JP4727367B2 - アクセスポイントおよび無線lanシステム - Google Patents

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Description

本発明は、無線LANの規格に基づいて通信を行うアクセスポイントおよびそれを用いた無線LANシステムに関する。
IEEE802.11aやIEEE802.11b等の規格に基づく無線LANシステムが知られている。このような無線LANシステムでは、通常、それぞれのアクセスポイントからの電波が通信を行うのに十分な強度で届く範囲であるサービスエリアよりも広いエリアに、複数のアクセスポイントを配置することにより、複数のアクセスポイントのサービスエリアでカバーされる領域内において、無線LANに基づく無線通信を実現する。この場合、隣接するアクセスポイントのそれぞれに、異なる無線チャネルが割り当てられることにより、無線LAN端末は、サービスエリアがオーバーラップする領域においても、電波の干渉を生じさせることなく、無線LANに基づく無線通信を適切に行うことができる。
しかし、電波は目に見えないこと、アクセスポイントから送信される電波の強度は障害物の配置等によって複雑な分布を示すこと等の理由から、複数のアクセスポイントが設置された環境において、同じ無線チャネルが割り当てられた複数のアクセスポイントによって、実際にどれだけの領域に干渉が発生しているのかを把握することは困難な場合があった。
これを回避するために、特許文献1には、アクセスポイントおよびそれに帰属している全ての無線LAN端末の通信を所定期間一斉に停止し、その間に、それぞれの無線LAN端末が、他のアクセスポイントからの電波を測定してアクセスポイントに報告する技術が開示されている。これにより、それぞれのアクセスポイントは、周囲のアクセスポイントが使用している無線チャネルの情報を収集でき、他のアクセスポイントと干渉しない無線チャネルに変更することができる。
特開2002−158667号公報
ところで、上記特許文献1に記載の技術では、それぞれのアクセスポイントが、自身の通信を停止すると共に、自身に帰属している全ての無線LAN端末の通信を一斉に停止させて、他のアクセスポイントが使用している無線チャネルをそれぞれの無線LAN端末に測定させる。そのため、通信中にアクセスポイントから送信停止指示を受信すると、無線LAN端末は、現在行っている通信を中断することになる。これは、音声や映像等を扱うリアルタイム通信の場合には、音や映像が途切れて、無線LAN端末の正常な通信が妨げられることになり、特に問題となる。
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、配下の無線LAN端末が行っている通信に影響を与えることなく、複数のアクセスポイント間で、干渉の少ないチャネル割当を自動的に実現することにある。
上記課題を解決するために、本発明のアクセスポイントは、同一の無線チャネルを使用している他のアクセスポイントである干渉APの情報を、配下の無線LAN端末から受け付け、無線LAN端末から受け付けた干渉APの情報に基づいて、自身が使用している無線チャネルを制御する。
例えば、本発明の第1の態様は、無線LAN端末と無線LANに基づく無線通信を行う無線通信手段を有するアクセスポイントであって、自身が使用している無線チャネルと同一の無線チャネルを使用している他のアクセスポイントである干渉APの識別情報を、無線通信手段を介して無線LAN端末から受信した場合に、受信した干渉APの識別情報を格納する干渉AP情報格納手段と、干渉AP情報格納手段を参照して、干渉AP情報格納手段内に干渉APの識別情報が格納されている場合に、自アクセスポイントの識別情報と干渉AP情報格納手段内に格納されている干渉APの識別情報とに基づいて、AP側無線通信手段が使用している無線チャネルを制御するチャネル制御手段と、無線LAN端末から、干渉APを検索している期間に当該無線LAN端末宛に送信されるデータの蓄積を要求するデータ蓄積要求を受信した場合に、当該無線LAN端末宛のデータの蓄積を開始し、無線LAN端末から、当該無線LAN端末宛のデータの蓄積を解除すると共に、蓄積されたデータを当該無線LAN端末宛に送信する旨の指示であるデータ蓄積解除要求を受信した場合に、データ蓄積要求に応じて蓄積したデータを、無線通信手段を介して、対応する無線LAN端末へ送信するデータ蓄積処理手段とを備えることを特徴とするアクセスポイントを提供する。
また、本発明の第2の態様は、無線LAN端末およびアクセスポイントを備える無線LANシステムであって、無線LAN端末は、アクセスポイントと無線LANに基づく無線通信を行う端末側無線通信手段と、自身が現在帰属中のアクセスポイントが使用している無線チャネルと同一の無線チャネルを使用している他のアクセスポイントである干渉APを検索する干渉AP検索手段と、干渉AP検索手段によって干渉APが検出された場合に、当該干渉APの識別情報を、端末側無線通信手段を介して、自身が帰属しているアクセスポイントに通知する干渉AP通知手段と、干渉AP検索手段による干渉APの検索が実行される前に、自身宛のデータの蓄積を要求するデータ蓄積要求を、現在帰属中のアクセスポイントへ送信し、干渉AP検索手段による干渉APの検索が終了した場合に、自身宛のデータの蓄積の解除および蓄積されたデータの送信を要求するデータ蓄積解除要求を、現在帰属中のアクセスポイントへ送信するデータ蓄積制御手段とを有し、アクセスポイントは、無線LAN端末と無線LANに基づく無線通信を行うAP側無線通信手段と、AP側無線通信手段を介して、無線LAN端末から通知された干渉APの識別情報を格納する干渉AP情報格納手段と、干渉AP情報格納手段を参照して、干渉AP情報格納手段内に干渉APの識別情報が格納されている場合に、自アクセスポイントの識別情報と干渉AP情報格納手段内に格納されている干渉APの識別情報とに基づいて、AP側無線通信手段が使用している無線チャネルを制御するチャネル制御手段と、無線LAN端末から、干渉APを検索している期間に当該無線LAN端末宛に送信されるデータの蓄積を要求するデータ蓄積要求を受信した場合に、当該無線LAN端末宛のデータの蓄積を開始し、無線LAN端末から、当該無線LAN端末宛のデータの蓄積を解除すると共に、蓄積されたデータを当該無線LAN端末宛に送信する旨の指示であるデータ蓄積解除要求を受信した場合に、データ蓄積要求に応じて蓄積したデータを、無線通信手段を介して、対応する無線LAN端末へ送信するデータ蓄積処理手段とを有することを特徴とする無線LANシステムを提供する。
