(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の移動端末機（１４）に対して送信要求する送信パワー変化数、送信パワー変化量を設定するパワーコントロール設定手段（３）と、
前記移動端末機に対して前記パワーコントロール設定手段によって設定された送信パワー変化数および送信パワー変化量を要求するパワーコントロール要求手段（５）と、
前記パワーコントロール要求手段から送信要求を受けたときに、各送信スロット中のＴＰＣのビット情報によって送信パワーがアップ・ダウン、現状維持の何れかに制御されて前記移動端末機に送信する送信手段（６）と、
前記パワーコントロール要求手段による送信要求に伴う前記送信手段からの送信に応じて前記移動端末機から送信される送信パワーを受信する受信手段（７）と、
前記受信手段の出力信号に基づいて前記移動端末機のスロットを検出するスロット検出手段（１０ａ）と、
前記スロット検出手段によって検出された各スロットの電力およびスロット間の電力変化量を検出するスロット電力検出手段（１０ｂ）と、
前記スロット検出手段および前記スロット電力検出手段によって検出された前記スロットの数、各スロットの電力およびスロット間の電力変化量を記憶する解析結果メモリ（１０ｃ）と、
前記解析結果メモリに記憶された情報と前記パワーコントロール設定手段の設定情報を比較し、スロットの個数が一致したときには、各スロット毎の電力の比較およびスロット間の電力の変化量を比較して前記移動端末機の動作判定を行なう判定手段（１１）と、
前記判定手段の動作判定結果を出力する判定結果出力手段（１３）とを備えたことを特徴とする移動端末機送信パワー測定装置。
【請求項２】
測定対象の移動端末機（１４）に対して送信要求する送信パワー変化数、送信パワー変化量を設定するステップと、
前記移動端末機に対して設定された送信パワー変化数および送信パワー変化量を要求するステップと、
前記送信パワー変化数および送信パワー変化量による送信要求を受けたときに、各送信スロット中のＴＰＣのビット情報によって送信パワーがアップ・ダウン、現状維持の何れかに制御されて前記移動端末機に送信するステップと、
前記送信要求に伴う送信に応じて前記移動端末機から送信される送信パワーを受信するステップと、
前記受信出力信号に基づいて前記移動端末機のスロットを検出するステップと、
前記検出された各スロットの電力およびスロット間の電力変化量を検出するステップと、
前記検出されたスロットの数、各スロットの電力およびスロット間の電力変化量と前記設定情報を比較し、スロットの個数が一致したときには、各スロット毎の電力の比較およびスロット間の電力の変化量を比較して前記移動端末機の動作判定を行なうステップと、
前記動作判定結果を出力するステップとを含むことを特徴とする移動端末機送信パワー測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機などの移動端末機からの送信パワーを測定し、この測定結果に基づいて移動端末機の動作の良否を判定して動作チェックするための移動端末機送信パワー測定装置および測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば携帯電話機などの移動端末機の通信方式としては、ＣＤＭＡ(code division multiple access：符号分割多元接続) 方式が一般的に知られている。このＣＤＭＡ方式は、無線通信で、同じ周波数の電波を複数のユーザーで効率的に共用する多元接続方式である。
【０００３】
ところで、ＣＤＭＡ方式により無線通信を行なう場合、移動端末機の送信パワーを最適に保つため、オープンループ(Open Loop) パワーコントロール又はインナーループ(Inner Loop)パワーコントール（Ｗ−ＣＤＭＡでは、インナーループコントロールといい、ｃｄｍａＯｎｅではクローズドループ(Closed Loop) パワーコントロールという。以下、インナーループコントロールで記載する。）の機能により移動端末機の送信パワーがコントロールされるようになっている。
【０００４】
オープンループパワーコントロールは、移動端末機側がパワーの制御を行なう方式である。この方式では、図７（ａ）に示すように、基地局が常時出力する信号のレベルを移動端末機が測定し、この測定値に見合った送信パワーで移動端末機が信号を出力するように移動端末機の送信パワーが制御される。
