JP3990077B2 - ループ式通信方法および装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ネットワーク制御機能を有する制御ATMスイッチを含む複数のATMスイッチをそれぞれ収容する複数のノードを伝送方向が異なる二重の伝送路によってループ状に接続したループ式通信方法および装置に関し、特に通信路の障害の発生に際して通信が途絶える頻度を可及的に少なくすることで安定した障害保証機能を実現したループ式通信方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、鉄道管理システム、下水道管理システム、河川管理システム、道路管理システム等の種々の分野においてATM(Asynchronous Tranfer Mode、非同期転送モード)を用いたATM通信装置の採用が検討されている。
【0003】
このATM通信装置は、すべての情報を固定長のパケットからなるセルで扱い、高品質伝送を前提にプロトコルを簡素化したもので、パケット交換の高伝送効率を受け継ぎながら交換遅延も小さくできるという長所がある。
【0004】
ところで、このようなATM通信方式を採用する場合に、通信路に障害が発生した場合にこれにいかにして対応するかが問題となる。
【0005】
そこで、ネットワーク制御機能を有する制御ATMスイッチを含む複数のATMスイッチをそれぞれ収容する複数のノードを伝送方向が異なる二重の伝送路によってループ状に接続し、該伝送路上に前記ATMスイッチ間でパスを設定して通信を行うとともに、障害の発生時には該障害の発生個所を迂回するように上記パスの切り替えを行うことで、障害の発生に対応するようにしたループ式通信システムが提案されている。
【0006】
すなわち、このループ式通信システムにおいては、上記二重の伝送路の一方の回線を現用系回線とするとともに、他方の回線を待機系回線とし、あるノード間で回線断等の障害が発生した場合は、この障害が発生した両端のノードにおいて、現用系回線と待機系回線を物理的に接続することでループバックを行い、このループバックを用いて両端のノードで現用系回線から待機系回線に迂回することで伝送路を確保している。
【0007】
このように、上記ループ式通信システムにおいては、障害発生に際しての通信の保証は、障害が発生した両端のノードでの物理的なループバックによって行われていた。
【0008】
そして、回線断が復旧した場合は、両端のノードでの物理的なループバックを解除し、もとの現用系回線による通信に切り替えていた。
【0009】
なお、この障害発生とは、回線の物理的接続状態がなくなった場合だけでなく、同期はずれ等に起因する低レベルの物理的通信を保証する信号の正常性が得られなくなった場合等も含む。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のごときループ式通信システムにおいて、特定のノード間の回線断等の障害が復旧したも、さらに他のノード間でも障害が発生している場合がある。
【0011】
これは、上記障害が同期はずれ等に起因する場合、ループ式通信システム全体に影響を与える場合があるからである。
【0012】
従って、このような場合は、障害の復旧後においても、障害状態と正常状態を繰り返すというような不安定な通信状態が発生する可能性があり、この状態の遷移毎に通信が途絶えるという問題点があった。
【0013】
そこで、この発明は、ATM通信方式を用いたループ式通信システムにおいて、あるノード間で障害が発生しても、確実にこの障害を復旧でき、安定した通信が保証されるループ式通信方法および装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、ネットワーク制御機能を有する制御ATMスイッチを含む複数のATMスイッチをそれぞれ収容する複数のノードを伝送方向が異なる二重の伝送路によってループ状に接続し、該伝送路上に前記ATMスイッチ間でパスを設定して通信を行うとともに、障害の発生時には該障害の発生個所を迂回するように上記パスの切り替えを行うループ式通信方法において、前記パスの切り替えは、前記障害の発生した通信路の両端のノードにおいてまず物理的なループバックを行い、その後前記ATMスイッチによるループバック状態に移行し、前記障害の発生した通信路が復旧した際には、まず前記物理的なループバックを解除し、その後、試験通信による通信路の確認後に前記ATMスイッチによるループバックを解除することを特徴とする。
