(57)【要約】【課題】セルリダイレクションによるネットワーク接続シーケンスを簡素化する無線通信端末装置及びモビリティ制御方法を提供する。【解決手段】受信部は、ネットワーク（例えば、ｅＮＢ）から報知された報知情報及び参照信号を受信すると共に、受信した参照信号を用いて、受信電力を算出する。ＮＷ情報記憶部は、報知情報に含まれるＩＳＲ（Idle mode Signaling Reduction）が有効なセルに関連する情報を記憶し、品質判定部は、受信電力に基づいて、セルリダイレクションを行うか否かを判定し、セルリダイレクションを行う場合、ＮＷ情報記憶部からＩＳＲが有効なセルに関する情報を読み出し、ＩＳＲが有効なセルに関する情報から遷移先のセルを選択する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＳＲ（Idle mode Signaling Reduction）が有効なセルを記憶する記憶手段と、
セルリダイレクションを行う場合、前記ＩＳＲが有効なセルを遷移先のセルとして選択する品質判定手段と、
を具備する無線通信端末装置。
【請求項２】
ネットワークから送信された信号を受信し、受信した信号の受信電力を算出する受信手段を具備し、
前記品質判定手段は、前記受信電力に基づいて、セルリダイレクションを行うか否かを判定する、
請求項１に記載の無線通信端末装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、ネットワークから通知されたＴＡＩリスト（Tracking Area Identity List）を記憶し、
前記品質判定手段は、セルリダイレクションを行う場合、ＴＡＩリスト内のセルを遷移先のセルとして選択する、
請求項１に記載の無線通信端末装置。
【請求項４】
前記記憶手段は、セルリダイレクションが行われたセルのセルＩＤ、サービス、Cause、指定周波数を記憶し、
前記品質判定手段は、記憶されたセルＩＤ、サービス及びCauseと、現在在圏するセル、使用するサービス及びCauseとが一致した場合、前記記憶されたセルＩＤ、サービス及びCauseと対応する指定周波数を用いて、遷移先のセルを選択する、
請求項１に記載の無線通信端末装置。
【請求項５】
ＩＳＲ（Idle mode Signaling Reduction）が有効なセルを記憶する記憶工程と、
セルリダイレクションを行う場合、前記ＩＳＲが有効なセルを遷移先のセルとして選択する品質判定工程と、
を具備するモビリティ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＡＴ（Radio Access Technology）間の切り替えを行う無線通信端末装置及びモビリティ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＬＴＥ（Long Term Evolution）サービスが商用化され、セルラーで最大１００Ｍｂｐｓ程度の高速データ通信が可能となっている。また、ＬＴＥ導入に伴い、３Ｇ網とのインターモビリティ（Inter-mobility）技術が３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で規格化され、大きく次の３つに分類される。すなわち、セルリセレクション（Cell reselection）、ハンドオーバー（Hand over）、及びセルリダイレクション（Cell redirection）である。
【０００３】
セルリセレクションは、アイドル（Idle）状態でのモビリティ制御であり、ハンドオーバーは、コネクティッド（Connected）状態でのモビリティ制御である。これらに対して、セルリダイレクションは、アイドル状態でのモビリティ制御であり、ネットワークとの接続処理中にネットワークが通信に適切なセル又はＲＡＴに無線通信端末装置（以下、「端末」という）を遷移させることを目的とした制御である。
【０００４】
現状、セルリダイレクションによるモビリティ制御として、次の２つが想定されている。１つには、ＬＴＥセルでは音声通話ができないため、ＬＴＥセルでの音声発着信時のセルリダイレクション（ＬＴＥから３Ｇ又は２Ｇへのモビリティ制御）である。２つには、ＬＴＥセルでは高速かつ大容量パケット通信が可能なため、３Ｇセル又は２Ｇセルでのパケット発着信時のセルリダイレクション（３Ｇ又は２ＧからＬＴＥへのモビリティ制御）である。
