기지국 ∼ PCF 노드 간에서 정한 세션 ID(항목: 2301), 그 이동국의 식별자로서의 IMSI 등(항목: 2302), 현재 그 이동국에 할당되어 있는 채널의 식별자(항목: 2303) 및 전술한 평균 다운링크 전송 속도(항목: 2304)와 현재 속해 있는 속도 클래스(항목: 2305)가 포함된다. 세션 ID(항목: 2301)는 무선 기지국 ∼ PCF 노드 간의 GRE 캡슐화 패킷 전송에서 패킷의 GRE 헤더의 키 필드에 설정되는 값이기도 하다.

또한, 윈도우 관리 테이블(2107)에는 각 속도 클래스의 레벨(항목: 2306)마다, 그 속도 클래스에 할당된 버퍼(2103)의 빈 용량이 윈도우 크기(항목: 2307)로서 저장된다. 또한, 그 속도 클래스에 속하는 이동국 목적지 패킷으로 다음에 PCF 노드로부터 전송되어야 할 패킷의 시퀀스 번호(항목: 2308)가 저장된다.

이들 정보를 이용하여, 도 21의 대 PCF 세션 관리부(2104)는 플로우 제어 메시지를 작성한다. 도 24에 플로우 제어 메시지의 내용을 나타낸다. 플로우 제어 메시지는 실시예 2의 도 22에 도시한 각 속도 클래스의 정보를 포함한다. 각각의 클래스 정보는 클래스의 레벨(2403)과, 그 클래스에 할당된 무선 기지국 내 버퍼의 빈 용량을 나타내는 윈도우 크기(2404)와, 무선 기지국이 다음에 PCF 노드로부터 전송을 받아야 할 패킷의 시퀀스 번호(2405)를 포함한다. 플로우 제어 메시지에는 이 클래스 정보가 복수개(도 22의 클래스 분류에 따르면 9개) 포함되고, 그 수는 클래스 정보수 필드(2402)에 설정된다. 또한, 플로우 제어 메시지에는 그 무선 기지국이 무선 채널을 할당하고 있는 각 이동국의 정보로서, 그 이동국에 대응하는 세션 ID(GRE 헤더의 키: 2407)와, 그 이동국이 현재 속해 있는 속도 클래스 레벨(2408)이 포함된다. 포함된 이동국 정보의 수는 접속된 이동국 수 필드(2406)로 설정된다.

플로우 제어 메시지를 작성·송신하기 위한 대 PCF 세션 관리부(2104)의 처리 플로우를 도 25에 도시한다. 대 PCF 접속 관리부(2104)는 플로우 제어 주기마다, 대 MS 세션 관리부(2102)에 플로우 제어 메시지 송신의 지시를 받는다. 대PCF 접속 관리부(2104)는 우선 액티브한 세션, 즉, 무선 채널을 할당하고 있는 각 이동국에 다운링크 평균 전송 속도 정보를 세션 관리 테이블로부터 취득하고(2502), 도 22의 표를 따라 속도 클래스를 결정하여 세션 관리 테이블을 갱신함(2503)과 함께, 플로우 제어 메시지에도 설정한다(2504). 또한, 윈도우 관리 테이블(2107)로부터 각 속도 클래스의 현재의 윈도우 크기 및 다음에 전송을 받아야 할 패킷의 시퀀스 번호를 취득하여(2506), 속도 클래스 정보로서 플로우 제어 메시지로 설정하고(2507), 플로우 제어 메시지를 대 PCF 송수신 제어부(2105)를 통하여 PCF 노드로 송신한다(2508).

