(57)【要約】【課題】携帯性を損ねることなく、短い時間内で符号分割多重通信方式を用いた複数の基地局の中から通信状態の良好な基地局を検出可能な複合型無線通信端末局を提供する。【解決手段】チャネル推定部５１は予め検波出力に対するしきい値が設けられており、符号分割多重通信ベースバンド部から入力された検波結果の電力を求め、それをしきい値と比較し、比較結果をチャネルカウンタ５２に対して出力する。チャネルカウンタ５２は周波数シンセサイザ７２に設定するチャネル番号に一致したカウンタを有しており、周波数シンセサイザへの周波数設定にあわせてカウンタを更新する。検波結果の電力がチャネル推定部５１に保有されているしきい値より大きい場合には、チャネルカウンタ５２のカウント値をメモリ５３に格納し、チャネル検出の有無を管理する。【選択図】　　　図４
2004080224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時分割多重通信方式を用いた第１の基地局との間で通信するための時分割多重通信用無線手段と符号分割多重通信方式を用いた第２の基地局との間で通信するための符号分割多重通信用無線手段とを含む複合型無線通信端末局であって、自端末が前記第１の基地局との間で待ち受け動作を実施している時に前記第２の基地局の通信状態を調査する手段を有することを特徴とする複合型無線通信端末局。
【請求項２】
入力された中間周波数帯域の受信信号を検波する検波手段と、前記検波手段の検波結果を予め設定されたしきい値と比較してチャネル検出の有無を管理するチャネル推定手段と、前記チャネル推定手段の比較結果を基に前記チャネル検出のためのカウント値を計数するチャネルカウンタと、前記チャネル推定手段の比較によって前記チャネルが検出された時の前記チャネルカウンタのカウント値を保持するメモリとを有し、前記検波手段と前記チャネル推定手段と前記チャネルカウンタとを用いて前記第２の基地局の通信状態を調査することを特徴とする請求項１記載の複合型無線通信端末局。
【請求項３】
前記検波手段は、前記符号分割多重通信用無線手段の中間周波数帯域の受信信号を処理する部分に設けることを特徴とする請求項２記載の複合型無線通信端末局。
【請求項４】
前記チャネル推定手段と前記チャネルカウンタと前記メモリとを自端末の制御部分に設けることを特徴とする請求項２または請求項３記載の複合型無線通信端末局。
【請求項５】
前記中間周波数帯域の受信信号を抽出するために前記中間周波数帯域の安定化を図る周波数シンセサイザに設定される周波数と前記チャネルカウンタのカウント値とを一致させることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか記載の複合型無線通信端末局。
【請求項６】
前記検波手段の検波結果が前記しきい値より大きい場合に自端末近傍に前記第２の基地局が存在すると判断し、前記チャネルカウンタのカウント値を前記メモリに格納することを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか記載の複合型無線通信端末局。
【請求項７】
前記メモリに格納されている前記チャネルカウンタのカウント値に基づいて自端末近傍で前記第２の基地局として判断された周波数のみを受信し、受信した信号に対して前記符号分割多重通信方式に必要な逆拡散の処理を行うことを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか記載の複合型無線通信端末局。
【請求項８】
時分割多重通信方式を用いた第１の基地局との間で通信するための時分割多重通信用無線手段と符号分割多重通信方式を用いた第２の基地局との間で通信するための符号分割多重通信用無線手段とを含む複合型無線通信端末局の基地局検索方法であって、自端末が前記第１の基地局との間で待ち受け動作を実施している時に前記第２の基地局の通信状態を調査するステップを有することを特徴とする基地局検索方法。
【請求項９】
入力された中間周波数帯域の受信信号を検波する検波手段の検波結果を予め設定されたしきい値と比較してチャネル検出の有無を管理するステップと、この比較結果を基に前記チャネル検出のためのカウント値を計数するチャネルカウンタのカウントアップを行うステップと、前記比較結果から前記チャネル検出と判定した時の前記チャネルカウンタのカウント値をメモリに保持するステップとを有し、前記比較結果を基に前記第２の基地局の通信状態を調査することを特徴とする請求項８記載の基地局検索方法。
【請求項１０】
前記検波手段を、前記符号分割多重通信用無線手段の中間周波数帯域の受信信号を処理する部分に設けることを特徴とする請求項９記載の基地局検索方法。
【請求項１１】
前記チャネルカウンタと前記メモリとを自端末の制御部分に設け、チャネル検出の有無を管理する処理を前記制御部分で行うことを特徴とする請求項９または請求項１０記載の基地局検索方法。
【請求項１２】
前記中間周波数帯域の受信信号を抽出するために前記中間周波数帯域の安定化を図る周波数シンセサイザに設定される周波数と前記チャネルカウンタのカウント値とを一致させることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか記載の基地局検索方法。
【請求項１３】
前記検波手段の検波結果が前記しきい値より大きい場合に自端末近傍に前記第２の基地局が存在すると判断し、前記チャネルカウンタのカウント値を前記メモリに格納することを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれか記載の基地局検索方法。