【０００５】
このように、ＬＴＥセルでの音声発着信のたびに、また、３Ｇ／ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）セルでのパケット発着信のたびにセルリダイレクションによるネットワーク接続シーケンスが必要になり、ＬＴＥ端末の普及に伴い、ネットワーク負荷の増大、データ接続遅延によるユーザビリティの低下、端末の消費電力増大などが問題となる。
【０００６】
そこで、非特許文献１〜３には、セルリダイレクションによるネットワーク接続シーケンスを簡素化する技術が開示されている。非特許文献１には、セルリダイレクションの際に、ＳＭＣ（Security Mode Command）及びＤＲＢ（Data Radio Bearer）シーケンスを省略する技術が開示されている。また、非特許文献２には、遷移先のSystem informationを事前に通知する技術が開示されている。また、非特許文献３には、報知周期の長いＳＩＢ１１／１２（System Information Block Type 11/12）を取得せずに、通信の開始を許容する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】3GPP TS24.301 V11.2.1
【非特許文献２】3GPP TS36.331 V10.5.0
【非特許文献３】3GPP TS25.331 V11.1.0
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記非特許文献１〜３以外にも、セルリダイレクションによるネットワーク接続シーケンスを簡素化する技術が考えられる。
【０００９】
本発明の目的は、セルリダイレクションによるネットワーク接続シーケンスを簡素化する無線通信端末装置及びモビリティ制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の無線通信端末装置は、ＩＳＲ（Idle mode Signaling Reduction）が有効なセルを記憶する記憶手段と、セルリダイレクションを行う場合、前記ＩＳＲが有効なセルを遷移先のセルとして選択する品質判定手段と、を具備する構成を採る。
【００１１】
本発明のモビリティ制御方法は、ＩＳＲ（Idle mode Signaling Reduction）が有効なセルを記憶する記憶工程と、セルリダイレクションを行う場合、前記ＩＳＲが有効なセルを遷移先のセルとして選択する品質判定工程と、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、セルリダイレクションによるネットワーク接続シーケンスを簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る端末の構成を示すブロック図
【図２】図１に示す品質判定部の品質判定処理を示すフロー図
【図３】３ＧセルからＬＴＥセルに遷移する従来の通信処理手順を示すシーケンス図
【図４】本発明の実施の形態１に係る移動通信システムにおいて３ＧセルからＬＴＥセルに遷移する通信処理手順を示すシーケンス図
【図５】ＬＴＥセルから３Ｇセルに遷移する従来の通信処理手順を示すシーケンス図
【図６】本発明の実施の形態１に係る移動通信システムにおいてＬＴＥセルから３Ｇセルに遷移する通信処理手順
【図７】ＩＳＲが有効なセルを選択する様子を示す図
【図８】本発明の実施の形態１に係る移動通信システムにおいて３ＧセルからＬＴＥセルに遷移する他の通信処理手順を示すシーケンス図
【図９】本発明の実施の形態２に係る端末の構成を示すブロック図
【図１０】図９に示す品質判定部の品質判定処理を示すフロー図
【図１１】本発明の実施の形態３に係る端末の構成を示すブロック図
【図１２】図１１に示すＮＷ情報記憶部が有する周波数リストを示す図
【図１３】図１１に示す指定周波数推定部の推定処理を示すフロー図
【図１４】図１１に示す品質判定部の品質判定処理を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、実施の形態において、同一機能を有する構成には、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る端末１００の構成を示すブロック図である。以下、図１を用いて端末１００の構成について説明する。