【０００５】
これに対し、インナーループパワーコントロールは、基地局側がパワーの制御を行なう方式である。この方式では、図７（ｂ）に示すように、通話状態で基地局が移動端末機からの信号を受信してＣ／Ｎ(carrier to noise ratio)を測定し、この測定結果に基づいて移動端末機が出力するべき送信パワーをスロット内のデータの一部で移動端末機に指示し、この指示に応じた送信パワーで移動端末機が信号を出力するように移動端末機の送信パワーが制御される。
【０００６】
ここでは、本発明に関するインナーループパワーコントロールによる移動端末機の送信パワーのコントロールについて更に説明する。このインナーループパワーコントロールでは、移動端末機の送信パワー（基地局での受信パワー）を最適に保つため、基地局からの制御により移動端末機の送信パワーをコントロールしている。
【０００７】
更に説明すると、基地局は、移動端末機の送信パワーを制御する制御情報を移動端末機に送信する。そして、移動端末機では、基地局から受信した情報を基に送信パワーを変化させる。
【０００８】
これにより、移動端末機の送信パワーは、基地局から指定された制御情報にしたがってスロット毎に変化する。従って、基地局から任意に指定された内容で、移動端末機が送信パワーを正しく変化させることが出来るかどうかを測定することにより、移動端末機の動作の良否を判定することが出来る。
【０００９】
そこで、従来、移動端末機の動作の良否を判定する場合には、疑似基地局装置から測定対象となる移動端末機に制御情報を送信し、この制御情報に対して移動端末機から出力される送信パワーの波形をオシロスコープやスペクトラムアナライザによって表示していた。そして、この表示された移動端末機の送信パワーの波形と制御情報によって指定された内容とを対比し、移動端末機の動作チェックを行なっていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の移動端末機の送信パワーの波形を表示して動作チェックする構成および方法では、移動端末機の動作チェックを行なうまでの過程において測定に手間がかかり、また、正確な測定が出来ないという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、手間をかけずに被測定対象である移動端末機の送信パワーを正確に測定でき、この測定結果に基づいて移動端末機の動作チェックを行なうことができる移動端末機送信パワー測定装置および測定方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決する手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る移動端末機送信パワー測定装置は、測定対象の移動端末機１４に対して送信要求する送信パワー変化数、送信パワー変化量を設定するパワーコントロール設定手段３と、
前記移動端末機に対して前記パワーコントロール設定手段によって設定された送信パワー変化数および送信パワー変化量を要求するパワーコントロール要求手段５と、
前記パワーコントロール要求手段から送信要求を受けたときに、各送信スロット中のＴＰＣのビット情報によって送信パワーがアップ・ダウン、現状維持の何れかに制御されて前記移動端末機に送信する送信手段６と、
前記パワーコントロール要求手段による送信要求に伴う前記送信手段からの送信に応じて前記移動端末機から送信される送信パワーを受信する受信手段７と、
前記受信手段の出力信号に基づいて前記移動端末機のスロットを検出するスロット検出手段１０ａと、
前記スロット検出手段によって検出された各スロットの電力およびスロット間の電力変化量を検出するスロット電力検出手段１０ｂと、
前記スロット検出手段および前記スロット電力検出手段によって検出された前記スロットの数、各スロットの電力およびスロット間の電力変化量を記憶する解析結果メモリ１０ｃと、
前記解析結果メモリに記憶された情報と前記パワーコントロール設定手段の設定情報を比較し、スロットの個数が一致したときには、各スロット毎の電力の比較およびスロット間の電力の変化量を比較して前記移動端末機の動作判定を行なう判定手段１１と、