【請求項１４】
前記メモリに格納されている前記チャネルカウンタのカウント値に基づいて自端末近傍で前記第２の基地局として判断された周波数のみを受信し、受信した信号に対して前記符号分割多重通信方式に必要な逆拡散の処理を行うことを特徴とする請求項９から請求項１３のいずれか記載の基地局検索方法。
【請求項１５】
時分割多重通信方式を用いた第１の基地局との間で通信するための時分割多重通信用無線手段と符号分割多重通信方式を用いた第２の基地局との間で通信するための符号分割多重通信用無線手段とを含む複合型無線通信端末局の基地局検索方法のプログラムであって、コンピュータに、入力された中間周波数帯域の受信信号を検波する検波手段の検波結果を予め設定されたしきい値と比較してチャネル検出の有無を管理する処理と、この比較結果を基に前記チャネル検出のためのカウント値を計数するチャネルカウンタのカウントアップを行う処理と、前記比較結果から前記チャネル検出と判定した時の前記チャネルカウンタのカウント値をメモリに保持する処理とを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複合型無線通信端末局及びそれに用いる基地局検索方法並びにそのプログラムに関し、特に１台の無線通信端末局を用いて、移動体通信の通信方式である時分割多重通信方式を利用した無線通信と、符号分割多重通信方式を利用した無線通信とを実現する無線通信端末局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複合型無線通信端末局においては、移動体通信等の無線通信に用いられ、複数の通信方式に対応したものがある。この複合型無線通信端末局が属する移動体通信等の無線通信は携帯電話に代表されるように、利用者が大幅に増加している。
【０００３】
元来、周波数は有限資源であり、周波数の利用効率を拡大するために各種の多重通信方式が提案されている。多重通信方式として、近年、脚光を浴びているのが時分割多重通信方式及び符号分割多重通信方式である。
【０００４】
時分割多重通信方式は通信するチャネルを時間で管理し、通信するチャネルを時間単位で利用者に割り当てる方式であり、符号分割多重通信方式は通信するチャネルを符号で管理し、通信するチャネルを符号単位で利用者に割り当てる方式である。
【０００５】
これら複数の通信方式に対し、一般に、従来の無線通信端末局は、これら個々の通信方式にのみ対応した無線通信端末局が主流であるが、複数の通信方式が提案されている中、１台の無線通信端末局で、これら複数の通信方式に対応した無線通信端末局を実現することが要求されている。
【０００６】
ここで、符号分割多重通信方式について説明する。符号分割多重通信方式には、通信に用いる信号のスペクトラムを広帯域に拡散するスペクトラム拡散と呼ばれる技術が用いられている。このスペクトラム拡散は送信する信号のスペクトラムに疑似乱数符号を掛け合わせて広帯域に拡散し、伝送に用いる通信技術で、受信する際、送信信号のスペクトラムを拡散する際に掛け合わせた疑似乱数符号と同一、かつ同一タイミングで掛け合わせないと復調できないという特徴を有している。
【０００７】
スペクトラム拡散はこの特徴によって秘匿性が高くなり、近年、最も脚光を浴びている通信方式である。送信信号のスペクトラムを拡散させる際に用いる疑似乱数符号は符号系列の先頭で自己相関が最大になるという特徴を有した符号が選択され、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ　Ｎｏｉｓｅ）符号等が一般的に用いられている。受信機は受信した信号から疑似乱数符号の先頭を検出することで、受信信号に疑似乱数符号が掛け合わされたタイミングを検出することができる。
【０００８】
次に、無線通信端末局の待ち受け動作について説明する。一般に、無線通信端末局の待ち受け動作は、無線通信端末局が基地局との間で音声や画像等のデータをやり取りしていない場合における無線通信端末局の動作のことである。
【０００９】
無線通信端末局は待ち受け動作中、基地局から定期的に送信されるページングチャネルを受信し、基地局から無線通信端末局に対して通信要求が発信されたかどうかを確認する。無線通信端末局は通信要求が発信されている場合、通信要求に応じて音声や画像等のデータの通信を開始する。また、通信要求が発信されていない場合には、音声や画像等のデータの通信を行わず、再び定期的にページングチャネルの受信動作を繰り返す。
【００１０】
また、昨今の通信事情を見ると、携帯電話加入者の急激な増加に対して、周波数の有効利用の必要性があり、無線通信端末局に対しては、周辺に存在する複数の基地局から比較的通信状態の良好な基地局を検出し、必要に応じて通信する基地局を変更する動作及び機能を有することが要求されている。
【００１１】
一般に、この動作は基地局モニタ動作と呼ばれ、無線通信端末局は現在通信している基地局の周辺にある複数の基地局の通信状態を定期的に監視し、現在通信している基地局の通信状態と周辺基地局の通信状態とを比較し、周辺基地局の通信状態が良好な場合には、通信する基地局を変更する動作を実行している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の符号分割多重通信方式では、受信機が受信信号と疑似乱数符号との相互相関を取り、疑似乱数符号の先頭を検出しなければ、受信信号を復調することができない。この疑似乱数符号の符号長を長くすると、さらに高い秘匿性を実現することができるが、その反面、受信機では疑似乱数符号の先頭の検出に時間が掛かってしまうという問題が生じる。すなわち、無線通信端末局が受信信号の復調に時間が掛かってしまい、無線通信端末局が通信する基地局の検出及び同期確立に時間が掛かってしまう。
