JP4809148B2 - 無線ネットワーク制御装置及び移動端末のハンドオーバー方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、移動通信網1は、移動端末MTと無線で通信を行う複数の基地局BS1、BS2と、これら基地局を制御する無線ネットワーク制御装置(SRNC)100と、固定通信網Nと、固定通信網Nと無線ネットワーク制御装置100とを接続する交換機200とを含んでいる。
図示の状態では、移動端末MTは、第1の基地局BS1がカバーするエリアA1から、第2の基地局BS2がカバーするエリアA2へと移動中であり、このとき移動端末MTは、一時的に基地局B1及びB2の両方に接続される状態となる。
無線ネットワーク制御装置100では、これら異なる複数の経路を経由した同じデータ同士のデータ品質を比較してより高品質なデータを選択することで、移動によるエリア切替時の通信品質を向上させている。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、用語「フレーム」は、移動端末MTと無線ネットワーク制御装置100との間のデータ伝送単位のデータを意味する用語として使用される。したがって、単に「フレーム」と記した場合には、伝送されるデータ本体であるペイロードのみ、及びこれにヘッダ情報を付加したデータのいずれの場合をも示す。
その後、無線ネットワーク制御装置100は、時刻t7において経路2を経由したフレームD1を受信すると、バッファB1に格納されていた経路1を経由したフレームD1を読み出して、これらのフレーム同士のデータ品質を比較してより高品質なフレームの方を選択して送信する(時刻t13)。このときバッファB1が空となるので、経路1を経由した次のフレームD5をバッファB1に格納する。以下、同様の動作を繰り返す。
すなわち、移動端末MTのハンドオーバーが実行される隣接エリアの配置が決定されると、これら隣接エリアの各々の基地局から無線ネットワーク制御装置100へのデータの伝送時間の差がどの程度の長さであるかに応じて、バッファ長が定まる。
または、隣接エリアを成す複数の各基地局は、これらの基地局から無線ネットワーク制御装置100までのデータの伝送時間の差が、予め定めたバッファ長が許容するデータ伝送時間差を超えないように配置される。
例えば図2を参照して上述したようにフレーム4個分のバッファが用意されている場合に、経路1と経路Xとの伝送時間の差がフレーム5個以上の受信時間に相当すれば、経路Xを通ったフレームが到達するまで経路1を通ったフレームを保持することができないため、これらのフレーム同士の比較を行うことができない。このため、従来の無線ネットワーク制御装置100は、このような伝送時間が長いエリアとの接続を解除している。
エリアAXは本来の移動先にあるエリアではないので、隣接エリアであるエリアA1とエリアA2との間でのハンドオーバーが正常に行われれば、エリアAXとの間の接続がなかったとしても本来問題にはならない。
例えば一例として、図3を参照して説明した上記の状況では、移動端末MTが移動元のエリアA1をカバーする基地局BS1と接続されている状態で、無線ネットワーク制御装置100が移動端末MTの接続相手として基地局BSXを検出した場合に、無線ネットワーク制御装置100及び基地局BS1の間のデータ伝送時間と、無線ネットワーク制御装置100及び基地局BSXの間のデータ伝送時間との間の時間差に応じて、バッファを拡張する。
移動端末MTが移動した結果、移動端末MTが基地局BSXだけとなった場合には、バッファの拡張が不要になるのでバッファ長を元の長さに戻す。
移動端末MTから送信されるフレームDn〜Dn+4は、経路1を経由してそれぞれ時刻t1〜t5において無線ネットワーク制御装置100に受信される。一方で経路Xを経由したフレームDn〜Dn+4は、第1の基地局BS1を経由したフレームよりも、5フレーム弱の受信時間に相当するΔTだけそれぞれ遅れた時刻t6〜t10において無線ネットワーク制御装置100に受信される。
固定バッファB1〜B4のバッファ長は、基地局BS1及びBSXと無線ネットワーク制御装置100との間の各々のデータ伝送時間の差である5フレームよりも短い4フレームである。したがって固定バッファB1〜B4は、経路1を経由したフレームを、これと同じ内容のフレームが経路Xを経由して無線ネットワーク制御装置100に到着するまで保持することができない。
そして、例えば移動端末MTの移動によって、時刻t11において移動元のエリアA1をカバーする基地局BS1と移動端末MTとの間の接続が終了したとき、拡張バッファBxを削除する。
また、本発明の手法を用いて携帯端末毎に必要な端末だけバッファ拡張を行うこともできるので、固定バッファとして長いバッファを一律に常時割り当てる手法と比べると、バッファに使用する記憶容量を節約することが可能である。
バッファ制御部は、例えば上記の同じ移動端末と通信を始める新たな基地局と、当該移動端末と既に通信している他の基地局との間の、データ伝送時間の差が所定の設定時間よりも大きいとき、バッファを拡張してよい。