本発明によれば、配下の無線LAN端末が行っている通信に影響を与えることなく、複数のアクセスポイント間で、干渉の少ないチャネル割当を実現することができる。
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る無線LANシステム10の構成の一例を示すシステム構成図である。無線LANシステム10は、複数のアクセスポイント30と複数の無線LAN端末20とを備える。
それぞれのアクセスポイント30が出力する電波の強度は、無線LANの規格において予め定められている。そのため、それぞれの無線LAN端末20は、アクセスポイント30から通信可能な強度以上の電波が到達する範囲であるサービスエリア12内において、当該アクセスポイント30と無線LANに基づく無線通信を行うことができる。
また、それぞれのアクセスポイント30のサービスエリア12よりも広いエリア内において、無線LANに基づく無線通信を提供する場合、当該エリア内に複数のアクセスポイントが配置されると共に、隣接するアクセスポイント30が同一の無線チャネルを使用することによって電波の干渉が生じないように、隣接するアクセスポイント30どうしに異なる無線チャネルが割り当てられる。これにより、サービスエリア12よりも広いエリアであっても、無線LAN端末20は、当該エリア内であれば無線LANに基づく無線通信を行うことができる。
図1において、それぞれのアクセスポイント30のサービスエリア12は、一部が重なっているが、それぞれのアクセスポイント30に異なる無線チャネルが割り当てられていれば、無線LAN端末20−2や無線LAN端末20−4は、適切に無線LANに基づく無線通信を行うことができる。
本発明では、それぞれの無線LAN端末20は、自身が現在帰属しているアクセスポイント30と同一の無線チャネルを使用している他のアクセスポイント30である干渉APを所定のタイミングで検索する。そして、無線LAN端末20において干渉APが検出された場合、それぞれのアクセスポイント30は、以下に説明するように、自身が使用する無線チャネルを制御する。
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
図2は、第1実施形態に係る無線LAN端末20の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。無線LAN端末20は、動作モード管理部200、データ蓄積制御部201、干渉AP検索部202、干渉AP通知部203、および無線通信部204を備える。
無線通信部204は、アクセスポイント30と無線LANに基づく無線通信を行う。本実施形態において、無線通信部204は、帰属処理や認証処理等の公知の無線LAN通信に関する処理を行う機能を有する。
動作モード管理部200は、無線LAN端末20の動作モードを管理しており、干渉AP検索部202からの問い合わせに応じて、現在の無線LAN端末20の動作モードを返す。無線LAN端末20の動作モードとしては、例えば、通信モードやスタンバイモード等がある。
干渉AP検索部202は、予め定められた第1のタイミングで、無線通信部204を介して干渉APを検索する。本実施形態において、干渉AP検索部202は、無線LAN端末20に内蔵されているタイマを参照して、予め定められた期間(例えば1秒)毎に現在の無線LAN端末20の動作モードを動作モード管理部200に問い合わせ、現在の無線LAN端末20の動作モードが通信モードである場合に干渉APを検索する。このとき、無線通信部204がデータの送受信中である場合に、干渉AP検索部202は、例えば、当該データの送受信が終了するまで、干渉APの検索を延期する。
干渉AP検索部202は、現在帰属中のアクセスポイント30と同一の無線チャネルを所定期間(例えば数ミリ秒間)監視し、その間に受信した無線LANフレームのヘッダから、干渉APのMACアドレスを取得する。このとき、干渉AP検索部202は、干渉APから送信された無線LANフレームの受信電界強度もあわせて測定する。
干渉AP通知部203は、干渉AP検索部202が干渉APを検出した場合、干渉AP検索部202から当該干渉APのMACアドレスおよび受信電界強度を受け取り、受け取ったデータを無線通信部204を介してアクセスポイント30へ通知する。本実施形態において、干渉AP通知部203は、干渉AP検索部202が検出した干渉APの情報を、自無線LAN端末20が帰属しているアクセスポイント30へ送信する。干渉AP通知部203は、例えば、IEEE802.11に規定されている制御フレームにおいて、TypeビットおよびSub Typeビットの予約領域を用いて、干渉APの情報を通知する。
