JP4421590B2 - ベアラ選択方法および移動通信端末 - Google Patents
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Description
一方、移動通信網においてパケット交換を用いると、回線使用率を高くすることができるものの、パケット同士の衝突が発生するため、長時間の通信に適さないという問題点が生じる。また、トラフィックの頻度が高くなるとパケットの衝突回数が増加し、再送による伝送遅延が生じるという問題点がある。
さらに、上記本発明のベアラ選択方法において、前記移動通信端末は、初期設定時にパケット交換において使用可能なタイムスロット数毎に設定されているファイルサイズの閾値情報を、前記移動通信網から取得するようにしてもよい。
さらにまた、上記本発明のベアラ選択方法において、前記ファイルサイズの閾値情報は、前記移動通信網における前記回線交換ベアラとパケットベアラとが使用される割合を調整することのできる任意の値の閾値情報とされていてもよい。
さらに、上記本発明の移動通信端末において、初期設定時に、パケット交換において使用可能なタイムスロット数毎に設定されているファイルサイズの閾値情報を、前記移動通信網から取得するようにしてもよい。
さらにまた、上記本発明の移動通信端末において、前記ファイルサイズの閾値情報は、前記移動通信網における前記回線交換ベアラとパケットベアラとが使用される割合を調整することのできる任意の値とされた閾値情報としてもよい。
本発明にかかる移動通信網は多数のセルを有しているが、図1ではその内のセルAとセルBとの2つだけを示している。さらに、移動通信網を構成しているノードが示されているが、セルAとセルBに関連するノードだけが示されている。セルAには基地局(BS)2が設けられており、セルAに在圏している移動通信端末である移動機の通信制御は基地局2が行っている。基地局2は回線交換ベアラ2aを備えており、回線交換ベアラ2aにより回線交換機能が提供されている。また、セルAに隣接するセルBには基地局(BS)3が設けられており、セルBに在圏している移動通信端末である移動機の通信制御は基地局3が行っている。基地局3は回線交換ベアラ3aおよびパケットベアラ3bを有しており、回線交換ベアラ3aにより回線交換機能が提供され、パケットベアラ3bによりパケット交換機能が提供されている。すなわち、基地局2はパケット交換機能を備えていないが、基地局3はパケット交換機能を備えている。なお、図示していない基地局も含めて、全ての基地局は回線交換機能を備えているが、パケット交換機能をも備える基地局はその一部とされている。
図2および図3に示す移動機在圏処理のフローチャートを説明する前に、前提となる移動機と基地局との接続の確立について説明する。移動通信端末である移動機において電源が投入された際には、基地局との制御を確立するために、最初に基地局から送信されている報知チャネル(BCCH)がサーチされる。この場合、移動機の周囲には複数の基地局(セル)が存在していることから、移動機は複数の基地局からの報知チャネルを受信することができる。この報知チャネルの候補チャネルはとまり木チャネルといわれ、とまり木チャネルの候補となる複数のチャネルが移動機を製造する段階で予め移動機内に記憶されている。そこで、電源を投入した際に移動機はとまり木チャネルをスキャンすることにより、それぞれのとまり木チャネルの搬送波電力レベルを検出する。次いで、搬送波電力のレベル順とされたとまり木チャネルのレベル順テーブルを作成し、このレベル順テーブルの順番で該当するチャネルに同期し、共通制御チャネルであることの確認を行い報知チャネルを受信することにより、移動機と基地局との接続を確立するようにしている。
図2および図3のフローチャートで示す移動機在圏処理を説明すると、電源を投入した際やタイマ起動により移動機在圏処理はスタートされ、ステップS1にて電源投入あるいは通信終了後の通常待ち受け時か否かが判断される。ここで、電源投入あるいは通常待ち受け時と判断されるとステップS2に進んで現在在圏しているセルはパケット交換機能をもサポートしているか否かが判断される。この場合、在圏しているセルの基地局が送信している報知チャネルの報知情報メッセージから、パケット交換機能をサポートしているか否かを判断する。ここで、在圏しているセルがパケット交換機能をサポートしていると判断された場合は、ステップS9に分岐してパケット交換機能をサポートしている現在在圏しているセルにそのまま在圏するようにして移動機在圏処理は終了する。
また、ステップS8にてユーザがデータ通信の起動要求をしていると判断された場合は、図3に示すステップS12に進む。このステップS12にて現在在圏しているセルはパケット交換機能をもサポートしているか否かが判断される。この場合、在圏しているセルの基地局が送信している報知チャネルの報知情報メッセージから、パケット交換機能をサポートしているか否かを判断する。ここで、在圏しているセルがパケット交換機能をサポートしていると判断された場合は、ステップS18に分岐してパケット交換機能をサポートしている現在在圏しているセルにそのまま在圏するようにして移動機在圏処理は終了する。