また、所定の設定時間を、拡張前のバッファが同じ基地局を経由したフレームを同時にバッファリングできる数のフレームの受信時間の合計と同じまたはそれより短い時間に定めてもよい。
このようにフレームナンバーに応じて格納位置を定めることによって、例えばフレームが伝送途中で喪失しても、これに影響されずにフレームの格納位置をフレームナンバーに応じて一意に決定することが可能となる。したがって同じ内容の、すなわち同じフレームナンバーを有し、異なる基地局を通過したフレーム同士が各々バッファ中のどこに格納されているのかを特定しやすくなり、これら同じ内容のフレーム同士のうちから固定ネットワーク上で伝送すべきフレームを選択する際に、バッファから読み出す手順や構造が容易になる。上記除数は、例えば1つの基地局を経由したフレームに対して割り当てられたバッファリング可能なフレーム数としてよい。
ここで、拡張バッファが追加されたバッファ拡張後においても、バッファ内の各フレームの格納位置を所定除数で除した剰余に従って定めることを考える。バッファ拡張前に固定バッファに連続する各フレームを漏れなく格納するために、固定バッファ内には所定除数で除した剰余として生じる全ての数に対応する格納領域が用意されている。このためバッファ拡張後には、固定バッファと拡張バッファに、フレームナンバーが異なっているがこれを所定除数で除した剰余が等しいフレームを格納する必要があり、これらを区別して固定バッファ及び拡張バッファのいずれに格納するかを判断する必要がある。
例えばバッファ割当部は、拡張時に固定バッファに格納されているフレームのフレームナンバーを所定除数で除した商が奇数であるとき、拡張後に受信されかつそのフレームナンバーを所定除数で除した商が奇数であるフレームを固定バッファに格納し、そうでないフレームを拡張バッファに格納し、拡張時に固定バッファに格納されているフレームのフレームナンバーを所定除数で除した商が偶数であるとき、拡張後に受信されかつそのフレームナンバーを所定除数で除した商が偶数であるフレームを固定バッファに格納し、そうでないフレームを拡張バッファに格納する。
このときバッファ割当部は、拡張後に受信したフレームのフレームナンバーを表すビット列のうち下位ビット列よりも1つ上位のビット値が、拡張時に固定バッファに格納されているフレームのフレームナンバーを表すビット列のうち下位ビット列よりも1つ上位のビット値と等しいとき、拡張後に受信したフレームを固定バッファに格納し、等しくないとき拡張後に受信したフレームを拡張バッファに格納してもよい。
このとき、バッファを拡張するか否かを、上記同じ移動端末と通信を始める新たな基地局と、当該移動端末と既に通信している他の基地局と、について検出したデータ伝送時間の差が所定の設定時間よりも大きいか否かに従って判断することが可能である。
所定の設定時間は、拡張前のバッファが同じ基地局を経由したフレームを同時にバッファリングできる数のフレームの受信時間の合計と同じまたはそれより短い時間に定めてよい。
例えば、拡張時に固定バッファに格納されているフレームのフレームナンバーを所定除数で除した商が奇数であるとき、拡張後に受信されかつそのフレームナンバーを所定除数で除した商が奇数であるフレームを固定バッファに格納し、そうでないフレームを拡張バッファに格納し、拡張時に固定バッファに格納されているフレームのフレームナンバーを所定除数で除した商が偶数であるとき、拡張後に受信されかつそのフレームナンバーを所定除数で除した商が偶数であるフレームを固定バッファに格納し、そうでないフレームを拡張バッファに格納してもよい。
無線ネットワーク制御装置100は、各基地局BS1、…BSnと無線ネットワーク制御装置100との間のインタフェース部111と、交換機200と無線ネットワーク制御装置100との間のインタフェース部112と、インタフェース部111及び112、並びに無線ネットワーク制御装置100内の後述の各構成要素131〜133及び140の間で伝送されるデータの経路接続を行うスイッチ部(SW)120と、無線ネットワーク制御装置100の全体的な制御を行うRNC制御部131と、基地局BS1〜BSn及び交換機200との間の通信接続、並びに基地局BS1〜BSnを経由した移動端末MTとの間の通信接続を制御する接続制御部132と、これらの通信接続における各プロトコルを実行するプロトコル制御部133と、後述するダイバーシチハンドオーバー制御部140と、を備えて構成される。
リソース管理部141は、無線ネットワーク制御装置100と現在データ伝送を行っている移動端末MTと、この移動端末MTから各基地局BS1〜BSnを経由して送信されてくるフレームとの間の対応関係を管理する。このためリソース管理部141は、図7に示すようなリソース管理テーブル142を所定の記憶領域(図示せず)に記憶する。
