JP3699829B2 - 非同期転送モード通信システム及びその収容端末起動方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はローカル端末を収容する複数のATM(Asynchronous Transfer Mode:非同期転送モード)通信装置により構築されるATM通信システムに係わり、詳しくは、ローカル端末間で非構造化データ通信を行う場合のこれらローカル端末の起動方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、鉄道管理システムや河川管理システムなどの中には、ATM通信装置を各所に分散配置し、これらATM通信装置からATM交換技術を用いて情報を収集して管理するものが知られている。図9は、この種の従来システムの構築例を示すものであり、ノード装置10A,10B,10Cを伝送路30によりリング状に接続すると共に、これらノード装置10A,10B,10Cにそれぞれ1または複数のローカル端末20(この例では、20A,20B,20C)を接続して構成される。ここで、ノード装置10A,10B,10Cは、それぞれがATM交換機能を有するATM通信装置により実現される。
【0003】
この通信システムにおいて、例えばローカル端末20Aと20Bとは以下の如くの動作により通信を行うことができる。まず、ローカル端末20Aから送出されたデータは、ローカルフレーム形式のデータとして管理局としてのノード装置10Aに入力される。ノード装置10Aは、ローカル端末20Aからのローカルフレーム形式のデータをATMアダプテーションレイヤ・タイプ1形式のATMセル(AAL1セル)に変換するとともに、このAAL1セルにローカル端末20Bまでの交換を可能にするヘッダ情報を付加し、AAL1フレーム化してノード装置10B方向に交換出力する。更に、ノード装置10Bでは、伝送路30から入力されるAAL1セルのヘッダ情報を参照して当該AAL1セルを自装置内に取り込み、更にこのAAL1セルをローカルフレーム形式のデータに変換してローカル端末10Cへと出力する。同様の処理によって、ローカル端末20Bから20Aへのデータ伝送も行われる。
【0004】
上述したローカル端末20Aと20B間の通信において、これら各端末20A,20Bから送出されるローカルフレーム形式のデータをノード装置20A,20BにてAAL1セル形式のデータに変換する際、ローカルフレーム形式のデータ中からデータ部分のみを分離抽出してAAL1セル化する方法と、当該ローカルフレーム形式の全データ(同期フラグ等を含む)をAAL1セル化する方法もある。特に、前者の方法に基づく通信は構造化データ通信と称され、後者の方法に基づく通信は非構造化(アンストラクチャー)データ通信と称される。
【0005】
上記動作からも分かるように、非構造化データ通信においては、ローカル端末から送出されるデータをそのフレーム構造を意識せず、単純にデータの羅列として扱い、該ローカル端末の管轄局であるノード装置(ATM通信装置)ではトランスペアレント伝送を行う。実際の動作として、ATM通信装置では、接続されるローカル端末から受信したデータをそのままAAL1形式のATMセルに変換して対向するATM通信装置へと伝送する。
【0006】
従って、この非構造化データ通信におけるローカル端末での受信動作を考えた場合、自端末が接続されているATM通信装置から送出されてくるデータは、対向するATM通信装置に接続されるローカル端末から送出されたフレームデータということになる。
【0007】
ところが、ローカル端末は、ATM通信装置から送出されるフレームデータや、当該フレームデータから抽出されるクロックに基づき動作する場合が多く、また、自端末の起動条件として「フレーム受信開始」という条件を持つものもある。
【0008】
かかる起動条件を持つローカル端末を収容するシステムの場合、上述した非構造化データ通信に際し、対向するローカル端末からデータが到着しないと通信を開始できない場合も考えられる。
【0009】