また、他の形態として、干渉AP通知部203は、自無線LAN端末20が帰属しているアクセスポイント30へ干渉APの情報を送信すると共に、干渉APへ、自無線LAN端末20が帰属しているアクセスポイント30のMACアドレスを、当該干渉APに対する干渉APとして通知してもよい。これにより、自無線LAN端末20が帰属しているアクセスポイント30だけでなく、干渉APにおいても、干渉を回避するように無線チャネルを制御させることができる。なお、この場合、干渉AP通知部203は、例えば、IEEE802.11に規定されている制御フレームにおいて、TypeビットおよびSub Typeビットの予約領域を用いて、干渉APの情報を通知する。
データ蓄積制御部201は、干渉AP検索部202が干渉APの検索を開始する場合に、干渉APの検索に先立って、自無線LAN端末20宛のデータの蓄積を要求するデータ蓄積要求を、無線通信部204を介してアクセスポイント30へ送信する。データ蓄積制御部201は、例えば、IEEE802.11に規定されている制御フレームにおいて、Power Managementビットを利用して、データ蓄積要求を送信してもよい。
また、データ蓄積制御部201は、干渉AP検索部202が干渉APの検索を終了した後に、自無線LAN端末20宛のデータの蓄積を解除すると共に、蓄積されたデータを自無線LAN端末20宛に送信する旨の指示であるデータ蓄積解除要求を無線通信部204を介してアクセスポイント30へ送信する。データ蓄積制御部201は、例えば、IEEE802.11に規定されている制御フレームにおいて、Power Save Pollビットを利用して、データ蓄積解除要求を送信してもよい。
図3は、無線LAN端末20による干渉APの検索タイミングを説明するためのタイミングチャートを示す。
タイミングチャート40は、無線通信部204によるデータの送受信タイミングを示しており、状態400や状態402ではデータが送受信され、状態401や状態403ではデータの送受信が行なわれていないことを示している。タイミングチャート41は、自無線LAN端末20の動作モードの遷移を示す。タイミングチャート42は、干渉AP検索部202が定期的に動作モード管理部200に行なう動作モードの問い合わせタイミングを示す。タイミングチャート43は、干渉AP検索部202によって行なわれる干渉APの検索処理の実行タイミングを示す。
タイミング420において、干渉AP検索部202は、動作モード管理部200に自無線LAN端末20の動作モードを問い合わせ、通信モードである旨の返信を受け取る。そして、干渉AP検索部202は、無線通信部204を参照して、データの送受信中であるか否かを判定し、送受信中ではないので、検索処理430を実行する。
一方、タイミング421において、干渉AP検索部202は、動作モード管理部200に自無線LAN端末20の動作モードを問い合わせ、スタンバイモードである旨の返信を受け取ると、今回の干渉APの検索処理を取りやめる。
また、タイミング422において、干渉AP検索部202は、動作モード管理部200に自無線LAN端末20の動作モードを問い合わせ、通信モードである旨の返信を受け取ると、無線通信部204を参照して、データの送受信中であるか否かを判定する。そして、干渉AP検索部202は、データの送受信中であることを検出し、データの送受信が終了するまで干渉APの検索処理を延期し、タイミング423において、データの送受信が終了したことを検出して、タイミングチャート431を実行する。
ここで、無線LAN端末20は、通信モードにある状態よりもスタンバイモードにある状態のほうがはるかにか長い。従って、スタンバイモード中に干渉APの検索処理を行わないことにより、無線LAN端末20の消費電力が増大することを防止することができる。また、通信を行っていない場合に干渉APを検索しないので、仮に複数のアクセスポイント30の電波が干渉している場所であっても、その場所で通信を行う無線LAN端末20が存在しない場合には、チャネル割り当ての変更が発生せず、無駄なチャネル変更を防止することができる。
図4は、第1実施形態に係るアクセスポイント30の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。アクセスポイント30は、データ蓄積処理部301、干渉AP情報格納部302、チャネル制御部303、有線通信部304、および無線通信部305を備える。
無線通信部305は、無線LAN端末20と無線LANに基づく無線通信を行い、無線LAN端末20から受け取った通信データを有線通信部304へ送ると共に、有線通信部304から受け取ったデータを無線通信によって無線LAN端末20へ送る。本実施形態において、無線通信部305は、帰属処理や認証処理等の公知の無線LAN通信に関する処理を行う機能を有する。また、無線通信部305は、チャネル制御部303からの指示に応じて、使用している無線チャネルを変更する機能を有する。有線通信部304は、例えばイーサーネット(登録商標)等に基づいて、有線LAN11を介して他の通信機器と有線通信を行う。
データ蓄積処理部301は、無線通信部305を介して無線LAN端末20からデータ蓄積要求を受け取った場合に、当該無線LAN端末20宛のデータの蓄積を開始する。そして、データ蓄積処理部301は、無線通信部305を介してデータ蓄積解除要求を受け取った場合に、当該無線LAN端末20宛のデータの蓄積を解除し、蓄積したデータを当該無線LAN端末20へ送信する。
干渉AP情報格納部302は、無線通信部305を介して無線LAN端末20から受信した干渉APのMACアドレスを格納する。このとき、干渉AP情報格納部302は、当該干渉APのMACアドレスと共に送信されてきた受信電界強度を参照して、当該受信電界強度が予め定められた値(例えば−90dBm)以上の場合に、当該受信電界強度と共に送信された干渉APのMACアドレスを格納する。これにより、実際に干渉を起こす可能性の高い干渉APのMACアドレスを格納することができるので、干渉AP情報格納部302は、格納する情報を少なくすることができる。