移動機1が使用するベアラを選択する場合は、在圏しているセルの状態と起動されたアプリケーションの種類により効率的にベアラを選択するようにしている。以下に、メールを扱う場合とHTTP(Hypertext Transfer Protocol)を使用してアクセスする場合とを具体的に説明する。
メールを受信する際に移動機1が使用するベアラは、原則としてメールアプリケーションあるいはメール着信を移動機1に通知するNotificationで通知されたベアラを使用する。例えば、移動機1はNotification 受信時にそのベアラコントロールフィールドをチェックし、ベアラコントロールフィールドで指定されているベアラを優先的に使用して、着信されたメールを受信するようにする。Notification のデータ構造の概要を図12に示す。この図に示すように、Notification はUser Information Data BlockとLS6Information Data Blockとからなり、User Information Data Blockの一部を構成しているEMMTP内にベアラコントロールフィールド(Bearer Control)が定義されている。このベアラコントロールフィールドで指定されたベアラでの接続失敗時(パケット交換機能網外、パケット交換規制中、ARQ(Automatic Repeat reQuest) 起動失敗)には、ユーザインタフェース上に再接続を行う画面が用意されている。
1.1 メール送信:パケットベアラ優先
MMTA10へ接続してメールを送信する際に、メールアプリケーションによりパケットベアラで接続することが優先されている場合は、パケットベアラを使用してメールをMMTA10へ送信する。一般に、メールのサイズはあまり大きくないことからパケットベアラを使用すると効率的にメールを送信することができる。この場合のシーケンスを図10に示す。図10に示すパケットベアラを使用するシーケンスにおいて、メール送信を開始する際には、移動機(MS)1はパケットチャネルによりパケットベアラを使用することを移動通信網に通知する。これにより、移動機1とPMSC9間におけるデータ通信用のパケットチャネルが登録される(Packet Channel Registration)。次いで、一方のエンドである移動機1と、他方のエンドであるMMTA10とのTCP(Transmission Control Protocol)によるコネクションが確立される(TCP Connection Open)。
MMTA10へ接続してメールを送信する際に、メールアプリケーションにより回線交換ベアラ(DAS)で接続することが優先されている場合は、回線交換ベアラ(DAS)を使用してメールをMMTA10へ送信する。この場合、大きなサイズのメールを効率的に送信することができる。この場合のシーケンスを図11に示す。図11に示す回線交換ベアラを使用するシーケンスにおいて、メール送信を開始する際には、移動機(MS)1とDAS7との間において占有する通信チャネルが設定されて、移動機(MS)1とDAS7との間の回線が確立される(Call Establish)。次いで、一方のエンドである移動機1と、他方のエンドであるMMTA10とのTCPによるコネクションが確立される(TCP Connection Open)。
図5に示す例において、DAS7は回線交換ベアラ7aとLANインタフェース7bとを備えている。移動機1がメール受信サーバであるMMTA10へ回線交換ベアラを使用してメールを送信する際には、移動機1と基地局(BS)3との間、基地局3とMSC4との間、MSC4とDAS7との間がデータリンク層である回線交換ベアラ1a、3a、4a、7aにより接続され、DAS7とMMTA10との間がイーサネット等のLAN I/F7b、10aにより接続される。これにより、移動機1とMMTA10との間のルートが確定されて、さらに、移動機1におけるTCP層1eとMMTA10におけるTCP層10cとの間が論理的な通信路で接続されるようになる。この結果、移動機1におけるSMTP1gによりメールを送信すると、このメールをMMTA10のSMTP10dにより受け取れるようになる。