【0015】
また、請求項2の発明は、ネットワーク制御機能を有する制御ATMスイッチを含む複数のATMスイッチをそれぞれ収容する複数のノードを伝送方向が異なる二重の伝送路によってループ状に接続し、該伝送路上に前記ATMスイッチ間でパスを設定して通信を行うとともに、障害の発生時には該障害の発生個所を迂回するように上記パスの切り替えを行うループ式通信装置において、前記ノードは、前記障害の発生に際して該障害の発生した通信路の両端のノードで物理的なループバックを行う第1のフィードバック手段と、前記第1のフィードバック手段による物理的なループバックが行われた後前記ATMスイッチをループバック状態に制御する第2のフィードバック手段と、を具備することを特徴とする。
【0016】
また、請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記第1のフィードバック手段は、前記障害の発生した通信路の復旧に際して前記物理的なループバックを解除する手段を有し、前記第2のフィードバック手段は、前記物理的なループバックが解除された後、試験通信による通信路の確認を行い、その後前記ATMスイッチによるループバックを解除する手段を有することを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の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。
【0018】
図1は、この発明に係わるループ式通信方法および装置を適用して構成したループ式通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【0019】
図1において、このループ式通信システムは、ATM通信方式を採用する6つのノード10−1〜10−6をループ状に接続して構成される。ここで、6つのノード10−1〜10−6は、図中時計回り方向に信号を伝送する現用系回線20−1〜20−6と、図中反時計回り方向に信号を伝送する待機系回線30−1〜30−6とによる2重の伝送路で接続されている。
【0020】
すなわち、ノード10−1とノード10−2は現用系回線20−1と待機系回線30−1とで接続され、ノード10−2とノード10−3は現用系回線20−2と待機系回線30−2とで接続され、ノード10−3とノード10−4は現用系回線20−3と待機系回線30−3とで接続され、ノード10−4とノード10−5は現用系回線20−4と待機系回線30−4とで接続され、ノード10−5とノード10−6は現用系回線20−5と待機系回線30−5とで接続され、ノード10−6とノード10−1は現用系回線20−6と待機系回線30−6とで接続されている。
【0021】
また、図1において、ノード10−1には回線40a、40bを介して端末40が接続されている。なお、ノード10−1以外のノード、すなわちノード10−2〜10−6にもノード10−1と同様に端末が接続されるが、図1ではこれらの端末の図示を省略している。
【0022】
図2は、図1に示したノードの1つであるノード10−1の内部構成を示すブロック図である。
【0023】
図2において、ノード10−1は、現用系回線20−6と待機系回線30−6との間のインタフェースをとる回線インタフェース部11と、現用系回線20−1と待機系回線30−1との間のインタフェースをとる回線インタフェース部12と、回線インタフェース部11、12との間のスイッチ制御および端末40との間のスイッチ制御を行うATMスイッチ部13と、ATMスイッチ部13と信号線14−1、14−2、14−3を介して接続されてATMスイッチ部13の制御を行う制御部14とから構成されている。
【0024】
ここで、回線インタフェース部11は、現用系回線20−6および待機系回線30−6の回線断等の障害発生を監視し、現用系回線20−6および待機系回線30−6に回線断等の障害発生が検出されると、ATMスイッチ部13からの信号をこの回線インタフェース部11内でループバックし、ATMスイッチ部13へ戻す。これにより、待機系回線30−1からの信号は、回線インタフェース部12、ATMスイッチ部13を介して回線インタフェース部11内でループバックされ、ATMスイッチ部13、回線インタフェース部12を介して現用系回線20−1へ伝送される。
【0025】