【００１３】
次に、待ち受け動作及び基地局モニタ動作について、符号分割多重通信方式と時分割多重通信方式とに対応した複合型無線通信端末局における問題点に関し、図１を用いて説明する。
【００１４】
図１は複合型無線通信端末局の一構成を表しており、アンテナ１と、アンテナ切換え器２と、符号分割多重通信用無線機３と、時分割多重通信用無線機４と、制御部５とから構成されている。符号分割多重通信用無線機３は符号分割多重通信受信機６と、符号分割多重通信送信機７と、符号分割多重通信ベースバンド部８とから構成され、時分割多重通信用無線機４は時分割多重通信受信機９と、時分割多重通信送信機１０と、時分割多重通信ベースバンド部１１とから構成されている。
【００１５】
上記の符号分割多重通信用無線機３を構成する符号分割多重通信受信機６及び符号分割多重通信ベースバンド部８と、制御部５とをそれぞれ構成する構成要素のうち、符号分割多重通信受信機６にかかわる部分を図７及び図８に示す。但し、図７及び図８においては符号分割多重通信ベースバンド部１３０、制御部１５０とする。
【００１６】
符号分割多重通信受信機はアンテナ共用器１０１と、高周波増幅器１０２と、第一の帯域ろ波器１０３と、周波数変換器１０４と、第二の帯域ろ波器１０５と、可変利得増幅器１０６と、直交復調器１０７と、第一の局部発振器１０８と、第二の局部発振器１０９と、周波数シンセサイザ１１０とから構成されている。
【００１７】
符号分割多重通信ベースバンド部１３０は第一の低域ろ波器１３１，１３２と、第一のＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器１３３，１３４と、逆拡散部１３５と、受信ディジタル信号処理部１３５と、受信ディジタル信号処理部１３６と、送信ディジタル信号処理部１３７と、拡散部１３８と、Ｄ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器１３９，１４０と、第二の低域ろ波器１４１，１４２とから構成されている。制御部１５０は受信データ処理部１５１と、周波数シンセサイザ制御部１５２と、送信データ生成部１５３と殻構成されている。
【００１８】
図１に示す複合型無線通信端末局が時分割多重通信方式を用いて待ち受け動作を実行している際に、符号分割多重通信方式を用いて基地局モニタ動作を実行する場合について説明する。
【００１９】
図１に示す複合型無線通信端末局は時分割多重通信方式を用いて待ち受け動作を実行しているので、アンテナ１はアンテナ切換え器２を介して時分割多重通信用無線機４に接続されている。符号分割多重通信方式を用いて基地局モニタ動作を実行する場合、アンテナ１は符号分割多重通信用無線機３に接続されなければならないが、複合型無線通信端末局では時分割多重通信方式を用いて待ち受け動作を実行しているので、アンテナ切換え器２を用いてアンテナ１の接続切換えを制御しなければならない。
【００２０】
すなわち、複合型無線通信端末局は時分割多重通信用無線機４が時分割多重通信方式を用いて基地局と通信する時間と、符号分割多重通信用無線機３が符号分割多重通信方式を用いて基地局と通信する時間とを管理する。待ち受け動作で時分割多重通信用無線機４が時分割多重通信方式を用いた基地局から発信されるページングチャネルを受信しなければならない時間ではアンテナ１が時分割多重通信用無線機４に接続されるようにアンテナ切換え器２を制御し、また、基地局モニタ動作で符号分割多重通信用無線機３が符号分割多重通信方式を用いた基地局から発信される信号を受信しなければならない時間ではアンテナ１が符号分割多重通信用無線機３に接続されるようにアンテナ切換え器２を制御しなければならない。
【００２１】
ところが、符号分割多重通信方式では、上述したように、基地局の検出及び同期確立に時間がかかるため、符号分割多重通信用無線機３が符号分割多重通信方式を用いた基地局と通信している最中に、待ち受け動作の時間になってしまい、符号分割多重通信用無線機３が符号分割多重通信方式を用いた基地局と通信中であるにもかかわらず、アンテナ１が時分割多重通信用無線機４に切換えられてしまうという問題が生じる。
【００２２】
この理由について、図７及び図８を参照して説明する。図示せぬ基地局から送信された無線信号はアンテナ１で受信され、アンテナ共用器１０１、高周波増幅器１０２、第一の帯域ろ波器１０３、周波数変換器１０４、第二の帯域ろ波器１０５、可変増幅器１０６、直交復調器１０７を経て、ベースバンド帯域の受信信号として、符号分割多重通信ベースバンド部１３０の第一の低域ろ波器１３１，１３２へ入力される。
【００２３】
第一の低域ろ波器１３１，１３２を通過した受信信号は第一のＡ／Ｄ変換器１３３，１３４でアナログ信号からディジタル信号に変換され、逆拡散部１３５で逆拡散され、受信ディジタル信号処理部１３６に入力される。受信ディジタル信号処理部１３６では受信した受信信号に対して誤り訂正等の信号処理を施し、その信号を制御部１５０の受信データ処理部１５１に対して出力する。
【００２４】
