(57)【要約】【課題】本発明は第３世代セルラ電気通信システムにおけるＴＤＤ（時分割二重）モードでの動作に関する。【解決手段】本発明によれば、ＰＩＣＨチャネルのスロット中で送信されるバーストの中間アンブルの電力レベルは、１次ＣＣＰＣＨチャネルで送信されるバーストの電力レベルに対して所定の関係を有する。このため、移動通信手段は１つのバーストを受信するだけで、ＰＩＣＨビットを復号することで両方の望ましい情報を取得してページング・メッセージが受信されるかを確認し、ＰＩＣＨバーストの中間アンブルの受信レベルを測定して無線接続の品質を判定することができるようになる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
時分割二重モードを利用するセルラ電気通信システムにおいてページング標識を伝送する方法であって、
前記方法において、情報が無線インタフェースを通じてバースト中で伝えられ、且つ前記方法において、少なくとも、ページング標識を運ぶバーストの送信シーケンス部分の伝送レベルが、無線リンク品質の測定に使われるあるチャネルに属するバーストの送信シーケンス部分の送信レベルと所定の関係を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記チャネルが１次共通制御物理チャネルであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定の関係が、ページング標識を伝えるバーストの少なくともトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルが、前記チャネルに属するバーストのトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルと本質的に同じであるというものであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
セルラ電気通信ネットワークの移動端末において、ネットワークの移動端末と基地局との間の無線リンクの品質を測定する方法であって、
前記移動端末が時分割二重モードを利用し、基地局からの情報を伝えるバーストを受信するよう構成され、前記バーストが少なくともデータ部分とトレーニング・シーケンス部分とを有し、且つ
前記移動端末があるバースト中で伝えられるページング標識を受信するよう構成されており、
前記方法が、
−ページング標識を伝えるバーストが受信されること、
−前記バーストのトレーニング・シーケンス部分の受信レベルが測定されること、
−前記バーストのトレーニング・シーケンス部分の受信レベルの前記測定に基づいて、無線リンクの品質を示す結果値が決定されることを含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
セルラ電気通信ネットワークの移動端末であって、
前記移動端末が時分割二重モードを利用し、基地局からの情報を伝えるバーストを受信するよう構成され、前記バーストが少なくともデータ部分とトレーニング・シーケンス部分とを有し、且つ
前記移動端末があるバースト中で伝えられるページング標識を受信するよう構成されており、
−ページング標識バーストを受信する手段と、
−前記ページング標識バーストのトレーニング・シーケンス部分の受信レベルを測定する手段と、
−前記測定手段の出力に基づいて無線リンクの品質を示す結果値を決定する手段とを備えることを特徴とする移動端末。
【請求項６】
セルラ電気通信システムの無線アクセス・ネットワークにおいて時分割二重モードを利用するシステムであって、
前記モードでは情報が無線インタフェースを通じてバースト中で伝えられ、且つ
前記モードではページング標識が、少なくともデータ部分とトレーニング・シーケンス部分とを有するあるバーストのデータ部分中で伝えられており、
ページング標識を伝えるバーストの少なくともトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルをあるレベルに調整する手段であって、
前記あるレベルが、無線リンク品質の測定で使用されるチャネルに属するバーストのトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルに対して所定の関係を有する手段を備え、