従って、通信を行おうとするローカル端末同士が共に上記起動条件を持つものであった場合には、各ローカル端末がお互いに対向するローカル端末からのデータ受信を期待して待機を続け、どちらのローカル端末においても永久にデータを送信を開始しない結果、いつまでたっても非構造化データ通信を開始できないおそれもあった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記従来システムでは、非構造化データ通信におけるローカル端末の起動制御に関し、対向するローカル端末から送られてくるフレームの受信開始以外に依る起動制御への配慮がなされていなかったため、非構造化データ通信時のローカル端末の起動条件として「フレーム受信開始」に依ることが設定された環境下において、ローカル端末同士が対向するローカル端末から送出されたフレームデータを受信しない限りデータ送出を行わない結果、いつまでたっても非構造化データ通信を開始できない状況が起こり得るという問題点があった。
【0011】
本発明は上記問題点を除去し、対向するローカル端末から送られてくるフレーム受信開始に依らずに任意のタイミングで非構造化データ通信を開始でき、システム運用を効率化できるATM通信システム及びその収容端末起動方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、ローカル端末を収容する複数の非同期転送モード(ATM)通信装置を伝送路により接続して成り、任意のローカル端末間で、一方のローカル端末からのフレーム信号を対応するATM通信装置にてそのままATMセル化し、対向するATM通信装置を介して他方のローカル端末に送出することにより非構造化データ通信を行うATM通信システムにおいて、前記ATM通信装置は、前記ローカル端末が送受する前記フレーム信号と同形式のフレーム構成信号を生成するフレーム信号生成手段と、収容するローカル端末に対し、前記フレーム構成信号を送出することにより当該ローカル端末の前記フレーム信号の送出動作を起動する制御手段とを具備することを特徴とする。
【0013】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、ATMセルは、ATMアダプテーションレイヤ(AAL)タイプ1形式のセルであることを特徴とする。
【0014】
請求項3の発明は、ローカル端末を収容する複数の非同期転送モード(ATM)通信装置を伝送路により接続して成り、任意のローカル端末間で、一方のローカル端末からのフレーム信号を対応するATM通信装置にてそのままATMセル化し、対向するATM通信装置を介して他方のローカル端末に送出することにおり非構造化データ通信を行うATM通信システムの収容端末起動方法において、前記ATM通信装置により、前記ローカル端末が送受する前記フレーム信号と同形式のフレーム構成信号を生成し、収容するローカル端末に対し、前記フレーム構成信号を送出することにより当該ローカル端末の前記フレーム信号の送出動作を起動することを特徴とする。
【0015】
請求項4の発明は、請求項3の発明において、ATMセルは、ATMアダプテーションレイヤ(AAL)タイプ1形式のセルであることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係わる通信システム全体の概略構成を示す図である。同図に示される如く、この通信システムは、ノード装置10A,10B,10Cを光ファイバ等から成る伝送路30を介してリング状に接続するとともに、各ノード装置10A,10B,10Cに、それぞれローカル端末20A,20B,20Cを収容して構成される。
【0017】
ノード装置10A,10B,10Cとしては、例えばATM交換機能を有するATM通信装置が用いられる。すなわち、図1において、伝送路30は、VP(Virtual Path:仮想パス)とVC(Virtual Channel:仮想チャネル)という2レベルの伝送経路を設定可能なものであり、ノード装置10A,10B,10Cは、該伝送路30上で、入力ポートから入力される固定長のセル(ATMセル)を、当該ATMセル内に含まれているVPI(Virtual Path Identifier:仮想パス識別子)、及びVCI(Virtual Channel Identifier:仮想チャネル識別子)に従って出力ポートへと交換処理する機能を有する。
【0018】
具体的な構成として、ノード装置10A,10B,10Cは、それぞれATMスイッチ部11A,11B,11C、AAL1セル処理部12A,12B,12C、インタフェース部13A,13B,13Cを備える。ATMスイッチ部11(11A,11B,11C)は、上述したVPI/VCIに従ったATMセル交換を行うためのスイッチ手段である。AAL1セル処理部12(12A,12B,12C)は、収容する各ローカル端末20(20A,20B,20C)から入力されたデータを、ATMアダプテーションレイヤタイプ1形式のセル(AAL1セル)に変換しかつ必要なヘッダ情報を付加した後、AAL1フレーム化して対向するノード装置へ出力するとともに、対向するノード装置から受信したAAL1フレーム化データを上記とは逆の処理によりローカルフレーム化して収容する各ローカル端末20に送出するものである。インタフェース部13(13A,13B,13C)は、収容する各ローカル端末20とのインタフェースを司るものである。
