JP6590282B2 - 端末装置、通信システム、通信制御方法及びプログラム - Google Patents

端末装置、通信システム、通信制御方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、端末装置、通信システム、通信制御方法及びプログラムに関する。
データ通信需要の増加に伴い、通信速度や通信効率の向上を図るため、LAA(License Assisted Access using LTE)の利用が検討されている。LAAは、ライセンス不要バンド(unlicensed band)を用いてLTE(Long Term Evolution、LTEは登録商標)を利用する通信方式である。LTEとは、第3世代(3G)携帯電話のデータ通信を高速化した規格であり、3.9Gとも呼ばれる。
また、移動体通信システムにおいて、第1の通信網の電波品質が劣化した場合、第2の通信網にハンドオーバし、第1の通信網の電波品質が回復した場合、第1の通信網にハンドオーバすることにより、音声通信の継続を図るという技術が知られている(下記特許文献1参照)。
特開2015−080139号公報
LAA通信においては、同じ周波数を利用する無線LAN通信に対して、LBT(Listen Before Talk)技術を用いて「無線LAN通信機器が通信を行っていない時間帯」を検出し、その時間帯に通信を行うことにより、無線LAN通信との干渉を回避する。つまり、端末装置が検出したLAA基地局からの電波が、無線LAN通信機器からの干渉を受けていない良好な電波であったとしても、そのことが、無線LAN通信機器が周囲に存在していないということを意味するわけではない。この結果、従来技術を用いてLAA通信網の電波品質が良好であることを検出し、端末装置がLAA網にハンドオーバしたとしても、周辺に多数の未知の無線LAN通信機器が存在していた場合、それらが通信を開始したときに、「無線LAN通信機器が通信を行っていない時間帯」が不足し、十分なLAA通信の通信速度が得られなくなり、通信を安定的に行うことができなくなる場合があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、LAA通信において、安定した通信を行うことができる端末装置、通信システム、通信制御方法及びプログラムを提供する。
(1)本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様による端末装置は、第1周波数帯域、または前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域を用いて通信を行う通信部と、自装置の位置に関する情報を取得する取得部と、前記取得部により取得された自装置の位置に関する情報と記憶部に記憶された場所に関する情報とを比較し、自装置の位置が予め設定されたエリア内にあるか否かに応じて前記通信部により前記第2周波数帯域を用いた通信を行うか否かを制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
(2)また、本発明の一態様は、第1周波数帯域、または前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域を用いて通信を行う通信部と、端末装置の位置に関する情報を取得する取得部と、前記取得部により取得された端末装置の位置に関する情報と記憶部に記憶された場所に関する情報とを比較し、端末装置の位置が予め設定されたエリア内にあるか否かに応じて前記通信部により前記第2周波数帯域を用いた通信を行うか否かを制御する制御部と、を備えることを特徴とする端末装置と、前記端末装置と前記第1周波数帯域または前記第2周波数帯域を用いた通信を行う基地局装置と、を備えることを特徴とする通信システムである。
(3)また、本発明の一態様は、第1周波数帯域、または前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域を用いて通信を行うステップと、端末装置の位置に関する情報を取得するステップと、取得された端末装置の位置に関する情報と記憶部に記憶された場所に関する情報とを比較するステップと、端末装置の位置が予め設定されたエリア内にあるか否かに応じて通信部により前記第2周波数帯域を用いた通信を行うか否かを制御するステップと、を備えることを特徴とする通信制御方法である。
(4)また、本発明の一態様は、コンピュータに、第1周波数帯域、または前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域を用いて通信を行うステップと、端末装置の位置に関する情報を取得するステップと、取得された端末装置の位置に関する情報と記憶部に記憶された場所に関する情報とを比較するステップと、端末装置の位置が予め設定されたエリア内にあるか否かに応じて通信部により前記第2周波数帯域を用いた通信を行うか否かを制御するステップと、を実行させるためのプログラムである。
本発明によれば、LAA通信において安定した通信を行うことができる。
第1の実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。 第1の実施形態に係る端末装置の構成を示す図である。 第1の実施形態に係る通信制御処理を示すフローチャートである。 第1の実施形態に係る端末装置の記憶部に記憶されている有効エリアリストのテーブルを示す図である。 第2の実施形態に係る端末装置の記憶部に記憶されている有効エリアリストのテーブルを示す図である。 第3の実施形態に係る端末装置の記憶部に記憶されている有効エリアリストのテーブルを示す図である。 第4の実施形態に係る通信制御処理を示すフローチャートである。 第4の実施形態に係る端末装置の表示部の画面例を示す図である。
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第1の実施形態について詳しく説明する。
図1は、本実施形態に係る通信システム1の構成例を示す図である。