同様に、回線インタフェース部12は、現用系回線20−1および待機系回線30−1の回線断等の障害発生を監視し、現用系回線20−1および待機系回線30−3に回線断等の障害発生が検出されると、ATMスイッチ部13からの信号をこの回線インタフェース部12内でループバックし、ATMスイッチ部13へ戻す。これにより、現用系回線20−6からの信号は、回線インタフェース部11、ATMスイッチ部13を介して回線インタフェース部12内でループバックされ、ATMスイッチ部13、回線インタフェース部11を介して待機系回線30−6へ伝送される。
【0026】
なお、ここで障害とは、すでに述べたように回線の物理的接続状態がなくなった場合だけでなく、同期はずれ等に起因する低レベルの物理的通信を保証する信号の正常性が得られなくなった場合等も含む。
【0027】
ATMスイッチ部13は、ループ上を流れるATMセルを次のノードに中継したり、端末40との通信のためのスイッチ設定を行う。
【0028】
また、ATMスイッチ部13は、後述するように、現用系回線20−1および待機系回線30−1の障害発生に際して、現用系回線20−6からの信号を、回線インタフェース部11を介してATMスイッチ部13内でフープバックして回線インタフェース部11を介して待機系回線30−6へ伝送するスイッチ制御および現用系回線20−6および待機系回線30−6の障害発生に際して、待機系回線30−1からの信号を、回線インタフェース部12を介してATMスイッチ部13内でフープバックして回線インタフェース部12を介して現用系回線20−1へ伝送するスイッチ制御を行う。
【0029】
制御部14は、ATMスイッチ部13の制御を行って上記ループのスルー設定や端末のための通信パスの設定、ループバック制御等を行う。
【0030】
なお、図2のおいては、ノード10−1の詳細構成を示したが、他のノード10−2〜10−6も、図2に示したノード10−1と同様の構成からなる。
【0031】
ただし、ループ内の特定のノードの制御部14は、ループ全体の接続情報を管理したり、後述するように必要に応じて特定のノード間のスイッチ接続を行うことにより、ループの通信を管理している。これにより、各ノードの制御部14間はATMスイッチ部13スイッチを経由した通信を行うことができるようになっている。
【0032】
図3は、図1に示したループ式通信システムにおいて、ノード10−3とノード10−4間において回線断が発生し、現用系回線20−3と待機系回線30−3がダウンした状態を示している。
【0033】
この場合、この実施の形態のループ式通信システムでは、この回線断の個所を挟む2つのノード10−3、10−4で、物理的なループバック50、60が行われる。この物理的なループバックは、回線断を検出する各ノードの回線インタフェース部(図2参照)によって自動的に行われる。
【0034】
この状態で、ノード10−5に接続された端末40−5とノード10−6に接続された端末40−6との間の通信を考える。
【0035】
この場合、端末40−5から端末40−6への信号は、ノード10−5、現用系回線20−5、ノード10−6経由で端末40−6へ伝送される。
【0036】
また、端末40−6から端末40−5への信号は、ノード10−6、現用系回線20−6、ノード10−1、現用系回線20−1、ノード10−2、現用系回線20−3、ノード10−3、物理的なループバック50、ノード10−3、待機系回線30−2、ノード10−2、待機系回線30−1、ノード10−1、待機系回線30−6、ノード10−6、待機系回線30−5、ノード10−5、待機系回線30−4、ノード10−4、物理的なループバック60、ノード10−4、現用系回線20−4、ノード10−5経由で端末40−5へ伝送される。
【0037】
これにより、ノード10−3とノード10−4間において回線断が発生しても、ノード10−5に接続された端末40−5とノード10−6に接続された端末40−6との間の通信が保証されることになる。
【0038】
さて、この実施の形態のループ式通信システムにおいては、図3に示すようにノード10−3およびノード10−4で物理的なループバック50、60がそれぞれ形成された後、ノード10−3およびノード10−4のATMスイッチ部(図2参照)を用いてループバックをそれぞれ形成し、このATMスイッチ部によるされるループバックに移行するように構成されている。
【0039】
図4は、図3に示した物理的なループバック50、60からATMスイッチ部によるループバック70、80に移行した状態を示す図である。
【0040】
図4において、この状態においても、ノード10−3およびノード10−4における物理的なループバック50、60は維持される。