【0019】
ノード装置10Aの上記構成要素のうち、インタフェース部13A(インタフェース部13B,13Cも同様の構成)は例えば図2に示す如くの構成を有する。すなわち、インタフェース部13A(13B,13C)は、ローカル端末20Aが後述する非構造化データ通信にて送受するフレーム信号と同形式のフレーム構成信号を生成するフレーム生成部131A(131B,131C)、このフレーム生成部131A(131B,131C)により生成されたフレーム構成信号と、隣接するノード装置からAAL1セル処理部12A(12B,12C)を通じて送られてくるフレーム信号とを選択的に切り替えてローカル端末20Aに送出する切替部132A(132B,132C)、ローカル端末20Aとの間のデータの送受を行うローカル端末インタフェース部133A(133B,133C)を具備して構成される。
【0020】
次に、本通信システムの通信動作について説明する。説明を簡略化する意味で、ここでは、ノード装置10Aに収容されるローカル端末20Aと、ノード装置10Bに収容されるローカル端末20Bとが通信を行う場合について説明する。この通信に先立ち、ノード装置10Aとノード装置10B間の伝送路30上には任意のVPI/VCIを持つ仮想パス(ユーザパス)が予め設定される。ユーザパスの設定後、ローカル端末20Aからのデータは、インタフェース部13A内のローカル端末インタフェース部133Aを通じて管理局としてのノード装置10Aに入力される。具体的には、ローカル端末20Aからのデータはローカルフレーム形式のデータとしてノード装置10A内のAAL1セル処理部12Aに入力される。
【0021】
AAL1セル処理部12Aは、ローカル端末20Aから送られてくるローカルフレーム形式のデータをAAL1セルに変換するとともに、このセルに上記ユーザパスを利用し得るヘッダ情報を付加することにより、AAL1フレーム化してATMスイッチ部11Aに送出する。ATMスイッチ部11Aでは、上記AAL1フレーム化されて送られてくるAAL1セルをそのヘッダ情報に従ってノード装置10B方向に交換出力する。
【0022】
一方、ノード装置10Bでは、ノード装置10Aから送られてくるAAL1セルがそのヘッダ情報に従ってATMスイッチ部11Bにより交換され、AAL1セル処理部12Bに転送される。AAL1セル処理部12Bは、ATMスイッチ部11Bから転送されてくるAAL1セルを、AAL1セル形式からローカルフレーム形式のデータに変換してインタフェース部13Bに送出する。インタフェース部13Bでは、切替部132B、ローカル端末インタフェース部133Bを通じて当該ローカルフレームの受信データをローカル端末20Bに送出する。
【0023】
このローカル端末20A,20B間の通信に関し、本通信システムでは、構造化データ通信と非構造化データ通信のいずれかにも対応可能となっている。構造化データ通信では、AAL1セル処理部12A,12Bにおいて、ローカル端末20A,20Bからのローカルフレーム形式のデータ中のデータ部分のみを抽出してAAL1セル化して対向するノード装置10B,10Aへと出力する。これに対し、非構造化データ通信では、AAL1セル処理部12A,12Bにおいて、ローカル端末20A,20Bからのローカルフレーム形式の全データをそのままAAL1セル化して対向するノード装置10B,10Aへと出力する。
【0024】
例えば、図3(a)は、1.5Mbpsのローカルフレームのフォーマットを示すものであるが、非構造化データ通信において、AAL1セル処理部12A,12Bは、ローカル端末20A,20Bから送られてくる当該ローカルフレームデータを、例えば図4に示す如く、これら全データ(同期信号として用いられるFビット等も含む)がそのままAAL1セルに含まれるように処理して伝送する。一方、対向する側のノード装置内のAAL1処理部12B,12Aでは、図4に示す如くのAAL1セルを再び図3(a)に示す如くのローカルフレーム形式のデータに変換して対応するローカル端末20B,20Aに送出する。ここでは、ローカル端末20A,20Bからの1.5Mbpsのローカルフレームデータの非構造化データ通信について述べたが、この他、図3(b)に示すフォーマットから成る6.3Mbpsのローカルフレームデータの非構造化データ通信についても同様に処理可能であることは言うまでもない。