受信データ処理部１５１では入力された受信データから、その受信データを送信した基地局が、基地局の通信状態を調査すべき基地局であるかを判断し、調査すべき基地局であれば、さらに別な送信信号を受信し、基地局の受信状態の調査を実施する。これに対し、基地局の通信状態を調査すべき基地局ではない場合、周波数シンセサイザ制御部１５２に対して、受信周波数を切換えるための指示を発する。周波数シンセサイザ制御部１５２は符号分割多重通信ベースバンド部１３０の周波数シンセサイザ１１０に対して別の周波数を設定し、受信周波数を切換える処理を実行する。
【００２５】
周波数シンセサイザ１１０は周波数シンセサイザ制御部１５２から設定された周波数と、第一の局部発振器１０８からの第一局部発振信号及び第二の局部発振器１０９からの第二局部発振信号各々とを比較する。周波数シンセサイザ１１０はその比較結果に基づいて補正信号を第一の局部発振器１０８及び第二の局部発振器１０９各々に送出し、第一の局部発振器１０８からの第一局部発振信号及び第二の局部発振器１０９からの第二局部発振信号各々が周波数シンセサイザ制御部１５２から設定された周波数となるように制御するとともに、その第一の局部発振器１０８からの第一局部発振信号及び第二の局部発振器１０９からの第二局部発振信号各々の安定化を図る。
【００２６】
その後、符号分割多重通信用無線機３は、再び、別の基地局からの信号を受信し、上述した処理を繰り返し、基地局の通信状態を調査すべき基地局を検索する作業を繰り返す。
【００２７】
このように、従来の複合型無線通信端末局では、受信信号に対して逆拡散や誤り訂正等のディジタル信号処理を施さなければならず、受信した基地局が調査対象か否かを判断するために、時間を要するため、上記のような問題が生ずることとなる。
【００２８】
上記の問題を解決する方法としては、複合型無線通信端末局がアンテナ１を複数本有する構成とし、アンテナ切換え器２を削除する方法が考えられるが、アンテナ１の本数を増やすことによって、複合型無線通信端末局の容積及び質量の増加を招き、携帯性が悪くなるという別の問題も生じる。
【００２９】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、携帯性を損ねることなく、短い時間内で符号分割多重通信方式を用いた複数の基地局の中から通信状態の良好な基地局を検出することができる複合型無線通信端末局及びそれに用いる基地局検索方法並びにそのプログラムを提供することにある。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明による複合型無線通信端末局は、時分割多重通信方式を用いた第１の基地局との間で通信するための時分割多重通信用無線手段と符号分割多重通信方式を用いた第２の基地局との間で通信するための符号分割多重通信用無線手段とを含む複合型無線通信端末局であって、自端末が前記第１の基地局との間で待ち受け動作を実施している時に前記第２の基地局の通信状態を調査する手段を備えている。
【００３１】
本発明による基地局検索方法は、時分割多重通信方式を用いた第１の基地局との間で通信するための時分割多重通信用無線手段と符号分割多重通信方式を用いた第２の基地局との間で通信するための符号分割多重通信用無線手段とを含む複合型無線通信端末局の基地局検索方法であって、自端末が前記第１の基地局との間で待ち受け動作を実施している時に前記第２の基地局の通信状態を調査するステップを備えている。
【００３２】
本発明による基地局検索方法のプログラムは、時分割多重通信方式を用いた第１の基地局との間で通信するための時分割多重通信用無線手段と符号分割多重通信方式を用いた第２の基地局との間で通信するための符号分割多重通信用無線手段とを含む複合型無線通信端末局の基地局検索方法のプログラムであって、コンピュータに、入力された中間周波数帯域の受信信号を検波する検波手段の検波結果を予め設定されたしきい値と比較してチャネル検出の有無を管理する処理と、この比較結果を基に前記チャネル検出のためのカウント値を計数するチャネルカウンタのカウントアップを行う処理と、前記比較結果から前記チャネル検出と判定した時の前記チャネルカウンタのカウント値をメモリに保持する処理とを実行させている。
【００３３】
すなわち、本発明の複合型無線通信端末局は、時分割多重通信用無線機と符号分割多重通信用無線機とで構成され、時分割多重通信方式を用いた基地局と待ち受け動作を実施している際、通信可能な符号分割多重通信方式を用いた基地局を検索可能とすることを特徴とする。
【００３４】
本発明の複合型無線通信端末局では、符号分割多重通信用無線手段の中間周波数帯域の受信信号を処理する部分に分配手段と、検波手段とを設け、さらに制御手段にチャネル推定手段と、チャネルカウンタ手段と、メモリ手段とを設け、周波数シンセサイザ手段に設定する周波数にチャネルカウンタ手段のカウント値を一致させるとともに、検波手段にて検波した受信信号の電力とチャネル推定手段に予め保有しているしきい値と比較し、検波手段の検波結果がそのしきい値より大きい場合、受信チャネルが検出されたとして、チャネルカウンタ手段のカウント値をメモリ手段に格納し、自端末近傍で符号分割多重通信方式を用いた基地局を予め検索しておき、時分割多重通信方式を用いた基地局と待ち受け動作を実施している最中に、通信可能な符号分割多重通信方式を用いた基地局を検索する場合に、符号分割多重通信方式で必要とされる逆拡散に要する時間を短縮したことを特徴としている。
【００３５】