なお、既に格納されている干渉APのMACアドレス同一のMACアドレスを受信した場合、干渉AP情報格納部302は、受信したMACアドレスを破棄する。
チャネル制御部303は、自アクセスポイント30のタイマを参照して、所定の期間(例えば1時間)毎に、干渉AP情報格納部302を参照して、干渉APのMACアドレスが格納されているか否かを判定する。そして、干渉APのMACアドレスが格納されている場合には、チャネル制御部303は、自アクセスポイント30のMACアドレスと干渉APのMACアドレスとを比較し、自アクセスポイント30のMACアドレスの方が大きい場合に、他の無線チャネルに変更するよう無線通信部305に指示する。
自アクセスポイント30のMACアドレスの方が小さい場合、チャネル制御部303は、無線通信部305へは何も指示しない。そして、自アクセスポイント30のMACアドレスと干渉APのMACアドレスとを比較した後、チャネル制御部303は、干渉AP情報格納部302に格納されている干渉APのMACアドレスを全て消去する。
このように、干渉が発生した場合に、干渉が発生したアクセスポイント30どうしで、予め定められた規則(本実施形態ではMACアドレスの大小)に基づいて、いずれか一方の無線チャネルを変更することにより、時間の経過に伴って、無線LANシステム10内のそれぞれのアクセスポイント30に対して干渉が生じない無線チャネルを自動的に割り当てることができる。
また、それぞれの無線LAN端末20は、干渉APを検出する都度、干渉APのMACアドレスをアクセスポイント30へ報告し、それぞれのアクセスポイント30は、定期的に干渉APのMACアドレスと自身のMACアドレスとを比較して自身の使用チャネルを変更するか否かを判定するので、無線LANシステム10内に新たなアクセスポイント30が設置された場合であっても、時間の経過に伴って、無線LANシステム10内のそれぞれのアクセスポイント30に対して干渉が生じない無線チャネルを自動的に割り当てることができる。
なお、本実施形態において、干渉AP情報格納部302は、干渉APのMACアドレスを配下の無線LAN端末20から取得するが、他の形態として、干渉AP情報格納部302は、干渉APのMACアドレスを配下の無線LAN端末20から取得した場合に、格納すると共に、有線通信部304を介して当該干渉APへ、自APのMACアドレスを干渉APのMACアドレスとして通知してもよい。他のアクセスポイント30から有線通信部304を介して干渉APのMACアドレスを受信した場合、干渉AP情報格納部302は、受信した干渉APのMACアドレスを格納する。
これにより、配下に無線LAN端末20が存在しない場合であっても、他のアクセスポイント30を経由して干渉の有無を知ることができるので、無線LANシステム10は、複数のアクセスポイント30のそれぞれに、より迅速に最適な無線チャネルを設定させることができる。
また、アクセスポイント30は、自アクセスポイント30が新たに設置された旨の入力情報をユーザ(設置者)から受け付けた場合に、当該入力情報を受け付けてからの時間の経過である設置時間を、自アクセスポイント30に内蔵されているタイマを用いて計測する設置時間管理部をさらに設けてもよい。
この場合、チャネル制御部303は、自アクセスポイント30の使用チャネルを変更すべきか否かを判定するチャネル見直し処理を実行するタイミングで、上記設置時間管理部を参照し、設置時間の長さに応じて、次回のチャネル見直し処理までの時間を変更する。
例えば、それぞれのアクセスポイント30が設置されてから1ヶ月までの間は、チャネル制御部303は、1時間毎にチャネル見直し処理を実行し、設置されてから1ヶ月以上、3ヶ月未満の間は、1日毎にチャネル見直し処理を実行し、設置されてから3ヶ月以上経過後は、1週間毎にチャネル見直し処理を実行するようにしてもよい。これにより、無駄なチャネル見直し処理を実行することを防止することができると共に、アクセスポイント30の消費電力の増加を抑えることができる。
また、アクセスポイント30は、所定期間(例えば1ヶ月)内に、所定回数(例えば10回)以上同一の無線チャネルに変更した場合、もはや干渉が生じない無線チャネルの割り当てが不可能であるとして、LEDやブザー等によってエラー通知するようにしてもよい。
また、アクセスポイント30は、帰属している無線LAN端末20の台数を管理する帰属台数管理部を有し、チャネル制御部303は、当該帰属台数管理部を参照して、帰属台数が予め定められた台数(例えば5台)以上の場合に、チャネル見直し処理を行なう時間間隔を短くする(例えば半分にする)ようにしてもよい。
1つのアクセスポイント30に帰属する無線LAN端末20の台数が多くなると、1台の無線LAN端末20に割り当てられる通信帯域が小さくなる場合があり、帰属台数が多いほど、干渉領域を取り除く処理が急務となる。そこで、帰属台数が多い場合にチャネル見直し処理を行なう時間間隔を短くすることによって、帰属している無線LAN端末20により多くの通信帯域を割り当てることができる。
図5は、第1実施形態に係る無線LAN端末20の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、電源が投入される等の所定のタイミングで、無線LAN端末20は、本フローチャートに示す処理を開始する。
まず、干渉AP検索部202は、干渉APの検索タイミングであるか否かを判定する(S100)。干渉APの検索タイミングでない場合(S100:No)、干渉AP検索部202は、干渉APの検索タイミングになるまでステップ100を繰り返す。
干渉APの検索タイミングである場合(S100:Yes)、干渉AP検索部202は、動作モード管理部200に問い合わせることにより、自無線LAN端末20が通信モードであるか否かを判定する(S101)。無線LAN端末20が通信モードでない場合(S101:No)、干渉AP検索部202は、再びステップ100に示した処理を実行する。