【0025】
このように、本通信システムは、構造化データ通信の他、非構造化データ通信にも対応可能であり、当然の如く、ローカル端末20A,20B,20Cとしても非構造化データ通信に対応可能なものが用いられる。ここで、これらローカル端末20A,20B,20Cの非構造化データ通信時の起動条件として、「フレーム受信開始」という条件が設定されているものとする。このような起動条件を有するローカル端末20(20A,20B,20C)の場合、対向するローカル端末20からのフレーム受信により動作を起動して自端末からのデータ送出開始する側では問題はないが、最初にデータを送出する側では、「フレーム受信開始」という起動条件が満たされることがないため、非構造化データ通信をいつまでも開始できない事態が起こり得る。
【0026】
この点の対策として、本発明では、ノード装置10(10A,10B,10C)内にフレーム生成部131(131A,131B,131C)を設け、このフレーム生成部131で対向するローカル端末20からの受信フレームと同形式のフレーム構成信号を生成し、該フレーム構成信号を切替部132(132A,132B,132C)を通じてローカル端末20に送出することにより、上記起動条件を適えるようにしている。
【0027】
以下、本通信システムでの非構造化データ通信に係わるローカル端末20の起動手順について図5〜図8を参照して説明する。なお、同図において、太線の部分が当該時点までに送出されている信号の状況を表すものとする。また、以下の説明においても、上述の例と同様、ローカル端末20Aと20Bとが通信することを前提にしている。
【0028】
まず、図5において、ノード装置10Aは、起動後直ちにあるいは所望とするタイミングで、フレーム生成部131Aによりフレーム構成データを生成し、該データを切替部132A、ローカル端末インタフェース部133Aを介してローカル端末20Aに送出する。このフレーム生成部131Aにて生成するフレーム構成データとしては、例えば、図3におけるローカルフレームと同一なフレーム形式を成し、データ値として例えば全て「1」のダミーデータを挿入したものが考えられる。なお、このフレーム構成データは、フレーム形式さえ上記条件を満足すれば、そのデータ内容は全て「1」に限るものではない。
【0029】
ローカル端末20Aでは、起動条件として「フレーム受信開始」が設定されていることにより、ノード装置10Aからのフレーム構成データの受信を契機にノード装置10Aに対し対向するローカル端末10B宛のローカルフレーム形式のデータ(図3参照)の送信を開始する。
【0030】
次に、図6において、ローカル端末20Aから送出されたデータは、上述した如くの処理により、ノード装置10AでAAL1セル変換、AAL1フレーム(図4参照)化されてノード装置10Bに送出される。この課程において、ノード装置10BのAAL1セル処理部12Bでは当該AAL1セルの受信が検出される。
【0031】
AAL1セルの受信検出後、図7において、AAL1セル処理部12Bは、当該受信したAAL1セルをローカルフレーム形式のデータに変換して切替部132Bに送出するとともに、切替部132BをAAL1セル処理部12Bの出力が選択されるように切り替え制御する。これにより、切替部132Bにて、対向するローカル端末20Aより送出されたローカルフレーム形式のデータが選択され、該データがローカル端末インタフェース部133Bを経てローカル端末20Bに送出される。ローカル端末20Bでは、起動条件として「フレーム受信開始」が設定されていることにより、ノード装置10Bからのフレームデータの受信を契機にノード装置10Bに対し対向するローカル端末10A宛のローカルフレーム形式のデータ(図3参照)の送信を開始する。
【0032】
次に、図8において、ローカル端末20Bから送出されたデータは、上述した如くの処理により、ノード装置10BでAAL1セル変換、AAL1フレーム化されてノード装置10Aに送出される。ノード装置10Aにおいて、AAL1セル処理部12Aは、AAL1セルの受信検出後、当該受信したAAL1セルをローカルフレーム形式のデータに変換して切替部132Aに送出しかつ当該切替部132Aをフレーム生成部131Aの出力に代えてAAL1セル処理部12Aの出力が選択されるように切り替え制御した後、フレーム生成部131Aの機能を停止させる。以後、切替部132Aにおいて、フレーム生成部131Aからのフレーム構成データに代えて、対向するローカル端末20Bより送出されたフレームデータが選択されてローカル端末20Aに送出される。これにより、最終的には、同図に示す如くのローカル端末10A、10B間の非構造化データの対向通信が実現される。