より具体的に説明すると、本発明の複合型無線通信端末局は、アンテナと、アンテナ切換え器と、符号分割多重通信用無線機と、時分割多重通信用無線機と、制御部とから構成されている。符号分割多重通信用無線機は符号分割多重通信受信機と、符号分割多重通信送信機と、符号分割多重通信ベースバンド部とから構成され、時分割多重通信用無線機は時分割多重通信受信機と、時分割多重通信送信機と、時分割多重通信ベースバンド部とから構成されている。
【００３６】
また、符号分割多重通信受信機はアンテナ共用器と、高周波増幅器と、第一の帯域ろ波器と、周波数変換器と、第二の帯域ろ波器と、分配器と、可変利得増幅器と、直交復調器と、検波回路と、第一の局部発振器と、第二の局部発振器と、周波数シンセサイザとから構成されている。
【００３７】
また、検波回路は増幅器と、検波器と、低域ろ波器とから構成され、符号分割多重通信ベースバンド部は第二のＡ／Ｄ変換器と、第一の低域ろ波器と、第一のＡ／Ｄ変換器と、逆拡散部と、受信ディジタル信号処理部と、送信ディジタル信号処理部と、拡散部と、Ｄ／Ａ変換器と、第二の低域ろ波器とから構成されている。
【００３８】
さらに、制御部は符号分割多重通信ベースバンド部を構成する第二のＡ／Ｄ変換器に接続されるチャネル推定部と、チャネルカウンタと、メモリと、符号分割多重通信用受信機を構成する周波数シンセサイザに接続される周波数シンセサイザ制御部と、符号分割多重通信ベースバンド部を構成する受信ディジタル信号処理部に接続される受信データ処理部と、符号分割多重通信ベースバンド部を構成する送信ディジタル信号処理部に接続される送信データ生成部とから構成されている。
【００３９】
本発明の複合型無線通信端末局では、上記のように、符号分割多重通信受信機の中間周波数帯域の受信信号を処理する部分に分配器と、検波回路とを設け、制御部にチャネル推定部と、チャネルカウンタと、メモリとを設けている。
【００４０】
分配器は受信した中間周波数帯域の受信信号を可変利得増幅器に分配するとともに、検波回路にも分配する。また、検波回路は入力された中間周波数帯域の受信信号を包絡線検波し、第二のＡ／Ｄ変換器を経由してチャネル推定部に対して検波結果を出力する。チャネルカウンタのカウント値は周波数シンセサイザに設定される周波数に一致させておき、周波数シンセサイザに周波数が設定された後、チャネル推定部で、入力された検波結果の電力とチャネル推定部が予め保有しているしきい値とを比較し、検波結果がしきい値より大きい場合に、自端末近傍に符号分割多重通信方式を用いた基地局が存在すると判断し、チャネルカウンタのカウント値をメモリに格納するように動作する。
【００４１】
よって、本発明の複合型無線通信端末局では、時分割多重通信方式を用いた基地局と待ち受け動作をしている最中に、自端末近傍で符号分割多重通信方式を用いた基地局を検索し、通信可能な基地局を検出するという動作を実施する場合において、時分割多重通信方式によるページング期間という比較的短い時間内であっても、符号分割多重通信方式で必要となる逆拡散処理を実施せずに、自端末近傍に存在する基地局を検索することが可能となり、通信可能な基地局を検出する場合に、メモリに格納されたチャネルカウンタのカウンタ値に基づいて、限られた周波数の受信信号のみ符号分割多重通信方式で必要となる逆拡散の処理を実施することが可能となるので、通信可能な近傍の基地局を検出する時間を短縮することが可能となる。
【００４２】
これは、チャネルカウンタのカウンタ値を周波数シンセサイザに設定する周波数に一致させ、周波数を変更する毎に検波回路の検波結果とチャネル推定部に予め保有しているしきい値とを比較し、検波結果がしきい値より大きい場合に、受信チャネルが存在するものと判断して、チャネルカウンタのカウント値をメモリに格納しているためであり、予め逆拡散を実施せずに自端末近傍の基地局の周波数を検索しているためである。
【００４３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による複合型無線通信端末局の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による複合型無線通信端末はアンテナ１と、アンテナ切換え器２と、符号分割多重通信用無線機３と、時分割多重通信用無線機４と、制御部５と、記録媒体１２とから構成されている。
【００４４】
符号分割多重通信用無線機３は符号分割多重通信受信機６と、符号分割多重通信送信機７と、符号分割多重通信ベースバンド部８とから構成され、時分割多重通信用無線機４は時分割多重通信受信機９と、時分割多重通信送信機１０と、時分割多重通信ベースバンド部１１とから構成されている。
【００４５】
アンテナ１はアンテナ切換え器２に接続され、アンテナ切換え器２は符号分割多重通信用無線機３及び時分割多重通信用無線機４に接続され、符号分割多重通信用無線機３及び時分割多重通信用無線機４は制御部５に接続されている。制御部５は記録媒体１２に格納されたコンピュータで実行可能なプログラムを実行することで、各部の制御を行う。
【００４６】
符号分割多重通信受信機６及び符号分割多重通信送信機７は符号分割多重通信ベースバンド部８に接続されることで、符号分割多重通信用無線機３を構成している。同様に、時分割多重通信受信機９及び時分割多重通信送信機１０は時分割多重通信ベースバンド部１１に接続されることで、時分割多重通信用無線機４を構成している。
【００４７】
図２は図１の符号分割多重通信受信機６の構成を示すブロック図である。図２において、符号分割多重通信受信機６はアンテナ共用器６１と、高周波増幅器６２と、第一の帯域ろ波器６３と、周波数変換器６４と、第二の帯域ろ波器６５と、分配器６６と、可変増幅器６７と、直交復調器６８と、検波回路６９と、第一の局部発振器７０と、第二の局部発振器７１と、周波数シンセサイザ７２とから構成されている。