前記判定手段の動作判定結果を出力する判定結果出力手段１３とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、別の発明に係る移動端末機送信パワー測定方法は、測定対象の移動端末機１４に対して送信要求する送信パワー変化数、送信パワー変化量を設定するステップと、
前記移動端末機に対して設定された送信パワー変化数および送信パワー変化量を要求するステップと、
前記送信パワー変化数および送信パワー変化量による送信要求を受けたときに、各送信スロット中のＴＰＣのビット情報によって送信パワーがアップ・ダウン、現状維持の何れかに制御されて前記移動端末機に送信するステップと、
前記送信要求に伴う送信に応じて前記移動端末機から送信される送信パワーを受信するステップと、
前記受信出力信号に基づいて前記移動端末機のスロットを検出するステップと、
前記検出された各スロットの電力およびスロット間の電力変化量を検出するステップと、
前記検出されたスロットの数、各スロットの電力およびスロット間の電力変化量と前記設定情報を比較し、スロットの個数が一致したときには、各スロット毎の電力の比較およびスロット間の電力の変化量を比較して前記移動端末機の動作判定を行なうステップと、
前記動作判定結果を出力するステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による移動端末機送信パワー測定装置（以下、パワー測定装置と略称する）の一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明によるパワー測定装置の構成を示すブロック図、図２は同装置からの送信要求に基づいて送信パワーがコントールされた移動端末機からの信号波形の一例を示す図、図３は同装置から移動端末機に送信される制御情報のフォーマット構造を示す図、図４および図５は図３の制御情報に基づいて移動端末器から送信される送信パワーの変化量の規格を示す図、図６は同装置における処理手順の一部（解析部の処理手順）を示すフローチャートである。
【００１６】
図１に示すように、本例のパワー測定装置１は、方向性結合器２、パワーコントロール設定手段３、制御部４、パワーコントロール要求手段５、送信回路６、受信回路７、Ａ／Ｄ変換器８、メモリ９、解析部１０、判定手段１１、表示制御回路１２、表示器１３を備えて概略構成される。
【００１７】
図１に示すように、パワー測定装置１の接続端子１ａは、測定対象の移動端末機１４にコード接続されている。接続端子１ａは、パワー測定装置１内において、方向性結合器２を介して送信回路６と受信回路７にそれぞれ接続される。なお、移動端末機１４は、アンテナを介してパワー測定装置１に無線接続するようにしてもよい。
【００１８】
パワーコントロール設定手段３は、移動端末機１４から送信させる信号のスロット数、各スロットの電力、スロット間の電力の変化量等の情報を制御部４を介してパワーコントロール要求手段５に設定している。また、パワーコントロール設定手段３は、測定開始や測定停止の指令も行なっている。
【００１９】
制御部４は、パワーコントロール設定手段３からの設定情報に基づき、パワーコントロール要求手段５に対して移動端末機１４から送信させる信号のスロット数、各スロットの電力、スロット間の電力の変化量等の情報の設定を制御している。また、制御部４は、パワーコントロール設定手段３より測定開始が指令されたときに、解析部１０のスロット検出手段１０ａに測定の開始を知らせる信号を出力し、所定の測定時間が経過した後に測定の終了を知らせる信号を出力している。
【００２０】
パワーコントロール要求手段５は、制御部４の制御により設定されるスロット数、各スロットの電力、スロット間の電力の変化量等の情報に対応した送信要求信号を送信回路６に出力している。また、パワーコントロール要求手段５は、送信回路６に送信要求信号を出力するタイミングで解析部１０のスロット検出手段１０ａにトリガ信号を出力している。
【００２１】