移動機1がメールを受信する際に使用するベアラは、メールアプリケーションあるいはNotificationによりパケットベアラで接続することが優先されている場合は、パケットベアラを原則として使用する。ただし、以下の条件でパケットベアラと回線交換ベアラとを使い分けるようにする。パケット交換機能をサポートするセル内で、かつ、基地局から送信される報知情報で示されるパケットチャネルで使用可能なタイムスロット数が3タイムスロットとされている場合は、パケットベアラを使用して接続する。また、報知情報で示されるパケットチャネルで使用可能なタイムスロット数が2タイムスロットとされている場合も、パケットベアラを使用して接続する。そして、報知情報で示されるパケットチャネルで使用可能なタイムスロット数が1タイムスロットとされている場合は、伝送速度が限られるため回線交換ベアラを使用して接続する。ただし、送信サーバ(MMAP6)へのコマンドがDELETEまたはALLDELTEの場合は、パケットベアラで接続してそのコマンドを送るようにする。さらに、パケット交換機能をサポートしているエリア外に位置している際や、パケットベアラを使用して接続することが規制されている場合は、回線交換ベアラを使用して接続する。
図13に示すパケットベアラを使用するシーケンスにおいて、メールがMMTA10で受け取られると、メール受信サーバであるMMTA10はメール着信を通知するためのNotificationを作成し、そのNotificationをSMSC5が中継してSMSベアラを使用してMSC4および基地局3を介してメールの宛先である移動機1に送信する。同時に、MMTA10はメールデータをMSS11に格納する。移動機1はメールの着信があったことを認識し、ユーザがそのメールを受信する操作をした際に、移動機1はパケットチャネルによりパケットベアラを使用することを移動通信網に通知する。これにより、移動機1とPMSC9間において使用するパケットチャネルが登録される(Packet Channel Registration)。次いで、一方のエンドである移動機1と、他方のエンドであるMMAP6とのTCP(Transmission Control Protocol)によるコネクションが確立される(TCP Connection Open)。これにより、移動機1のTCP層とMMAP6のTCP層とが接続され、パケットベアラを使用してメールを受信する準備ができたことになる。
図6に示すようにメール送信サーバであるMMAP6は、データリンク層に相当するLANインタフェース6aが最下層とされ、その上の階層がIP(Internet Protocol)層6bとされ、さらにその上の階層がトランスポート層に相当するTCP層6cとされている。TCP層6dの上の階層はメールを受信するプロトコルIMAP(Internet Messaging Access Protocol)をモバイル用に拡張したプロトコルMMAP6dとされている。
移動機1がメールを受信する際に、強制的にパケットベアラで接続する。この場合、基地局から送信される報知情報で示されるパケットチャネルで使用可能なタイムスロット数に関わらず、パケットベアラを使用して接続する。この場合のパケットベアラを使用して接続するシーケンスは図13に示すシーケンスと同様であり、プロトコル階層で示した移動機(MS)1とメール送信サーバであるMMAP6との接続モデルも前記1.3で説明した図6に示す接続モデルと同様になる。
移動機1がメールを受信する際に使用するベアラは、メールアプリケーションあるいはNotificationにより回線交換ベアラで接続することが優先されている場合は、回線交換ベアラを使用する。この場合の回線交換ベアラを使用して接続するシーケンスを図14に示す。
図14に示す回線交換ベアラを使用するシーケンスにおいて、メールをMMTA10が受け取ると、メール受信サーバであるMMTA10はメール着信を通知するためのNotificationを作成し、そのNotificationをSMSC5が中継してSMSベアラを使用してMSC4および基地局3を介してメールの宛先である移動機1に送信する。同時に、MMTA10はメールデータをMSS11に格納する。
図7に示すように、DAS7は回線交換ベアラ7aとLANインタフェース7bとを備えている。移動機1がメール送信サーバであるMMAP6から回線交換ベアラを使用してメールを受信する際には、DAS7とMSC4との間、MSC4と基地局3との間、基地局(BS)3と移動機1との間がデータリンク層である回線交換ベアラ7a、4a、3a、1aにより接続され、DAS7とMMAP6との間がイーサネット等のLAN I/Fにより接続される。これにより、移動機1とMMAP6との間のルートが確定されて、さらに、移動機1におけるTCP層1eとMMAP6におけるTCP層6cとの間が論理的な通信路で接続されるようになる。この結果、この結果、MMAP6におけるMMAP6dにより送信されたメールが、移動機1におけるMMAP1fにより受信されるようになる。