そこでリソース管理部141は、現在接続中の移動端末MTの識別番号と、この移動端末MTから無線ネットワーク制御装置100が受信したフレームに付加されているデータ識別番号と、を対応付けてリソース管理テーブル142に記憶する。図7に例示するリソース管理テーブル142は、無線ネットワーク制御装置100が、経路1〜nのうち4つの経路を同時に経由して移動端末MTと接続できるように、1つの端末識別番号に対して4つのデータ識別番号を対にして管理する。
各基地局BS1〜BSnから受信したフレームに付されたデータ識別番号を用いて、リソース管理テーブル142内を参照することによって、当該フレームがいずれの移動端末MTから送信されたものであるかを特定することができる。
3GPPにて規定される同期取得手順では、各基地局BS1〜BSnから移動端末MTへデータを送出する所定周期の送信時期は互いに同期しており、無線ネットワーク制御装置100から移動端末MTへと送信するデータは、同時に移動端末MTへ向けて各基地局から送信される。そして各基地局BS1〜BSnは、無線ネットワーク制御装置100から受信するデータに対して受信ウインドウを有しており、受信ウインドウ期間中に各基地局BS1〜BSnに受信されたデータのみが、その後の送信時期に送信される。
各基地局BS1〜BSnの各受信ウインドウの終了時刻は、無線ネットワーク制御装置100側にも知られており、タイミング制御部144は制御フレームを各基地局BS1〜BSnに対して、それぞれの受信ウインドウの終了時刻よりも所定時間だけ先行する時刻に送信する。そして、各基地局BS1〜BSnから時間差信号を取得することによって、各基地局BS1〜BSnから移動端末MTへのデータ送信を同期させるために必要な、各経路1〜n毎のデータ送信時間の調整時刻を取得する。
そこで、タイミング制御部144は、現在無線ネットワーク制御装置100に接続されている移動端末MTのそれぞれに対して、移動端末MTと接続されている各基地局と無線ネットワーク制御装置100との間のデータ伝送時間(すなわち各基地局を経由する経路のデータ伝送時間)を検出し、このデータ伝送時間を図7に示すようにリソース管理テーブル142に記憶する。
各基地局BS1〜BSnが無線ネットワーク制御装置100に送信するフレームには、その送信順序を示すために順次増加するフレームナンバーが付加されている。そして無線ネットワーク制御装置100側には、あるフレームナンバーを有するフレームがいつ基地局から送信されたかが予め知らされている。
そして選択合成部150は、交換機200への各データ送信時刻において、その時点から所定のバッファ期間だけ遡った時刻に既に受信されていたフレームと、このフレームと同じ内容のフレームであって他の経路を経由して受信されていたフレームとを、バッファから読み出して、これらの中で最も高品質なフレームを交換機200へ送信する。
さらにダイバーシチハンドオーバー制御部140は、これらタイミング制御部144、選択合成部150及び複製分配部145が送受信するデータを、基地局BS1〜BSnや交換機200と送受信するためのデータ送受信部144を備える。
まずステップS11にて、無線ネットワーク制御装置100がいずれかの経路を経由して移動端末MTから送信されたフレームを受信すると、ステップS12にて選択合成部150内のバッファ割当部153は、リソース管理部141内のリソース管理テーブル142を参照し、受信フレームに付加されたデータ識別番号に基づいて、このフレームを送信した移動端末MTの識別番号と、このフレームが経由した経路に割り当てられたバッファ内の格納領域を決定する。
図示の例では、固定バッファ160には、無線ネットワーク制御装置100に接続された移動端末MT毎に、経路A〜経路Dまでの4つの経路を経由して受信したフレームをそれぞれ16個ずつバッファリングできる記憶領域が割り当てられる。図11は、無線ネットワーク制御装置100に接続された移動端末MTから経路Aを経由して受信した16個のフレームを、16個の格納箇所B1−0〜B1−15にフレームナンバー順に格納することができ、同様に、移動端末MTから経路Bを経由して受信した16個のフレームを格納箇所B2−0〜B2−15にフレームナンバー順に格納することができ、経路Cを経由して受信した16個のフレームを格納箇所B3−0〜B3−15にフレームナンバー順に格納することができ、経路Dを経由して受信した16個のフレームを格納箇所B4−0〜B4−15にフレームナンバー順に格納することができることを示している。
ここで、固定バッファ160に用意された経路A〜経路D用の各バッファ領域は、リソース管理テーブル142の経路A〜経路D用の各フィールドのデータ識別番号が記憶された各経路にそれぞれ対応して割り当てられる。
バッファ割当部153は、受信フレームに付加されていたデータ識別番号が、リソース管理テーブル142内に用意されている経路A〜経路D用のいずれのフィールドに記憶されているかに従って、経路A〜経路D用に用意された各バッファ領域のうちのどれを受信フレームに割り当てるかを決定する。
ステップS14において、バッファ割当部153は受信フレームを、選択合成部150内のメモリ151内の所定の記憶領域に割り当てられた固定バッファ160に格納する。