送信手段としての送信回路６は、制御部４の制御に基づくパワーコントロール要求手段５からの送信要求信号を受けると、パワーコントロール要求手段５の送信要求信号の内容に対応した制御情報を方向性結合器２および接続端子１ａを介して移動端末機１４に出力している。そして、移動端末機１４は、例えば図２に示すように、送信回路６からの制御情報を受けると、その制御情報の内容に対応した送信パワーの信号を出力する。その際、スロット毎に送信パワーが制御されて送信される。図２の例では、スロット数が５つで、各スロット毎に送信パワーがアップ制御された状態を示している。
【００２２】
ここで、送信回路６は、パワーコントロール要求手段５から送信要求があると、図３に示すフォーマット構成による制御情報を移動端末機１４側に送信している。図３に示すように、制御情報は、１５個（ＣｄｍａＯｎｅの場合は１６個）のスロット（Ｓｌｏｔ１〜Ｓｌｏｔ１５）で１フレーム（１０ｍｓ）が構成される。図３に示すように、各スロットは、送信パワーのアップ・ダウン又は現状維持に制御するためのコマンドであるＴＰＣ（パワーコントロールビット）の他、例えばＰｉｌｏｔ、ＴＦＣＩ、ＦＢＩ等の情報を含んでいる。
【００２３】
そして、移動端末機１４の送信パワーのアップ・ダウン又は送信パワーの現状維持の制御は、各スロットにおけるＴＰＣのビット情報によって行なわれる。また、移動端末機１４の送信パワーを変化させる場合、１スロット当たりの送信パワーの変化量がスロット内におけるデータの一部を使用して制御される。
【００２４】
さらにＴＰＣについて説明すると、本例では例えばＴＰＣが１ビットの場合と５ビットの場合の２種類のアルゴリズムを有している。ＴＰＣが１ビットの場合のアルゴリズムでは、ビット情報が「０」のとき送信パワーをダウンし、「１」のときに送信パワーをアップする制御がなされる。これに対し、ＴＰＣが５ビットの場合のアルゴリズムでは、ビット情報が全て「０」のときに送信パワーをダウンし、全て「１」のときに送信パワーをアップし、ビット情報が一つでも異なるときは送信パワーを現状維持する制御がなされる。
【００２５】
受信手段としての受信回路７は、移動端末機１４から送信された信号を接続端子１ａ、方向性結合器２を介して受信している。この受信回路７で受信された信号は、Ａ／Ｄ変換器８に入力される。
【００２６】
なお、受信回路７の受信周波数は、移動端末機１４から出力される信号の搬送周波数に等しくなるように、予め制御部４によって設定制御されている。
【００２７】
Ａ／Ｄ変換器８は、受信した信号をディジタル信号に変換し、その波形データをメモリ９へ出力する。メモリ９は、Ａ／Ｄ変換器８から出力される移動端末機１４からの送信信号の波形データを、制御部４からの測定開始を知らせる信号を受けてから測定終了を知らせる信号を受けるまでの間連続的に記憶する。なお、このメモリ９は、例えばデータの書き込みとデータの読み出しとが独立に行なえる構造のものである。
【００２８】
メモリ９に記憶された波形データは、解析部１０によって読み出され解析される。解析部１０は、例えばＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）によって構成されており、スロット検出手段１０ａ、スロット電力検出手段１０ｂおよび解析結果メモリ１０ｃを有している。
【００２９】
スロット検出手段１０ａは、パワーコントロール要求手段５からトリガ信号が入力されると、メモリ９に記憶された波形データをその記憶順に読み出しながら波形データに含まれるスロット数を検出している。
【００３０】
ここで、波形データとは、横軸が時間（メモリではアドレス）、縦軸が電圧レベル（メモリの値）であるが、縦軸を電圧レベルから電力に換算して用いることもできる。
【００３１】
スロット電力検出手段１０ｂは、スロット検出手段１０ａが検出した各スロット毎の電力を算出し、また各スロット間の電力の変化量を算出している。
【００３２】
解析結果メモリ１０ｃは、スロット検出手段１０ａおよびスロット電力検出手段１０ｂによって検出されたスロット数、各スロットの電力、スロット間の電力の変化量を解析結果として記憶している。
【００３３】
判定手段１１は、スロット数、各スロットの電力、スロット間の電力の変化量について、パワーコントロール要求手段５に記憶されている内容と、解析結果メモリ１０ｃに記憶された内容とを比較し、測定対象の移動端末機１４の送信機能が正常か否かを判定し、移動端末機１４の動作チェックを行なっている。
【００３４】
