JP2002271842A - 移動端末管理システム - Google Patents
移動端末管理システムInfo
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Abstract
移動端末のフォリンエージェント機能を提供するノード
への負荷集中を抑える。 【解決手段】 複数の無線基地局102 〜105 を束ねた形
で設けられ、無線基地局を介して接続される移動端末12
1,122 との間で無線アクセスリンクの設定と管理を行う
第1のノード106 と、IPコアネットワーク111 を接続
するゲートウェイルータ機能を提供すると共に移動端末
121,122 のホームエージェント機能を提供する第2のノ
ード108 とを含む移動体通信サービスを提供する移動体
通信ネットワークにおいて、監視装置109 で各移動端末
121,122 の移動特性をモニタする。移動の少ない移動端
末121 については、そのフォリンエージェント機能を無
線基地局102 に置き、移動の多い移動端末122 はそのフ
ォリンエージェント機能を第1のノード107 に置くこと
で、フォリンエージェント機能が第1のノード106,107
に集中するのを防ぐ。
Description
電話等の移動端末を取り扱うパケットネットワークに関
し、特に移動端末の移動管理に関する。
と接続されていたサブネットワークから別のサブネット
ワークに移動した際に、移動端末のIPアドレスの変更
を伴わずに通信相手と通信が行えることを目的としてい
る。このMobileIPでは、携帯情報端末など頻繁
に動き回って接続サブネットワークが変わるノードを移
動端末(Mobile Node;略してMN)、移動
端末がもともと接続されていたサブネットワークをホー
ムリンク(Home Link;略してHL)、ホーム
リンクにあって移動端末の留守を預かるノードをホーム
エージェント(Home Agent;略してHA)、
移動端末が実際につながっているサブネットワークをフ
ォリンリンク(Foreign Link;略してF
L)、フォリンリンクにあって移動端末が当該フォリン
リンクにいる間の世話をするノードをフォリンエージェ
ント(Foreign Agent;略してFA)、移
動端末がフォリンリンクで割り当てられたアドレスを気
付アドレス(care−ofaddress、略してC
OA)、接続サブネットワークに依存せず移動端末に一
意に割り当てられたアドレスをホームアドレス(hom
e address)と呼ぶ。なお、移動端末の通信相
手(Correspondennce Node;略し
てCN)には他の移動端末以外に固定端末も含まれる。
処理が行われる。
端末は通信相手と通常と同じ方法で通信を行う。
場合 移動端末がホームリンク以外にいることに気づいたと
き、ホームアドレス宛のパケットを全て自端末に転送し
てもらうため、フォリンエージェントを通じてホームエ
ージェントに対して新たな気付アドレスを通知するHo
me Registrationを行う。
ケットは通常のIPルーティングのメカニズムに従って
ホームリンクまで到着する。ホームエージェントはPr
oxy ARPなどの方法でこのパケットを捕捉し、移
動端末のいるネットワークのフォリンエージェントに向
けてトンネリングを用いて転送することで、移動端末に
パケットを届ける。
は、IPヘッダのソースアドレスはホームアドレスのま
ま送信する。途中で何かエラーが発生した場合、ホーム
アドレスに送られるので、結果的に前述の機構を用いて
移動端末に返ってくる。
サービスに対応する次世代移動体通信システム「IMT
2000」の標準化の検討が進められており、主要なサ
ービスの一つにIPパケット通信の提供がある。そし
て、このIMT2000網上における移動端末の位置管
理方法として、前述したMobileIPの適用が検討
されている。
IPパケット網のネットワーク構成を示す。図9におい
て、移動端末1121、1122はIMT2000のI
Pパケット網が管理主体となって割り当てられたIPア
ドレス(ホームアドレス)を持ち、無線基地局1102
〜1105を介して移動先のパケットデータサポートノ
ード(PDSN:Packet Data Suppo
rt Node)1106、1107との間で無線アク
セスリンクの設定と管理を行う。
GN:Packet Data Gateway No
de)1108は、IMT2000パケット網とインタ
ーネット等のIPコアネットワーク1111を接続する
ゲートウェイルータ機能を提供すると共に、Mobil
eIPのホームエージェント機能を提供する。
1107は、IMT2000パケット網内の特定エリア
毎に存在し、或る一定数の無線基地局1102〜110
5を束ねた形で設けられる。このパケットデータサポー
トノード1106、1107は無線基地局1102〜1
105を介して接続される移動端末1121、1122
との間で、無線アクセスリンクの設定と管理を行うと共
に、MobileIPのフォリンエージェント機能を提
供する。更にパケットデータサポートノード1106、
1107は、移動端末1121、1122から送信され
るパケットに対するデフォルトルータの役割も提供す
る。
は以下のような処理が行われる。
に一意に決定されるパケットデータサポートノード11
06との間で、無線アクセスリンクを設定し、Mobi
leIP登録要求を送信する。パケットデータサポート
ノード1106は、このMobileIP登録要求を受
信してパケットデータゲートウェイノード1108に転
送する。パケットデータゲートウェイノード1108