【００１６】
受信部１０１は、ネットワーク（例えば、ｅＮＢ）から送信された報知情報を受信し、受信した報知情報をＮＷ（Network）情報記憶部１０２に出力する。また、受信部１０１は、セルの受信電力を評価するための参照信号（reference signal）を受信し、受信した参照信号を用いて、受信電力を算出する。算出した受信電力は品質判定部１０３に出力される。
【００１７】
ＮＷ情報記憶部１０２は、受信部１０１から出力された報知情報に含まれるＮＷ関連情報等からＩＳＲ（Idle mode Signaling Reduction）が有効なセルに関連する情報を記憶する。ＩＳＲとは、端末１００がＬＴＥと２Ｇ／３Ｇとを往来する際に発生する位置登録の頻度を減少させることを目的とした機能であり、例えば、ＩＳＲが有効なセルとは、端末１００が過去に位置登録を行ったセルである。端末１００がこのセルに再度移動した場合には、位置登録を省略することができる。
【００１８】
品質判定部１０３は、音声発着信、又はパケット発着信を契機にネットワークから指定された周波数の受信品質を判定する。具体的には、品質判定部１０３は、受信部１０１から出力された受信電力に基づいて、セルリダイレクションを行うか否かを判定する。品質判定部１０３は、セルリダイレクションを行う場合、ＮＷ情報記憶部１０２からＩＳＲが有効なセルに関する情報を読み出し、ＩＳＲが有効なセルに関する情報から遷移先のセルを選択する。
【００１９】
次に、上述した品質判定部１０３の品質判定処理について、図２を用いて説明する。図２において、ステップ（以下、「ＳＴ」と省略する）２０１では、ネットワークから指定された周波数に対し、セルサーチを行う。具体的には、ネットワークから指定された周波数の受信品質の判定に基づいてセルを検出する。
【００２０】
ＳＴ２０２では、検出したセルのうち、ＩＳＲが有効なセルからスータブル（suitable）セルであるか否かを判定（スータブル判定）し、スータブルセルである（ＹＥＳ）場合には、セル選択を行って（ＳＴ２０４）、品質判定処理を終了し、スータブルセルではない（ＮＯ）場合には、ＳＴ２０３に移行する。なお、スータブルセルは、3GPP TS36.304に定義されており、所定のＰＬＭＮ又は受信電力等の通常サービスを享受するに足る条件を満たしたセルである。
【００２１】
ＳＴ２０３では、検出したセルのうち、ＩＳＲが有効ではないセルからスータブルセルであるか否かを判定し、スータブルセルである（ＹＥＳ）場合には、セル選択を行って（ＳＴ２０４）、品質判定処理を終了し、スータブルセルではない（ＮＯ）場合には、セル選択を行わずに、品質判定処理を終了する。
【００２２】
次に、パケット発信をトリガにして、セルリダイレクションにより３ＧセルからＬＴＥセルに遷移する通信処理手順について説明する。まず、従来の通信処理手順について図３を用いて説明する。
【００２３】
図３において、ＳＴ３０１では、端末にパケット発信が生じると、ＳＴ３０２では、図示しない位置登録部が、端末から３ＧセルへRRC Connection Requestを送信する。
【００２４】
ＳＴ３０３では、RRC Connection Requestを受信した３ＧセルがRRC Connection Rejectを端末に返送し、図示しない端末の位置登録部がこれを受信する。これにより、ＳＴ３０４では、品質判定部１０３が、RRC Connection Rejectで通知された周波数に基づいてセル選択を行う。ここでは、ＬＴＥセル１を選択するものとする。
【００２５】
ＳＴ３０５では、端末（図示しない位置登録部）がＬＴＥセル１との間で位置登録を行い、ＳＴ３０６において、端末からＬＴＥセル１に発信を行う。
【００２６】
続いて、本発明の実施の形態１に係る移動通信システムにおける通信処理手順について図４を用いて説明する。ただし、図４において、図３と共通する手順には、図３と同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２７】