インターネット上のWWW(World Wide Web)へのHTTP関連アクセスは、基本的にパケットベアラを使用する。また、JavaTMアプリケーションプログラムは、圧縮形式がJAR(Java ARchive)とされたプログラム本体であるJARファイルとJARファイルに関する情報をふくんでいるJAD(Java Application Descriptor)ファイルから構成されており、このJARファイルをHTTPを使用してダウンロードするダウンロード要求時は、パケット交換において使用可能なタイムスロット数毎にファイルサイズの閾値を定め、ファイルサイズとパケットタイムスロット数に基づいてパケットベアラあるいは回線交換ベアラのいずれかを選択する。この場合、各タイムスロット数における閾値までの大きさのサイズのファイルをダウンロードする際は、パケットベアラを選択して接続し、各タイムスロット数における閾値を超えた場合に回線交換ベアラを選択して接続する。1タイムスロットないし3タイムスロットのタイムスロット数毎に規定されるファイルサイズの閾値は、MSIA(Mobile Station Information Agent)12から取得された制御情報に基づいて設定される。なお、MSIA12には移動機が初めて電源を投入した際に自動的に接続されて、制御情報をダウンロードすることにより移動機の初期設定が自動的に行われる。また、上位レイヤ(Markup Language等)よりいずれかのベアラが指定された場合は、指定されたベアラを優先して接続が試みられる。
図9において、DAS7は回線交換ベアラ7aとLANインタフェース7bとを備えている。移動機1がインターネット13上のWebサーバ14にアクセスする際には、移動機1と基地局(BS)3との間、基地局3とMSC4との間、MSC4とDAS7との間がデータリンク層である回線交換ベアラ1a、3a、4a、7aにより接続され、DAS7とPMSC9とWGW8との間、WGW8とWebサーバ14との間がイーサネット等のLAN I/F7b、8a、14aにより接続される。
移動機1においては、データ通信に関するイベントが発生した際に図15ないし図18に示すフローチャートのベアラ選択処理が起動され、ステップS21にてそのイベントがメール送信のイベントか否かが判断される。ここで、メール送信のイベントと判断されると、ステップS30に分岐してパケットベアラで接続することが優先されている否かが判断される。この場合、メールアプリケーションによりパケットベアラで接続することが優先されている場合は、ステップS31に進み移動機1とPMSC9間においてパケットベアラを使用して通信するためのパケットチャネルが登録される。次いで、ステップS32にて移動機1とMMTA10間のTCPコネクションが確立されて、移動機1からパケットベアラを使用してMMTA10へメールデータを送信する準備が整ったことになる。
JavaTMアプリケーションプログラムは、1つのJAD(Java Application Descriptor)ファイルとそれに対応する1つのJAR(Java Archive)ファイルとで構成されている。JADファイルは、対応するJARファイルやJavaTMアプリケーションプログラムに関する情報(属性)が示されたテキストファイルであり、アプリケーション名やバージョン、JARファイルの存在位置を示すURL、JARファイルのサイズ等の情報が含まれている。JADファイルはアプリケーションマネージャー(AM)がJavaTMアプリケーションプログラムを管理するために使用される。アプリケーションマネージャーは、JADファイルの情報を利用し、JavaTMアプリケーションプログラムファイル(JARファイル)をダウンロードする前に、当該JavaTMアプリケーションプログラムが共通JavaTM実行環境に適しているか否かを検証する。また、JARファイルはJavaTMアプリケーションプログラムを実行するために使用される圧縮あるいは非圧縮のバイナリファイルである。JARファイルは、マニフェストファイル、JavaTMアプリケーションプログラムで使用される全クラスファイル、JavaTMアプリケーションプログラムが使用するリソースファイル(画像、サウンド等)を含んでいる。
1.移動機が待受け状態からブラウザーを起動させて、ブラウザーモードとする。
2.HTTPを使用して取得した画面に表示されたメインメニューからJavaTMアプリケーションプログラムがアンカされているWebサイトへのアクセスを行う。すなわち、ユーザ操作により、そのWebサイトにアンカ(<A>タグ等により)される所望のJavaTMアプリケーションプログラムの選択をブラウザー上において行うことにより、アンカで指定されるURLのWebサーバから、当該JavaTMアプリケーションプログラムに関するJADファイルのダウンロードが行われる。この場合、ブラウザーモードが持続的接続(Persistent Connection)とされている場合は、ブラウザーモードから継続したTCPトランザクションによりJADファイルのダウンロードが行われる。また、ブラウザーモードが持続的接続とされていない場合は、JADファイルのダウンロード要求時にTCP接続を確立してそのトランザクションによりJADファイルのダウンロードが行われる。また、JADファイルをダウンロードする際のベアラは、前記した図15ないし図18に示すベアラ選択処理におけるWebアクセス処理(ステップS23)以降の処理で選択されたベアラとされる。