少なくとも、ページング標識を運ぶバーストの送信シーケンス部分の伝送レベルが、無線リンク品質の測定に使われるあるチャネルに属するバーストの送信シーケンス部分の送信レベルと所定の関係を有することを特徴とするシステム。
【請求項７】
前記チャネルが１次共通制御物理チャネルであることを特徴とする、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記所定の関係が、ページング標識を伝えるバーストの少なくともトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルが、前記チャネルに属するバーストのトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルと本質的に同じであるというものであることを特徴とする、請求項６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は第３世代セルラー電気通信システムにおけるＴＤＤ（時分割二重）モードでの動作に関する。特に、本発明は独立方法請求項の前文に記載の該方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２．関連技術の説明
図１を参照すると、通常の第３世代移動電話システム構造が簡単に説明される。本発明の説明にとって何らかの重要性を有する機能ブロックだけが示される。当業者に明らかなように、一般的な移動電話システムは他の機能と構造をも備えているが、それらはここでこれ以上詳細に論じる必要はない。移動電話システムの主要部分は、ＣＮすなわちコア・ネットワーク１０１と、ＵＴＲＡＮまたはＵＭＴＳ地上波無線アクセス・ネットワーク１０２と、ＵＥすなわちユーザ機器１０３である。ユーザ機器は移動端末または移動通信手段と呼ばれることが多い。ＣＮとＵＴＲＡＮとの間のインタフェースはＩｕインタフェースと呼ばれ、ＵＴＲＡＮとＵＥとの間のインタフェースはＵｕインタフェースと呼ばれる。
【０００３】
ＵＴＲＡＮはＲＮＳすなわち無線ネットワーク・サブシステム１０４から構成されている。２つのＲＮＳ間のインタフェースはＩｕｒインタフェースと呼ばれる。ＲＮＳはＲＮＣすなわち無線ネットワーク制御装置１０５と１つかそれ以上のノードＢ１０６とを備えている。ＲＮＣとノードＢとの間のインタフェースはｌｕｂインタフェースと呼ばれる。各ノードＢは少なくとも１つのカバレージ範囲、すなわちセルを生じるが、これは図１で１０７によって示される。
【０００４】
現在、第３世代セルラー・システムの開発は無線インタフェース上で複数の通信技術と伝送モードを使用することに向けられている。例えば、現在の計画によれば、従来のＧＳＭ移動電話はＧＳＭ対応無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）を介して第３世代セルラー・システムによっても使用できる。多くの他の伝送モードもサポートされる。本適用業務はＵＴＲＡ（ＵＭＴＳ地上波無線アクセス）ＴＤＤ（時分割二重）モードに関連する。
【０００５】
ＵＴＲＡ  ＴＤＤシステムでは、全ての物理チャネルは無線フレームとタイムスロットの構造を有する。フレームは１０ｍｓの持続期間を有し、１５のタイムスロット（ＴＳ）に細分される。タイムスロットは２５６０チップに対応する。タイムスロットは時間領域中のいくつかの異なったユーザ信号を分離し、異なった拡散コードによって分離された同じスロット内でいくつかのバーストが送信される。各タイムスロットはアップリンクまたはダウンリンクの何れかに割り当てられる。割り当ては、必要に応じてほぼ対称的であるかまたはきわめて非対称的なことさえある。少なくとも１つのタイムスロットはダウンリンクに割り当てられなければならず、少なくとも１つのタイムスロットはアップリンクに割り当てられなければならない。アップリンク及びダウンリンク方向での割り当ての柔軟性があるため、ＴＤＤモードを非常に多様な環境に適用することができる。
【０００６】
チャネルのデータシンボルはバースト中で送信される。１つのバーストはタイムスロット中で伝送される。図２はバースト構成を示している。バーストは、第１のデータ部分と、中間アンブルと、第２のデータ部分と、保護期間とを備えている。ＵＴＲＡ  ＴＤＤでは、データ部分と中間アンブルとについて異なった長さを有する２種類のバーストが定義される。図２は、データ部分が９７６チップ長であり中間アンブルが５１２チップ長であるタイプ１バーストの長さを示す。タイプ２バーストの中間アンブルは２５６チップ長であり、データ部分は１１０４チップ長である。保護期間はどちらの種類のバーストでも９６チップ長である。バーストの中間アンブルはペイロード・データを伝えない。中間アンブルは、信号取得及び追跡の際受信機によって使用されるトレーニング・シーケンスの役目を果たす。