は、MobileIP登録要求を受信すると、移動端末
1121のIPアドレスと現在接続されているパケット
データサポートノード1106のIPアドレスとの対応
を管理し、MobileIP登録応答をパケットデータ
サポートノード1106に返す。パケットデータサポー
トノード1106は、受信したMobileIP登録応
答を移動端末1121に転送し、移動端末1121のI
Pアドレスと無線アクセスリンクのリンクIDとの対応
を管理する。
た通信相手1112から移動端末1121宛に送信され
たIPパケットは、全てパケットデータゲートウェイノ
ード1108で捕捉され、移動端末1121のフォリン
エージェント機能を持つパケットデータサポートノード
1106までIPトンネリングにより転送される。パケ
ットデータサポートノード1106は、IPトンネリン
グされたIPパケットの内容を復元し、対応するリンク
IDを持つ無線アクセスリンクを介して移動端末112
1に転送する。他方、移動端末1121から通信相手1
112宛に送信されたIPパケットは、パケットデータ
サポートノード1106が宛先に応じてルーティング
し、転送する。また、移動端末1121から別の移動端
末1122宛に送信されたIPパケットは、送信元の移
動端末1121のフォリンエージェント機能を持つパケ
ットデータサポートノード1106からパケットデータ
ゲートウェイノード1108までルーティングされ、パ
ケットデータゲートウェイノード1108から送信先の
移動端末1122のフォリンエージェント機能を持つパ
ケットデータサポートノード1107にIPトンネリン
グされ、最終的に移動端末1122に届けられる。
T2000網で想定されているIPパケット網のネット
ワーク構成では、或る一定数の無線基地局を束ねた形で
設けられるパケットデータサポートノードに移動端末の
フォリンエージェント機能を持たせるようにしている。
このため、パケットデータサポートノード配下の無線基
地局でカバーされるエリア内に居る複数の移動端末宛
に、外部インターネットからIPパケットが一斉に到着
すると、パケットデータサポートノードの負荷が急増す
るという課題がある。
ンエージェント機能を提供するノードへの負荷集中を抑
えることにある。
ステムは、複数の無線基地局を束ねた形で設けられ、前
記無線基地局を介して接続される移動端末との間で無線
アクセスリンクの設定と管理を行う第1のノードと、I
Pコアネットワークを接続するゲートウェイルータ機能
を提供すると共に前記移動端末のホームエージェント機
能を提供する第2のノードとを含み、複数の移動端末に
対して移動体通信サービスを提供する移動体通信ネット
ワークにおいて、前記複数の移動端末の内の一部の移動
端末についてはそのフォリンエージェント機能を当該移
動端末が現に利用している前記無線基地局に置き、残り
の移動端末についてはそのフォリンエージェント機能を
当該移動端末が現に利用している前記無線基地局を配下
に持つ前記第1のノードに置くように構成される。
前記無線基地局に置くか、前記第1のノードに置くか
は、個々の移動端末からの位置登録時に決定する。ま
た、個々の移動端末のフォリンエージェントの配置場所
を移動端末とその通信相手との間のセッション確立中に
変化させることもできる。
前記無線基地局に置くか、前記第1のノードに置くか
は、個々の移動端末の加入者データに設定されている情
報に基づいて決定することができる。その際、個々の移
動端末の移動特性に基づいて決定しても良いし、個々の
移動端末の単位時間当たりのフォリンエージェントの切
り替え頻度に基づいて決定しても良い。更に、個々の移
動端末の機種タイプに基づいて決定したり、移動体通信
ネットワークのパケット網の資源の使用状況に基づいて
決定することもできる。
トの配置場所を次回の位置登録要求を待たずに変化させ
るようにしても良い。その際、個々の移動端末のフォリ
ンエージェントの配置場所を移動端末とその通信相手と
の間のセッション確立中に変化させることもできる。ま
た、移動体通信ネットワークのパケット網の資源の使用
状況に基づいて前記移動端末のフォリンエージェントの
配置場所を変化させるようにしても良いし、前記移動端
末のユーザアプリケーションの遅延要求に応じて前記移
動端末のフォリンエージェントの配置場所を変化させる
ようにしても良い。
数の移動端末のフォリンエージェント機能が第1のノー
ド、その配下の各無線基地局に分散されるため、第1の
ノード配下の無線基地局でカバーされるエリア内に居る
複数の移動端末宛に、インターネット等のIPコアネッ
トワークからIPパケットが一斉に到着しても、移動端
末のフォリンエージェント機能を提供するノード(無線
基地局および第1のノード)への負荷集中を抑えること
ができる。
いて図面を参照して詳細に説明する。
テム構成図である。図1において、101は移動体通信
システムであり、複数の無線基地局102〜105と、
無線基地局102及び無線基地局103に対応して設け
られた第1のノード106と、無線基地局104及び無
線基地局105に対応して設けられた同じく第1のノー
ド107と、外部のIPコアネットワーク111に接続
された第2のノード108と、この第2のノード108
に接続された監視装置109とを含んで構成され、複数
の移動端末121、122に対してパケット通信による
移動体通信サービスを提供する。移動体通信システム1
01がIMT2000の場合、第1のノード106、1
07はパケットデータサービスノードに相当し、第2の
ノード108はパケットデータゲートウェイノードに相