【0041】
この状態において、ノード10−5に接続された端末40−5とノード10−6に接続された端末40−6との間の通信を考えると、端末40−5から端末40−6への信号は、ノード10−5、現用系回線20−5、ノード10−6経由で端末40−6へ伝送される。
【0042】
また、端末40−6から端末40−5への信号は、ノード10−6、現用系回線20−6、ノード10−1、現用系回線20−1、ノード10−2、現用系回線20−3、ノード10−3、ノード10−3のATMスイッチ部によるループバック70、ノード10−3、待機系回線30−2、ノード10−2、待機系回線30−1、ノード10−1、待機系回線30−6、ノード10−6、待機系回線30−5、ノード10−5、待機系回線30−4、ノード10−4、ノード10−4のATMスイッチ部によるループバック80、ノード10−4、現用系回線20−4、ノード10−5経由で端末40−5へ伝送される。
【0043】
これにより、ノード10−5に接続された端末40−5とノード10−6に接続された端末40−6との間の通信が保証される。
【0044】
この状態において、ノード10−3とノード10−4間の現用系回線20−3と待機系回線30−3の回線断が復旧すると、ノード10−3および10−4の回線インタフェース部(図2参照)でこれがそれぞれ検出され、ノード10−3および10−4の回線インタフェース部における物理的なループバック50、60が解除される。
【0045】
図5は、ノード10−3および10−4の回線インタフェース部によりノード10−3とノード10−4間の現用系回線20−3と待機系回線30−3の回線断の復旧が検出され、ノード10−3および10−4の回線インタフェース部における物理的なループバック50、60が解除された状態を示す図である。
【0046】
図5の状態においても、ノード10−3および10−4のATMスイッチ部によるループバック70、80は維持されている。したがって通信の接続関係は図4に示した状態と変わっていない。ノード10−3とノード10−4間の現用系回線20−3および待機系回線30−3の情報の流れは一応復旧した状態になり、正常なループ接続へ移行している。
【0047】
この状態において、ノード10−3とノード10−4間の現用系回線20−3および待機系回線30−3を除く他の通信の確認を行う。
【0048】
図6は、上記ノード10−3とノード10−4間の現用系回線20−3および待機系回線30−3を除く他の通信の確認を行う状態を示す図である。
【0049】
図6においては、各ノードの制御部を用いてノード10−3とノード10−4間の現用系回線20−3および待機系回線30−3を除く他の通信の確認を行う。
【0050】
図6においては、ノード10−1の制御部141とノード10−5の制御部145を用いて現用系回線、待機系回線の双方で通信が行えるようにノード10−1および10−5のATMスイッチ部が切り替えられている。
【0051】
すなわち、図6に示す状態において、ノード10−1の制御部141は、ノード10−1、待機用回線30−6、ノード10−6、待機系回線30−5、ノード10−5を経由してノード10−5の制御部145に接続され、ノード10−5の制御部145は、ノード10−5、現用系回線20−5、ノード10−6、現用系回線20−6、ノード10−1経由でノード10−1の制御部141に接続される。
【0052】
また、ノード10−1の制御部141は、現用系回線20−1、ノード10−2、現用系回線20−2、ノード10−3、ノード10−3のATMスイッチ部によるループバック70、ノード10−3、待機系回線30−2、ノード10−2、待機系回線30−1、ノード10−1経由でノード10−1の制御部141に接続される。
【0053】
また、ノード10−5の制御部145は、ノード10−5、待機系回線30−4、ノード10−4、ノード10−4のATMスイッチ部によるループバック80、ノード10−4、現用系回線20−4、ノード10−5経由でノード10−5の制御部145に接続される。
【0054】
この状態において、ノード10−1の制御部141およびノード10−5の制御部145を用いた通信を行うことで、現用系回線、待機系回線の双方の通信が成功すれば、回線の障害は上位の通信レベルで復旧していることが確認できる。
【0055】
この回線の障害が上位の通信レベルで復旧していることを確認した後、初めてノード10−3および10−4のATMスイッチ部によるループバック70、80を解除する。
【0056】