【０００７】
ＵＴＲＡ  ＴＤＤモードは、物理チャネルとトランスポート・チャネルの物理チャネルへのマッピングとを説明したＴＳ  ２５．２２１  Ｖ３．０．０仕様のような様々な３ＧＰＰ（第３世代パートナーシップ・プロジェクト）仕様でさらに詳細に説明されている。
【０００８】
ＵＴＲＡ  ＴＤＤでは、ページング機構は２つのチャネル、すなわちＰＩＣＨ（ページング標識チャネル、Ｐａｇｉｎｇ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ＣＨａｎｎｅｌ）とＰＣＨ（ページング・チャネル、Ｐａｇｉｎｇ  ＣＨａｎｎｅｌ）を使用する。ページング・メッセージはＰＣＨ中で伝えられ、ＰＩＣＨは、所与のページング・グループ中の移動端末に関連するページング・メッセージが予想されるかの標示だけを伝える。ページング・チャネルは、１つかそれ以上のセルを備えうるページングエリア（ＰＡ）を通じて伝送される。ページングエリア内の移動端末の数は多数のこともありうるので、ページング・チャネルのトラフィック量も多いことがありうる。これが意味するように、移動端末がＰＣＨの支援だけによってページング・メッセージを受信しようとする場合、移動端末はＰＣＨのページング・メッセージをリスンしなければならず、これは端末にとって過大な量の時間を消費することになる。これは、移動端末の電力消費量ができる限り低くあるべきである休眠モード中には特に過大な電力消費量となる。ＰＩＣＨ中で伝えられるページング標識は、ページング・グループの何れかの端末に対するページング・メッセージがＰＣＨ上で予想されるかを移動端末の各ページング・グループに示す。ページング標識を受信するのに必要なのは、単一のバーストを受信し、そのバーストのデータ・ビットを復号してページング標識値を得ることだけである。ページング標識は所定の間隔で送信されるので、端末はページング標識バーストの間休眠モードでいることができる。ページング標識によって、ある特定の移動端末のページング・グループについてページング・メッセージが予想されることが示されると、その移動端末はある期間ＰＣＨをリスンし始め、何らかのページング・メッセージがその移動端末を対象にしているかを確認する。ページングエリア中の端末は６０のページング・グループに分割され、これによって移動端末の数はかなり少なく保たれる。ページング・グループ中の端末の数が比較的少ない結果、グループ中の端末を対象とするページング・メッセージの数が少なくなり、それによって端末がＰＣＨをリスンする必要があるのは短い期間だけになる。この結果休眠モードでの電力消費量は低くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、移動端末は移動端末の現在のセルへの無線リンクの品質も監視する必要がある。無線リンクの品質が、例えば端末がそのセルのカバーエリアを出たために劣化した場合、移動端末は他のセルへのハンドオーバを行う必要がある。この目的で、移動端末はＰＣＣＰＣＨ（１次共通制御物理チャネル、Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｏｍｍｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）中のバーストを受信し、ＰＣＣＰＣＨ情報を伝えるバーストの中間アンブルの受信レベルを測定する必要がある。受信レベルが低すぎる場合、端末は近傍セルの探索とリスンを開始し、端末が伝送を十分なレベルで受信できるセルを発見する必要がある。
【００１０】
ＰＩＣＨの使用によって休眠モード動作はかなり良好に最適化されているが、ＰＩＣＨバーストを受信しＰＣＣＰＣＨチャネルの強度を監視するためまだ端末をかなり頻繁に休眠モードにする必要がある。従来技術の教示によっては、いかなる形でも受信の必要とその結果である移動端末の電力消費量がさらに低減されることはない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明の概要