時刻t1、t2、…、t3及びt4において、それぞれフレームDn、Dn+1、…、Dn+14及びDn+15が受信されると、それぞれのフレームはバッファB1−0〜B1−15に順次格納される。
時刻t5において17番目のフレームDn+16が受信されると、固定バッファ160に用意された、移動端末MT毎及び経路毎のバッファ長であるフレーム16個を超えるので、このフレームDn+16の格納位置を先頭位置B1−0に戻す。
バッファ割当部153は、フレームナンバーの下位4ビットが示す0〜15の値を用いて、16個のバッファ中の格納位置を割り当てる。例えばフレームナンバーが0のフレームはバッファB1−0に、フレームナンバーが5のフレームはバッファB1−5に、フレームナンバーが33のフレームはバッファB1−1に格納する。
図13に示す例ではフレームDn+3が喪失しているが、この場合にはバッファB1−3は空になり、その後のフレームDn+4及びDn+5はフレーム喪失がない場合と同様にバッファB1−4及びB1−5に格納される。
例えば、フレームナンバーが5のフレームが経路Aを経由した場合には、そのフレームは常にB1−5の位置に格納され、経路Bを経由した同じフレームは、常にB2−5の位置に格納される。したがって、異なる経路を通過した同じフレームナンバーのフレームが格納されるバッファ格納位置関係が、フレームナンバー毎に常に固定されているので、フレーム比較部154はこれらのフレームを読み出しやすくなる。
後述するバッファ制御部152によるバッファ拡張動作によって、図9に示すメモリ151の所定領域に用意された拡張バッファ161が固定バッファ160に追加されることにより、受信フレームのバッファリング用のバッファが拡張される。拡張バッファが固定バッファに追加された場合のバッファの構成例を図14に示す。
その結果、図示の例では無線ネットワーク制御装置100に接続された移動端末MTから経路Aを経由して受信した32個のフレームを、32個の格納箇所B1−0〜B1−31にフレームナンバー順に格納することができ、同様に、移動端末MTから経路Bを経由して受信した32個のフレームを格納箇所B2−0〜B2−31にフレームナンバー順に格納することができ、経路Cを経由して受信した32個のフレームを格納箇所B3−0〜B3−31にフレームナンバー順に格納することができ、経路Dを経由して受信した32個のフレームを格納箇所B4−0〜B4−31にフレームナンバー順に格納することができるように、バッファが拡張される。
このように拡張時のバッファ長を通常時のバッファ長の(2の倍数)倍にすれば、フレーム格納位置の決定に使用するフレームナンバーの下位ビットの桁数を増やすだけで、バッファ拡張後においてもバッファ内におけるフレームの格納位置をフレームナンバーの下位ビットに従って決定することができる。
時刻t1、t2、…、t3及びt4において、それぞれフレームDn、Dn+1、…、Dn+14及びDn+15が受信されると、それぞれのフレームは固定バッファB1−0〜B1−15に順次格納される。
そして時刻t8において、33番目のフレームを受信すると、固定バッファ160及び拡張バッフ161に用意された32個の格納箇所を使い果たすので、このフレームDn+32の格納位置を、先頭位置B1−0に戻す。
図16は、制御フラグテーブル163のデータ構造の構成例を示す図である。制御フラグテーブル163は、無線ネットワーク制御装置100に接続されている移動端末MTの端末識別番号と、以下の各制御フラグと対にして記憶している。
すなわち、固定バッファ160及び拡張バッファ161内におけるフレームの格納位置はフレームナンバーの下位4ビットで定まるので、このフレームを固定バッファ160及び拡張バッファ161のいずれに格納するかを、これより1ビット上位の下位5ビット目の値に基づいて決定する。
図17の(A)は、拡張時に固定バッファ160に格納されているフレームの下位5ビット目が”0”である場合を示し、図17の(B)は、拡張時に固定バッファ160に格納されているフレームの下位5ビット目が”1”である場合を示す。
後述するように、フラグFrNHはバッファ拡張時に、その時点で固定バッファ160に格納されるフレームのフレームナンバーの下位5ビット目の値に基づいて決定される。例えば、このフレームナンバーの下位5ビット目の値が”0”である場合にはFrNH=”1”に設定され、拡張バッファ161に格納されるフレームのフレームナンバーの下位5ビット目が”1”の値であるべきことを示す。
反対に、拡張時の固定バッファ160に格納されるフレームナンバーの下位5ビット目の値が”1”である場合にはFrNH=”0”に設定され、拡張バッファ161に格納されるフレームのフレームナンバーの下位5ビット目が”0”の値であるべきことを示す。
ステップS21において、図5に示す無線ネットワーク制御装置100の接続制御部132は、現在接続されている移動端末MTに新たに接続された基地局があるか否か、すなわち移動端末MTとの既存の接続について新たな経路が生じたか否かを判定する。