当し、IPコアネットワーク111は外部のインターネ
ットに相当する。
ステム101が管理主体となって割り当てられたIPア
ドレス(ホームアドレス)を持ち、MobileIPの
移動端末に相当する。また移動端末121、122は、
最寄りの無線基地局102〜105を介して、第1のノ
ード106、107との間で無線アクセスリンクの設定
と管理を行う。
ム101のパケット網とIPコアネットワーク111を
接続するゲートウェイルータ機能を提供すると共に、M
obileIPのホームエージェント機能を提供する。
また、第2のノード108は移動端末121、122の
フォリンエージェント機能を無線基地局102〜105
及び第1のノード106、107の何れに配置するかを
決定する機能を持つ。第2のノード108は、パス13
1、132を通じて第1のノード106、107に接続
されると共に、パス141、142、143、144を
通じて無線基地局102、103、104、105とも
直接に接続されている。
信システム101のパケット網内の特定エリア毎に存在
し、或る一定数(図1の場合は2つずつ)の無線基地局
102〜105を束ねた形で設けられる。この第1のノ
ード106、107は、無線基地局102〜105を介
して接続される移動端末121、122との間で、無線
アクセスリンクの設定と管理を行うと共に、Mobil
eIPのフォリンエージェント機能を提供し、更に移動
端末121、122から送信されるパケットに対するI
Pルーティング機能も備えている。第1のノード106
は、パス131を介して第2のノード108に、パス1
33を介して第1のノード107に、パス151、15
2を介して無線基地局102、103にそれぞれ接続さ
れる。第2のノード107は、パス132を介して第2
のノード108に、パス133を介して第1のノード1
06に、パス153、154を介して無線基地局10
4、105にそれぞれ接続される。
内の特定エリア毎に存在し、無線アクセスリンクによっ
て移動端末121、122に接続すると共に第1のノー
ド106、107とも接続する。また、各無線基地局1
02〜105は、MobileIPのフォリンエージェ
ント機能を提供すると共にIPルーティング機能も備え
ている。
22毎の加入者データを保持管理する。1つの移動端末
当たりの加入者データの例を図2に示す。移動端末識別
番号1091は当該移動端末を一意に識別する番号であ
り、それに対応して移動特性データ1092を含む加入
者データが蓄積される。移動特性データ1092は、当
該移動端末の過去一定期間にわたる移動特性を示す。移
動特性データ1092は、当該移動端末が利用した無線
基地局の識別子及びその日時を含むリスト1094と、
当該リスト1094から決定した当該移動端末の移動属
性フラグ1093とを含む。移動属性フラグ1093
は、例えば、当該移動端末が利用する無線基地局の過去
一定期間内における切り替え頻度が所定の閾値以下であ
れば、殆ど移動しないか全く移動しないことを示す値
“0”に設定され、所定の閾値を超えていれば、頻繁に
移動するか時々移動することを示す値“1”に設定され
る。移動特性データ1092は、移動端末からのMob
ileIP登録要求時に更新、参照される。
シーケンス図であり、併せて移動端末、第1及び第2の
ノード、通信相手で行われる処理例を示す。なお、この
ような処理は移動端末、第1及び第2のノード、通信相
手を構成するメモリに記憶されたプログラムに従ってそ
れらを構成するコンピュータで実行される。以下、各図
を参照して本実施の形態の動作を説明する。
移動端末のフォリンエージェント機能を無線基地局に配
置する場合の処理を図3を参照して説明する。
地局102を通じてその無線基地局102に対応する第
1のノード106との間に無線アクセスリンクを設定す
る(S101)。次に移動端末121は、設定された無
線アクセスリンクを通じて第1のノード106にMob
ileIP登録要求を送信する(S102)。このMo
bileIP登録要求には、移動端末121のIPアド
レスと移動端末識別子とが設定される。第1のノード1
06は、このMobileIP登録要求を受信すると、
当該MobileIP登録要求に更に無線基地局102
を特定する無線基地局識別子を付加して、第2のノード
108へ転送する(S103)。
登録要求を受信すると、移動端末121のフォリンエー
ジェントを配置する場所を決定する(S104)。具体
的には、要求中に設定された移動端末121の移動端末
識別子に対応する加入者データを監視装置109からア
クセスし、要求中に設定された無線基地局102の識別
子と現在日時の組をリスト1094に登録した後、登録
後のリスト1094から当該移動端末が利用する無線基
地局の過去一定期間内における切り替え頻度を求めて所
定の閾値と比較し、閾値以下であれば移動属性フラグ1
093の値を“0”にし、閾値を超えていれば“1”に
する。そして、移動端末属性フラグ1093の値が
“0”であれば、エージェントを配置する場所を無線基
地局に決定し、“1”であれば、エージェントを配置す
る場所を無線基地局を配下に持つ第1のノードに決定す
る。ここで、説明の便宜上、移動端末121の移動属性
フラグ1093が値“0”であったとすると、移動端末
121のフォリンエージェント機能は無線基地局102
に配置すると決定される。
1のIPアドレスと、フォリンエージェント(今の場合
は登録要求中に設定された無線基地局識別子が示す無線
基地局102)のIPアドレスとの対応を内部の図示し
ないメモリで管理する(S105)。第2のノード10