通信システム1は、端末装置10と、LAAバンド基地局装置20A(20A−1、20A−2、20A−3)と、ライセンスバンド基地局装置20B(20B−1、20B−2、20B−3)と、を含んで構成される。
端末装置10は、LAA通信(第2周波数帯域)にも対応可能な、LTE通信(第1周波数帯域)に対応する端末装置である。また、端末装置10は、無線LAN通信のアクセスポイントから送信される電波を受信することにより、アクセスポイントを検出する。端末装置10は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、またはパーソナルコンピュータによって構成される。
端末装置10は、固定点C01内でのみLAA通信機能を有効化する。固定点については、後述する。なお、この図においては、1つの端末装置10および固定点C01を1カ所に示しているが、端末装置10および固定点C01は、複数あってもよく、各端末装置10は任意の場所にあってもよい。
LAAは、ライセンスバンドを使用するLTE通信と組み合わせて使用されることが想定されている。LAAは、ライセンスバンドを使用するLTE通信を維持しつつ、ライセンス不要バンドを使用する通信も可能な場合には、ライセンスバンドを使用する回線とライセンス不要バンドを使用する回線とを束ねて使用する、いわゆるキャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)の実現を可能にする。
広帯域の無線通信を実現する要素技術として、CAが用いられることがある。CAは、一度に複数のコンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)と呼ばれる周波数帯域を用いて高速、大容量の通信を実現する技術である。
通信システム1において、CAに用いられる基地局装置には、プライマリセル(Primary Cell;PCELL、以下、Pセル)であるPセルC01B−1を構成するライセンスバンド基地局装置20B−1と、PセルC01B−2を構成するライセンスバンド基地局装置20B−2と、PセルC01B−3を構成するライセンスバンド基地局装置20B−3と、セカンダリ・サービング・セル(Secondary Serving Cell;SCELL、以下、Sセル)であるSセルC01A−1を構成するLAAバンド基地局装置20A−1、SセルC01A−2を構成するLAAバンド基地局装置20A−2、及びSセルC01A−3を構成するLAAバンド基地局装置20A−3がある。
PセルC01B−1を構成するライセンスバンド基地局装置20B−1、PセルC01B−2を構成するライセンスバンド基地局装置20B−2、及びPセルC01B−2を構成するライセンスバンド基地局装置20B−2は、端末装置10との間で制御情報とユーザデータを送受信する。SセルC01A−1を構成するLAAバンド基地局装置20A−1、SセルC01A−2を構成するLAAバンド基地局装置20A−2、及びSセルC01A−3を構成するLAAバンド基地局装置20A−3は、主にユーザデータを送受信する基地局装置である。
CAにより、端末装置10は、PセルC01B(C01B−1、C01B−2、C01B−3)とSセルC01A(C01A−1、C0A−2、C01A−3)とのそれぞれの周波数帯域を用いて接続することができる。このように、通信システム1においては、CAにLAAを用いる場合、端末装置10は、PセルにLTEを使用し、SセルにLAAを使用する。また、CAにLAAを用いない場合、端末装置10は、PセルとSセル共にLTEを使用する。
LAAの利用は、3GPP(Third Generation Partnership Project)第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP:3rd Generation Partnership Project)において、リリース(Release)13では下りリンクのみだが、リリース14では上りリンクも含まれることが予定されている。LAAで用いられるライセンス不要バンドは、例えばWi−Fiと同様の5GHz帯で計画されており、スモールセル(Small Cell)での運用の場合にはLAA通信のセルのエリアは小さい。ここでスモールセルとは、通常の基地局の補完のために用いられる小型で通信エリアの狭い基地局装置のセルを指す。
基地局装置20B(20B−1、20B−2、20B−3)は、ライセンスバンド(第1周波数帯域)を利用したLTE通信によって、自装置から電波が届く範囲であるPセルC01B(C01B−1、C01B−2、C01B−3)内に在圏している端末装置10と通信接続する基地局装置である。
LAAバンド基地局装置20A−1は、ライセンス不要バンド(第2周波数帯域)を利用したLTE通信によって、自装置から電波が届く範囲であるSセルC01A−1に在圏している端末装置10と通信接続する基地局装置である。LAAバンド基地局装置20A−2は、ライセンス不要バンド(第2周波数帯域)を利用したLTE通信によって、自装置から電波が届く範囲であるSセルC01A−2に在圏している端末装置10と通信接続する基地局装置である。LAAバンド基地局装置20A−3は、ライセンス不要バンド(第2周波数帯域)を利用したLTE通信によって、自装置から電波が届く範囲であるSセルC01A−3に在圏している端末装置10と通信接続する基地局装置である。
ライセンスバンド基地局装置20B(20B−1、20B−2、20B−3)から電波が届くエリアでは、CA(Carrier Aggregation)可能な複数のライセンスバンド基地局装置20Bが存在し端末装置10から通信接続が可能であるとする。
LAAバンド基地局装置20A(20A−1、20A−2、20A−3)、及びライセンスバンド基地局装置20B(20B−1、20B−2、20B−3)は、例えば、eNodeB(evolved Node B)によって構成される。eNodeBとは、LTE方式の無線通信に対応した無線基地局である。