このような構成によると、あるノード間で障害が発生しても、確実にこの障害を復旧することができ、安定した通信が保証される。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、ネットワーク制御機能を有する制御ATMスイッチを含む複数のATMスイッチをそれぞれ収容する複数のノードを伝送方向が異なる二重の伝送路によってループ状に接続し、該伝送路上に前記ATMスイッチ間でパスを設定して通信を行うとともに、障害の発生時には該障害の発生個所を迂回するように上記パスの切り替えを行うループ式通信方法において、前記パスの切り替えは、前記障害の発生した通信路の両端のノードにおいてまず物理的なループバックを行い、その後前記ATMスイッチによるループバック状態に移行し、前記障害の発生した通信路が復旧した際には、まず前記物理的なループバックを解除し、その後、試験通信による通信路の確認後に前記ATMスイッチによるループバックを解除するように構成したので、あるノード間で障害が発生しても、確実にこの障害を復旧でき、安定した通信が保証されるループ式通信方法および装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係わるループ式通信方法および装置を適用して構成したループ式通信システムの一実施の形態を示す概略ブロック図。
【図2】図1に示したループ式通信システムを構成する各ノードの内部構成を示すブロック図。
【図3】図1に示したループ式通信システムで回線断が発生した場合に、回線断が発生した両端ノードで物理的ループバックが行われる状態を示す図。
【図4】図3に示した物理的ループバックが行われたの値に回線断が発生した両端ノードでATMスイッチを用いたループバックが行われる状態を示す図。
【図5】図4に示したATMスイッチを用いたループバックが行われた後に、回線断の復旧が行われ図3に示した物理的ループバックが解除された状態を示す図。
【図6】図5に示した回線断の復旧が行われた後、各ノード間で復旧の確認が行われる状態を示す図。
【符号の説明】
10−1〜10−6 ノード
20−1〜20−6 現用系回線
30−1〜30−6 待機系回線
40、40−5、40−6 端末
11、12 回線インタフェース部
13 ATMスイッチ部
14、141、145 制御部
50、60 物理的なループバック
70、80 ATMスイッチ部によるループバック
Claims (3)
- ネットワーク制御機能を有する制御ATMスイッチを含む複数のATMスイッチをそれぞれ収容する複数のノードを伝送方向が異なる二重の伝送路によってループ状に接続し、該伝送路上に前記ATMスイッチ間でパスを設定して通信を行うとともに、障害の発生時には該障害の発生個所を迂回するように上記パスの切り替えを行うループ式通信方法において、
前記パスの切り替えは、前記障害の発生した通信路の両端のノードにおいてまず物理的なループバックを行い、その後前記ATMスイッチによるループバック状態に移行し、
前記障害の発生した通信路が復旧した際には、まず前記物理的なループバックを解除し、その後、試験通信による通信路の確認後に前記ATMスイッチによるループバックを解除する
ことを特徴とするループ式通信方法。 - ネットワーク制御機能を有する制御ATMスイッチを含む複数のATMスイッチをそれぞれ収容する複数のノードを伝送方向が異なる二重の伝送路によってループ状に接続し、該伝送路上に前記ATMスイッチ間でパスを設定して通信を行うとともに、障害の発生時には該障害の発生個所を迂回するように上記パスの切り替えを行うループ式通信装置において、
前記ノードは、
前記障害の発生に際して該障害の発生した通信路の両端のノードで物理的なループバックを行う第1のフィードバック手段と、
前記第1のフィードバック手段による物理的なループバックが行われた後前記ATMスイッチをループバック状態に制御する第2のフィードバック手段と、
を具備することを特徴とするループ式通信装置。 - 前記第1のフィードバック手段は、
前記障害の発生した通信路の復旧に際して前記物理的なループバックを解除する手段を有し、
前記第2のフィードバック手段は、
前記物理的なループバックが解除された後、試験通信による通信路の確認を行い、その後前記ATMスイッチによるループバックを解除する手段を有する
ことを特徴とする請求項2記載のループ式通信装置。
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