다음으로, 플로우 제어 메시지를 수신한 PCF 노드측의 처리를 설명한다. 도 26에 실시예 2에서의 PCF 노드의 기능 블록 구성을 나타낸다. PCF 노드(2600)에서, 대 BS 송수신 제어부(2601), 대 PDSN 송수신 제어부(2612) 각각은 PCF 노드가 무선 기지국 및 PDSN과 통신을 행하기 위한 전송로의 제어를 행한다. 세션 관리부(2610)는 도 4에 도시한 바와 같은 제어 메시지를 무선 기지국 및 PDSN과 교환함으로써, 무선 기지국 ∼ PCF 노드 ∼ PDSN 간의 세션의 관리를 행한다. 또한, 이동국 목적지 패킷을 이들 간에서 GRE 캡슐화 터널링 전송하기 위한 중계 처리를 행한다. 실시예 2에서는 패킷은 그 전송처로 하는 무선 기지국 및 수신처 이동국이 속하는 각 속도 클래스의 패킷 일시 보존 버퍼(2606 ∼ 2608)에 버퍼링된다. 이들 패킷은 병렬 동작하는 패킷 전송 관리부(2602 ∼ 2604)에 의해 전송처로 하는 무선 기지국 및 각 속도 클래스마다 병렬 처리된다. 또한, PCF 노드(2600)는 PDSN ∼ PCF 노드 간의 세션과, PCF 노드 ∼ 무선 기지국 ∼ 이동국 간의 세션에 대응하고 각 세션의 상태를 관리하기 위한 세션 관리 테이블(2609)과, 각 속도 클래스의 패킷 전송 상황을 관리하기 위한 윈도우 관리 테이블(2605)을 갖는다. 또한, 수신처 이동국은 전술한 중지(도먼트) 모드가 있어서 PCF 노드 ∼ 무선 기지국 간의 세션이 확립되지 않고, 전송처 무선 기지국이나 세션 ID, 속도 클래스가 미정인 패킷을 일시 보존하기 위한 버퍼(2612)를 갖는다.

대 BS 송수신 관리부(2601)를 통하여 무선 기지국으로부터의 플로우 제어 메시지를 수신한 세션 관리부(2610)는 이 메시지에 포함된 이동국과 속도 클래스와의 대응 리스트 및 각 속도 클래스의 윈도우 크기 정보를 세션 관리 테이블(2609) 및 윈도우 관리 테이블(2605)에 저장한다. 또한, 플로우 제어 메시지에서 어느 하나의 속도 클래스의 윈도우 크기에 갱신이 있는 경우, 그 속도 클래스에 대응하는 패킷 전송 관리부(2602 ∼ 2604)로 통지한다.

도 27은 실시예 2의 PCF 노드가 갖는 세션 관리 테이블 및 윈도우 관리 테이블의 구성을 나타낸다. 세션 관리 테이블에는 패킷 수신처 각 이동국의 세션 정보로서, 패킷의 전송원 PDSN의 어드레스(항목: 2701), PDSN ∼ PCF 노드 간의 세션 ID(항목: 2702), 패킷의 전송처 무선 기지국의 어드레스(항목: 2703), PCF 노드 ∼ 무선 기지국 간의 세션 ID(항목: 2704)가 포함된다. 이들은 도 4에 도시한 제어 메시지의 교환에 의해 데이터 통신 서비스 개시 시에 설정된다. 또한, 세션 관리 테이블에는 플로우 제어 메시지로 통지되는 각 이동국의 속도 클래스(항목: 2705)가 저장된다.

또한, 윈도우 관리 테이블에는 패킷 수신처 무선 기지국의 어드레스(항목:2706)와 속도 클래스(항목: 2707)마다 플로우 제어 메시지로 통지되는 윈도우 크기(항목: 2708)와, 다음에 전송해야 할 패킷의 시퀀스 번호(항목: 2709)가 설정된다. 그 이외에, 윈도우 관리 테이블에는 각 속도 클래스의 버퍼(도 26의 참조 부호 2606 ∼ 2608)의 현재의 패킷 버퍼링량이 저장된다.

다음으로, PCF 노드의 패킷 전송 처리에 대하여 설명한다. 우선 도 26의 세션 관리부(2610)의 처리 플로우를 도 28에 도시한다. PDSN으로부터 전송된 GRE 캡슐화 패킷이 대 PDSN 송수신 제어부(2612)를 통해 세션 관리부(2610)에 입력되면, 세션 관리부(2610)는 그 패킷의 GRE 헤더 삭제 등의 디캡슐화 처리를 행하고(2801), 그 GRE 헤더의 세션 ID를 바탕으로 세션 관리 테이블로부터 패킷 수신처 이동국을 검색한다(2802). 이동국이 전술한 중지(도먼트) 모드에서, 그 수신처 이동국에 관한 PCF 노드 ∼ 무선 기지국 간의 세션 정보가 테이블 내에 없으면, 세션의 확립을 재촉하기 위해서 무선 기지국에 대하여 도 17의 제어 메시지(1707)를 송신하여 세션 확립 요구를 행하고(2808), 그 패킷은 세션 확립 대기 버퍼(2612)로 일시 저장한다(2809). 입력된 패킷에 대응하는 세션이 존재하는 경우에는 세션 관리 테이블로부터 얻은 세션 ID 이외의 정보를 설정하여 무선 기지국 목적지에 재차 패킷을 GRE 캡슐화한다(2803). 또한, 윈도우 관리 테이블(2605)을 참조하여 전송처 무선 기지국과 속도 클래스에 대응하는 PCF 내 버퍼(2606 ∼ 2608 중 어느 하나)의 사용량을 취득하고(2804), 이 버퍼 사용량에 비어있는 부분이 있으면 그 패킷에 대응하는 속도 클래스의 버퍼로 패킷을 저장하고, 윈도우 관리 테이블의 버퍼링량의 값(도 27의 항목: 2710)으로부터 그 패킷의 크기를감산한다(2806). 버퍼에 비어있는 부분이 없으면 그 패킷을 폐기한다(2807).