新たな経路がある場合は、接続制御部132はステップS22にて、移動端末MTとの間でこの経路を経由する接続を確立して、この経路を経由するフレームに付されるデータ識別番号を、ダイバーシチハンドオーバー制御部140内のリソース管理テーブル142に記憶する。
そして、ステップS24において、図9に示す選択合成部150内のバッファ制御部152は、各経路のデータ伝送時間の間の差の最大値が、固定バッファ160のバッファ長(フレーム16個分)の受信時間に対応するバッファ期間よりも長いとき、拡張バッファ161が必要であると判定して処理をステップS25に進める。
ここで、フラグExVが”0”かつフラグExDVが“1”の場合、既にバッファは拡張されているため新たに拡張バッファの確保は必要ないが、拡張バッファが必要であることを示すフラグExVに”1”をセットする。
バッファ制御部152は、まず拡張バッファ161用の記憶領域をメモリ151内に確保してその先頭アドレスを制御フラグテーブル163のExAdrに記憶する。そしてバッファ制御部152は、制御フラグテーブル163のフラグExVを拡張バッファが必要であることを示す”1”にセットし、そしてフラグFrNHの値を、その時点で固定バッファ160に格納されているフレーム又はその時点で受信しているフレームのフレームナンバーの下位5ビット目の値に従ってセットする。
ステップS31にてフレーム比較部154は、各移動端末毎に、バッファ内に格納されているフレームの中から、送信予定時期を経過したフレームがあるか否かを判定する。
このときフレーム比較部154は、上述の通り、バッファ内にバッファリングされたフレームのフレームナンバーと、リソース管理テーブル142に記憶されたデータ伝送時間とを用いて、各フレームが無線ネットワーク制御装置100にいつ受信されたかを推定する。そしてフレーム比較部154は、バッファ期間テーブル143から、当該の移動端末について記憶されたバッファ期間を読み出し、現時点からバッファ期間だけ遡った時刻より前に既に受信されていたフレームを抽出する。
ステップS36にて拡張バッファが不要でないと判定されると、処理をステップS34に移して、フレーム比較部154は読み出した各フレームのうち最も品質が高いフレームを選択し、ステップS35にて固定通信網Nへ送信する。
なお、拡張バッファ161が不要であるときにフラグExVの設定値を変更する手順については後述の拡張バッファ削除手順で説明する。
フレーム比較部154は、ステップS37にて拡張バッファ161内に有効なフレームが格納されていると判定すると、処理をステップS34に移して、読み出した各フレームのうち最も品質が高いフレームを選択しステップS35にて固定通信網Nへ送信する。
ステップS41において、図5に示す接続制御部132は、無線ネットワーク制御装置100と移動端末MTとを接続しているいずれかの経路が切断されると、リソース管理テーブル142からこの経路に関するデータ識別番号及びデータ伝送時間を削除する。
拡張バッファ161がもはや不要であると判定すると、バッファ制御部152は、ステップS43において、制御フラグテーブル163のフラグExVの値を、拡張バッファ161が不要であることを示す”0”に設定する。
図示の例では、図15と同様に、経路1〜nのうち、固定バッファ160内の経路A用のバッファB1−0〜B1−15および拡張バッファ161内の経路A用のバッファB1−16〜B1−31が、割り当てられた経路からフレームを受信した場合を示している。
例えば、受信フレームが音声データである場合には、データ伝送にリアルタイム性が要求される反面、短期間であればフレームを廃棄しても問題が生じない。したがって受信フレームが音声データである場合には、バッファ制御部152は、ステップS44の判定が常に肯定であるものとして、図21に示すように拡張バッファ161が不要になった時刻t2において、バッファ期間を固定バッファ160のバッファ長(16フレーム)に対応する時間に短縮し、バッファ期間テーブル143を更新する(S45)。
バッファ期間の短縮によって、時刻t2ではフレームDn+11〜Dn+27が送信時期となるため、このときフレーム比較部154は、最近のフレームDn+27のみを送信し、バッファB1−11〜B1−26に格納されていた他のフレームDn+11〜Dn+26を廃棄する。
図示の例でも、時刻t1における受信フレーム(Dn+42)と、バッファから読み出されて送信されているフレーム(Dn+10)とは32フレーム分の間隔がある。
ここで時刻t2において拡張バッファが不要になり、バッファ制御部152は、送信予定時刻を迎えているフレームDn+11を先頭とする16個分のフレームが空データであるか否かを判定してバッファ期間が短縮できるか否かを判定する。
このまま時刻t2〜時刻t3まで、フレームDn+12〜Dn+17が順次送信される。時刻t4に至ると、この時点で送信予定時刻となったフレームDn+18を先頭とする16個のフレームDn+18〜Dn+33が空データであったとする。そこで時刻t4においてバッファ制御部152は、固定バッファ160のバッファ長に対応する時間にバッファ期間を短縮し、バッファ期間テーブル143を更新する。