8は事前に無線基地局102〜105、第1及び第2の
ノード106、107のIPアドレスを把握しているの
で、フォリンエージェントのIPアドレスはそれを使用
する。次に第2のノード108は、決定したフォリンエ
ージェントである無線基地局102に対し、移動端末1
21の無線端末識別子及びIPアドレスを指定したMo
bileIP登録要求を送信する(S106)。この送
信はパス141を通じて直接行われる。
P登録要求を受信すると、当該要求で指定された移動端
末121のIPアドレスと、当該移動端末121との間
に設定された前記無線アクセスリンクのリンクIDとの
対応を図示しない内部のメモリで管理し、自らに移動端
末121のフォリンエージェント機能を生成する(S1
07)。つまり、フォリンエージェントのインスタンス
生成を行う。そして、無線基地局102は、自局の識別
子を指定したMobileIP登録応答を移動端末12
1に送信する(S108)。移動端末121はこの登録
応答の受信により、Mobile登録要求の完了を認識
すると共に、無線基地局102がフォリンエージェント
であることを認識する。
移動端末のフォリンエージェント機能を第1のノードに
配置する場合の処理を図4を参照して説明する。
5と無線アクセスリンクを設定し、MobileIP登
録要求を第2のノード108に送るまでの処理S201
〜203は、図3のS101〜S103と同じである。
第2のノード108は、MobileIP登録要求を受
信すると、要求中に設定された移動端末122の移動端
末識別子に対応する加入者データを監視装置109から
アクセスし、リスト1094に現在日時と無線基地局1
05の識別子の組を登録した後に移動属性フラグ109
3を必要に応じて更新し、更新後の移動属性フラグ10
93に基づき、移動端末122のフォリンエージェント
機能の配置場所を決定する(S204)。今、説明の便
宜上、移動属性フラグ1093が値“1”であったとす
ると、移動端末122のフォリンエージェント機能は第
1のノード107に配置すると決定される。
2のIPアドレスと、フォリンエージェント(今の場合
は登録要求を転送してきた第1のノード107)のIP
アドレスとの対応を内部の図示しないメモリで管理する
(S205)。そして、第2のノード108は、決定し
たフォリンエージェントである第1のノード107に対
し、移動端末122の無線端末識別子及びIPアドレス
を設定したMobileIP登録応答を送信する(S2
06)。
IP登録応答を受信すると、当該応答で指定された移動
端末122のIPアドレスと、当該移動端末122との
間に設定された前記無線アクセスリンクのリンクIDと
の対応を図示しない内部のメモリで管理し、自らに移動
端末122のフォリンエージェント機能を生成する(S
207)。そして、第1のノード107は、自ノードの
識別子を指定したMobileIP登録応答を無線基地
局105を通じて移動端末122に送信する(S20
8)。移動端末122はこの登録応答の受信により、M
obile登録要求の完了を認識すると共に、第1のノ
ード107がフォリンエージェントであることを認識す
る。
ェント機能が配置された移動端末121とIPコアネッ
トワーク111に接続された通信相手112との間のパ
ケット通信時の処理について図5を参照して説明する。
移動端末121のIPアドレスを設定したパケットをI
Pコアネットワーク111に送信すると(S301)、
移動端末121のホームエージェント機能を持つ第2の
ノード108で捕獲される(S302)。第2のノード
108は、捕獲したパケットの発信先IPアドレスに対
応するフォリンエージェント(今の場合は無線基地局1
02)のIPアドレスを内部メモリから参照し、発信先
IPアドレスが無線基地局102のIPアドレス、発信
元IPアドレスが第2のノード108のIPアドレスで
あるトンネリング用のヘッダを前記捕獲したパケットの
先頭に付加して、無線基地局102に当該パケットをト
ンネリングする(S303)。
きたパケットからトンネリング用ヘッダを除去して元の
パケットを復元し(S304)、そのパケットの発信先
IPアドレスに対応する無線アクセスリンクのリンクI
Dを内部メモリから参照して、該当するリンクIDを持
つ無線アクセスリンクを介して移動端末121に当該パ
ケットを送信する(S305)。
担っている移動端末121にかかる無線アクセスリンク
を通じて移動端末121から通信相手112宛にパケッ
トが送信されると(S306)、無線基地局102は、
そのパケットを捕獲し(S307)、直接IPルーティ
ングによってパケットを通信相手112へ転送する(S
308)。
ジェント機能が配置された移動端末122とIPコアネ
ットワーク111に接続された通信相手112との間の
パケット通信時の処理について図6を参照して説明す
る。
移動端末122のIPアドレスを設定したパケットをI
Pコアネットワーク111に送信すると(S401)、
移動端末122のホームエージェント機能を持つ第2の
ノード108で捕獲される(S402)。第2のノード
108は、捕獲したパケットの発信先IPアドレスに対
応するフォリンエージェント(今の場合は第1のノード
107)のIPアドレスを内部メモリから参照し、発信
先IPアドレスが第1のノード107のIPアドレス、
発信元IPアドレスが第2のノード108のIPアドレ
スであるトンネリング用のヘッダを前記捕獲したパケッ
トの先頭に付加して、第1のノード107に当該パケッ
トをトンネリングする(S403)。
てきたパケットからトンネリング用ヘッダを除去して元