無線LAN通信エリアC02(C02−1、C02−2、C02−3、C02−4、C02−5、C02−6、C02−7)において、端末装置10は、ライセンス不要バンドを利用して無線LAN通信を行うことができる。
LAAバンド基地局装置20A(20A−1、20A−2、20A−3)が使用するライセンス不要バンドと、無線LAN通信エリアC02(C02−1、C02−2、C02−3、C02−4、C02−5、C02−6、C02−7)で利用されるライセンス不要バンドとには、共通の周波数帯域(例えば、5GHz帯)が含まれる。したがって、LAAバンド基地局装置20A(20A−1、20A−2、20A−3)によるLAA通信と、無線LANエリアC02(C02−1、C02−2、C02−3、C02−4、C02−5、C02−6、C02−7)で行われる無線LAN通信とは、同時に同一の周波数帯域を使用する場合が起こり得る。
そのため、LAAバンド基地局装置20A(20A−1、20A−2、20A−3)や、LAA通信を行う端末装置10は、信号を送信する前に、無線LAN通信の信号が送信されていないことを一定時間確認してから信号を送信することにより、電波干渉を回避する必要がある。これを、LBT(Listen Before Talk)と呼ぶ。LAA通信を行う機器は送信側で必ずこのLBTを行うため、周囲に無線LAN通信を行う機器があったとしても、受信側では無線LAN通信の影響を受けない品質の高い信号を受信することができる。
しかし、無線LAN通信を行う機器が頻繁に通信を行うと、LAA通信を行う機器は、このLBTの影響により、信号をなかなか送信できない状態になる。そのため、LAA通信を行う機器にとっては、LAA通信の信号品質は悪くないにもかかわらず通信レートが低下する、という状態に陥ることがある。この場合、例えば音声通話やビデオのストリーミング配信など、動作に一定の通信レートが必要になるアプリケーションは、安定して動作することができなくなる。
LAA通信を行う機器は、このLBT技術により無線LAN通信機器が発する電波との干渉を回避するので、端末が検出したLAA基地局からの電波が、無線LAN通信機器からの干渉を受けていない良好な電波であったとしても、そのことが、無線LAN通信機器が周囲に存在していないということを意味するわけではない。
従って、特に公共スペースのような環境にあっては、どのような無線LAN機器が周囲にあるかわからないため、測定したLAA通信の電波の品質が良かったとしても、安定したLAA通信ができるとは限らないことになる。
図1では、ライセンス不要バンド、ライセンスバンドを提供するLAAバンド基地局装置20A(20A−1、20A−2、20A−3)、及びライセンスバンド基地局装置20B(20B−1、20B−2、20B−3)の数がそれぞれ3個であり、端末装置10の数が1個である場合を例にしたが、これには限られない。LAAバンド基地局装置20A、ライセンスバンド基地局装置20B、及び端末装置10の数は、各々1個以上のいずれの数であってもよい。以下の説明では、これらのLAAバンド基地局装置20A(20A−1、20A−2、20A−3)、及びライセンスバンド基地局装置20B(20B−1、20B−2、20B−3)を基地局装置20と総称することがある。端末装置10の数は、一般的には複数である。
また、端末装置10がCAを行うためには、端末装置10が複数の基地局装置20のセル内に在圏し、かつ基地局装置20のそれぞれがCAに係る処理を実行可能である必要がある。CAに係る処理として、例えば、3GPP TS36.300規格書に記載の処理が利用されてもよい。
<端末装置の構成>
図2は、本実施形態に係る端末装置の構成例を示す図である。
端末装置10は、通信部11、センサー部12、制御部13、記憶部14、表示部15、操作入力部16、及びGPSモジュール17を含んで構成される。
通信部11は、LTE処理部111,LTE−RF部112、LAA処理部113、LAA−RF部114、無線LAN処理部115、無線LAN−RF部116、近距離無線処理部117、近距離無線−RF部118、アンテナ1121、アンテナ1141、アンテナ1161、アンテナ1181、およびアンテナ171を備える。
通信部11は、LAAバンド基地局装置20A(20A−1、20A−2、20A−3)と、ライセンスバンド基地局装置20B(20B−1、20B−2、20B−3)との通信接続や、無線LAN通信のアクセスポイントの検出等を行う。すなわち、通信部11は、第1周波数帯域、または第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域を用いて通信を行う。
また、通信部11は、端末装置10の位置に関する情報を受信する。通信部11の受信する端末装置10の位置に関する情報とは、例えば、無線LAN通信、近距離無線通信のビーコン、ライセンスバンド基地局装置20B(20B−1、20B−2、20B−3)のセルIDおよびチャネルの品質などを指す。
LTE処理部111は、LTE−RF部112及びアンテナ1121を介し、LTEの通信方式を用いて、ライセンスバンド基地局装置20B(20B−1、20B−2、20B−3)と各種のデータを送受信する。
LTE−RF部112は、LTE処理部111とLTE−RF部112との間で入出力されるデータを示す中間周波数の信号と、アンテナ1121とLTE−RF部112との間で入出力される高周波数の信号とを変換する。
アンテナ1121は、端末装置10とライセンスバンド基地局装置20B(20B−1、20B−2、20B−3)とのLTE通信における電波を送受信する。
LAA処理部113は、LAA−RF部114及びアンテナ1141を介し、LAAの通信方式を用いて、LAAバンド基地局装置20A(20A−1、20A−2、20A−3)と各種のデータを送受信する。
LAA−RF部114は、LAA処理部113とLAA−RF部114との間で入出力されるデータを示す中間周波数の信号と、アンテナ1141とLAA−RF部114との間で入出力される高周波数の信号とを変換する。
アンテナ1141は、端末装置10とLAAバンド基地局装置20A(20A−1、20A−2、20A−3)とのLAA通信における電波を送受信する。