ＳＴ３１０では、ＬＴＥセル１とＬＴＥセル２のうち、ＩＳＲが有効なセルとして端末はＬＴＥセル２を選択し、ＳＴ３１１において、端末は位置登録を省略してＬＴＥセル２に発信を行う。
【００２８】
次に、音声発信をトリガにして、セルリダイレクションによりＬＴＥセルから３Ｇセルに遷移する通信処理手順について説明する。まず、従来の通信処理手順について図５を用いて説明する。
【００２９】
図５において、ＳＴ４０１では、端末に音声発信が生じると、ＳＴ４０２では、端末からＬＴＥセルへExtended service requestを送信する。
【００３０】
ＳＴ４０３では、Extended service requestを受信したＬＴＥセルがRRC Connection Releaseを端末に返送し、ＳＴ４０４では、端末がセル選択を行う。ここでは、３Ｇセル１を選択するものとする。
【００３１】
ＳＴ４０５では、端末が３Ｇセル１との間で位置登録を行い、ＳＴ４０６において、端末から３Ｇセル１に発信を行う。
【００３２】
続いて、本発明の実施の形態１に係る移動通信システムにおける通信処理手順について図６を用いて説明する。ただし、図６において、図５と共通する手順には、図５と同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３３】
ＳＴ４１０では、３Ｇセル１と３Ｇセル２のうち、ＩＳＲが有効なセルとして端末は３Ｇセル２を選択し、ＳＴ４１１において、端末は位置登録を省略して３Ｇセル２に発信を行う。
【００３４】
なお、３ＧＰＰにおいて、CS fallback対応端末はＩＳＲを有効としないよう規定されているため、図６に示した通信処理手順はこのような規定がない場合に有効である。
【００３５】
ここで、ＩＳＲが有効なセルを選択する様子について図７を用いて説明する。図７では、ＬＴＥセル１、ＬＴＥセル２、３Ｇセルの配置を一例として示している。端末が、図７（ａ）に示すように、３ＧセルからＬＴＥセル２に遷移した後、図７（ｂ）に示すように、ＬＴＥセル２から３Ｇセルに戻ったとする。このとき、端末にとって、ＬＴＥセル２はＩＳＲが有効なセルとなる。
【００３６】
続いて、端末が、図７（ｃ）に示すように、３ＧセルからＬＴＥセル１とＬＴＥセル２とが重なるエリアに移動する場合、端末はＬＴＥセル１とＬＴＥセル２のいずれかを選択する。このとき、端末は、図７（ｄ）に示すように、ＩＳＲが有効なセルであるＬＴＥセル２を優先的に選択することにより、位置登録を省略することができ、セルリダイレクションによるネットワーク接続シーケンスを簡素化することができる。
【００３７】
ＩＳＲ機能は、端末では必須であるが、ネットワークでは任意である。従って、セルリダイレクションにより指定された周波数に加え、周辺ネットワークのＩＳＲ対応情報を端末に通知することにより、ＩＳＲが有効なセルを選択しやすくなる。以下に、３ＧのRRC Connection Reject、及びRRC Connection Releaseに含まれるRedirection infoにＩＳＲ対応情報を付加した際のメッセージ構造の例を示す。
+ Redirection info
+ Inter-RAT info
+ E-UTRA target info
+ DL Carrier frequency
+ Physical Cell identity ISR supported // ＩＳＲ対応情報
【００３８】
また、以下に、ＬＴＥのRRC Connection Releaseに含まれるRedirection infoにＩＳＲ対応情報を付加した際のメッセージ構造の例を示す。
+ redirectedCarrierInfo
+ utra-FDD
+ Physical Cell identity ISR supported // ＩＳＲ対応情報
【００３９】
端末は、ＩＳＲ対応情報を取得することにより、ＩＳＲに対応したネットワークか否かを判断することができる。なお、ＮＷ情報記憶部１０２は、ＩＳＲが有効なセルに関連する情報として、ネットワークから通知された情報を用いてもよいし、用いなくてもよい。
【００４０】