のパケットを復元し(S404)、そのパケットの発信
先IPアドレスに対応する無線アクセスリンクのリンク
IDを内部メモリから参照して、該当するリンクIDを
持つ無線アクセスリンクを介して移動端末122に当該
パケットを送信する(S405)。
ンクを通じて通信相手112宛にパケットが送信される
と、無線基地局105は当該移動端末122のフォリン
エージェント機能を有しないため当該パケットを捕獲せ
ず、当該パケットは第1のノード107に受信される。
第1のノード107は、直接IPルーティングによって
パケットを通信相手112へ転送する(S407)。
ェント機能が配置された移動端末121と第1のノード
107にフォリンエージェント機能が配置された移動端
末122との間のパケット通信時の処理について図7を
参照して説明する。
移動端末122のIPアドレスを設定したパケットを送
信すると(S501)、移動端末121のフォリンエー
ジェント機能を持つ無線基地局102がそのパケットを
捕獲し(S502)、直接IPルーティングによってパ
ケットを移動端末122のホームエージェントである第
2のノード108へ転送する(S503)。第2のノー
ド108は、受信したパケットの発信先IPアドレスに
対応するフォリンエージェント(今の場合は第1のノー
ド107)のIPアドレスを内部メモリから参照し、発
信先IPアドレスが第1のノード107のIPアドレ
ス、発信元IPアドレスが第2のノード108のIPア
ドレスであるトンネリング用のヘッダを前記受信したパ
ケットの先頭に付加して、第1のノード107に当該パ
ケットをトンネリングする(S504)。第1のノード
107は、トンネリングされてきたパケットからトンネ
リング用ヘッダを除去して元のパケットを復元し(S5
05)、そのパケットの発信先IPアドレスに対応する
無線アクセスリンクのリンクIDを内部メモリから参照
して、該当するリンクIDを持つ無線アクセスリンクを
介して移動端末122に当該パケットを送信する(S5
06)。
ンクを通じて移動端末121宛のパケットが送信される
と(S507)、無線基地局105は当該移動端末12
2のフォリンエージェント機能を有しないため当該パケ
ットを捕獲せず、当該パケットは第1のノード107に
受信される。第1のノード107は、直接IPルーティ
ングによってパケットを移動端末121のホームエージ
ェントである第2のノード108に転送する(S50
8)。第2のノード108は、捕獲したパケットの発信
先IPアドレスに対応するフォリンエージェント(今の
場合は無線基地局102)のIPアドレスを内部メモリ
から参照し、発信先IPアドレスが無線基地局102の
IPアドレス、発信元IPアドレスが第2のノード10
8のIPアドレスであるトンネリング用のヘッダを前記
受信したパケットの先頭に付加して、無線基地局102
に当該パケットをトンネリングする(S509)。無線
基地局102は、トンネリングされてきたパケットから
トンネリング用ヘッダを除去して元のパケットを復元し
(S510)、そのパケットの発信先IPアドレスに対
応する無線アクセスリンクのリンクIDを内部メモリか
ら参照して、該当するリンクIDを持つ無線アクセスリ
ンクを介して移動端末121に当該パケットを送信する
(S511)。
際にフォリンエージェントを切り替える際の処理を説明
する。フォリンエージェントの切り替えは以下のような
バリエーションがある。 (1)移動端末が同じ第1のノード配下の無線基地局間
を移動した場合 (A)フォリンエージェントが移動前の無線基地局に配
置されていたとき (ア)移動後の無線基地局にフォリンエージェントを再
配置する。 (イ)当該第1のノードにフォリンエージェントを再配
置する。 (B)フォリンエージェントが第1のノードに配置され
ていたとき (ア)移動後の無線基地局にフォリンエージェントを再
配置する。 なお、移動後の無線基地局にフォリンエージェントを再
配置しない場合、つまり第1のノードにフォリンエージ
ェントを配置したままにする場合には、フォリンエージ
ェントの切り替えはない。 (2)移動端末が異なる第1のノード配下の無線基地局
間を移動した場合 (A)フォリンエージェントが移動前の無線基地局に配
置されていたとき (ア)移動後の無線基地局にフォリンエージェントを再
配置する。 (イ)移動後の無線基地局を配下に持つ第1のノードに
フォリンエージェントを再配置する。 (B)フォリンエージェントが移動前の無線基地局を配
下に持つ第1のノードに配置されていたとき (ア)移動後の無線基地局にフォリンエージェントを再
配置する。 (イ)移動後の無線基地局を配下に持つ第1のノードに
フォリンエージェントを再配置する。
例に無線基地局間を移動した際のフォリンエージェント
の切り替え処理を説明する。
の無線基地局10i(i=2、3または4)へ移動する
と、移動体通信システム101固有の手順によって無線
アクセスリンクが移動先の無線基地局10iを経由して
その無線基地局10iを配下に持つ第1のノード10j
(jは6または7)との間のリンクに変更される(S6
01)。移動端末122は、新たな無線アクセスリンク
が設定されると、設定された無線アクセスリンクを通じ
て第1のノード10jにMobileIP登録要求を送
信する(S602)。このMobileIP登録要求に
は、移動端末122のIPアドレスと移動端末識別子と
が設定される。第1のノード10jは、このMobil
eIP登録要求を受信すると、当該MobileIP登
録要求に更に無線基地局10iを特定する無線基地局識
別子を付加して、第2のノード108へ転送する(S6