JARファイルをダウンロードする場合は、JADファイル内に設定されているJARファイルのサイズ情報(MIDlet-Jar-Size)の値をチェックし、MSIAからネットワーク情報として通知されている閾値との比較を行い、JARファイルのサイズの値が閾値を超える場合は、一般の回線番号と異なる回線番号とされた回線交換ベアラ(特殊DAS)を用いてJARファイルの取得処理を行う。ダウンロード元はJADファイルの解析によって得たJARファイルの存在位置を示すURL、すなわちJavaTMアプリケーションプログラムのダウンロード用プロキシサーバ(Java Proxy)とされる。
なお、閾値についてさらに説明すると、パケット交換において使用可能なタイムスロット数毎にJARファイルサイズの閾値を定め、ファイルサイズとパケットタイムスロット数に基づいてパケットベアラあるいは回線交換ベアラのいずれかを選択する。この場合、各タイムスロット数における閾値までの大きさのサイズのJARファイルをダウンロードする際は、パケットベアラを選択して接続し、各タイムスロット数における閾値を超えた場合に回線交換ベアラを選択して接続する。1タイムスロットないし3タイムスロットのタイムスロット数毎に規定されるJARファイルサイズの閾値は、MSIA(Mobile Station Information Agent)12から取得された制御情報に基づいて設定される。また、JavaTMアプリケーションプログラムのサイズがダウンロード可能なサイズを超えている場合は、ダウンロードできないことをユーザに通知する。
なお、即時起動JavaTMアプリケーションか否かはJADファイルのMIDlet-Immediate情報を解析することにより得ることができる。また、JavaTMアプリケーションプログラムを保存する際に、移動機内のメモリあるいは外部メモリの空き容量が不足する場合は、保存することができない旨をユーザに通知する。
7.JavaTMアプリケーションの実行を終了し、メモリへの格納等が完了したら、移動機はブラウザーの状態へ戻す。
Claims (8)
- 回線交換により通信を行う回線交換ベアラをサポートしている第1のエリアと、前記回線交換ベアラと、パケット交換により通信を行うパケットベアラとを共にサポートする第2のエリアとが存在している移動通信網におけるベアラ選択方法であって、
前記第1のエリアあるいは前記第2のエリアに在圏する移動通信端末は、初期設定時に前記移動通信網において任意の値の閾値に変更することができるファイルサイズの閾値情報を前記移動通信網から取得し、前記移動通信端末が取得した前記ファイルサイズの閾値情報に対するロードするファイルのサイズに応じて、前記ファイルのロード時に使用するベアラを選択するようにしたことを特徴とするベアラ選択方法。 - 前記移動通信端末は、前記ファイルサイズの閾値情報に対するロードするファイルのサイズと、パケット交換において使用可能なタイムスロット数とに応じて、前記ファイルのロード時に使用するベアラを選択するようにしたことを特徴とする請求項1記載のベアラ選択方法。
- 前記移動通信端末は、初期設定時にパケット交換において使用可能なタイムスロット数毎に設定されているファイルサイズの閾値情報を、前記移動通信網から取得するようにしたことを特徴とする請求項1記載のベアラ選択方法。
- 前記ファイルサイズの閾値情報は、前記移動通信網における前記回線交換ベアラとパケットベアラとが使用される割合を調整することのできる任意の値の閾値情報とされていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のベアラ選択方法。
- 回線交換により通信を行う回線交換ベアラをサポートしている第1のエリアと、前記回線交換ベアラと、パケット交換により通信を行うパケットベアラとを共にサポートする第2のエリアとが存在している移動通信網における移動通信端末であって、
初期設定時に前記移動通信網において任意の値の閾値に変更することができるファイルサイズの閾値情報が前記移動通信網から取得され、該取得された前記ファイルサイズの閾値情報に対するロードするファイルのサイズに応じて、前記ファイルのロード時に使用するベアラを選択するようにしたことを特徴とする移動通信端末。 - 前記ファイルサイズの閾値情報に対するロードするファイルのサイズと、パケット交換において使用可能なタイムスロット数とに応じて、前記ファイルのロード時に使用するベアラを選択するようにしたことを特徴とする請求項5記載の移動通信端末。
- 初期設定時に、パケット交換において使用可能なタイムスロット数毎に設定されているファイルサイズの閾値情報を、前記移動通信網から取得するようにしたことを特徴とする請求項5記載の移動通信端末。
- 前記ファイルサイズの閾値情報は、前記移動通信網における前記回線交換ベアラとパケットベアラとが使用される割合を調整することのできる任意の値とされた閾値情報とされていることを特徴とする請求項5ないし請求項7のいずれかに記載の移動通信端末。
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