【００４８】
図３は図１の符号分割多重通信ベースバンド部８及び図２の検波回路６９各々の構成を示すブロック図である。図３において、検波回路６９は増幅器６９１と、検波器６９２と、低域ろ波器６９３とから構成されている。符号分割多重通信ベースバンド部８は第一の低域ろ波器８１，８２と、第一のＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器８３，８４と、逆拡散部８５と、受信ディジタル信号処理部８６と、送信ディジタル信号処理部８７と、拡散部８８と、Ｄ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器８９，９０と、第二の低域ろ波器９１，９２と、第二のＡ／Ｄ変換器９３とから構成されている。
【００４９】
図４は図１の制御部５の構成を示すブロック図である。図４において、制御部５はチャネル推定部５１と、チャネルカウンタ５２と、メモリ５３と、周波数シンセサイザ制御部５４と、受信データ処理部５５と、送信データ生成部５６とから構成されている。
【００５０】
これら図１〜図４を用いて本発明の一実施例による複合型無線通信端末局の構成について詳細に説明する。以下、符号分割多重通信受信機６と、符号分割多重通信ベースバンド部８と、制御部５とについてそれぞれの関連部分について説明する。
【００５１】
符号分割多重通信受信機６において、アンテナ共用器６１のアンテナ共用入出力端はアンテナ切換え器２に接続され、アンテナ共用器６１の送信入力端は符号分割多重通信送信機７に接続されている。アンテナ共用器６１の受信出力端は高周波増幅器６２の入力端に接続され、高周波増幅器６２の出力端は第一の帯域ろ波器６３の入力端に接続され、第一の帯域ろ波器６３の出力端は周波数変換器６４の無線帯域信号入力端に接続されている。
【００５２】
周波数変換器６４の局部発振信号入力端は第一の局部発振器７０の出力端が接続されるとともに、第一の局部発振器７０の出力端は周波数シンセサイザ７２の第一局部発振信号入力端にも接続されている。周波数変換器６４の中間周波数出力端は第二の帯域ろ波器６５の入力端に接続され、第二の帯域ろ波器６５の出力端は分配器６６の入力端に接続されている。
【００５３】
分配器６６の第一の出力端は可変利得増幅器６７の入力端に接続され、分配器６６の第二の出力端は検波回路６９の入力端に接続されている。検波回路６９の出力端は符号分割多重通信ベースバンド部８の検波信号入力端に接続されている。可変利得増幅器６７の出力端は直交復調器６８の中間周波数信号入力端に接続され、直交復調器６８の局部発振信号入力端には第二の局部発振器７１の出力端が接続されている。
【００５４】
第二の局部発振器７１の出力端は周波数シンセサイザ７２の第二局部発振信号入力端に接続される。直交復調器６８のベースバンド信号出力端は符号分割多重通信ベースバンド部８の受信ベースバンド信号入力端に接続され、符号分割多重通信ベースバンド部８の送信ベースバンド信号出力端は符号分割多重通信送信機７のベースバンド信号入力端に接続される。
【００５５】
検波回路６９の増幅器６９１の入力端は分配器６６の第二の出力端に接続され、増幅器６９１の出力端は検波器６９２の入力端に接続され、検波器６９２の出力端は低域ろ波器６９３の入力端に接続されている。低域ろ波器６９３の出力端、すなわち検波回路６９の出力端は符号分割多重通信ベースバンド部８を構成する第二のＡ／Ｄ変換器９３のアナログ信号入力端に接続される。
【００５６】
符号分割多重通信ベースバンド部８を構成する第一の低域ろ波器８１，８２の入力端は直交復調器６８のベースバンド信号出力端に接続され、第一の低域ろ波器８１，８２の出力端は第一のＡ／Ｄ変換器８３，８４のアナログ信号入力端に接続されている。第一のＡ／Ｄ変換器８３，８４のディジタル信号出力端は逆拡散部８５の入力端に接続され、逆拡散部８５の出力端は受信ディジタル信号処理部８６に接続され、受信ディジタル信号処理部８６の出力端は制御部５に接続されている。
【００５７】
また、符号分割多重通信ベースバンド部８を構成する送信ディジタル信号処理部８７の入力端は制御部５の出力端に接続され、送信ディジタル信号処理部８７の出力端は拡散部８８の入力端に接続され、拡散部８８の出力端はＤ／Ａ変換器８９，９０のディジタル信号入力端に接続され、Ｄ／Ａ変換器８９，９０のアナログ信号出力端は第二の低域ろ波器９１，９２の入力端に接続され、第二の低域ろ波器９１，９２の出力端は符号分割多重通信送信機７のベースバンド信号入力端に接続されている。
【００５８】
制御部５のチャネル推定部５１の入力端には符号分割多重通信ベースバンド部８を構成する第二のＡ／Ｄ変換器９３のディジタル信号出力端が接続され、チャネル推定部５１の出力端はチャネルカウンタ５２の入力端に接続されている。チャネルカウンタ５２はメモリ５３及び周波数シンセサイザ制御部５４に接続されている。
【００５９】
周波数シンセサイザ制御部５４の制御信号出力端は符号分割多重通信受信機６を構成する周波数シンセサイザ７２の制御信号入力端に接続される。また、受信データ処理部５５は符号分割多重通信ベースバンド部８を構成する受信ディジタル信号処理部８６に接続され、送信データ生成部５６は符号分割多重通信ベースバンド部８を構成する送信ディジタル信号処理部８７に接続されている。
【００６０】