無線LAN処理部115(検出部)は、無線LAN−RF部116及びアンテナ1161を介して、定期的に(例えば、10秒間隔で)周囲の無線LAN通信のアクセスポイントを検出する処理を行う。
無線LAN−RF部116は、無線LAN処理部115と無線LAN−RF部116との間で入出力されるデータを示す中間周波数の信号と、アンテナ1161と無線LAN−RF部116との間で入出力される高周波数の信号とを変換する。
アンテナ1161は、端末装置10が無線LANエリアC02(C02−1、C02−2、C02−3、C02−4、C02−5、C02−6)における無線LAN通信で用いられるライセンス不要バンドの電波を受信する。
近距離無線処理部117は、近距離無線−RF部118及びアンテナ1181を介して、近距離無線通信についての処理を行う。なお、近距離無線通信としては、例えばBluetooth(登録商標)を用いることが考えられる。
近距離無線−RF部118は、近距離無線処理部117と近距離無線−RF部118との間で入出力されるデータを示す中間周波数の信号と、アンテナ1181と近距離無線−RF部118との間で入出力される高周波数の信号とを変換する。
アンテナ1181は、近距離無線通信で用いられる電波を受信する。
センサー部12は、加速度センサー121と、ジャイロセンサー122と、地磁気センサー123と、気圧センサー124とを備える。
加速度センサー121は、端末装置10の加速度を測定する。
ジャイロセンサー122は、端末装置10の角速度を測定する。
地磁気センサー123は、地磁気を測定する。
気圧センサー124は、気圧を測定する。
制御部13は、状態管理部131と、タイマ制御部132と、電源制御部133とを備える。
制御部13は、記憶部14に予め登録されている、端末装置10がLAA通信機能を有効化するエリア(以下、固定点と呼ぶ)に関する情報に応じて、第2周波数帯域を用いた通信を行うか否かを判定し、通信部11を制御する。ここでエリアに関する情報とは、端末装置10の位置に関する情報である。例えば、端末装置10は、ユーザの操作により設定されたLAA通信を安定的に行うことのできるエリアに関する情報を、固定点を識別するためのエリア情報(以下、固定点情報とも呼ぶ)として記憶部14に、記憶させる。記憶部14には、固定点を識別するための情報をリストにした有効エリアリストのテーブルが記憶されている。有効エリアリストのテーブルについては、図4を用いて後述する。
状態管理部131は、通信部11により取得される端末装置10の位置に関する情報と、後述する記憶部14に記憶されている端末装置10の固定点の情報とを比較し、端末装置10が固定点内に現在いるかどうか判定する。
タイマ制御部132は、センサー部12で測定された、端末装置10が定期的な位置情報の検出を行う際、検出の間隔を計るタイマとして機能する。
電源制御部133は、LTE通信機能、LAA通信機能、無線LAN機能、近距離無線機能を制御する。具体的には、電源制御部133は、LAA処理部113及びLAA−RF部114への電力供給を停止させることによってLAA通信機能を無効にする。なお、LAA通信機能を無効にする方法は、電力供給を停止させる方法以外の方法であってもよい。例えば、LAA通信機能を無効にする方法は、ソフトウェア制御により通信機能を無効にする方法であってもよいし、物理的にスイッチを切ることにより通信機能を無効にする方法であってもよい。以下では、LAA通信機能を無効の状態であっても、LTE通信機能、無線LAN機能、近距離無線機能は常に有効である状態について説明する。
記憶部14は、端末装置10の固定点情報が登録された有効エリアリストのテーブルを記憶する。
表示部15は、各種の情報を表示する。表示部15はディスプレイ、例えば液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス(EL;Electroluminescence)ディスプレイを含んで構成される。
操作入力部16は、端末装置10のユーザからの各種の操作入力を受け付ける。操作入力部16は操作入力部材、例えば操作ボタン、キーボード、またはタッチパネルを含んで構成される。
GPSモジュール17は、アンテナ171を通じて端末装置10の現在位置を測定する。アンテナ171は端末装置10の現在位置の情報を送受信する。
次に、図3を参照して端末装置10が実行する通信制御処理の動作を説明する。図3は、本実施形態に係る通信制御処理の一例を示すフローチャートである。
本フローチャートに示す処理は、端末装置10が通信を開始する際に開始される。
(ステップS100)状態管理部131は、端末装置10の現在位置に関する情報を通信部11から読み込む。その後、状態管理部131は、ステップS102に処理を進める。
(ステップS102)状態管理部131は、記憶部14から有効エリアリストを読み、端末装置10の現在位置に関する情報と比較する。その後、状態管理部131は、ステップS104に処理を進める。
(ステップS104)状態管理部131は、ステップS102の比較結果に基づいて、端末装置10の現在位置が認識済みの固定点であるか否かを判定する。ここで認識済みの固定点とは、記憶部14に記憶されている有効エリアリストに登録されている固定点のことである。状態管理部131は、端末装置10の現在位置が認識済みの固定点であると判定した場合(YES)、ステップS106に処理を進める。一方、状態管理部131は、端末装置10の現在位置が認識済みの固定点でないと判定した場合(NO)、ステップS108に処理を進める。
(ステップS106)状態管理部131は、電源制御部133からLAA通信機能の有効無効設定の情報を取得し、LAA通信機能が無効であるか否かを判定する。状態管理部131は、LAA通信機能が無効であると判定した場合(YES)、ステップS110に処理を進める。一方、状態管理部131は、LAA通信機能が無効でないと判定した場合(NO)、ステップS106の処理を終了する。