本発明の目的は、ＴＤＤ端末にとってさらに良好な休眠モードの最適化を可能にする方法を実現することである。本発明のさらに別の目的は、ページング標識の受信と無線リンク品質の測定のために必要な時間をさらに短縮する方法を実現することである。本発明のまたさらに別の目的は、休眠モードが従来技術による移動端末よりも良好に最適化されたＴＤＤモード移動端末を実現することである。本発明のさらに別の目的は、無線アクセス・ネットワークの制御下にあるＴＤＤモード移動端末が、ページング標識の受信と無線リンク品質の測定のため必要な時間をさらに短縮できるようにする、無線アクセス・ネットワークにおけるシステムを提供することである。
【００１２】
これらの目的は、ＰＩＣＨバーストの中間アンブルの伝送レベルを、ＰＣＣＰＣＨバーストの伝送レベルに対してある所定の関係を有するあるレベルに調整することによって達成される。これによってＴＤＤモード端末は単一のＰＩＣＨバーストを受信して、ページング標識とＰＣＣＰＣＨチャネルの受信レベルを判定できるようになる。
【００１３】
本発明による方法は、独立方法請求項の特徴記載部分の記載によって特徴付けられる。本発明による移動端末は、移動端末を対象とする独立請求項の特徴記載部分の記載によって特徴付けられる。本発明によるシステムは、システムを対象とする独立請求項の特徴記載部分の記載によって特徴付けられる。従属請求項は本発明のさらに別の有利な実施形態を説明する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＰＩＣＨチャネルのスロット中で送信されるバーストの中間アンブルの電力レベルは、１次ＣＣＰＣＨチャネルで送信されるバーストの電力レベルに対して所定の関係を有する。このため移動通信手段は、１つのバーストを受信するだけで、ＰＩＣＨビットを復号することで両方の望ましい情報を取得してページング・メッセージが受信されるかを確認し、ＰＩＣＨバーストの中間アンブルの受信レベルを測定して無線接続の品質を判定することができるようになる。
【００１５】
本発明の様々な実施形態が以下、添付の図面を参照して、例示としてのみ説明される。
図１及び図２の説明は、当業技術分野の現状の説明に関連してすでに示されている。図面中、同様の要素については同じ参符が使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
好適実施形態の詳細な説明
本発明の第１の態様によれば、時分割二重モードを利用するセルラー電気通信システムでページング標識を伝送する方法が提供される。この方法では、情報は無線インタフェース上のバースト中で伝えられ、ページング標識は少なくともデータ部分とトレーニング・シーケンス部分とを有するあるバーストのデータ部分中で伝えられる。本発明の有利な実施形態では、ページング標識を伝えるバーストの少なくともトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルは、無線リンク品質の測定で使用されるチャネルに属するバーストのトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルに対して所定の関係を有する。さらに別の有利な実施形態では、前記チャネルは１次共通制御物理チャネル（ＰＣＣＰＣＨ）である。
【００１７】
本発明の有利な実施形態では、前記所定の関係は、ページング標識を伝えるバーストの少なくともトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルが前記チャネルに属するバーストのトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルと本質的に同じであるというものである。本発明の他の実施形態では、伝送レベルは異なることもあり、すなわちこの関係は、例えば、トレーニング・シーケンスの伝送レベル、すなわちＰＩＣＨバーストの中間アンブルがＰＣＣＰＣＨバーストの伝送レベルに対してある所定のオフセットを有するといったものでもよい。
【００１８】
本発明の有利な実施形態では、ＰＩＣＨスロットの中間アンブルは、ＰＣＣＰＣＨの中間アンブルと比較して所定の電力オフセットを有する。ＰＩＣＨは全てのセルで確認される必要があるにもかかわらず、ＰＩＣＨスロットはＰＣＣＰＣＨより低いレベルで送信される。これは、ある場合にＰＩＣＨシンボルは反復され、正しい受信の確率が増大するからである。
【００１９】
