CN101350836A - 一种码分多址系统中信息传输的联动方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种码分多址系统中信息传输的联动方法和设备，该方法应用于具有无线网络控制器的媒体访问控制MAC层和演进基站的MAC层的设备中，包括：MAC层接收数据；所述MAC层根据协议原语的指示将所述数据发送到对应的MAC层或物理层进行处理。该设备具有无线网络控制器的媒体访问控制MAC层和演进基站的MAC层。通过本发明实施例提供方法和设备，可以实现码分多址系统中信息传输的联动，并且降低MAC层到物理层的处理流程复杂度，缩短传输时延。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种码分多址系统中信息传输的联动方法和设备。
背景技术
目前，无线通讯技术正朝着容量扩大化，网络扁平化简单等方向发展，如图1所示，目前整个WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)接入网的系统由演进基站NodeB和RNC(Radio NetworkController，无线网络控制器)组成。RNC主要实现无线资源的管理和移动切换管理等功能，NodeB主要实现空中接口和物理层的处理功能。RNC和NodeB之间通过Iub接口相连，RNC之间通过Iur接口相连，然后通过Iu接入核心网。从协议架构上看，WCDMA整个功能体系，如图2所示，协议栈按层次分为物理层(L1)、MAC(Media Access Control，媒体访问控制协议)/RLC(Radio Link Control，无线链路控制)层(L2)和RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)层(L3)三个部分。其中L1和L2的MAC-e/es实体及MAC-hs/ehs实体功能在NodeB实现，其余部分在RNC中实现。由此，为了协调RNC和NodeB共同完成整个协议栈的功能，RNC和NodeB之间引入了Iub接口的接口协议。
按照目前的WCDMA协议处理过程，对于下行，RNC的MAC层输出的用户面数据信息或控制面信息必须经过Iub接口的FP(Frame Protocol，框架协议)打包及传输层打包后通过Iub接口才能传送到NodeB，同时NodeB必须解包还原成，才能进一步处理，所以MAC层处理完成后不能立即启动物理层的编码和调制过程；对于上行，也必须经过同样的过层，才能将NodeB的物理层或MAC层的用户面数据信息和控制面信息传送到RNC的MAC层，以便L2/L3的进一步处理。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在以下缺点：
现有技术中进行WCDMA协议处理时，Iub接口传送的过程可能发生错误，对于重要的业务数据，必须通过RLC重传机制重传，降低了数据传输效率；对于控制参数，将导致用户无法正确的接收数据。同时可能增加整个流程的复杂度，增加了传输延时。
发明内容
本发明实施例提供了一种码分多址系统中信息传输的联动方法和设备，简化了码分多址系统接入网中的信息处理步骤，实现了码分多址系统中信息传输的联动。
为达到上述目的，本发明实施例提供了一种码分多址系统中信息传输的联动方法，应用于具有无线网络控制器的媒体访问控制MAC层和演进基站的MAC层的设备中，包括：
MAC层接收数据；
所述MAC层根据协议原语的指示将所述数据发送到对应的MAC层或物理层进行处理。
本发明实施例还提供一种设备，具有无线网络控制器的媒体访问控制MAC层和演进基站的MAC层，包括：
MAC层模块，用于根据协议原语的指示将接收的数据发送到对应的MAC层或物理层进行处理；
物理层模块，用于接收所述MAC层模块发送的数据。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
通过本发明实施例提供的方法和设备，可以实现物理层和MAC层之间的数据和控制参数直接进行交互，MAC层可以直接触发物理层的编码过程，反之，物理层可以直接通知MAC层进行PDU解包处理，从而实现了物理层和MAC层之间的联动，并且降低MAC层到物理层的处理流程复杂度，缩短传输时延。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中WCDMA接入的系统架构图；
图2为现有技术中WCDMA无线接入协议栈结构示意图；
图3为本发明实施例中RNC和NodeB功能合并后的网络架构示意图；
图4为本发明实施例中WCDMA中信息传输的联动方法流程图；
图5为本发明实施例中WCDMA中信息传输的设备示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种码分多址系统中信息传输的联动方法和设备可以是宽带码分多址系统WCDMA中信息传输的联动方法和设备，可以实现物理层和MAC层的联动，提高网络效率，减少数据传输过程中可能发生的错误，并减少传输延时，增加调度的灵活性。