(ステップS108)状態管理部131は、電源制御部133からLAA通信機能の有効無効設定の情報を取得し、LAA通信機能の無効であるか否かを判定する。状態管理部131は、LAA通信機能が無効である場合(YES)、ステップS108の処理を終了する。一方、状態管理部131は、LAA通信機能が無効でない場合(NO)、ステップS120に処理を進める。
(ステップS110)電源制御部133は、LAA通信機能を有効にする処理を行う。このステップS110では、具体的にはステップS111の処理が行われる。
(ステップS111)電源制御部133は、LAA処理部113及びLAA−RF部114への電力供給を開始することによってLAA通信機能を有効にする。以上で、ステップS111の処理を終了する。なお、LAA通信機能を有効にする方法は、電力供給を開始する方法以外の方法であってもよい。例えば、LAA通信機能を有効にする方法は、ソフトウェア制御により通信機能を有効にする方法であってもよいし、物理的にスイッチを入れることにより通信機能を有効にする方法であってもよい。
(ステップS120)電源制御部133は、LAA通信機能を無効にする処理を行う。このステップS120では、具体的にはステップS121からステップS123の処理が行われる。
(ステップS121)状態管理部131は、通信部11のLAA処理部113にLAA通信中であるか否か問い合わせる。LAA通信中である場合、状態管理部131はステップS122に処理を進める。一方、LAA通信中でない場合は、状態管理部131はステップS123に処理を進める。
(ステップS122)LAA処理部113は、LAA通信を切断し、ステップS123に処理を進める。
(ステップS123)電源制御部133は、LAA処理部113及びLAA−RF部114への電力供給を停止させることによってLAA通信機能を無効にする。以上で、ステップS120の処理を終了する。なお、LAA通信機能を無効にする方法は、電力供給を停止させる方法以外の方法であってもよい。例えば、LAA通信機能を無効にする方法は、ソフトウェア制御により通信機能を無効にする方法であってもよいし、物理的にスイッチを切ることにより通信機能を無効にする方法であってもよい。
図4は、第1の実施形態に係る記憶部14に記憶されている有効エリアリストのテーブルの例を示す図である。
図示する有効エリアリストには、予めユーザの操作によって固定点(端末装置10がLAA通信機能を有効化するエリア)を識別するためのエリア情報(固定点情報)が登録されている。固定点としては、例えば、ユーザがテスト通信を試み通信品質が良いと感じたエリアが考えられる。固定点情報としては、例えば、無線LAN、近距離無線等のビーコンが考えられる。
例えば図4に示すように、有効エリアリストには下記のような条件が、固定点情報として登録される。
固定点ID1のリストでは、無線LANはSSIDまたはESSIDで特定の値が検出できるという条件が、固定点情報として登録されている。
固定点ID2のリストでは、近距離無線のビーコンのUUIDで特定の値が検出できるという条件が、固定点情報として登録されている。
なお、上記では、有効エリアの条件として、1つずつの条件を項目にしているが、複数の項目を合わせた形でもよい。
また、上記では、有効エリアの情報を登録する場合について述べたが、LAA通信をしない無効エリアの情報を登録してもよい。
<第1の実施形態のまとめ>
以上に説明したように、本実施形態に係る端末装置10は、通信部11、自装置の位置に関する情報を取得する取得部(この一例において、通信部11)、記憶部14、及び制御部13とを備える。通信部11は、第1周波数帯域(この一例において、LTE通信の周波数帯域)、または第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域(この一例において、LAA通信の周波数帯域)を用いて通信を行うことを特徴とする。制御部13は、取得部により取得された端末装置10の位置に関する情報と記憶部14に記憶された場所に関する情報とを比較し、端末装置10の位置が予め設定されたエリア内にあるか否かに応じて通信部11により第2周波数帯域を用いた通信を行うか否かを制御することを特徴とする。また、制御部13は、自装置の位置に関する情報と、場所に関する情報とを比較し、自装置の位置が第1周波数帯域または第2周波数帯域を用いるエリアに該当する場合には第1周波数帯域または第2周波数帯域を用いた通信を行うように制御し、自装置の位置が第1周波数帯域または第2周波数帯域を用いるエリアに該当しない場合には第1周波数帯域を用いた通信を行うように制御する。
記憶部14に記憶される場所に関する情報は、第1周波数帯域または第2周波数帯域を用いて通信するまたは通信しないエリアに関する情報を含むことを特徴とする。
この構成により、本実施形態に係る端末装置10は、LAA通信において周辺に多数の無線LAN通信機器が存在している場合であっても、無線LAN通信機器が発する電波との干渉による通信の阻害を排除することができ、安定した通信を行うことができる。
例えば、端末装置10は、あらかじめLAA通信機能を有効化する固定点を決め、端末装置10が認識している固定点でのみLAA通信機能を有効にする。その結果、端末装置10は安定した通信を行うことができるようになる。また、端末装置10は、(ユーザが認識した)実績のある場所以外でLAA通信を行うことがなくなるため、環境が未知の場所でLAA通信を行うことを意図的に防ぐことができる。
(第2の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態について説明する。
第1の実施形態では、端末装置10がLAA通信機能を有効化するエリアを識別するためのエリア情報(固定点情報)として、無線LAN、近距離無線等のビーコンを使用する場合について説明したが。第2の実施形態では、端末装置10が、固定点情報として、例えば、GPS等での位置情報を使用する場合について説明する。
本実施形態における端末装置10が実行する通信制御処理の動作の一例は、図3のフローチャートと一部を除いて同様であるため省略する。ただし、本実施形態においては、図3のフローチャートは、定期的な端末装置10の現在位置の測定が完了した際に開始される。ただし、現在位置の測定の間隔は、タイマ制御部132によって管理される。