図３は、本発明の有利な実施形態による時分割二重モードを利用するセルラー電気通信システムにおいてページング標識を伝送する方法を例示する。ステップ２１０では、ＰＩＣＨバーストの伝送レベルが、無線リンク品質の測定で使用されるチャネルに属するバーストのトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルに対して所定の関係を有するレベルに設定される。ステップ２２０では、ＰＩＣＨバーストがそのレベルで伝送される。
【００２０】
本発明の有利な実施形態では、ＰＩＣＨバーストの中間アンブルの伝送レベルの決定は、基地局の伝送レベルが決定されるネットワーク計画段階中に行われる。ＰＩＣＨバーストの伝送レベルはこの実施形態では、ＰＣＣＰＣＨバーストの伝送レベルと本質的に同じであるように決定されてもよい。
【００２１】
本発明の第２の態様によれば、セルラー電気通信ネットワークの移動端末において、ネットワークの移動端末と基地局との間の無線リンクの品質を測定する方法が提供される。図４は、本発明の有利な実施形態によるこの方法の例を示す。この方法は、時分割二重モードを利用し基地局からの情報を伝えるバーストを受信するよう構成された移動端末に適用されるが、このバーストは少なくともデータ部分とトレーニング・シーケンス部分とを有し、この移動端末はあるバースト中で伝えられるページング標識を受信するよう構成されている。本発明の有利な実施形態では、本方法は、
−ページング標識を伝えるバーストが受信されるステップ４１０と、
−前記バーストのトレーニング・シーケンス部分の受信レベルが測定されるステップ４２０と、
−前記バーストのトレーニング・シーケンス部分の受信レベルの前記測定に基づいて無線リンクの品質を示す結果値が決定されるステップ４３０と、を含む。
【００２２】
本発明の第３の態様によれば、セルラー電気通信ネットワークの移動端末が提供される。移動端末は、時分割二重モードを利用し基地局からの情報を伝えるバーストを受信するよう構成されるが、このバーストは少なくともデータ部分とトレーニング・シーケンス部分とを有する。また、移動端末は、あるバースト中で伝えられるページング標識を受信するようにも構成される。本発明の有利な実施形態によれば、本移動端末は、
−ページング標識バーストを受信する手段と、
−前記ページング標識バーストのトレーニング・シーケンス部分の受信レベルを測定する手段と、
−前記測定手段の出力に基づいて無線リンクの品質を示す結果値を決定する手段と、を備えている。
【００２３】
図５は、本発明の有利な実施形態による移動端末、この例ではデジタル移動通信手段のブロック図を示す。本移動通信手段は、マイクロホン３０１と、キーボード３０７と、ディスプレイ３０６と、受話器３１４と、アンテナ送受切り換え器またはスイッチ３０８と、アンテナ３０９と、制御ユニット３０５とを備えるが、これらは全て従来の移動通信手段の通常の構成要素である。さらに、本移動通信手段は、通常の送信及び受信ブロック３０４、３１１を備える。送信ブロック３０４は、音声コーディング、暗号化、及び変調のために必要な機能と、信号を伝送のため増幅するのに必要なＲＦ回路とを備える。受信ブロック３１１は、必要な増幅回路と、信号を復調及び解読し、音声コーディングを解除するために必要な機能とを備える。マイクロホン３０１によって発生する信号は増幅段３０２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器３０３でデジタル形式に変換された後、信号は送信ブロック３０４に伝えられる。送信ブロックはデジタル信号を符号化し、変調及び増幅ＲＦ信号を発生し、その後ＲＦ信号は送受切り換え器またはスイッチ３０８を介してアンテナ３０９に伝えられる。受信ブロック３１１は受信信号を復調し、暗号化及びチャネル・コーディングを解除する。結果として得られる音声信号はＤ／Ａ変換器３１２でアナログ形式に変換されるが、その出力は増幅段３１３で増幅され、その後増幅信号は受話器３１４に伝えられる。制御ユニット３０５は移動通信手段の機能を制御し、キーパッド３０７を介してユーザによって与えられる指令を読み取り、メッセージをディスプレイ３０６を介してユーザに表示する。本発明のこの例示実施形態では、移動通信手段は、ページング標識バーストを受信する手段３０８、３０９、３１１と、前記ページング標識バーストのトレーニング・シーケンス部分の受信レベルを測定する手段３３０と、前記測定手段の出力に基づいて無線リンクの品質を示す結果値を決定する手段３４０とを備えている。
【００２４】