또한, 상기한 바와 같이 무선 기지국으로 세션 확립을 요구한 후, 이 무선 기지국으로부터 세션의 확립 통지가 있는 경우 즉, 구체적으로 말하면, 도 17의 제어 메시지(1709)를 수신한 경우, 그 메시지로 통지되는 새로운 세션 ID를 세션 관리 테이블에 저장한다. 그 후 플로우 제어 메시지를 수신했을 때에는 새롭게 속도 클래스가 확정된 이동국 목적지 패킷을 세션 확립 대기 버퍼(2612)로부터 추출하고, GRE 캡슐화하여 대응하는 버퍼(2606 ∼ 2608)에 저장한다.

다음으로, 버퍼로 패킷의 입력을 받은 경우 또는 세션 관리부(2610)로부터 윈도우 정보의 변경 통지를 받은 경우의 패킷 전송 관리부(2602 ∼ 2604)의 처리 플로우를 도 29에 도시한다. 패킷 전송 관리부는 우선 윈도우 관리 테이블을 참조하고(2901), 플로우 제어 메시지로 무선 기지국으로부터 통지된 시퀀스 번호에 갱신이 있는지를 확인한다(2902). 갱신이 있으면, 그 시퀀스 번호까지의 패킷은 무선 기지국으로 정상적으로 전송된 것이기 때문에, 그 정상적으로 전송된 패킷을 버퍼(2606 ∼ 2608)로부터 삭제한다(2903). 또한, 그 시퀀스 번호에 이어지는 다음 패킷이 있을 때, 지정된 윈도우 크기보다 작은지를 확인한다(2904). 다음의 패킷이 버퍼에 존재하여 윈도우 크기보다도 작으면, 대 BS 송수신 제어부(2601)를 통하여 그 패킷을 무선 기지국으로 전송하고(2905), 윈도우 관리 테이블의 윈도우 크기의 값(도 27의 항목: 2708)으로부터 그 패킷의 크기를 감산하고 또 다음 시퀀스 번호의 값(도 27의 항목: 2709)에는 송신한 패킷의 크기를 가산한다(2906). 아직 버퍼에 다음의 패킷이 존재하면, 또한 전송 처리를 반복한다.

다음으로, PCF 노드로부터 패킷을 전송할 때의 무선 기지국의 처리를 도 30의 플로우도를 이용하여 나타낸다. 도 21의 무선 기지국(2100)에서, 대 PCF 송수신 제어부(2105)를 통해 이동국 목적지 GRE 캡슐화 패킷을 입력한 대 PCF 세션 관리부(2104)는 그 패킷의 GRE 헤더로부터 세션 ID를 추출하고(도 30의 참조 부호 3001), 그것을 바탕으로 세션 관리 테이블(2106)을 참조하여 수신처 이동국과 그 속도 클래스를 판별한다(3002). 또한, 윈도우 관리 테이블의 다음 시퀀스 번호(도 23의 항목: 2308)의 값과, 패킷의 GRE 헤더에 설정된 시퀀스 번호(도 3의 307)와의 비교를 행한다(3003). 이들이 일치하면, 패킷 일시 저장 버퍼(2103)로 패킷을 저장한다(3004). 또한, 윈도우 관리 테이블(2107)이 대응하는 속도 클래스의 윈도우 크기(도 23의 항목: 2307)로부터 그 패킷의 크기를 감산한다(3005). 또한, 윈도우 관리 테이블의 다음 시퀀스 번호(도 23의 항목: 2308)의 값에 전송된 패킷의 크기를 가산한다(3006). GRE 헤더에 설정된 시퀀스 번호가 예기한 것 즉, 세션 관리 테이블의 다음 시퀀스 번호(도 23의 항목: 2308)보다 크고, 전송 도중 패킷에 누락이 생긴 것으로 판단한 경우에는, 윈도우 관리 테이블의 다음 시퀀스 번호(도 23의 항목: 2308)는 갱신하지 않는다. 이것으로서 다음회의 플로우 제어 메시지의 다음 시퀀스 번호의 필드에는 이 값이 설정되기 때문에, 그 누락된 패킷이 PCF 노드로부터 재전송된다. 단, 실시예 1에서도 도시한 바와 같이 단순한 패킷의 도착순의 차질일 수도 있기 때문에, 상기 시퀀스 번호의 체크는 플로우 주기 정도의 간격을 두고 행하도록 해도 된다.