無線LAN端末20が通信モードである場合(S101:Yes)、干渉AP検索部202は、無線通信部204を参照して、現在、データの送受信中であるか否かを判定する(S102)。データの送受信中である場合(S102:Yes)、干渉AP検索部202は、現在のデータの送受信が終了するまでステップ102を繰り返す。
データの送受信中でない場合(S102:No)、データ蓄積制御部201は、無線通信部204を介して、データ蓄積要求をアクセスポイント30へ送信し(S103)、干渉APの検索を行う(S104)。そして、干渉AP検索部202は、干渉APが検出されたか否かを判定する(S105)。干渉APが検出されなかった場合(S105:No)、データ蓄積制御部201は、ステップ107に示す処理を実行する。
干渉APが検出された場合(S105:Yes)、干渉AP通知部203は、検出された干渉APのMACアドレスおよび受信電界強度を、自無線LAN端末20が帰属しているアクセスポイント30へ通知する(S106)。そして、データ蓄積制御部201は、無線通信部204を介して、データ蓄積解除要求をアクセスポイント30へ送信し(S107)、干渉AP検索部202は、再びステップ100に示した処理を実行する。
図6は、第1実施形態に係るアクセスポイント30の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、電源が投入される等の所定のタイミングで、アクセスポイント30は、本フローチャートに示す処理を開始する。
まず、干渉AP情報格納部302は、無線通信部305を介して、干渉APのMACアドレスおよび受信電界強度を受信したか否かを判定する(S200)。干渉APのMACアドレスおよび受信電界強度を受信した場合(S200:Yes)、干渉AP情報格納部302は、MACアドレスと共に受信した受信電界強度が所定値以上か否かを判定する(S201)。
所定値以上の受信電界強度である場合(S201:Yes)、干渉AP情報格納部302は、受信したMACアドレスを格納し、再びステップ200に示した処理を実行する。所定値未満の受信電界強度である場合(S201:No)、干渉AP情報格納部302は、受信したMACアドレスを破棄し、再びステップ200に示した処理を実行する。
干渉APのMACアドレスおよび受信電界強度を受信していない場合(S200:No)、データ蓄積処理部301は、データ蓄積要求を受信したか否かを判定する(S204)。データ蓄積要求を受信した場合(S204:Yes)、データ蓄積処理部301は、当該データ蓄積要求を送信してきた無線LAN端末20宛のデータの蓄積を開始し(S205)、干渉AP情報格納部302は、再びステップ200に示した処理を実行する。
データ蓄積要求を受信していない場合(S204:No)、データ蓄積処理部301は、データ蓄積解除要求を受信したか否かを判定する(S206)。データ蓄積解除要求を受信した場合(S206:Yes)、データ蓄積処理部301は、当該データ蓄積要求を送信してきた無線LAN端末20宛のデータの蓄積を解除して、蓄積したデータを当該無線LAN端末20へ送信し(S207)、干渉AP情報格納部302は、再びステップ200に示した処理を実行する。
データ蓄積解除要求を受信していない場合(S206:No)、チャネル制御部303は、内蔵タイマを参照して、チャネル見直し処理を実行するタイミングか否かを判定する(S208)。チャネル見直し処理を実行するタイミングではない場合(S208:No)、干渉AP情報格納部302は、再びステップ200に示した処理を実行する。
チャネル見直し処理を実行するタイミングである場合(S208:Yes)、チャネル制御部303は、干渉AP情報格納部302を参照して、チャネル制御部303内に干渉APのMACアドレスが格納されているか否かを判定する(S209)。チャネル制御部303内に干渉APのMACアドレスが格納されていない場合(S209:No)、干渉AP情報格納部302は、再びステップ200に示した処理を実行する。
チャネル制御部303内に干渉APのMACアドレスが格納されている場合(S209:Yes)、チャネル制御部303は、自アクセスポイント30のMACアドレスが、干渉AP情報格納部302に格納されたいずれの干渉APのMACアドレスよりも大きいか否かを判定する(S210)。いずれかの干渉APのMACアドレスが自アクセスポイント30よりも大きい場合(S210:No)、チャネル制御部303は、ステップ212に示す処理を実行する。
自アクセスポイント30のMACアドレスが、干渉AP情報格納部302に格納されたいずれの干渉APのMACアドレスよりも大きい場合(S210:Yes)、チャネル制御部303は、自アクセスポイント30の使用チャネルを変更するよう無線通信部305へ指示を出す(S211)。そして、チャネル制御部303は、干渉AP情報格納部302内の干渉APのMACアドレスを全て消去し(S212)、チャネル制御部303は、ステップ212に示す処理を実行する。
以上、本発明の第1実施形態について説明した。
上記説明から明らかなように、本実施形態のアクセスポイント30によれば、配下の無線LAN端末20が行っている通信に影響を与えることなく、複数のアクセスポイント30間で、干渉の少ないチャネル割当を実現することができる。また、それぞれのアクセスポイント30は、実際に干渉が発生している領域に位置している無線LAN端末20からの報告に基づいて無線チャネルを制御するので、無線LAN端末20が位置しない場所に発生している干渉については、無線チャネルの見直しの対象とはならない。従って、より少ない無線チャネルの種類によって干渉の発生しないチャネル割り当てを実現することができる。