バッファ期間の短縮によって、時刻t4ではフレームDn+18〜Dn+34が送信時期となるため、このときフレーム比較部154は、最近のフレームDn+34のみを送信し、バッファB1−18〜B1−33に格納されていた他のフレームDn+18〜Dn+33を廃棄する。(フレームDn+18〜Dn+33は空データなので廃棄しても問題ない)
そしてフレームナンバーを2進数表現したビット列のうち、0〜(バッファ長−1)の整数が占める下位ビット列に従って、各バッファ160及び161内におけるフレームの格納位置を決定し、またフレームナンバーを2進数表現したビット列のうち、この下位ビット列より1つ上位のビットの値によって、各バッファ160及び161のどちらにフレームを格納するかを決定した。
図23の(A)及び図23の(B)に示す構成例では、固定バッファ160及び拡張バッファ161のバッファ長を各々フレームM個分とする。
このとき、バッファ制御部152は、バッファを拡張する時点で固定バッファ160に格納されていたフレームのフレームナンバーを除数Mで割った商が奇数であるか偶数であるかを制御フラグテーブル163に保持しておく。
一方で、バッファ割当部153は、拡張時に固定バッファ160に格納されていたフレームのフレームナンバーをMで割った商が偶数であるときには、図23の(B)に示すように、フレームナンバーをMで割った商が偶数であるフレームを固定バッファ160に格納し、この商が奇数であるフレームを拡張バッファ161に格納する。
移動端末と無線で通信を行う複数の基地局を制御する無線ネットワーク制御装置であって、同じ前記移動端末から異なる前記基地局を各々経由して受信した同じ内容のフレームのうちから固定ネットワーク上で伝送されるフレームを選択する無線ネットワーク制御装置において、
前記異なる基地局を経由したフレームを各々バッファリングするバッファと、
前記基地局と前記無線ネットワーク制御装置との間のデータ伝送時間の、前記異なる基地局の間における差を検出する伝送時間差検出部と、
前記データ伝送時間の差の大きさに応じて前記バッファを拡張するバッファ制御部と、
を備えることを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
前記バッファ制御部は、前記同じ移動端末と通信を始める新たな基地局と、当該移動端末と既に通信している他の基地局と、の間の前記データ伝送時間の差が所定の設定時間よりも大きいとき、前記バッファを拡張することを特徴とする付記1に記載の無線ネットワーク制御装置。
前記所定の設定時間は、拡張前の前記バッファが同じ前記基地局を経由したフレームを同時にバッファリングできる数のフレームの受信時間の合計と同じまたはそれより短い時間に定められることを特徴とする付記2に記載の無線ネットワーク制御装置。
受信した前記フレームに前記バッファ内の格納位置を割り当てるバッファ割当部を備え、
前記バッファ内における前記フレームの格納位置は、フレーム順序を示すフレームナンバーを所定除数で割った剰余に従って定まることを特徴とする付記1に記載の無線ネットワーク制御装置。
前記除数は、1つの基地局を経由したフレームに対して割り当てられたバッファリング可能なフレーム数であることを特徴とする付記4に記載の無線ネットワーク制御装置。
前記バッファは、所定のバッファ長を有する固定バッファと、拡張時にこの固定バッファに追加される拡張バッファと、を含み、
前記バッファ割当部は、拡張時に前記固定バッファに格納されている前記フレームのフレームナンバーを前記所定除数で除した商を用いて、拡張後に受信したフレームを前記固定バッファ及び前記拡張バッファのいずれに格納するかを、決定することを特徴とする付記4に記載の無線ネットワーク制御装置。
前記バッファ割当部は、
拡張時に前記固定バッファに格納されている前記フレームのフレームナンバーを前記所定除数で除した商が奇数であるとき、拡張後に受信されかつそのフレームナンバーを前記所定除数で除した商が奇数であるフレームを前記固定バッファに格納し、そうでないフレームを前記拡張バッファに格納し、
拡張時に前記固定バッファに格納されている前記フレームのフレームナンバーを前記所定除数で除した商が偶数であるとき、拡張後に受信されかつそのフレームナンバーを前記所定除数で除した商が偶数であるフレームを前記固定バッファに格納し、そうでないフレームを前記拡張バッファに格納する、
ことを特徴とする付記6に記載の無線ネットワーク制御装置。
前記除数は、1つの基地局を経由したフレームに対して割り当てられたバッファリング可能なフレーム数であることを特徴とする付記6に記載の無線ネットワーク制御装置。
受信した前記フレームに前記バッファ内の格納位置を割り当てるバッファ割当部を備え、