한편, 대 MS 세션 관리부(2102)는 버퍼(2103)에 저장된 패킷을 순차 추출하고(3009), 무선 송수신 제어부(2101)를 통해 이동국으로 송신한다(3010). 이 경우의 전송 속도는 그 이동국이 현재 속해 있는 속도 클래스에 상관없이, 그 이동국으로부터 요구된 전송 속도의 최신의 값을 이용한다. 또한, 대 MS 세션 관리부(2102)는 이동국으로의 송신이 완료된 패킷을 버퍼(2103)로부터 삭제함(3011)과 함께, 그 패킷 길이를 윈도우 관리 테이블의 윈도우 크기(도 23의 항목: 2307)에 가산한다(3012).

이들 갱신된 각 속도 클래스의 윈도우 크기와, 다음에서 수신해야 할 시퀀스 번호의 정보는 다음회의 플로우 제어 메시지에 의해 PCF 노드로 통지된다.

또, 본 실시예에서는 플로우 제어 메시지를 항상 주기적으로 송신하는 것으로 하고 있지만, 주기적이 아니고, 속도 클래스 그룹의 구성 즉, 각각의 그룹에 속하는 이동국의 리스트에 변경이 있는 경우 등으로 송신해도 좋다.

실시예 2도 실시예 1과 동일한 하드웨어 구성에 의해 실현된다. 도 18에 실시예 2의 PCF 노드의 하드웨어 구성예를 나타낸다.

도 26에 도시한 실시예 2의 PCF 노드(2600)의 기능 블록에서, 각 속도 클래스용 패킷 일시 보존 버퍼(2606 ∼ 2608), 세션 확립 대기 패킷 일시 보존 버퍼(2612), 세션 관리 테이블(2609), 윈도우 관리 테이블(2605)은 도 18의 메모리(1801) 상에서 확보된다. 또한, 대 PDSN 송수신 제어부(2612) 및 대 BS 송수신 제어부(2601)는 도 18의 I/O 제어기(1802)에서 실장된다. 도 26의 세션 관리부(2610), 각 속도 클래스용 패킷 전송 관리부(2602 ∼ 2604)의 기능은 도 18의 메모리(1801)에 저장되는 프로그램과, 그 프로그램을 실행하는 제어 CPU(1804)에 의해서 실현된다.

실시예 2의 무선 기지국도 도 19에 도시한 실시예 1의 하드웨어와 동일한 구성으로 실현된다. 도 21의 윈도우 관리 테이블(2107)이 세션 관리 테이블과 마찬가지로 도 19의 메모리(1916) 상에서 확보되는 것 이외에, 기능 블록과 하드웨어 구성상의 대응은 실시예 1과 동일하다.

이상 도시한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 각 무선 채널의 다운링크 전송 속도에 맞는 적당량의 패킷이 PCF 노드로부터 무선 기지국으로 전송되기 때문에, 무선 기지국에서의 버퍼 오버플로우에 의한 패킷 결손을 방지할 수 있는 것과 함께, 무선 채널의 전송 능력이 동적으로 변화하는 경우에도, 그 능력을 최대한 유효하게 이용할 수 있어서 시스템 전체의 처리량이 향상된다.