次に、本発明の第2実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の無線LANシステム10は、第1の実施形態に加えて、干渉APがチャネル見直し機能を有するか否かを考慮して、無線チャネルの見直し処理を実行する。
図7は、第2実施形態に係る無線LAN端末20の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。無線LAN端末20は、動作モード管理部200、データ蓄積制御部201、干渉AP検索部202、干渉AP通知部203、無線通信部204、およびAP機能確認部210を備える。なお、以下に説明する点を除き、図7において、図2と同じ符号を付した構成は、図2における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。
AP機能確認部210は、干渉AP検索部202が干渉APを検出した場合に、当該干渉APのMACアドレスおよび受信電界強度を受け取る。そして、AP機能確認部210は、当該干渉APが、チャネル見直し機能を有するアクセスポイント30であるか否かを判定するための機能確認要求を、無線通信部204を介して当該干渉APへ送信する。そして、AP機能確認部210は、無線通信部204を介して当該干渉APから、チャネル見直し機能を有する旨の情報を含む機能確認応答を受信した場合に、当該干渉APがチャネル見直し機能を有するアクセスポイント30であると判定し、機能確認応答を受信しなかった場合に、当該干渉APがチャネル見直し機能を有しないアクセスポイント30であると判定する。
そして、AP機能確認部210は、干渉APのMACアドレス、当該干渉APからの受信電界強度、および当該干渉APがチャネル見直し機能を有する旨を示す情報を干渉AP通知部203へ送る。干渉AP通知部203は、AP機能確認部210から受け取ったMACアドレス、受信電界強度、およびチャネル見直し機能の有無を、無線通信部204を介してアクセスポイント30へ送信する。
なお、AP機能確認部210は、例えば、IEEE802.11に規定されている制御フレームにおいて、TypeビットおよびSub Typeビットの予約領域を用いて、機能確認要求および機能確認応答を干渉APと送受信する。また、AP機能確認部210は、アクセスポイント30との帰属処理の後に、当該アクセスポイント30へ機能確認要求を送信し、当該アクセスポイント30がチャネル見直し機能を有していない場合には、当該アクセスポイント30に帰属している間は、動作モード管理部200、データ蓄積制御部201、干渉AP検索部202、および干渉AP通知部203の機能を停止するようにしてもよい。
図8は、第2実施形態に係るアクセスポイント30の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。アクセスポイント30は、データ蓄積処理部301、干渉AP情報格納部302、チャネル制御部303、有線通信部304、無線通信部305、および機能通知部310を備える。なお、以下に説明する点を除き、図8において、図4と同じ符号を付した構成は、図4における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。
機能通知部310は、無線通信部305を介して機能確認要求を受信した場合に、チャネル見直し機能を有する旨を含む機能確認応答を返信する。干渉AP情報格納部302は、干渉APのMACアドレスおよび受信電界強度に加えて、当該干渉APのチャネル見直し機能の有無を示す情報を受信し、当該受信電界強度が予め定められた値以上の場合に、当該受信電界強度と共に送信された干渉APのMACアドレスおよびチャネル見直し機能の有無を示す情報を、例えば図9に示すような形式で格納する。
チャネル制御部303は、自アクセスポイント30のタイマを参照して、所定の期間毎に、干渉AP情報格納部302を参照して、干渉APのMACアドレスが格納されているか否かを判定する。干渉APのMACアドレスが格納されている場合、チャネル制御部303は、それぞれのMACアドレスに対応付けられているチャネル見直し機能の有無を示す情報を参照して、チャネル見直し機能が無い干渉APのMACアドレスを、チャネルを変更すべきアクセスポイント30として決定されない値(例えば0)に置き換える。
そして、チャネル制御部303は、自アクセスポイント30のMACアドレスと干渉APのMACアドレスとを比較し、自アクセスポイント30のMACアドレスの方が大きい場合に、他の無線チャネルに変更するよう無線通信部305に指示する。
このように、チャネル見直し機能を有するアクセスポイント30どうしで干渉の発生しない無線チャネルに変更しあうことにより、チャネル見直し機能を有しないアクセスポイント30を含む無線LANシステム10であっても、それぞれのアクセスポイント30に、干渉の発生しない無線チャネルを設定させることができる。
なお、本実施形態では、それぞれの無線LAN端末20がチャネル見直し機能を有するアクセスポイント30か否かを判定したが、他の形態として、アクセスポイント30が、チャネル見直し機能を有するアクセスポイント30のMACアドレスを一覧表として格納し、無線LAN端末20から通知された干渉APのMACアドレスと当該一覧表とを比較して、アクセスポイント30が、それぞれの干渉APがチャネル見直し機能を有するか否かを判定するようにしてもよい。
また、本実施形態において、チャネル制御部303は、チャネル見直し機能を有しない干渉APのMACアドレスを0に置き換えたが、他の形態として、干渉AP情報格納部302は、チャネル見直し機能を有しない干渉APのMACアドレスおよび受信電界強度を格納せずに破棄するようにしてもよい。