本发明实施例提供的WCDMA架构如图3所示，简化WCDMA原来的网络架构，将RNC和NodeB的功能合并在一个设备中实现，并删除原有的Iub接口。由于RNC和NodeB的功能在同一个设备中实现，RNC和NodeB之间的接口变为内部接口，所以可以省略Iub接口底层传输功能，同时将原来通过外部Iub接口进行信息交互的处理方式进行简化。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：
本发明实施例提供了一种WCDMA中信息传输的联动方法，应用于具有无线网络控制器的媒体访问控制MAC层和演进基站的MAC层的设备中，如图4所示，包括：
步骤S401、MAC层接收数据；
步骤S402、所述MAC层根据协议原语的指示将所述数据发送到对应的MAC层或物理层进行处理。
具体的，宽带码分多址网络构架中所有协议栈在一个设备中实现，网络构架中各个层之间的信息交互不需要进行数据打包和解包的过程，当媒体访问控制协议层向物理层发送数据时，不需要经过打包的过程；同样接收到物理层发送的数据后，可以对该数据直接进行处理，不必进行解包。
上述实施例提供的方法，由于将RNC和NodeB的功能合并在一个设备中实现，所以信息交互时不需要进行打包/解包的过程，即MAC层可以直接触发物理层的编码过程，反之，物理层可以直接通知MAC层进行PDU解包处理，从而实现了物理层和MAC层之间的联动，而且MAC层向MAC层也可以直接发送信息。
下面以处理R5协议中的DPA(Downlink Packages Access，下行分组接入)业务和R6协议中的UPA(Uplink Packages Access，上行分组接入)业务为例，对本发明实施例提供的方法进行详细说明。
在原来的系统架构中，MAC层处理DPA业务和UPA业务时，处理过程分为两部分：一部分(MAC-d)在RNC中实现，一部分(MAC-e/es和MAC-hs/hse)在NodeB中实现，RNC与NodeB通过Iub接口进行信息交互。在通过Iub接口进行信息交互时，需要使用FP包来传递用户面信息和数据，导致MAC层和物理层无法实现实时联动。
采用本发明实施例提供的方法处理R5(DPA)业务和R6(UPA)业务时，RNC与NodeB的功能可以在一个设备中实现，由此可以将网络架构中各层(如MAC层和PHY层)之间的信息(如用户面数据、控制面信息)的传递过程变成设备内部的数据传递过程，从而使网络架构中各层之间的数据处理过程形成一个有机的整体，具体传递方式根据软硬件实现机制确定。其中，MAC层和物理层之间的信息交互可以沿用原来的机制。由于将RNC与NodeB的功能集成在一个设备中实现，为了保持原有MAC实体之间的通信，本发明实施例增加了以下原语(Primitives)：
对于R6业务的MAC-e和MAC-es之间的数据和参数交互，为其定义专用的原语进行交互。数据部分定义原语类型为媒体访问控制协议层数据接收/响应指示信令MAC-DATA-Ind/Resp，用于传送MAC-es PDU。MAC-e根据媒体访问控制协议层数据接收指示信令MAC-DATA-Ind的指示通知MAC-es接收MAC-es PDU；同样MAC-es根据媒体访问控制协议层数据响应指示信令MAC-DATA-Resp的指示向MAC-e回复响应，该响应表示成功或未成功接收MAC-es PDU。
状态和控制参数部分定义原语为媒体访问控制协议层参数接收/响应指示信令MAC-PARA-Ind/Resp，用于指示传递各帧的状态和控制参数，如前向序号FSN、连接帧号CFN、子帧数等等。其中，MAC-es根据媒体访问控制协议层参数接收指示信令MAC-PARA-Ind的指示通知MAC-e接收状态控制参数；MAC-e则根据媒体访问控制协议层参数响应指示信令MAC-PARA-Resp的指示向MAC-es回复相应状态和控制参数获取成功或未成功的响应。
R6MAC实体之间的相关的原语定义如下表所示：
Table1 MAC-e和MAC-es之间的原语
| Generic Name | Indication | Response |
| MAC-DATA | Data | UE-ID type indicator，Error indication |
| MAC-PARA | UE-ID type indicator，FSN，Number of Subframes，N of MAC-es PDU，N of HARQ Retransm，1st Subframe numberand so on | UE-ID type indicator，Error indication |
对于R5业务的MAC-hs/ehs和MAC-d之间的数据和参数交互，定义专用的原语。数据部分定义原语类型媒体访问控制协议层数据接收/响应指示信令MAC-DATA-Ind/Resp，用于传送MAC-d PDU。其中MAC-d根据媒体访问控制协议层数据接收指示信令MAC-DATA-Ind的指示通知MAC-hs/ehs接收MAC-d PDU；然后MAC-hs/ehs再根据媒体访问控制协议层数据响应指示信令MAC-DATA-Resp的指示向MAC-d回复表示MAC-d PDU获取成功或失败的响应。
状态和控制参数部分定义原语为媒体访问控制协议层参数接收/响应指示信令MAC-PARA-Ind/Resp，用于传递各帧的状态和控制参数，如FSN/FLUSH等等。媒体访问控制协议层参数接收指示信令MAC-PARA-Ind用于指示MAC-e通知MAC-es接收状态控制参数，媒体访问控制协议层参数响应指示信令MAC-PARA-Resp用于指示MAC-es向MAC-e回复响应，该响应表示相应状态和控制参数的接收结果，成功或失败。