前記バッファ内における前記フレームの格納位置が、フレーム順序を示すフレームナンバーを表すビット列のうち所定の下位ビット列によって定められることを特徴とする付記1に記載の無線ネットワーク制御装置。
前記バッファは、所定のバッファ長を有する固定バッファと、拡張時にこの固定バッファに追加される拡張バッファと、を含み、
前記バッファ割当部は、拡張後に受信したフレームのフレームナンバーを表すビット列のうち前記下位ビット列よりも1つ上位のビット値が、拡張時に前記固定バッファに格納されている前記フレームのフレームナンバーを表すビット列のうち前記下位ビット列よりも1つ上位のビット値と等しいとき、拡張後に受信したフレームを前記固定バッファに格納し、等しくないとき拡張後に受信したフレームを前記拡張バッファに格納することを特徴とする付記9に記載の無線ネットワーク制御装置。
(付記11)
同じ移動端末から送信され、複数の異なる基地局を各々経由して、これら基地局を制御する無線ネットワーク制御装置で各々受信された同じ内容のフレームのうちからいずれかを選択して固定ネットワーク上へと伝送する、前記移動端末のハンドオーバー方法において、
前記異なる基地局を経由して前記無線ネットワーク制御装置で受信したフレームを所定のバッファにて各々バッファリングし、
前記基地局と前記無線ネットワーク制御装置との間のデータ伝送時間の、前記異なる基地局の間における差を検出し、
前記データ伝送時間の差の大きさに応じて前記バッファを拡張することを特徴とするハンドオーバー方法。
前記同じ移動端末と通信を始める新たな基地局と、当該移動端末と既に通信している他の基地局と、の間の前記データ伝送時間の差が所定の設定時間よりも大きいとき、前記バッファを拡張することを特徴とする付記11に記載のハンドオーバー方法。
前記所定の設定時間は、拡張前の前記バッファが同じ前記基地局を経由したフレームを同時にバッファリングできる数のフレームの受信時間の合計と同じまたはそれより短い時間に定められることを特徴とする付記12に記載のハンドオーバー方法。
前記バッファ内における前記フレームの格納位置を、フレーム順序を示すフレームナンバーを所定除数で割った剰余に従って定めることを特徴とする付記11に記載のハンドオーバー方法。
前記除数は、1つの基地局を経由したフレームに対して割り当てられたバッファリング可能なフレーム数であることを特徴とする付記14に記載のハンドオーバー方法。
所定のバッファ長を有する固定バッファに拡張バッファを追加することにより、前記バッファの拡張を行い、
拡張後に受信したフレームを前記固定バッファ及び前記拡張バッファのいずれに格納するかを、拡張時に前記固定バッファに格納されている前記フレームのフレームナンバーを前記所定除数で除した商を用いて決定することを特徴とする付記14に記載のハンドオーバー方法。
拡張時に前記固定バッファに格納されている前記フレームのフレームナンバーを前記所定除数で除した商が奇数であるとき、拡張後に受信されかつそのフレームナンバーを前記所定除数で除した商が奇数であるフレームを前記固定バッファに格納し、そうでないフレームを前記拡張バッファに格納し、
拡張時に前記固定バッファに格納されている前記フレームのフレームナンバーを前記所定除数で除した商が偶数であるとき、拡張後に受信されかつそのフレームナンバーを前記所定除数で除した商が偶数であるフレームを前記固定バッファに格納し、そうでないフレームを前記拡張バッファに格納する、
ことを特徴とする付記16に記載のハンドオーバー方法。
前記除数は、1つの基地局を経由したフレームに対して割り当てられたバッファリング可能なフレーム数であることを特徴とする付記16に記載のハンドオーバー方法。
前記バッファ内におけるフレームの格納位置を、フレーム順序を示すフレームナンバーを表すビット列のうち所定の下位ビット列によって定めることを特徴とする付記11に記載のハンドオーバー方法。
所定のバッファ長を有する固定バッファに拡張バッファを追加することにより、前記バッファの拡張を行い、
拡張後に受信したフレームのフレームナンバーを表すビット列のうち前記下位ビット列よりも1つ上位のビット値が、拡張時に前記固定バッファに格納されている前記フレームのフレームナンバーを表すビット列のうち前記下位ビット列よりも1つ上位のビット値と等しいとき、拡張後に受信したフレームを前記固定バッファに格納し、等しくないとき拡張後に受信したフレームを前記拡張バッファに格納することを特徴とする付記19に記載のハンドオーバー方法。
100 無線ネットワーク制御装置
200 交換機
BS1、BS2 基地局
A1、A2 基地局BS1、BS2のカバーエリア
MT 移動端末
Claims (9)
- 移動端末と無線で通信を行う複数の基地局を制御する無線ネットワーク制御装置であって、同じ前記移動端末から異なる前記基地局を経由する各経路を介して受信した同じ内容のフレームのうちのいずれかのフレームを選択する無線ネットワーク制御装置において、
前記異なる基地局を経由したフレームを各々バッファリングするための固定バッファの領域及び前記固定バッファの領域とは別の拡張バッファの領域を確保可能なメモリと、