03)。
登録要求を受信すると、要求中に付加された移動端末1
22の移動端末識別子に対応する加入者データを監視装
置109からアクセスし、前述と同様にその移動特性デ
ータ1092を参照更新して、移動端末122のフォリ
ンエージェント機能の配置場所を決定する(S60
4)。次に、第2のノード108は、移動端末122の
IPアドレスとフォリンエージェントのIPアドレスと
の現在の対応関係を前記決定されたフォリンエージェン
ト機能の配置場所に応じて更新する(S605)。そし
て、フォリンエージェントの配置場所が前回と同じ第1
のノード107か否かを判別し(S606)、その判別
結果に応じて処理を切りわける。
107に配置されている状態で移動端末122が無線基
地局105から無線基地局104へ移動し、且つ、移動
属性フラグ1093が“1”であった場合、ステップS
606の判別結果はYESとなる。この場合、第2のノ
ード108は、移動端末122のIPアドレスを指定し
たリンクID更新要求を第1のノード107へ送信する
(S607)。第1のノード107は、このリンクID
更新要求を受信すると、移動端末122のIPアドレス
に対応する無線アクセスリンクのリンクIDを、移動端
末122との間に新たに設定された無線アクセスリンク
のリンクIDに更新する(S608)。そして、登録応
答を前記無線アクセスリンクを通じて移動端末122に
送信する(S609)。これにより、移動端末122が
例えば通信相手112とセッションを確立した状態で無
線基地局105から無線基地局104へ移動した場合、
通信相手112と送受信されるパケットは、無線基地局
105を経由する経路から無線基地局104を経由する
経路に切り替わる。
リンエージェントの配置場所が以前と同じでないと判別
された場合、第2のノードは無線基地局や第1のノード
と協調して、新フォリンエージェントの設定と旧フォリ
ンエージェントの解除(消滅)を行う(S610)。以
下、このステップS610の詳細を説明する。
から第1のノード107配下の無線基地局104へ移動
した場合 (A)フォリンエージェントが移動前の無線基地局10
5に配置されていたとき (ア)フォリンエージェントの再配置場所が無線基地局
104の場合 この場合、図3のステップS106〜S108と同様な
手順により移動端末122のフォリンエージェント機能
を無線基地局104に生成し、且つ、無線基地局105
に生成されていた移動端末122のフォリンエージェン
ト機能を解除する。これにより、移動端末122が例え
ば通信相手112とセッションを確立した状態で無線基
地局105から無線基地局104へ移動した場合、通信
相手112と送受信されるパケットは、移動端末122
←→無線基地局105←→第2のノード108を経由す
る経路から、移動端末122←→無線基地局104←→
第2のノード108を経由する経路に切り替わる。
が第1のノード107の場合 この場合、図4のステップS206〜S208と同様な
手順により移動端末122のフォリンエージェント機能
を第1のノード107に生成し、且つ、無線基地局10
5に生成されていた移動端末122のフォリンエージェ
ント機能を解除する。これにより、移動端末122が例
えば通信相手112とセッションを確立した状態で無線
基地局105から無線基地局104へ移動した場合、通
信相手112と送受信されるパケットは、移動端末12
2←→無線基地局105←→第2のノード108を経由
する経路から、移動端末122←→無線基地局104←
→第1のノード107←→第2のノード108を経由す
る経路に切り替わる。
ド107に配置されていたとき (ア)フォリンエージェントの再配置場所が無線基地局
104の場合 この場合、図3のステップS106〜S108と同様な
手順により移動端末122のフォリンエージェント機能
を無線基地局104に生成し、且つ、第1のノード10
7に生成されていた移動端末122のフォリンエージェ
ント機能を解除する。これにより、移動端末122が例
えば通信相手112とセッションを確立した状態で無線
基地局105から無線基地局104へ移動した場合、通
信相手112と送受信されるパケットは、移動端末12
2←→無線基地局105←→第1のノード107←→第
2のノード108を経由する経路から、移動端末122
←→無線基地局104←→第2のノード108を経由す
る経路に切り替わる。
から第1のノード106配下の無線基地局(例えば10
3)へ移動した場合 (A)フォリンエージェントが移動前の無線基地局10
5に配置されていたとき (ア)フォリンエージェントの再配置場所が無線基地局
103の場合 この場合、図3のステップS106〜S108と同様な
手順により移動端末122のフォリンエージェント機能
を無線基地局103に生成し、且つ、無線基地局105
に生成されていた移動端末122のフォリンエージェン
ト機能を解除する。これにより、移動端末122が例え
ば通信相手112とセッションを確立した状態で無線基
地局105から無線基地局103へ移動した場合、通信
相手112と送受信されるパケットは、移動端末122
←→無線基地局105←→第2のノード108を経由す
る経路から、移動端末122←→無線基地局103←→
第2のノード108を経由する経路に切り替わる。
が移動後の無線基地局103を配下に持つ第1のノード
106の場合 この場合、図4のステップS206〜S208と同様な
手順により移動端末122のフォリンエージェント機能
を第1のノード106に生成し、且つ、無線基地局10
5に生成されていた移動端末122のフォリンエージェ