図５は図１の時分割多重通信用無線機４が受信するページングチャネルの受信周期と符号分割多重通信用無線機３がチャネル検出をするタイミングとを示す図であり、図６は図４の制御部５の動作を示すフローチャートである。これら図１〜図６を参照して本発明の一実施例による複合型無線通信端末局の動作について説明する。図６に示す処理は制御部５が記録媒体１２のプログラムを実行することで実現される。まず、符号分割多重通信用無線機３の受信動作について説明する。
【００６１】
図示せぬ基地局から送信された無線通信信号はアンテナ１にて受信され、アンテナ切換え器２を経て符号分割多重通信用無線機３に入力される。アンテナ切換え器２の切換え制御は、複合型無線通信端末局が符号分割多重通信方式を用いて基地局と通信している場合に、アンテナ１が符号分割多重通信用無線機３に接続されるように切換え制御を実施し、通信に用いられる無線通信信号を符号分割多重通信用無線機３に伝送し、複合型無線通信端末局が時分割多重通信方式を用いて基地局と通信している場合に、アンテナ１が時分割多重通信用無線機４に接続されるように切換え制御を実施し、通信に用いられる無線信号を時分割多重通信用無線機４に伝送する。
【００６２】
アンテナ切換え器２から出力された受信無線信号はアンテナ共用器６１に入力され、アンテナ共用器６１で送信周波数帯域の無線信号と受信周波数帯域の無線信号とに分けられる。符号分割多重通信用無線機３から送信される送信無線信号は送信データ生成部５６で送信信号が生成され、送信ディジタル信号処理部８７と拡散部８８とＤ／Ａ変換器８９，９０と第二の低域ろ波器９１，９２とを経て、符号分割多重通信送信機７で無線周波数帯域の送信信号に周波数変換され、アンテナ共用器６１とアンテナ切換え器２とを経て、アンテナ１から基地局に対して送信される。
【００６３】
アンテナ共用器６１の受信信号出力端から出力された受信信号は、無線周波数帯域の受信信号のみを増幅する高周波増幅器６２で増幅され、第一の帯域ろ波器６３に入力される。第一の帯域ろ波器６３は無線周波数帯域の信号のうちの符号分割多重通信用無線機３が受信する無線帯域の受信信号のみを通過させる帯域ろ波器で、第一の帯域ろ波器６３から出力された受信信号は周波数変換器６４に入力される。
【００６４】
周波数変換器６４では第一の局部発振器７０から出力される第一局部発振信号を用いて入力された受信信号の周波数を中間周波数帯域の受信信号に周波数変換する。周波数変換器６４から出力された中間周波数帯域の受信信号は第二の帯域ろ波器６５に入力される。第二の帯域ろ波器６５は中間周波数帯域の信号のうちの符号分割多重通信用無線機３が使用する中間周波数帯域の受信信号のみを通過させる帯域ろ波器で、第二の帯域ろ波器６５から出力される中間周波数帯域の受信信号は分配器６６に入力される。
【００６５】
分配器６６は第一の出力端及び第二の出力端を有し、分配器６６の第一の出力端から出力された中間周波数帯域の受信信号は可変利得増幅器６７に入力され、第二の出力端から出力された中間周波数帯域の受信信号は検波回路６９に入力される。可変利得増幅器６７は符号分割多重通信ベースバンド部８を構成する第一のＡ／Ｄ変換器８３，８４へ入力される受信信号の電力が一定になるように、利得の制御を実施する。
【００６６】
可変利得増幅器６７から出力される中間周波数帯域の受信信号は直交復調器６８に入力される。直交復調器６８では第二の局部発振器７１から出力される第二局部発振信号を用いて入力された中間周波数帯域の受信信号をベースバンド帯域の受信信号に周波数変換するとともに、直交復調を実施し、ベースバンド帯域のＩ成分及びＱ成分の受信信号として出力する。直交復調器６８から出力されるベースバンド帯域のＩ成分及びＱ成分の受信信号は符号分割多重通信ベースバンド部８を構成する第一の低域ろ波器８１，８２を経て第一のＡ／Ｄ変換器８３，８４に入力される。
【００６７】
周波数シンセサイザ７２は周波数シンセサイザ制御部５４から設定された周波数と、第一の局部発振器７０からの第一局部発振信号及び第二の局部発振器７１からの第二局部発振信号各々とを比較する。周波数シンセサイザ７２はその比較結果に基づいて補正信号を第一の局部発振器７０及び第二の局部発振器７１各々に送出し、第一の局部発振器７０からの第一局部発振信号及び第二の局部発振器７１からの第二局部発振信号各々が周波数シンセサイザ制御部５４から設定された周波数となるように制御するとともに、その第一の局部発振器７０からの第一局部発振信号及び第二の局部発振器７１からの第二局部発振信号各々の安定化を図る。
【００６８】
第一の低域ろ波器８１，８２は第一のＡ／Ｄ変換器８３，８４にて発生する折り返し歪を防止する低域ろ波器である。第一のＡ／Ｄ変換器８３，８４に入力された受信信号はアナログ信号からディジタル信号へ変換され、逆拡散部８５に入力される。逆拡散部８５に入力された受信信号は逆拡散が施され、受信ディジタル信号処理部８６に入力される。受信ディジタル信号処理部８６は受信信号に対し誤り訂正等のディジタル信号処理を施し、その信号を制御部５を構成する受信データ処理部５１に対して出力する。受信データ処理部５１では入力された受信信号から音声もしくは画像等のデータを復調し、受信データを図示せぬ表示部もしくは音声出力部に対して出力する。
【００６９】
分配器６６の第二の出力端から出力され、検波回路６９に入力された中間周波数帯域の受信信号は増幅器６９１を経て検波器６９２で包絡線検波が実施され、低域ろ波器６９３を経て、第二のＡ／Ｄ変換器９３へ入力される。第二のＡ／Ｄ変換器９３では入力された検波信号をアナログ信号からディジタル信号へ変換し、制御部５を構成するチャネル推定部５１に対して出力する。