前記各経路について前記基地局と前記無線ネットワーク制御装置との間のデータ伝送時間を検出する伝送時間検出部と、
前記データ伝送時間の前記各経路間の差が所定時間を超えるとき、前記フレームのバッファリングのために前記固定バッファの領域と前記拡張バッファの領域とを用い、前記データ伝送時間の前記各経路間の差が所定時間を超えないとき、前記フレームのバッファリングのために前記拡張バッファの領域を用いずに前記固定バッファの領域が用いられるように前記メモリの記憶領域を制御するバッファ制御部と、
を備えることを特徴とする無線ネットワーク制御装置。 - 受信した前記フレームに前記固定バッファ内及び前記拡張バッファ内の格納位置を割り当てるバッファ割当部を備え、
前記固定バッファ内及び前記拡張バッファ内における前記フレームの格納位置は、フレーム順序を示すフレームナンバーを所定除数で割った剰余に従って定まることを特徴とする請求項1に記載の無線ネットワーク制御装置。 - 前記バッファ割当部は、前記各経路間の差が所定時間を超える時に前記固定バッファに格納されている前記フレームのフレームナンバーを前記所定除数で除した商を用いて、前記拡張バッファの使用を開始した後に受信したフレームを前記固定バッファ及び前記拡張バッファのいずれかに格納するかを、決定することを特徴とする請求項2に記載の無線ネットワーク制御装置。
- 前記バッファ割当部は、
前記各経路間の差が所定時間を超える時に前記固定バッファに格納されている前記フレームのフレームナンバーを前記所定除数で除した商が奇数であるとき、前記拡張バッファの使用を開始した後に受信されかつそのフレームナンバーを前記所定除数で除した商が奇数であるフレームを前記固定バッファに格納し、そうでないフレームを前記拡張バッファに格納し、
前記各経路間の差が所定時間を超える時に前記固定バッファに格納されている前記フレームのフレームナンバーを前記所定除数で除した商が偶数であるとき、前記拡張バッファの使用を開始した後に受信されかつそのフレームナンバーを前記所定除数で除した商が偶数であるフレームを前記固定バッファに格納し、そうでないフレームを前記拡張バッファに格納する、
ことを特徴とする請求項3に記載の無線ネットワーク制御装置。 - 受信した前記フレームに前記固定バッファ内及び前記拡張バッファ内の格納位置を割り当てるバッファ割当部を備え、
前記固定バッファ内及び前記拡張バッファ内における前記フレームの格納位置が、フレーム順序を示すフレームナンバーを表すビット列のうち所定の下位ビット列によって定められることを特徴とする請求項1に記載の無線ネットワーク制御装置。 - 前記バッファ割当部は、前記拡張バッファの使用を開始した後に受信したフレームのフレームナンバーを表すビット列のうち前記下位ビット列よりも1つ上位のビット値が、前記各経路間の差が所定時間を超える時に前記固定バッファに格納されている前記フレームのフレームナンバーを表すビット列のうち前記下位ビット列よりも1つ上位のビット値と等しいとき、前記拡張バッファの使用を開始した後に受信したフレームを前記固定バッファに格納し、等しくないとき前記拡張バッファの使用を開始した後に受信したフレームを前記拡張バッファに格納することを特徴とする請求項5に記載の無線ネットワーク制御装置。
- 同じ移動端末から送信され、複数の異なる基地局を各々経由して、これら基地局を制御する無線ネットワーク制御装置で各々受信された同じ内容のフレームのうちからいずれかのフレームを選択して伝送する、前記移動端末のハンドオーバ方法において、
前記移動端末から前記異なる基地局を経由する各経路を介して前記無線ネットワーク制御で受信したフレームをメモリに設けられた固定バッファの領域に各々バッファリングし、
前記各経路について前記基地局と前記無線ネットワーク制御装置との間のデータ伝送時間を検出し、
前記データ伝送時間の前記各経路間の差が所定時間を超えるとき、前記固定バッファの領域と前記メモリの前記固定バッファの領域とは別に確保した拡張バッファの領域とを用いて前記フレームがバッファリングされ、前記データ伝送時間の前記各経路間の差が所定時間を超えないとき、前記拡張バッファの領域は用いずに前記固定バッファの領域を用いて前記フレームがバッファリングされるように前記メモリの記憶領域を制御する
ことを特徴とするハンドオーバ方法。 - 前記固定バッファ内及び前記拡張バッファ内における前記フレームの格納位置を、フレーム順序を示すフレームナンバーを所定除数で割った剰余に従って定めることを特徴とする請求項7に記載のハンドオーバ方法。
- 前記拡張バッファの使用を開始した後に受信したフレームを前記固定バッファ及び前記拡張バッファのいずれかに格納するかを、前記各経路間の差が所定時間を超える時に前記固定バッファに格納されている前記フレームのフレームナンバーを前記所定除数で除した商を用いて決定することを特徴とする請求項8に記載のハンドオーバ方法。
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