ント機能を解除する。これにより、移動端末122が例
えば通信相手112とセッションを確立した状態で無線
基地局105から無線基地局103へ移動した場合、通
信相手112と送受信されるパケットは、移動端末12
2←→無線基地局105←→第2のノード108を経由
する経路から、移動端末122←→無線基地局103←
→第1のノード106←→第2のノード108を経由す
る経路に切り替わる。
線基地局105を配下に持つ第1のノード107に配置
されていたとき (ア)フォリンエージェントの再配置場所が移動後の無
線基地局103の場合 この場合、図3のステップS106〜S108と同様な
手順により移動端末122のフォリンエージェント機能
を無線基地局103に生成し、且つ、第1のノード10
7に生成されていた移動端末122のフォリンエージェ
ント機能を解除する。これにより、移動端末122が例
えば通信相手112とセッションを確立した状態で無線
基地局105から無線基地局103へ移動した場合、通
信相手112と送受信されるパケットは、移動端末12
2←→無線基地局105←→第1のノード107←→第
2のノード108を経由する経路から、移動端末122
←→無線基地局103←→第2のノード108を経由す
る経路に切り替わる。
が移動後の無線基地局103を配下に持つ第1のノード
106の場合 この場合、図4のステップS206〜S208と同様な
手順により移動端末122のフォリンエージェント機能
を第1のノード106に生成し、且つ、第1のノード1
07に生成されていた移動端末122のフォリンエージ
ェント機能を解除する。これにより、移動端末122が
例えば通信相手112とセッションを確立した状態で無
線基地局105から無線基地局103へ移動した場合、
通信相手112と送受信されるパケットは、移動端末1
22←→無線基地局105←→第1のノード107←→
第2のノード108を経由する経路から、移動端末12
2←→無線基地局103←→第1のノード106←→第
2のノード108を経由する経路に切り替わる。
に限定されず、その他各種の付加変更が可能である。以
下、本発明の他の実施の形態について説明する。
性をモニタし、その結果に基づいて当該移動端末のフォ
リンエージェントの配置場所を決定したが、移動特性に
変えて、(1)個々の移動端末の単位時間当たりのフォ
リンエージェントの切り替え頻度、(2)個々の移動端
末の機種タイプ、(3)移動体通信ネットワークのパケ
ット網の資源の使用状況、に基づいて決定しても良い。
1092の代わりに移動端末の単位時間当たりのフォリ
ンエージェントの切り替え頻度が保持管理される。切り
替え頻度が所定の閾値以下であれば、フォリンエージェ
ントは移動先の無線基地局に、それ以外は移動先の無線
基地局を配下に持つ第1のノードにそれぞれ配置され
る。
1092の代わりに移動端末の機種タイプが設定され
る。機種タイプは、当該移動端末がPHSか携帯電話か
といった移動端末のタイプを示す。機種タイプによっ
て、移動頻度が静的に或る程度予測できるため、移動頻
度の低い機種タイプは移動先の無線基地局にそのフォリ
ンエージェントを配置し、それ以外は移動先の無線基地
局を配下に持つ第1のノードにそのフォリンエージェン
トを配置する。
1のノード、それと第2のノードを結ぶパス等のパケッ
ト網の資源の使用状況をモニタする装置に置き換えられ
る。第2のノードは、移動端末からのMobileIP
登録要求時、監視装置109でモニタされている情報か
ら、移動先の無線基地局を配下に持つ第1のノードのリ
ソース使用量(CPU使用率やメモリ使用率等)とそれ
と第2のノードとの間のパスの空き帯域等を調べ、充分
に余裕があるときは第1のノードにフォリンエージェン
トを配置するものと決定し、それ以外は移動先の無線基
地局にフォリンエージェントを配置するものと決定す
る。
端末のフォリンエージェントを無線基地局に置くか、第
1のノードに置くかを、個々の移動端末からの位置登録
時に決定し、次回の位置登録時までフォリンエージェン
トの配置場所を固定したが、次回の位置登録を待たずに
変化させるようにしても良い。フォリンエージェントの
配置場所の変更は、前記の実施の形態と同様に移動端末
と通信相手との間にセッションが確立されている状態で
も行える。例えば、(4)移動体通信ネットワークのパ
ケット網の資源の使用状況に基づいて個々の移動端末の
フォリンエージェントの配置場所を変化させたり、
(5)移動端末のユーザアプリケーションの遅延要求に
応じて当該移動端末のフォリンエージェントの配置場所
を変化させることができる。
1のノード、それと第2のノードを結ぶパス等のパケッ
ト網の資源の使用状況をモニタする装置に置き換えられ
る。第2のノードは、監視装置109でモニタされてい
る情報から、第1のノードのリソース使用量(CPU使
用率やメモリ使用率等)とそれと第2のノードとの間の
パスの空き帯域等を調べ、余裕がなくなってきたと判断
した場合には、当該第1のノードに配置されている一部
または全てのフォリンエージェント機能をそれが代理す
る移動端末が接続されている無線基地局に移す。その逆
に充分な余裕があるときは当該第1のノード配下の無線
基地局に配置されている一部または全てのフォリンエー
ジェント機能を当該第1のノードに移す。
た状態で通信しながら移動する状況を考えた場合、その
移動端末のフォリンエージェントが無線基地局に配置さ
れている場合と第1のノードに配置されている場合と
で、フォリンエージェントの配置場所の変更頻度が異な
る。フォリンエージェントの配置場所を変更する頻度が