判定手段１１による移動端末機１４の動作チェックは、例えば図４および図５に示す規格テーブルに基づいて行なわれる。これら規格テーブルは、予めテーブル形式で不図示のメモリに記憶されている。図４に示す規格テーブルにおいて、（１）は送信パワーを１ｄＢ〜３ｄＢのステップでアップするときの規格値を示す。（２）は送信パワーを１ｄＢ〜３Ｂで現状維持するときの規格値を示す。（３）は送信パワー１ｄＢ〜３ｄＢのステップでダウンするときの規格値を示す。（４），（５）はリニアリティの悪い上・下限値で送信パワーを変化させるときの規格値を示す。
【００３５】
図４に示すように、例えば送信パワーを１ｄＢステップでアップさせた場合、そのときの電力値が＋０．５ｄＢ〜＋１．５ｄＢの範囲内であれば、正常と判定される。
【００３６】
また、図５に示す規格テーブルにおいて、（１）は送信パワーを１０ｄＢに対して１ｄＢ〜３ｄＢのステップでアップするときの規格値を示す。（２）は送信パワーを２０ｄＢに対して１ｄＢ〜３Ｂで現状維持するときの規格値を示す。（３）は送信パワーを２１ｄＢに対して１ｄＢ〜３ｄＢのステップでダウンするときの規格値を示す。（４）は５ビットのＴＰＣが全て１の場合に送信パワーを１ｄＢ〜３ｄＢアップするときの規格値を示す。（５）は５ビットのＴＰＣが全て０の場合に送信パワーを１ｄＢ〜３ｄＢダウンするときの規格値を示す。なお、図５において、Ｎ／Ａは規格値として規定されていない部分である。
【００３７】
図５に示すように、例えば送信パワーを１０ｄＢに対して１ｄＢステップでダウンさせた場合、そのときの電力値が−８ｄＢ〜−１２ｄＢの範囲内であれば、正常と判定される。
【００３８】
表示制御回路１２は、解析結果メモリ１０ｃに記憶された内容および判定手段１１の判定結果を判定結果出力手段としての表示器１３に表示させる。
【００３９】
次に、解析部１０を含むパワー測定装置１の処理手順について図６を参照しながら説明する。なお、測定時間は、パワーコントロール要求手段５に指定された条件の制御情報１シーケンス分の波形データがメモリ９に確実に記憶される時間に予め設定されているものとする。
【００４０】
まず、移動端末機１４から送信させる信号のスロット数、各スロットの電力、スロット間の電力の変化量等の情報がパワーコントロール設定手段３により設定される。そして、パワーコントロール設定手段３から測定開始が指示されると（Ｓ１）、制御部４を介してパワーコントロール設定手段３によるスロット数、各スロットの電力、スロット間の電力の変化量等の情報が設定される。
【００４１】
パワーコントロール設定手段３による情報設定がなされると、パワーコントロール要求手段５が送信回路６に対して送信要求信号を出力する。このとき、パワーコントロール要求手段５からスロット検出手段１０ａにトリガ信号が入力されると、スロット開始位置と判別する（Ｓ２）。そして、送信回路６は、パワーコントロール要求手段５からの送信要求信号を受けると、パワーコントロール要求手段５の送信要求信号の内容に対応した制御情報を方向性結合器２および接続端子１ａを介して移動端末機１４に出力し、制御情報の内容に対応した送信パワーの信号を移動端末機１４から出力させる。
【００４２】
そして、パワー測定装置１により送信パワーが制御された移動端末器１４からの信号は受信回路７で受信される。受信回路７で受信された信号は、Ａ／Ｄ変換器８によってディジタルの波形データに変換され、波形データのメモリ９への記憶が開始されるととともに（Ｓ３）、スロットの数を示す値ｎが零に初期化される（Ｓ４）。
【００４３】
そして、メモリ９からの波形データＤが読み出され（Ｓ５）、スロットの数を示す値ｎが１だけインクリメントされてｎ＋１に書き換えられ（Ｓ６）、１つのスロット内のデータｍ＝１とし（Ｓ７）、メモリ９からの波形データＤの読み出しが行なわれる（Ｓ８）。そして、そのとき読み出した波形データＤをＤｍ，ｎとし（Ｓ９）、１つのスロット内のデータｍが１だけインクリメントされてｍ＋１に書き換えられ、スロット開始位置であれば（Ｓ１１）、Ｄｍ，ｎから電力Ｐｎを求める（Ｓ１２）。スロット開始位置でなければ、Ｓ８に戻り、そのときのスロット内の各データの読み出しが行なわれる。
【００４４】
そして、全ての波形データＤがメモリ９から読み出されると（Ｓ１３）、判定手段１１による判定処理に移行する。
【００４５】