このように、実施の形態１によれば、端末の位置登録を行ったセルをＩＳＲが有効なセルとして記憶し、端末が当該セルに再度移動する場合には、位置登録を省略してセルリダイレクション処理を行うことにより、セルリダイレクションによるネットワーク接続シーケンスを簡素化することができる。この結果、ネットワーク負荷の低減、データ接続遅延によるユーザビリティの改善、端末の消費電力の低減を図ることができる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、ＩＳＲが有効なセルを優先的に選択する場合について説明したが、ＬＴＥセルからＬＴＥセルへのセルリダイレクションでは、ＴＡＩリスト（Tracking Area Identity List）に含まれるトラッキングエリアコード（Tracking area code）のセルを優先的に選択してもよい。これにより位置登録を省略することができる。
【００４２】
また、本実施の形態では、端末がネットワークからRRC Connection Reject又はRRC Connection Releaseを取得してからセルを選択するものとして説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、過去にセルリダイレクションによって指示された周波数の履歴等を保持し、ネットワークからの通知を取得することなく、履歴等に基づいて自律的にセルリダイレクション先のセルを選択してもよい。この場合の通信処理手順について図８に示す。図８において、図４と共通する手順には、図４と同一の符号を付し、重複する説明は省略する。このようにセルを選択することにより、遷移元でのセルリダイレクション処理を省略することができる。
【００４３】
（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２に係る端末５００の構成を示すブロック図である。以下、図９を用いて端末５００の構成について説明する。図９が図１と異なる点は、ＮＷ情報記憶部１０２をＮＷ情報記憶部５０１に変更し、品質判定部１０３を品質判定部５０２に変更した点である。
【００４４】
ＮＷ情報記憶部５０１は、受信部１０１から出力された報知情報に含まれるＮＷ関連情報等を記憶し、Attach accept messageによって通知されるＴＡＩリストを記憶する。
【００４５】
品質判定部５０２は、受信部１０１から出力された受信電力に基づいて、セルリダイレクションを行うか否かを判定する。品質判定部５０２は、セルリダイレクションを行う場合、ＮＷ情報記憶部５０１からＴＡＩリストを読み出し、ＴＡＩリスト内のセルを遷移先のセルとして優先的に選択する。ＴＡＩリストには、トラッキングエリアコード（Tracking area code）のセルが含まれており、このセルを選択することにより、位置登録を省略することができる。
【００４６】
次に、上述した品質判定部５０２の品質判定処理について、図１０を用いて説明する。図１０において、ＳＴ６０１では、ネットワークから指定された周波数に対し、セルサーチを行う。具体的には、ネットワークから指定された周波数の受信品質の判定に基づいてセルを検出する。
【００４７】
ＳＴ６０２では、検出したセルのうち、ＴＡＩリストにあるセルからスータブルセルであるか否かを判定（スータブル判定）し、スータブルセルである（ＹＥＳ）場合には、セル選択を行って（ＳＴ６０４）、品質判定処理を終了し、スータブルセルではない（ＮＯ）場合には、ＳＴ６０３に移行する。
【００４８】
ＳＴ６０３では、検出したセルのうち、ＴＡＩリストにはないセルからスータブルセルであるか否かを判定し、スータブルセルである（ＹＥＳ）場合には、セル選択を行って（ＳＴ６０４）、品質判定処理を終了し、スータブルセルではない（ＮＯ）場合には、セル選択を行わずに、品質判定処理を終了する。
【００４９】
このように、実施の形態２によれば、ネットワークから通知されたＴＡＩリストを記憶し、端末がＴＡＩリスト内のセルに移動する場合には、位置登録を省略してセルリダイレクション処理を行うことにより、セルリダイレクションによるネットワーク接続シーケンスを簡素化することができる。この結果、ネットワーク負荷の低減、データ接続遅延によるユーザビリティの改善、端末の消費電力の低減を図ることができる。
【００５０】
（実施の形態３）
図１１は、本発明の実施の形態３に係る端末７００の構成を示すブロック図である。以下、図１１を用いて端末７００の構成について説明する。図１１が図１と異なる点は、ＮＷ情報記憶部１０２をＮＷ情報記憶部７０１に変更し、指定周波数推定部７０２を追加した点である。