R5MAC实体之间的相关的原语定义如下表所示：
Table2 MAC-d和MAC-hs/ehs之间的原语
| GenericName | Indication | Response |
| MAC-DATA | Data | Frame Seq Nr，Error indication |
| MAC-PARA | Frame Seq Nr，CmCH-PI，MAC-D PDU Length，MAC-d PDU Length，Flush，FSN/DRT/Reset，Num of PDUS，User Buffer Size and so on | Frame Seq Nr，Error indication |
以处理R99业务(除DPA和UPA之外的其他业务流程)为例，对本发明又一实施例提供的WCDMA中信息传输的联动方法进行说明。
在原来的系统架构中，处理R99业务时，MAC层(包括MAC-b、MAC-c/m/sh和MAC-d等)的所有功能在RNC实现，物理层的功能在NodeB实现，传递MAC层和物理层之间的用户面数据和控制面信息时必须通过Iub口的FP传递过程。
采用本发明实施例提供的方法处理R99业务时，由于RNC和NodeB的功能在一个设备中实现，可以省略原有FP打包和解包的处理过程，并根据WCDMA的25.302协议中定义的原语机制Primitives进行物理层和MAC层之间的数据和控制信息交互，从而实现物理层和MAC层之间的联动，具体的交互方式可根据软硬件实现机制确定。由于将RNC与NodeB的功能集成在一个设备中实现，为了保持MAC实体和物理层PHY之间的通信，本发明实施例提供了以下原语(Primitives)：
对于R99专用信道DCH，上下行MAC实体和物理层之间定义以下专用原语：
物理层数据接收/响应指示信令PHY-DATA-Ind/Resp用于指示MAC-d实体和物理层之间相互传递TB数据块。其中物理层数据接收指示信令PHY-DATA-Ind用于指示MAC-d实体和PHY之间相互知会数据的传递；物理层数据响应指示信令PHY-DATA-Resp用于指示数据接收方向数据发送方回复响应，该响应为数据的接收结果。
物理层参数接收/响应指示信令PHY-PARA-Ind/Resp用于指示MAC-d实体和物理层之间相互传递状态和控制参数。其中物理层参数接收指示信令PHY-DATA-Ind用于指示MAC-d实体和PHY之间相互通知参数的传递；物理层参数响应指示信令PHY-DATA-Resp用于指示参数接收方向参数发送方回复响应，该响应为参数的接收结果。
R99上下行MAC实体和物理层之间定义的原语如下表所示
Table3 MAC-d和PHY之间的原语
| Generic Name | Indication | Response |
| MAC-DATA | Data | User_id，Error indication |
| MAC-PARA | User_id，CFN，TFI of first | User_id，Error indication |
| DCH，...，TFI of last DCH |
对于下行公共信道FACH信道，MAC实体和物理层PHY之间定义以下专用原语：
物理层数据接收/响应指示信令PHY-DATA-Ind/Resp用于指示下行MAC-c/sh/m实体向PHY传递TB(Tera Bytes 1012字节)数据块。其中PHY-DATA-Ind用于指示PHY通知下行MAC-c/sh/m实体接收数据；PHY-DATA-Resp用于指示数据接收方(MAC-c/sh/m实体)向PHY回复表示数据接收结果的响应。
物理层参数接收/响应指示信令PHY-PARA-Ind/Resp用于指示PHY向下行MAC-c/sh/m实体传递状态和控制参数。其中PHY-PARA-Ind用于指示PHY通知下行MAC-c/sh/m实体接收参数；PHY-PARA-Resp用于指示参数接收方(MAC-c/sh/m实体)向PHY回复表示参数接收结果的响应。
下行公共信道FACH信道对应的MAC实体和物理层之间定义的原语如下表所示
Table4 MAC-d和PHY之间的原语
| Generic Name | Indication | Response |
| MAC-DATA | Data | FT，Error indication |
| MAC-PARA | FT，CFN，transmit power level，TFI | FT，Error indication |
对于下行公共信道PCH信道，MAC实体和物理层PHY之间定义以下专用原语：
物理层数据接收/响应指示信令PHY-DATA-Ind/Resp，用于指示下行MAC-c/sh/m实体向PHY传递TB数据块。其中PHY-DATA-Ind用于指示PHY通知下行MAC-c/sh/m实体接收数据；PHY-DATA-Resp用于指示数据接收方向PHY回复数据接收结果的响应。
物理层参数接收/响应指示信令PHY-PARA-Ind/Resp用于指示PHY向下行MAC-c/sh/m实体传递状态和控制参数。其中PHY-PARA-Ind用于指示PHY通知下行MAC-c/sh/m实体接收参数；PHY-PARA-Resp用于指示参数接收方向参数发送方PHY回复表示参数接收结果的响应。