本発明の第４の態様によれば、セルラー電気通信システムの無線アクセス・ネットワークにおけるシステムが提供される。本システムは時分割二重モードを利用するセルラー電気通信システムに適用可能であるが、このモードでは情報は無線インタフェース上のバースト中で伝えられ、かつこのモードでは、ページング標識は、少なくともデータ部分とトレーニング・シーケンス部分とを有するあるバーストのデータ部分で伝えられる。本発明の有利な実施形態によれば、本システムは、ページング標識を伝えるバーストの少なくともトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルをあるレベルに調整する手段５１０を備え、前記あるレベルは、無線リンク品質の測定で使用されるチャネルに属するバーストのトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルに対して所定の関係を有する。さらに別の有利な実施形態によれば、前記チャネルは１次共通制御物理チャネルである。本発明のさらに別の有利な実施形態によれば、前記所定の関係は、ページング標識を伝えるバーストの少なくともトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルが、前記チャネルに属するバーストのトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルと本質的に同じであるというものである。
【００２５】
図６は、本発明の有利な実施形態によるシステムを例示する。図６はコア・ネットワーク１０１と、ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ地上波無線アクセス・ネットワーク）１０２と、移動端末（ＵＥ、ユーザ機器）１０３とを示す。ＵＴＲＡＮは無線ネットワーク・サブシステム１０４を備えている。ＲＮＳはＲＮＣ（無線ネットワーク制御装置）１０５と１つかそれ以上のノードＢ１０６とを備えている。各ノードＢは少なくとも１つのカバーエリア、すなわちセルを生じるが、これは図６で１０７によって示される。本発明の有利な実施形態によれば、本システムはページング標識を伝えるバーストの少なくともトレーニング・シーケンスの伝送レベルをあるレベルに調整する手段５１０を備えており、前記あるレベルは無線リンク品質の測定で使用されるチャネルに属するバーストのトレーニング・シーケンス部分の伝送レベルに対して所定の関係を有する。この実施形態では伝送レベルを調整する手段５１０はＲＮＣ中に配置されている。他の実施形態では、手段５１０は他のネットワーク要素中に配置されることもある。
【００２６】
本発明は多くの利点を有する。例えば、本発明はＴＤＤ端末に対して、従来技術と比較してさらに良好な休眠モード動作の最適化を可能にする。また、本発明は、ページング標識を受信し無線リンク品質を測定するために必要な時間の短縮を可能にする。さらに、本発明は、休眠モード中の１つのバーストを受信することから２つの異なった結果の決定、すなわち端末に至る、またはバーストのＰＩＣＨビットに由来しないページング・メッセージが存在するかの決定と、同じバーストの中間アンブルの受信電力レベルからセルを選択または再選択するためのセルＥｃ／Ｎ０値の決定とを可能にする。
【００２７】
本発明は、ＵＭＴＳシステムのような第３世代セルラー・システムに適用可能である。
【００２８】
上記の説明を考慮すると、当業者には様々な修正が本発明の範囲内でなしうることが明らかである。本発明の好適実施形態が詳細に説明されたが、それに対する多くの修正と変形が可能であり、それらは全て本発明の真の精神と範囲の中にあることが明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、従来技術によるＵＭＴＳシステムを例示する。
【図２】図２は、従来技術によるＵＴＲＡ  ＴＤＤモードにおけるバースト構造を例示する。
【図３】図３は、本発明の有利な実施形態による方法を例示する。
【図４】図４は、本発明のさらに別の有利な実施形態による方法を例示する。
【図５】図５は、本発明の有利な実施形態による移動端末を例示する。
【図６】図６は、本発明の有利な実施形態によるシステムを例示する。
【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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