Claims (10)

1. 복수의 이동국과 무선 채널로 통신할 수 있는 무선 기지국과 네트워크에 접속되어 상기 네트워크로부터 특정 이동국 목적지 패킷을 수신하고, 상기 특정 이동국을 수용하는 무선 기지국에 대하여 수신한 패킷을 송신하는 패킷 중계 장치에 있어서,

   상기 네트워크측으로부터 상기 특정 이동국 목적지에서 수신한 패킷을 각 이동국에 대응하여 기억하는 기억 수단과,

   상기 특정 이동국과 상기 무선 기지국과의 전송 속도에 따라 생성되는 상기 무선 기지국으로부터의 메시지를 수신하는 수신 수단과,

   상기 수신 수단에 의해 수신된 메시지의 내용에 따라, 상기 기억 수단에 기억한 특정 이동국 목적지 패킷을 상기 특정 이동국을 수용하는 무선 기지국에 대하여 송신하도록 제어하는 제어 수단을 포함하는 패킷 중계 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기억 수단은 복수의 각 이동국의 상기 네트워크로부터 수신하는 패킷을 대응하여 기억하는 패킷 중계 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 수신 수단은 상기 무선 기지국에 접속되는 대 무선 기지국 송수신 제어부와,

   상기 대 무선 기지국 송수신 제어부를 경유하여 수신한 상기 메시지를 수신하고, 상기 메시지에 포함된 각 이동국의 전송 속도를 추출하는 무선 기지국 세션 관리부를 구비하는 패킷 중계 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제어 수단은 상기 메시지로 나타낸 상기 특정 이동국 목적지 패킷이 상기 기억 수단에 기억되어 있으면 이것을 판독하고, 상기 특정 이동국에 대하여 상기 메시지에 포함된 전송 속도로 상기 특정 이동국을 수용하는 무선 기지국으로 송신하는 무선 기지국 세션 관리부를 갖는 패킷 중계 장치.
5. 복수의 이동국과 무선 채널로 통신할 수 있는 무선 기지국과 네트워크에 접속되어 상기 네트워크로부터 복수의 이동국 목적지 패킷을 수신하고, 상기 복수의 이동국을 수용하는 무선 기지국에 대하여 수신한 패킷을 송신하는 패킷 중계 장치에 있어서,

   상기 네트워크측으로부터 상기 복수의 이동국 목적지에서 수신한 패킷을 각 이동국에 대응하여 기억하는 기억 수단과,

   상기 복수의 이동국 각각과 상기 무선 기지국과의 전송 속도에 따라 생성되는 상기 무선 기지국으로부터의 메시지를 수신하는 수신 수단과,

   상기 수신 수단에 의해 수신된 메시지에 포함된 상기 복수의 이동국 각각의전송 속도의 합계치가, 상기 패킷 중계 장치와 상기 무선 기지국 간의 전송 상한치를 넘는 경우, 상기 메시지에 포함된 상기 복수의 이동국 각각의 전송 속도의 비에 따라 줄어든 전송 속도에 의해, 상기 기억 수단에 기억한 특정 이동국 목적지 패킷을 상기 특정 이동국을 수용하는 무선 기지국에 대하여 송신하도록 제어하는 제어 수단을 포함하는 패킷 중계 장치.
6. 네트워크로부터 패킷을 입력하는 패킷 중계 장치와, 상기 패킷 중계 장치에 접속된 복수의 무선 기지국을 갖는 무선 통신 시스템의 상기 무선 기지국에 있어서,

   무선 채널에 의해 통신하는 이동국으로부터의, 다운링크 전송 속도를 나타내는 정보를 수신하는 수신 유닛과,

   상기 수신 유닛에 의해 수신된 다운링크 전송 속도에 따라, 상기 패킷 중계 장치가 상기 무선 기지국에 패킷을 전송할 때의 전송 속도를 지시하는 플로우 제어 메시지를 작성하고, 상기 패킷 중계 장치로 송출하고, 상기 패킷 중계 장치로부터의 전송량을 제한하도록 제어하는 제어부와,

   상기 패킷 중계 장치로부터 각 이동국 목적지로 보내진 패킷을 기억하는 버퍼와,

   상기 버퍼에 기억된 패킷을 상기 이동국으로부터의 다운링크 전송 속도를 나타내는 정보에 따라 송신하는 송신부를 갖는 무선 기지국.
7. 복수의 이동국과, 상기 복수의 이동국과 무선 채널로 통신할 수 있는 복수의 무선 기지국과, 상기 복수의 무선 기지국과 네트워크에 접속되어, 상기 네트워크로부터 특정 이동국 목적지 패킷을 수신하고, 상기 특정 이동국을 수용하는 무선 기지국에 대해 수신한 패킷을 송신하는 패킷 중계 장치를 갖는 무선 통신 시스템에 있어서,