このような処理を測定時間中に取得した全ての波形データについて行なう。これにより、解析結果メモリ１０ｃには、受信した信号のスロット数、各スロット毎の電力、スロット間の電力の変化量が記憶され、これらの解析結果に対して判定手段１１による判定処理がなされる。判定手段１１は、解析結果メモリ１０ｃに記憶されたスロット数、各スロット毎の電力、スロット間の電力の変化量と、制御部４の制御によりパワーコントロール設定手段３から入力設定された内容とを比較する。
【００４６】
例えば指定したスロットの個数と検出したスロットの個数とを比較し、一致していなければ、スロット数不一致を示す判定信号を出力する。
【００４７】
スロットの個数が一致している場合には、各スロット毎の電力の比較およびスロット間の電力の変化量の比較を行なう。例えばスロット１〜ｎ（自然数）までの数ｎについて、検出したｎ番目のスロットの電力値ＰｍｎとＰｍ（ｎ−１）とを比較し、その差が許容範囲内か否かを判定し、一つでも許容範囲を越えている場合には、電力異常を示す判定信号を出力する。
【００４８】
そして、解析部の各検出結果および判定手段１１の判定結果は表示器１３に表示されるため、この表示を見ることで測定対象の移動端末機１４が出力する送信パワーの動作チェックを簡単かつ正確に行なえる。
【００４９】
このように、本例の測定装置および測定方法では、手間をかけずに被測定対象である移動端末機の送信パワーを正確に測定でき、この測定結果に基づいて移動端末機の動作チェックを行なうことができる。
【００５０】
ところで、上述した実施の形態では、表示器１３を判定結果出力手段とし、解析部１０の解析結果を表示器１３に表示しているが、判定結果出力手段を印字器や外部記憶素子等で構成し、印字器によって解析結果を出力したり、外部記憶素子に対してデータを保存する構成とすることもできる。
【００５１】
また、本例では、メモリ９に１シーケンス分のデータを記憶するようにしているが、複数シーケンス分のデータを記憶し、各シーケンス毎にスロット数、各スロットの電力、スロット間の電力の変化量を検出するようにしてもよい。
【００５２】
さらに、本例では、データの書き込みと読み出しとが独立に行なえるメモリ９を用い、波形データの書き込みと並行して読み出しを行い、データの解析を行なっているが、波形データを全てメモリ９に書き込んでからデータの解析を行なっても良い。また、解析部１０の動作速度がＡ／Ｄ変換器８のサンプリング速度に比べて十分高速であれば、メモリ９を省略してＡ／Ｄ変換器８からのデータを解析部１０で直接解析することもできる。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明のパワー測定装置およびパワー測定方法によれば、手間をかけずに被測定対象である移動端末機の送信パワーを正確に測定でき、この測定結果に基づいて移動端末機の動作チェックを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるパワー測定装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明によるパワー測定装置からの送信要求に基づいて送信パワーがコントールされた移動端末機からの信号波形の一例を示す図
【図３】本発明によるパワー測定装置から移動端末機に送信される制御情報のフォーマット構造を示す図
【図４】図３の制御情報に基づいて移動端末器から送信される送信パワーの変化量の規格を示す図
【図５】図３の制御情報に基づいて移動端末器から送信される送信パワーの変化量の規格を示す図
【図６】本発明によるパワー測定装置の処理手順の一部を示すフローチャート
【図７】（ａ）ＣＤＭＡ方式におけるオープンループパワーコントロールの説明図
（ｂ）ＣＤＭＡ方式におけるインナーループパワーコントロールの説明図
【符号の説明】
１…パワー測定装置、３…パワーコントロール設定手段、５…パワーコントロール要求手段、６…送信回路、７…受信回路、１０…解析部、１０ａ…スロット検出手段、１０ｂ…スロット電力検出手段、１０ｃ…解析結果メモリ、１１…判定手段、１３…表示器（判定結果出力手段）、１４…移動端末機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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