なお、図3のフローチャートに示す処理は、加速度センサー121からの情報により、状態管理部131が、端末装置10が停止したと判定した際に開始されてもよい。また、図3のフローチャートにおけるステップS100は、本実施形態においては、状態管理部131は、端末装置10の現在位置に関する情報をGPSモジュール17から読み込む点が異なる。
図5は、第2の実施形態に係る記憶部14に記憶されている有効エリアリストのテーブルの例を示す図である。
図示する有効エリアリストには、予めユーザの操作によって固定点情報が登録されている。固定点としては、例えば、ユーザがテスト通信を試み通信品質が良いと感じたエリアが考えられる。固定点情報としては、例えば、GPS等での位置情報が考えられる。
例えば図5に示すように、固定点ID1のリストでは、GPSの値(緯度、経度)が特定の値であるという条件が、固定点情報として登録されている。
なお、上記では、有効エリアの条件として、1つずつの条件を項目にしているが、複数の項目を合わせた形でもよい。
また、上記では、有効エリアの情報を登録する場合について述べたが、LAA通信をしない無効エリアの情報を登録してもよい。
<第2の実施形態のまとめ>
以上に説明したように、本実施形態に係る端末装置10は、自装置の位置に関する情報を取得する取得部(この一例において、GPSモジュール17)を備える。端末装置10は、LAA通信機能を有効化するエリアを識別するためのエリア情報として、GPS等での位置情報を使用する。
この構成により、本実施形態に係る端末装置10は、LAA通信において周辺に多数の無線LAN通信機器が存在している場合であっても、無線LAN通信機器が発する電波との干渉による通信の阻害を排除することができ、安定した通信を行うことができる。
例えば、端末装置10は、あらかじめLAA通信機能を有効化する固定点を決め、端末装置10が認識している固定点でのみLAA通信機能を有効にする。その結果、端末装置10は安定した通信を行うことができるようになる。また、端末装置10は、(ユーザが認識した)実績のある場所以外でLAA通信を行うことがなくなるため、環境が未知の場所でLAA通信を行うことを意図的に防ぐことができる。
(第3の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第3の実施形態について説明する。
第3の実施形態では、端末装置10が、LAA通信機能を有効化するエリアを識別するためのエリア情報(固定点情報)として、ライセンスバンド基地局装置20B(20B−1、20B−2、20B−3)のセルC01B(C01B−1、C01B−2、C01B−3)のセルIDおよび各々のセルの品質を使用する場合について説明する。
本実施形態における端末装置10が実行する通信制御処理の動作の一例は、図3のフローチャートと同様であるため省略する。ただし、本実施形態においては、図3のフローチャートは、端末装置10が通信を開始する際に開始される。
図6は、第3の実施形態に係る記憶部14に記憶されている有効エリアリストのテーブルの例を示す図である。
図示する有効エリアリストには、予めユーザの操作によって固定点情報が登録されている。固定点としては、例えば、ユーザがテスト通信を試み通信品質が良いと感じたエリアが考えられる。固定点情報としては、例えば、ライセンスバンド基地局装置20B(20B−1、20B−2、20B−3)のセルC01B(C01B−1、C01B−2、C01B−3)のセルIDが各々確認でき、各々のセルの品質が各々ある範囲内にあるという条件を、固定点情報に使用することが考えられる。
例えば図5に示すように、固定点ID1のリストでは、LTEバンド基地局装置20A(20A−1、20A−2、20A−3)のセルC01B(C01B−1、C01B−2、C01B−3)のセルIDが各々確認でき、各々のセルの品質が各々ある範囲内にあるという条件が、固定点を識別する情報として登録されている。4つのセルのセルIDが各々確認でき、各々の電波品質がいずれも想定される範囲に収まっている場合、端末装置10は、自装置が固定点C01内に位置していると判定する。
なお、上記では、有効エリアの条件として、1つずつの条件を項目にしているが、複数の項目を合わせた形でもよい。
また、上記では、有効エリアの情報を登録する場合について述べたが、LAA通信をしない無効エリアの情報を登録してもよい。
<第3の実施形態のまとめ>
以上で説明したように、本実施形態に係る端末装置10は、自装置の位置に関する情報を取得する取得部(この一例において、通信部11)を備える。端末装置10は、LAA通信機能を有効化するエリアを識別するためのエリア情報として、ライセンスバンド基地局装置20B(20B−1、20B−2、20B−3)のセルC01B(C01B−1、C01B−2、C01B−3)のセルIDが各々確認でき、各々のセルの品質が各々ある範囲内にあるという条件を使用する。
この構成により、本実施形態に係る端末装置10は、LAA通信において周辺に多数の無線LAN通信機器が存在している場合であっても、無線LAN通信機器が発する電波との干渉による通信の阻害を排除することができ、安定した通信を行うことができる。
例えば、端末装置10は、あらかじめLAA通信機能を有効化する固定点を決め、端末装置10が認識している固定点でのみLAA通信機能を有効にする。その結果、端末装置10は安定した通信を行うことができるようになる。また、端末装置10は、(ユーザが認識した)実績のある場所以外でLAA通信を行うことがなくなるため、環境が未知の場所でLAA通信を行うことを意図的に防ぐことができる。
(第4の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第4の実施形態について詳しく説明する。
上記第1、第2、および第3の実施形態では、端末装置10が固定点の有効エリアリストをユーザが入力する場合について説明をした。本実施形態では、端末装置の位置をアプリケーションから測定して有効エリアリストに登録する場合について説明をする。