下行公共信道PCH信道对应的MAC实体和物理层之间定义的原语如下表所示
Table5 MAC-d和PHY之间的原语
| GenericName | Indication | Response |
| MAC-DATA | Data | FT，Error indication |
| MAC-PARA | FT，CFN，PI，TFI，PI-bitmap | FT，Error indication |
对于下行公共信道RACH信道，MAC实体和物理层PHY之间定义以下专用原语：物理层数据接收/响应指示信令PHY-DATA-Ind/Resp：用于上行MAC-c/sh/m实体向PHY传递TB数据块。其中物理层数据接收指示信令PHY-DATA-Ind用于指示PHY通知上行MAC-c/sh/m实体接收数据。物理层数据响应指示信令PHY-DATA-Resp用于指示数据接收方向PHY回复响应，该响应表示数据接收的结果。物理层参数接收/响应指示信令PHY-PARA-Ind/Resp用于指示PHY向上行MAC-c/sh/m实体传递状态和控制参数。其中物理层参数接收指示信令PHY-DATA-Ind用于指示PHY通知上行MAC-c/sh/m实体接收参数。物理层参数响应指示信令PHY-DATA-Resp用于指示参数接收方向参数发送方回复表示参数接收结果的响应。
下行公共信道RACH信道对应的MAC实体和物理层之间定义的原语如下表所示：
Table6 MAC-d和PHY之间的原语
| Generic Name | Indication | Response |
| MAC-DATA | Data | FT，Error indication |
| MAC-PARA | FT，CFN，TFI， | FT，Error indication |
| propagation delay，Rx timing deviation，received SYNC UL timingdeviation，new IE flags，Cell Portion ID and so on |
上述实施例中设计的MAC-b、MAC-c/m/sh、MAC-e/es、MAC-hs/esh以及MAC-d均为MAC层的功能实体。
以上所有原语中相关参数为WCDMA标准协议25.435和25.427中定义的参数，但不限于以上参数。以上所有原语只给出了各实体之间交互模型，具体的交互方式可根据软硬件实现机制确定。
本发明实施例还提供了一种设备，具有无线网络控制器的媒体访问控制MAC层和演进基站的MAC层，同时该设备还具有无线网络控制器和演进基站的功能，如图5所示，包括：
MAC层模块510，用于根据协议原语的指示将接收的数据发送到对应的MAC层功能或物理层功能进行处理；
物理层模块520，用于接收所述MAC层功能模块发送的数据。
物理层模块520还用于将接收的数据发送到对应的MAC层模块510。该物理层模块520还用于向所述MAC层回复表示数据接收结果的响应。
上述模块根据不同业务使用的原语的指示，进行相应的接收数据、参数或回复响应等动作。
由于RNC和NodeB的功能可以在一个设备中实现，可以省略两者之间进行信息交互时的打包/解包过程，提高了数据传输效率，降低整个流程的复杂度，减少传输延时。
通过本发明实施例提供的方法和设备，可以实现物理层和MAC层之间的数据和控制参数直接进行交互，并启动下一个处理流程。即MAC层可以直接触发物理层的编码过程，反之，物理层可以直接通知MAC层进行PDU解包处理，从而实现了物理层和MAC层之间的联动。由于减少打包/解包的过程，可以降低MAC层到物理层的处理流程复杂度，而且降低了传输时延。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
Claims (14)
1、一种码分多址系统中信息传输的联动方法，应用于具有无线网络控制器的媒体访问控制MAC层和演进基站的MAC层的设备中，其特征在于，包括：
MAC层接收数据；
所述MAC层根据协议原语的指示将所述数据发送到对应的MAC层或物理层进行处理。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述对应的MAC层或物理层向所述MAC层回复表示数据接收结果的响应。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述数据为下行分组接入业务或上行分组接入业务的数据时，所述MAC层将所述数据发送到对应的MAC层进行处理；
所述数据为除下行分组接入业务和上行分组接入业务以外的业务的数据时，所述MAC层将所述数据发送到对应的物理层进行处理。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MAC层包括MAC-b功能实体、MAC-c/m/sh功能实体、MAC-e/es功能实体、MAC-hs/esh功能实体以及MAC-d功能实体。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
物理层接收数据；
所述物理层根据协议原语的指示将所述数据发送到对应的MAC层进行处理。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于下行分组接入业务，所述原语包括：