   상기 패킷 중계 장치는 상기 네트워크로부터 수신된 상기 복수의 이동국 목적지 패킷을 각 이동국에 대응하여 기억하고,

   상기 복수의 이동국 각각은 자신을 수용하는 무선 기지국으로부터의 신호를 수신하고, 수신한 신호에 기초하여 상기 무선 기지국 간의 전송 속도를 구하여 상기 무선 기지국에 통지하고,

   상기 복수의 무선 기지국 각각은 상기 복수의 이동국으로부터 수신한 전송 속도에 따라 상기 패킷 중계 장치로부터 자신이 수용하는 이동국 목적지 패킷의 전송 속도를 지시하는 메시지를 상기 패킷 중계 장치로 송신하고,

   상기 무선 기지국으로부터의 메시지를 수신한 패킷 중계 장치는 각 이동국에 대응하여 기억한 패킷을 상기 메시지에 포함된 각 이동국의 전송 속도의 정보에 따라, 상기 무선 기지국에 송신하는 무선 통신 시스템.
8. 제7항에 있어서,

   상기 복수의 무선 기지국 내의 특정 무선 기지국으로부터 패킷을 수신하고 있는 이동국이 이동함으로써 다른 무선 기지국에 수용될 때에,

   상기 다른 무선 기지국은 상기 패킷 중계 장치에 대하여 상기 특정 이동국의 이동을 통지하고,

   상기 이동국의 이동의 통지를 받은 상기 패킷 중계 장치는 상기 특정 무선 기지국에 대해 해당 이동국 목적지 패킷을 기억함과 동시에 전송을 중지하고, 상기 다른 무선 기지국과 상기 이동국이 무선 채널에 의해 통신이 가능해진 이후, 상기 다른 무선 기지국으로부터의 메시지에 따라 상기 기억한 상기 이동국 목적지 패킷을 상기 다른 무선 기지국으로 전송하는 무선 통신 시스템.
9. 복수의 이동국과 무선 채널로 통신할 수 있는 무선 기지국과 네트워크에 접속되어 상기 네트워크로부터 특정 이동국 목적지 패킷을 수신하고, 상기 특정 이동국을 수용하는 무선 기지국에 대하여 수신한 패킷을 송신하는 패킷 중계 장치에 있어서,

   상기 복수의 이동국을 그 전송 속도에 기초하여 그룹화하는 수단과,

   상기 네트워크측으로부터 이동국 목적지에서 수신한 패킷을 상기 각 그룹에 대응하여 기억하는 기억 수단과,

   상기 그룹에 속하는 이동국과 상기 무선 기지국과의 전송 속도에 따라 생성된 상기 무선 기지국으로부터의 메시지를 수신하는 수신 수단과,

   상기 수신 수단에 의해 수신된 메시지의 내용에 따라 상기 기억 수단에 기억된 그룹에 속하는 이동국 목적지 패킷을 상기 특정 이동국을 수용하는 무선 기지국에 대하여 송신하도록 제어하는 제어 수단을 포함하는 패킷 중계 장치.
10. 복수의 이동국과 상기 복수의 이동국과 무선 채널로 통신할 수 있는 복수의 무선 기지국과 상기 복수의 무선 기지국과 네트워크에 접속되어 상기 네트워크로부터 특정 이동국 목적지 패킷을 수신하고, 상기 특정 이동국을 수용하는 무선 기지국에 대하여 수신한 패킷을 송신하는 패킷 중계 장치를 갖는 무선 통신 시스템에 있어서,

    상기 복수의 이동국 각각은 자신을 수용하는 무선 기지국으로부터의 신호를 수신하고, 수신한 신호에 기초하여 상기 무선 기지국 간의 전송 속도를 구하여 상기 무선 기지국에 통지하고,

    상기 패킷 중계 장치는 상기 복수의 이동국을 그 전송 속도에 기초하여 그룹화하고, 상기 네트워크로부터 수신한 상기 복수의 이동국 목적지 패킷을 각 그룹에 대응하여 기억하고,

    상기 복수의 무선 기지국 각각은 상기 복수의 이동국으로부터 수신한 전송 속도에 따라 상기 패킷 중계 장치로부터 그 자신이 수용하는 이동국 목적지 패킷의 전송 속도를 지시하는 메시지를 상기 패킷 중계 장치로 송신하고,

    상기 무선 기지국으로부터의 메시지를 수신한 패킷 중계 장치는 각 그룹에 대응하여 기억한 패킷을 상기 메시지에 포함된 각 그룹의 전송 속도의 정보에 따라 상기 무선 기지국에 송신하는 무선 통신 시스템.