図7は、本実施形態に係る通信制御処理の一例を示すフローチャートである。
本フローチャートに示す処理は、制御部13が、端末装置10のユーザの操作による、表示部15にエリア情報測定画面を表示させる命令を受け付けた際に開始する。
(ステップS2000)端末装置10のユーザは、表示部15に表示されるエリア情報測定画面内の、端末装置10のエリア情報の測定に使用する情報の中からひとつ以上を選択する。表示部15に表示されるエリア情報の測定に使用する情報の例については、図6で詳しく述べる。その後、制御部13はステップS2002に処理を進める。
(ステップS2002)端末装置10のユーザは、表示部15に表示されるエリア情報測定画面内の、開始ボタンD300を押下する。これにより、制御部13は、端末装置10のエリア情報の測定を開始するための命令を、ステップS2000でユーザにより選択された情報に応じて、通信部11またはGPSモジュール17に出す。その後、制御部13はステップS2004に処理を進める。
(ステップS2004)ステップS2000でユーザにより選択された情報に応じて、通信部11またはGPSモジュール17がエリア情報を取得する。制御部13は、表示部15にアラートD400を表示させ、また、開始ボタンD300を中止ボタンD302へと変化させ、エリア情報を測定中であることをユーザに知らせる。その後、制御部13は、ステップS2006に処理を進める。
(ステップS2006)制御部13は、通信部11またはGPSモジュール17がエリア情報を測定する過程で、ユーザが中止ボタンD302を押下した場合、ステップ2014に処理を進める。一方、エリア情報の測定が完了した場合、制御部13はステップS2008に処理を進める。
(ステップS2008)ユーザは、測定したエリア情報をもとに、有効エリアリストに登録したい項目のみを選択する。その後、制御部13はステップS2010に処理を進める。
(ステップS2010)ユーザは、登録ボタンD304を押下する。その後、制御部13はステップS2012に処理を進める。
(ステップS2012)操作入力部16は、設定された項目をエリア情報として状態管理部131に伝える。状態管理部131は、操作入力部16より受け取ったエリア情報を、記憶部14に伝える。記憶部14は、状態管理部131から受け取ったエリア情報を、固定点を識別するためのエリア情報として有効エリアリストのテーブルに保存する。その後、制御部13はステップS2012の処理を終了する。
(ステップS2014)制御部13は、通信部11またはGPSモジュール17にエリア情報の測定を中止させる命令を出し、ステップS2014の処理を終了する。
図8は、ユーザが端末装置10の固定点情報を設定する操作を、表示部15に表示される画面の例を用いて説明する図である。G200、G202、G204は表示部15に表示される画面を表し、D300は開始ボタンを表し、D302は中止ボタンを表し、D304は登録ボタンを表す。
ここでは、例として、エリア情報を測定するための方法として、無線LANのSSID、近距離無線のUUID、GPSでの位置情報、ライセンスバンド基地局装置20B(20B−1、20B−2、20B−3)のセルIDおよびチャネルの品質という4つの選択肢がある中から、無線LANのSSID、近距離無線のUUID、GPSでの位置情報の3つを選択する場合を説明する。ただし図8では、無線LANとしてWi−Fi(登録商標)、近距離無線としてBluetoothを用いる場合の例が示してある。画面G200は、ユーザが端末装置10のエリア状態測定を開始する際に表示される画面の例である。画面G202は、画面G200において、ユーザが開始ボタンD300を押下した直後の画面の例である。アラートD400が表示され、ユーザにエリア状態を測定中であることが通知される。画面G202は、有効エリアリストに登録したい項目として、無線LANのSSIDがAAAA、近距離無線のUUIDがCCCC,GPSの位置情報として経度がAA、緯度がBBという項目を選択した場合の画面の例である。ユーザが登録ボタンD304を押下することで、選択した項目が、固定点情報として記憶部14の有効エリアリストに登録される。
<第4の実施形態のまとめ>
以上に説明したように、本実施形態に係る端末装置10は、固定点を識別するための情報をアプリケーションから測定して有効エリアリストに登録する。
この構成により、本実施形態に係る端末装置10は、LAA通信において未知の無線LAN通信機器による影響を排除することができるようになり、その結果、安定した通信を行うことができる。
なお、上述した実施形態における端末装置10の一部、例えば、制御部13、記憶部14、LTE処理部111、LAA処理部113、無線LAN処理部115、及び近距離無線処理部117をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、端末装置10に内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態における端末装置10の一部、または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現しても良い。端末装置10の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
1…通信システム、10…端末装置、C01…固定点、20A(20A−1、20A−2、20A−3)…LAAバンド基地局装置、20B(20B−1、20B−2、20B−3)…ライセンスバンド基地局装置、C01A(C01A−1、C01A−2、C01A−3)…セカンダリセル(Sセル)、C01B(C01B−1、C01B−2、C01B−3)…プライマリセル(Pセル)、C02(C02−1、C02−2、C02−3、C02−4、C02−5、C02−6)…無線LANエリア、11…通信部、111…LTE処理部、112…LTE−RF部、113…LAA処理部、114…LAA−RF部、115…無線LAN処理部、116…無線LAN−RF部、117…近距離無線処理部、118…近距離無線−RF部、1121…アンテナ、1141…アンテナ、1161…アンテナ、1181…アンテナ、12…センサー部、121…加速度センサー、122…ジャイロセンサー、123…地磁気センサー、124…気圧センサー、13…制御部、131…状態管理部、132…タイマ制御部、133…電源制御部、14…記憶部、15…表示部、16…操作入力部、17…GPSモジュール、171…アンテナ