図10は、第2実施形態に係る無線LAN端末20の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下に説明する点を除き、図10において、図5と同じ符号を付した処理は、図5における処理と同一または同様の処理であるため説明を省略する。
干渉APが検出された場合(S105:Yes)、AP機能確認部210は、干渉AP検索部202から当該干渉APのMACアドレスおよび受信電界強度を受け取る。そして、AP機能確認部210は、当該干渉APが、チャネル見直し機能を有するアクセスポイント30であるか否かを判定するための機能確認要求を、無線通信部204を介して当該干渉APへ送信する。
AP機能確認部210は、無線通信部204を介して当該干渉APから機能確認応答を受信した場合に、当該干渉APがチャネル見直し機能を有するアクセスポイント30であると判定し、機能確認応答を受信しなかった場合(例えばタイムアウト等)に、当該干渉APがチャネル見直し機能を有しないアクセスポイント30であると判定する。そして、AP機能確認部210は、干渉APのMACアドレス、当該干渉APからの受信電界強度、および当該干渉APがチャネル見直し機能を有するか否かを示す情報を干渉AP通知部203へ送る(S110)。
干渉AP通知部203は、AP機能確認部210から受け取ったMACアドレス、受信電界強度、およびチャネル見直し機能の有無を、自無線LAN端末20が帰属しているアクセスポイント30へ通知する(S106)。
図11は、第2実施形態に係るアクセスポイント30の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下に説明する点を除き、図11において、図6と同じ符号を付した処理は、図6における処理と同一または同様の処理であるため説明を省略する。
チャネル制御部303内に干渉APのMACアドレスが格納されている場合(S209:Yes)、チャネル制御部303は、それぞれのMACアドレスに対応付けられているチャネル見直し機能の有無に関する情報を参照して、チャネル見直し機能が無い干渉APのMACアドレスを0に置き換える(S220)。そして、チャネル制御部303は、自アクセスポイント30のMACアドレスが、干渉AP情報格納部302に格納されたいずれの干渉APのMACアドレスよりも大きいか否かを判定する(S210)。以降の処理は図6で説明した通りである。
チャネル見直し処理を実行するタイミングではない場合(S208:No)、あるいは、チャネル制御部303内に干渉APのMACアドレスが格納されていない場合(S209:No)、機能通知部310は、無線通信部305を介して機能確認要求を受信したか否かを判定する(S221)。機能確認要求を受信していない場合(S221:No)、干渉AP情報格納部302は、再びステップ200に示した処理を実行する。機能確認要求を受信した場合(S221:Yes)、機能通知部310は、チャネル見直し機能を有する旨を含む機能確認応答を返信し(S222)、干渉AP情報格納部302は、再びステップ200に示した処理を実行する。
以上、本発明の第2実施形態について説明した。
なお、本発明は上記したそれぞれの実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
例えば、上記した実施形態では、MACアドレスが大きいアクセスポイント30の無線チャネルを変更するようにしたが、MACアドレスが小さいアクセスポイント30の無線チャネルを変更するようにしてもよい。また、チャネルを変更するアクセスポイント30をMACアドレスの大小に基づいて決定したが、本発明はこれに限られず、IPアドレスや予めそれぞれのアクセスポイント30に割り当てた識別番号等の大小に基づいてチャネルを変更するアクセスポイント30を決定してもよい。
なお、上記した実施形態において、アクセスポイント30は、干渉APの検索処理中に、当該検索処理を実行中の無線LAN端末20宛の通信データを蓄積するが、本発明はこれに限られない。すなわち、それぞれの無線LAN端末20は、自身が帰属しているアクセスポイントと同一の無線チャネルを使用している干渉APを検索しているので、検索処理中でも自身が帰属しているアクセスポイント30との本来のデータ通信を継続することができる。そのため、上記実施形態において、無線LAN端末20内のデータ蓄積制御部201と、アクセスポイント30内のデータ蓄積処理部301とを有しない無線LANシステム10についても、本発明の範囲に含まれる。
また、上記した実施形態において、それぞれの無線LAN端末20は、自身が帰属しているアクセスポイント30と同一の無線チャネルを使用している他のアクセスポイント30を検索したが、他の形態として、アクセスポイント30が使用可能な全ての無線チャネルをスキャンして、それぞれの無線チャネル上で他のアクセスポイント30からの電波を検索してもよい。この場合、無線LAN端末20は、それぞれの無線チャネルの周波数情報に対応付けて、その無線チャネルを使用しているアクセスポイント30の識別情報や受信電界強度等を、アクセスポイント30へ報告する。そして、当該報告を受信したアクセスポイント30は、当該報告内容から最適な周波数チャネルを決定し、決定したチャネルに変更する。
また、さらに、複数のアクセスポイント30間で、配下の無線LAN端末20から受信した上記報告を、有線LAN11を介して互いに共有し、予め定められた規則に従って、複数のアクセスポイント30間で干渉の発生しない最適な無線チャネルを決定するようにしてもよい。