【0033】
上記実施例においては、ノード装置10A,10B,10C毎に1つのローカル端末20A,20B,20Cを収容する場合について述べたが、収容されるローカル端末は複数であっても構わない。この他、本発明は上述した主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形及び応用が可能である。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ATM通信装置内でローカル端末が送受するフレーム信号と同形式のフレーム構成信号を生成し、該フレーム構成信号を用いて該当するローカル端末のデータ送出動作を起動するようにしたため、非構造化データ通信時のローカル端末の起動条件として「フレーム受信開始」に依ることが設定された環境下においても、対向するローカル端末から送られてくるフレーム受信に依らず、ATM通信装置側からのフレーム構成信号送出の制御によって任意のタイミングで非構造化データ通信を開始でき、システム運用の効率化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係わる通信システムの全体構成図。
【図2】ノード装置におけるインタフェース部の構成を示すブロック図。
【図3】ローカル端末が送受するフレーム信号のフォーマットを示す図。
【図4】ノード装置が送受するATMフレーム信号のフォーマットを示す図。
【図5】非構造化データ通信開始時の初期段階の通信状態を示す図。
【図6】非構造化データ通信開始時の図5に続く段階の通信状態を示す図。
【図7】非構造化データ通信開始時の図6に続く段階の通信状態を示す図。
【図8】非構造化データ通信開始時の図7に続く段階の通信状態を示す図。
【図9】従来の通信システムの概略構成図。
【符号の説明】
10A,10B,10C ノード装置(ATM通信装置)
11A,11B,11C ATMスイッチ部
12A,12B,12C AAL1セル処理部
13A,13B,13C インタフェース部
131A,131B,131C フレーム生成部
132A,132B,132C 切替部
133A,133B,133C ローカル端末インタフェース部
20A,20B,20C ローカル端末
30 伝送路
Claims (4)
- ローカル端末を収容する複数の非同期転送モード(ATM)通信装置を伝送路により接続して成り、任意のローカル端末間で、一方のローカル端末からのフレーム信号を対応するATM通信装置にてそのままATMセル化し、対向するATM通信装置を介して他方のローカル端末に送出することにより非構造化データ通信を行うATM通信システムにおいて、
前記ATM通信装置は、
前記ローカル端末が送受する前記フレーム信号と同形式のフレーム構成信号を生成するフレーム信号生成手段と、
収容するローカル端末に対し、前記フレーム構成信号を送出することにより当該ローカル端末の前記フレーム信号の送出動作を起動する制御手段と
を具備することを特徴とするATM通信システム。 - ATMセルは、ATMアダプテーションレイヤ(AAL)タイプ1形式のセルであることを特徴とする請求項1記載のATM通信システム。
- ローカル端末を収容する複数の非同期転送モード(ATM)通信装置を伝送路により接続して成り、任意のローカル端末間で、一方のローカル端末からのフレーム信号を対応するATM通信装置にてそのままATMセル化し、対向するATM通信装置を介して他方のローカル端末に送出することにおり非構造化データ通信を行うATM通信システムの収容端末起動方法において、
前記ATM通信装置により、前記ローカル端末が送受する前記フレーム信号と同形式のフレーム構成信号を生成し、
収容するローカル端末に対し、前記フレーム構成信号を送出することにより当該ローカル端末の前記フレーム信号の送出動作を起動する
ことを特徴とするATM通信システムの収容端末起動方法。 - ATMセルは、ATMアダプテーションレイヤ(AAL)タイプ1形式のセルであることを特徴とする請求項3記載のATM通信システムの収容端末起動方法。
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