Claims (6)

  1. 第1周波数帯域を用いて通信を行う第1通信部と、
    前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域を用いてLAA(License Assisted Access using LTE)通信を行う第2通信部であって、前記第2周波数帯域の信号が送信されていないことを確認した場合に信号送信を行う第2通信部と、
    前記第2周波数帯域を用いてアクセスポイントを介した通信を行う第3通信部と、
    自装置の位置に関する第1情報を取得する取得部と、
    前記取得部により取得された自装置の位置に関する第1情報と、場所に関する第2情報であって、ユーザの操作に基づいて記憶部に記憶された第2情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記第2通信部により前記第2周波数帯域を用いた通信を行うか否かを制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする端末装置。
  2. 前記取得部は、前記第3通信部により測定された前記アクセスポイントの識別子情報、前記第1通信部により取得されたセル識別子情報、および/またはGPSを用いた位置情報を、前記第1情報として取得し、
    前記制御部は、前記第3通信部により測定された前記アクセスポイントの識別子情報、前記第1通信部により取得された前記セル識別子情報、および/またはGPSを用いた位置情報を、前記第2情報として、前記ユーザの操作に基づいて前記記憶部に記憶する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
  3. 前記制御部は、前記第1情報と、前記第2情報とを比較し、自装置の位置が前記第2周波数帯域を用いるエリアに該当する場合には前記第2周波数帯域を用いた前記第2通信部によるLAA通信を有効にするように制御し、自装置の位置が前記第2周波数帯域を用いるエリアに該当しない場合には前記周波数帯域を用いた前記第2通信部によるLAA通信を無効にするように制御する
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の端末装置。
  4. 第1周波数帯域を用いて通信を行う第1通信部と、
    前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域を用いてLAA(License Assisted Access using LTE)通信を行う第2通信部であって、前記第2周波数帯域の信号が送信されていないことを確認した場合に信号送信を行う第2通信部と、
    前記第2周波数帯域を用いてアクセスポイントを介した通信を行う第3通信部と、
    自装置の位置に関する第1情報を取得する取得部と、
    前記取得部により取得された自装置の位置に関する第1情報と、場所に関する第2情報であって、ユーザの操作に基づいて記憶部に記憶された第2情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記第2通信部により前記第2周波数帯域を用いた通信を行うか否かを制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする端末装置と、
    前記端末装置と前記第1周波数帯域または前記第2周波数帯域を用いた通信を行う基地局装置と、
    を備えることを特徴とする通信システム。
  5. 第1周波数帯域を用いて通信を行うステップと、
    前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域を用いてLAA(License Assisted Access using LTE)通信を行うステップであって、前記第2周波数帯域の信号が送信されていないことを確認した場合に信号送信を行うステップと、
    前記第2周波数帯域を用いてアクセスポイントを介した通信を行うステップと、
    端末装置の位置に関する第1情報を取得するステップと、
    取得された自装置の位置に関する第1情報と、場所に関する第2情報であって、ユーザの操作に基づいて記憶部に記憶された第2情報とを比較するステップと、
    比較結果に基づいて、前記第2周波数帯域を用いたLAA通信を行うか否かを制御するステップと、
    を備えることを特徴とする通信制御方法。
  6. コンピュータに、
    第1周波数帯域を用いて通信を行うステップと、
    前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域を用いてLAA(License Assisted Access using LTE)通信を行うステップであって、前記第2周波数帯域の信号が送信されていないことを確認した場合に信号送信を行うステップと、
    前記第2周波数帯域を用いてアクセスポイントを介した通信を行うステップと、
    端末装置の位置に関する第1情報を取得するステップと、
    取得された自装置の位置に関する第1情報と、場所に関する第2情報であって、ユーザの操作に基づいて記憶部に記憶された第2情報とを比較するステップと、
    比較結果に基づいて、前記第2周波数帯域を用いたLAA通信を行うか否かを制御するステップと、
    を実行させるためのプログラム。
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