媒体访问控制协议层数据接收指示信令，用于指示MAC-d通知MAC-hs/ehs接收MAC-d PDU；
媒体访问控制协议层数据响应指示信令，用于指示MAC-hs/ehs向MAC-dPDU回复响应；
媒体访问控制协议层参数接收指示信令，用于指示MAC-e通知MAC-es接收状态控制参数；
媒体访问控制协议层参数响应指示信令，用于指示MAC-es向MAC-e回复响应。
7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于上行分组接入业务，所述原语包括：
媒体访问控制协议层数据接收指示信令，用于指示MAC-e通知MAC-es接收MAC-es PDU；
媒体访问控制协议层数据响应指示信令，用于指示向MAC-e回复响应；
媒体访问控制协议层参数接收指示信令，用于指示MAC-es通知MAC-e接收状态控制参数；
媒体访问控制协议层参数响应指示信令，用于指示MAC-e向MAC-es回复响应。
8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于除上行分组接入业务和下行分组接入业务以外的业务的专用信道所述原语包括：
物理层数据接收指示信令，用于指示MAC-d实体和物理层PHY之间相互知会数据的传递；
物理层数据响应指示信令，用于指示数据接收方向数据发送方响应数据接收结果；
物理层参数接收指示信令，用于指示MAC-d实体和PHY之间相互通知参数的传递；
物理层参数响应指示信令，用于指示参数接收方向参数发送方响应参数接收结果。
9、如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于除上行分组接入业务和下行分组接入业务以外的业务的下行公共信道FACH信道，所述原语包括：
物理层数据接收指示信令，用于指示PHY通知下行MAC-c/sh/m实体接收数据；
物理层数据响应指示信令，用于指示数据接收方向PHY回复响应；
物理层参数接收指示信令，用于指示PHY通知下行MAC-c/sh/m实体接收参数；
物理层参数响应指示信令，用于指示参数接收方向PHY回复响应。
10、如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于除上行分组接入业务和下行分组接入业务以外的业务的下行公共信道PCH信道，所述原语包括：
物理层数据接收指示信令，用于指示PHY通知下行MAC-c/sh/m实体接收数据；
物理层数据响应指示信令，用于指示数据接收方向PHY回复响应；
物理层参数接收指示信令，用于指示PHY通知下行MAC-c/sh/m实体接收参数；
物理层参数响应指示信令，用于指示参数接收方向PHY回复响应。
11、如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于除上行分组接入业务和下行分组接入业务以外的业务的下行公共信道RACH信道，所述原语包括：
物理层数据接收指示信令，用于指示PHY通知上行MAC-c/sh/m实体接收数据；
物理层数据响应指示信令，用于指示数据接收方向PHY回复响应；
物理层参数接收指示信令，用于指示PHY通知上行MAC-c/sh/m实体接收参数；
物理层参数响应指示信令，用于指示参数接收方向PHY回复响应。
12、一种设备，具有无线网络控制器的媒体访问控制MAC层和演进基站的MAC层，其特征在于，包括：
MAC层模块，用于根据协议原语的指示将接收的数据发送到对应的MAC层或物理层进行处理；
物理层模块，用于接收所述MAC层模块发送的数据。
13、如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述物理层模块还用于将接收的数据发送到对应的MAC层模块。
14、如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述物理层模块还用于向所述MAC层回复表示数据接收结果的响应。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008102120498A CN101350836A (zh) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | 一种码分多址系统中信息传输的联动方法和设备 |
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| CNA2008102120498A CN101350836A (zh) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | 一种码分多址系统中信息传输的联动方法和设备 |
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ID=40269409
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2008
- 2008-09-16 CN CNA2008102120498A patent/CN101350836A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20090121 |