多いと、その切り替わり時にパケットの送信が遅延する
ため、少ない遅延が要求される音声信号をパケット化し
て送信している場合には向かない。他方、文字等のテキ
ストをパケット化して送信している場合には多少の遅延
があっても問題はない。前記(5)では、このような移
動端末のユーザアプリケーションの遅延要求に応じて当
該移動端末のフォリンエージェントの配置場所を変化さ
せる。例えば、少ない遅延量による通信の必要性が移動
端末から第2のノードに通知された場合、第2のノード
は、若しその移動端末のフォリンエージェントが無線基
地局に配置されていれば、それをその無線基地局を配下
に持つ第1のノードに移す。反対に、多少の遅延があっ
ても通信可能であることが移動端末から第2のノードに
通知された場合、第2のノードは、若しその移動端末の
フォリンエージェントが第1のノードに配置されていれ
ば、それを移動端末が利用している無線基地局に移す。
動端末のフォリンエージェント機能を提供するノードへ
の負荷集中を抑えることができる。その理由は、複数の
移動端末のフォリンエージェント機能が第1のノード、
その配下の各無線基地局に分散されるためである。
との間で送受信されるパケットの遅延を抑えることがで
きる。その理由は、無線基地局にフォリンエージェント
が配置された移動端末の場合、第1のノードを経由せず
にパケットの送受信が可能になるためである。
である。
ータの内容例を示す図である。
ンエージェント機能を無線基地局に配置する場合の処理
シーケンス図である。
ンエージェント機能を第1のノードに配置する場合の処
理シーケンス図である。
された移動端末と通信相手との間のパケット通信時の処
理シーケンス図である。
置された移動端末と通信相手との間のパケット通信時の
処理シーケンス図である。
された移動端末と第1のノードにフォリンエージェント
機能が配置された移動端末との間のパケット通信時の処
理シーケンス図である。
ンエージェントの切り替え処理シーケンス図である。
ト網のネットワーク構成を示す図である。
ス
Claims (12)
- 【請求項1】 複数の無線基地局を束ねた形で設けら
れ、前記無線基地局を介して接続される移動端末との間
で無線アクセスリンクの設定と管理を行う第1のノード
と、IPコアネットワークを接続するゲートウェイルー
タ機能を提供すると共に前記移動端末のホームエージェ
ント機能を提供する第2のノードとを含み、複数の移動
端末に対して移動体通信サービスを提供する移動体通信
ネットワークにおいて、前記複数の移動端末の内の一部
の移動端末についてはそのフォリンエージェント機能を
当該移動端末が現に利用している前記無線基地局に置
き、残りの移動端末についてはそのフォリンエージェン
ト機能を当該移動端末が現に利用している前記無線基地
局を配下に持つ前記第1のノードに置くようにした移動
端末管理システム。 - 【請求項2】 個々の移動端末のフォリンエージェント
を前記無線基地局に置くか、前記第1のノードに置くか
を、個々の移動端末からの位置登録時に決定する手段を
備える請求項1記載の移動端末管理システム。 - 【請求項3】 個々の移動端末のフォリンエージェント
の配置場所を移動端末とその通信相手との間のセッショ
ン確立中に変化させる手段を備える請求項2記載の移動
端末管理システム。 - 【請求項4】 個々の移動端末のフォリンエージェント
を前記無線基地局に置くか、前記第1のノードに置くか
を、個々の移動端末の加入者データに設定されている情
報に基づいて決定する手段を備える請求項2または3記
載の移動端末管理システム。 - 【請求項5】 個々の移動端末のフォリンエージェント
を前記無線基地局に置くか、前記第1のノードに置くか
を、個々の移動端末の移動特性に基づいて決定する手段
を備える請求項2または3記載の移動端末管理システ
ム。 - 【請求項6】 個々の移動端末のフォリンエージェント
を前記無線基地局に置くか、前記第1のノードに置くか
を、個々の移動端末の単位時間当たりのフォリンエージ
ェントの切り替え頻度に基づいて決定する手段を備える
請求項2または3記載の移動端末管理システム。 - 【請求項7】 個々の移動端末のフォリンエージェント
を前記無線基地局に置くか、前記第1のノードに置くか
を、個々の移動端末の機種タイプに基づいて決定する手
段を備える請求項2または3記載の移動端末管理システ
ム。 - 【請求項8】 個々の移動端末のフォリンエージェント
を前記無線基地局に置くか、前記第1のノードに置くか
を、移動体通信ネットワークのパケット網の資源の使用
状況に基づいて決定する手段を備える請求項2または3
記載の移動端末管理システム。 - 【請求項9】 前記移動端末のフォリンエージェントの
配置場所を次回の位置登録要求を待たずに変化させる手
段を備えた請求項1または2記載の移動端末管理システ
ム。 - 【請求項10】 個々の移動端末のフォリンエージェン
トの配置場所を移動端末とその通信相手との間のセッシ
ョン確立中に変化させる手段を備えた請求項9記載の移
動端末管理システム。 - 【請求項11】 移動体通信ネットワークのパケット網
の資源の使用状況に基づいて前記移動端末のフォリンエ
ージェントの配置場所を変化させる請求項9または10
記載の移動端末管理システム。 - 【請求項12】 前記移動端末のユーザアプリケーショ
ンの遅延要求に応じて前記移動端末のフォリンエージェ
ントの配置場所を変化させる請求項9または10記載の
移動端末管理システム。
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