本発明の実施形態に係る無線LANシステム10の構成の一例を示すシステム構成図である。 第1実施形態に係る無線LAN端末20の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。 無線LAN端末20による干渉APの検索タイミングを説明するためのタイミングチャートを示す。 第1実施形態に係るアクセスポイント30の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。 第1実施形態に係る無線LAN端末20の動作の一例を示すフローチャートである。 第1実施形態に係るアクセスポイント30の動作の一例を示すフローチャートである。 第2実施形態に係る無線LAN端末20の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。 第2実施形態に係るアクセスポイント30の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。 第2実施形態に係る干渉AP情報格納部302に格納されるデータの構造の一例を示す。 第2実施形態に係る無線LAN端末20の動作の一例を示すフローチャートである。 第2実施形態に係るアクセスポイント30の動作の一例を示すフローチャートである。
符号の説明
10・・・無線LANシステム、11・・・有線LAN、12・・・サービスエリア、20・・・無線LAN端末、200・・・動作モード管理部、201・・・データ蓄積制御部、202・・・干渉AP検索部、203・・・干渉AP通知部、204、305・・・無線通信部、210・・・AP機能確認部、302・・・干渉AP情報格納部、30・・・アクセスポイント、301・・・データ蓄積処理部、3020・・・MACアドレス、3021・・・チャネル見直し機能の有無、303・・・チャネル制御部、304・・・有線通信部、310・・・機能通知部、40、41、42、43・・・タイミングチャート、400、401、402、403・・・状態、420、421、422、423・・・タイミング、430、431・・・検索処理

Claims (2)

  1. 無線LAN端末と無線LANに基づく無線通信を行う無線通信手段を有するアクセスポイントであって、
    自身が使用している無線チャネルと同一の無線チャネルを使用している他のアクセスポイントである干渉APの識別情報を、前記無線通信手段を介して前記無線LAN端末から受信した場合に、受信した干渉APの識別情報を格納する干渉AP情報格納手段と、
    前記干渉AP情報格納手段を参照して、前記干渉AP情報格納手段内に前記干渉APの識別情報が格納されている場合に、自アクセスポイントの識別情報と前記干渉AP情報格納手段内に格納されている前記干渉APの識別情報とに基づいて、前記AP側無線通信手段が使用している無線チャネルを制御するチャネル制御手段と
    前記無線LAN端末から、前記干渉APを検索している期間に当該無線LAN端末宛に送信されるデータの蓄積を要求するデータ蓄積要求を受信した場合に、当該無線LAN端末宛のデータの蓄積を開始し、
    前記無線LAN端末から、当該無線LAN端末宛のデータの蓄積を解除すると共に、蓄積されたデータを当該無線LAN端末宛に送信する旨の指示であるデータ蓄積解除要求を受信した場合に、前記データ蓄積要求に応じて蓄積したデータを、前記無線通信手段を介して、対応する無線LAN端末へ送信するデータ蓄積処理手段と
    を備えることを特徴とするアクセスポイント。
  2. 無線LAN端末およびアクセスポイントを備える無線LANシステムであって、
    前記無線LAN端末は、
    前記アクセスポイントと無線LANに基づく無線通信を行う端末側無線通信手段と、
    自身が現在帰属中のアクセスポイントが使用している無線チャネルと同一の無線チャネルを使用している他のアクセスポイントである干渉APを検索する干渉AP検索手段と、
    前記干渉AP検索手段によって前記干渉APが検出された場合に、当該干渉APの識別情報を、前記端末側無線通信手段を介して、自身が帰属しているアクセスポイントに通知する干渉AP通知手段と
    前記干渉AP検索手段による干渉APの検索が実行される前に、自身宛のデータの蓄積を要求するデータ蓄積要求を、現在帰属中のアクセスポイントへ送信し、
    前記干渉AP検索手段による干渉APの検索が終了した場合に、自身宛のデータの蓄積の解除および蓄積されたデータの送信を要求するデータ蓄積解除要求を、現在帰属中のアクセスポイントへ送信するデータ蓄積制御手段と
    を有し、
    前記アクセスポイントは、
    前記無線LAN端末と無線LANに基づく無線通信を行うAP側無線通信手段と、
    前記AP側無線通信手段を介して、前記無線LAN端末から通知された前記干渉APの識別情報を格納する干渉AP情報格納手段と、
    前記干渉AP情報格納手段を参照して、前記干渉AP情報格納手段内に前記干渉APの識別情報が格納されている場合に、自アクセスポイントの識別情報と前記干渉AP情報格納手段内に格納されている前記干渉APの識別情報とに基づいて、前記AP側無線通信手段が使用している無線チャネルを制御するチャネル制御手段と
    前記無線LAN端末から、前記干渉APを検索している期間に当該無線LAN端末宛に送信されるデータの蓄積を要求するデータ蓄積要求を受信した場合に、当該無線LAN端末宛のデータの蓄積を開始し、
    前記無線LAN端末から、当該無線LAN端末宛のデータの蓄積を解除すると共に、蓄積されたデータを当該無線LAN端末宛に送信する旨の指示であるデータ蓄積解除要求を受信した場合に、前記データ蓄積要求に応じて蓄積したデータを、前記無線通信手段を介して、対応する無線LAN端末へ送信するデータ蓄積処理手段と
    を有することを特徴とする無線LANシステム。
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