【００５１】
ＮＷ情報記憶部７０１は、図１２に示すように、セルリダイレクションが行われた周波数リスト（以下、「周波数リスト」という）を記憶する。図１２において、在圏セル情報は、セルリダイレクションを指示したセルに関する情報であり、セルＩＤの他、ＴＡＣ（Tracking Area Code）、ＬＡＣ（Location Area Code）、ＲＡＣ（Routing Area Code）でもよい。また、サービス（Service）は、セルリダイレクションが指示された時にトリガとして発信されたサービスの種別（音声（ＣＳ：Circuit Switching）又はパケット（ＰＳ：Packet Switching））等の情報である。また、Causeは、発信トリガを受けた際に確立するRRC connection requestに含まれるcause値であり、ネットワークはこのcause値に基づいてセルリダイレクションを指示する。そして、指定周波数は、ネットワークから通知された周波数である。
【００５２】
指定周波数推定部７０２は、ＮＷ情報記憶部７０１から読み出した在圏セル、サービス、Cause値に基づいて、ネットワークからの指定周波数を推定し、推定した指定周波数を品質判定部１０３に通知する。
【００５３】
次に、本発明の実施の形態３に係る指定周波数推定部７０２の推定処理について、図１３を用いて説明する。図１３において、ＳＴ８０１では、ＮＷ情報記憶部７０１から周波数リストを読み出し、現在在圏しているセルと読み出した周波数リストの在圏セルとが一致するか否かを判定し、一致する（ＹＥＳ）場合には、ＳＴ８０２に移行し、一致しない（ＮＯ）場合には、推定処理を終了する。
【００５４】
ＳＴ８０２では、ＳＴ８０１において在圏セルが一致した周波数リストのうち、サービスが現在使用するサービスと一致するか否かを判定し、一致する（ＹＥＳ）場合には、ＳＴ８０３に移行し、一致しない（ＮＯ）場合には、推定処理を終了する。
【００５５】
ＳＴ８０３では、ＳＴ８０２においてサービスが一致した周波数リストのうち、CauseがRRC Connection確立時のCause値と一致するか否かを判定し、一致する（ＹＥＳ）場合には、ＳＴ８０４に移行し、一致しない（ＮＯ）場合には、推定処理を終了する。
【００５６】
ＳＴ８０４では、ＳＴ８０３においてCauseが一致した周波数リストに含まれる指定周波数を品質判定部１０３に通知し、推定処理を終了する。
【００５７】
次に、本発明の実施の形態３に係る品質判定部１０３の品質判定処理について、図１４を用いて説明する。図１４において、ＳＴ９０１では、ネットワークから指定された周波数に対し、セルサーチを行い、ＳＴ９０２では、検出したセルがスータブルセルであるか否かを判定し、品質判定処理を終了する。
【００５８】
このように、実施の形態３によれば、セルリダイレクションが行われたセルのセルＩＤ、サービス、Cause、指定周波数を記憶し、記憶したこれらの情報のうち、端末が現在在圏するセル、使用するサービス、Cause値と一致した場合、対応する指定周波数を用いて遷移先のセルを選択することにより、遷移先のセルを自律的に選択することができ、セルリダイレクションによるネットワーク接続シーケンスを簡素化することができる。この結果、ネットワーク負荷の低減、データ接続遅延によるユーザビリティの改善、端末の消費電力の低減を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明にかかる無線通信端末装置及びモビリティ制御方法は、セルリダイレクションによるネットワーク接続シーケンスを簡素化するのに有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１０１  受信部
１０２、５０１、７０１  ＮＷ情報記憶部
１０３、５０２  品質判定部
７０２  周波数推定部
【図１】
2014003369.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2014003369.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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