【００７０】
チャネル推定部５１には予め検波出力に対するしきい値が設けられており、チャネル推定部５１に入力された検波結果の電力を求め、それをしきい値と比較し、比較結果をチャネルカウンタ５２に対して出力する。チャネルカウンタ５２は周波数シンセサイザ７２に設定するチャネル番号に一致したカウンタ（図示せず）を有しており、周波数シンセサイザ７２への周波数設定にあわせてカウンタを更新する仕組みになっている。また、チャネル推定部５１にて、検波結果の電力がチャネル推定部５１に保有されているしきい値より大きい場合には、チャネルカウンタ５２のカウント値をメモリ５３に格納し、チャネル検出の有無を管理している。
【００７１】
チャネルカウンタ５２は上記のカウンタ内のカウント値をリセットする（図６ステップＳ１）。次に、周波数シンセサイザ制御部５４がチャネルカウンタ５２内のカウント値に一致した周波数を周波数シンセサイザ７２に設定する（図６ステップＳ２）。
【００７２】
周波数シンセサイザ７２に周波数が設定されることによって、アンテナ１で受信された受信信号が周波数変換器６４にて中間周波数帯域の受信信号に周波数変換され、分配器６６を経て、検波回路６９に入力される。検波回路６９では入力された中間周波数帯域の受信信号を検波し、その検波結果を第二のＡ／Ｄ変換器９３を経てチャネル推定部５１に出力する。チャネル推定部５１では検波回路６９が出力した検波結果の電力を求め、チャネル推定部５１が予め保有されているしきい値と比較する（図６ステップＳ３）。
【００７３】
チャネル推定部５１での比較の結果、つまり検波した信号の電力がしきい値より小さい場合には（図６ステップＳ４）、チャネルカウンタ５２内のカウント値をカウントアップし（図６ステップＳ８）、再びステップＳ２に戻って周波数シンセサイザ制御部５４から周波数シンセサイザ７２に対して、カウント値に一致した周波数を設定し、検波結果とチャネル推定部５１に保有されているしきい値との大小を比較する制御を繰り返す。
【００７４】
これに対し、検波回路６９が出力した検波結果の電力がチャネル推定部５１に保有されているしきい値より大きい場合には（図６ステップＳ４）、チャネルカウンタ５２のカウント値をメモリ５３に格納し（図６ステップＳ５）、チャネルが検出されたことを管理するとともに（図６ステップＳ６）、チャネルカウンタ５２のカウント値がカウント終了値（ＭＡＸ）かどうかを確認する（図６ステップＳ７）。
【００７５】
チャネルカウンタ５２のカウント値がカウント終了値でない場合にはチャネルカウンタ５２のカウント値をカウントアップし（図６ステップＳ８）、周波数シンセサイザ７２への周波数設定から検波結果の比較、信号が検出された場合にはカウント値をメモリ５３に格納するという上記の制御を実施する。チャネルカウンタ５２のカウント値がカウント終了値の場合には、周波数検出の処理を終了する。
【００７６】
次に、本発明の一実施例による複合型無線通信端末局が時分割多重通信方式を用いた基地局と待ち受け動作を実施し、複合型無線通信端末局を構成する時分割多重通信用無線機４が待ち受け動作を実施している際に、複合型無線通信端末居を構成する符号分割多重通信用無線機３がチャネルを検出する制御方法について説明する。
【００７７】
時分割多重通信用無線機４が受信するページングチャネルの受信周期と、符号分割多重通信用無線機３がチャネル検出を行うタイミングとを図５に示す。時間ｔ１は時分割多重通信用無線機４がページングチャネルを受信している期間であり、時間ｔ２は時分割多重通信用無線機４のスタンバイ期間であり、時間ｔ３が時間ｔ１と時間ｔ２との和で、時分割多重通信用無線機４のページング周期である。
【００７８】
これに対し、時間ｔ４は符号分割多重通信用無線機３が複合型無線通信端末局の近傍で符号分割多重通信方式を用いた基地局の有無を調査する時間（アクティブセルのプレサーチ期間）で、時間ｔ５は時間ｔ４の期間中に検出された基地局の通信状態を調査する期間（セルのモニタ期間）であり、時間ｔ６は調査を周期的に実施する調査周期（アクティブセルのモニタ周期）を表す。
【００７９】
本発明の一実施例による複合型無線通信用端末局が時分割多重通信方式を用いて通信する基地局と待ち受け動作を実施している場合、アンテナ１はアンテナ切換え器２によって、時間ｔ３周期で時間ｔ１の期間、時分割多重通信用無線機４に接続される。また、時間ｔ２の期間（＝時間ｔ４の期間）は、アンテナ１がアンテナ切り換え器２によって符号分割多重通信用無線機３に接続されている。
【００８０】
はじめ、複合型無線通信用端末局はアンテナ切換え器２を制御し、アンテナ１を時分割多重通信用無線機４側に接続し、時分割多重通信方式を用いた基地局と時間ｔ１の期間、時分割多重通信方式を用いた基地局が出力するページングチャネルを受信する。その後、時間ｔ１が経過し、時間ｔ２の期間（＝時間ｔ４の期間）に、複合型無線通信端末局はアンテナ切換え器２を制御し、アンテナ１を符号分割多重通信用無線機３側に接続し、上述した制御方法で、チャネル推定部５１と、チャネルカウンタ５２と、メモリ５３と、検波回路６９とを動作させ、複合型無線通信端末局の近傍に符号分割多重通信方式を用いて通信している基地局の検出を実施する。
【００８１】
その後、時間ｔ３が経過し、再び、複合型無線通信用端末局はアンテナ切換え器２を制御し、アンテナ１を時分割多重通信用無線機４側に切換えて、時分割多重通信方式を用いた基地局との待ち受け動作を実行する。時間ｔ１が経過し、複合型無線通信用端末局が時分割多重通信方式を用いた基地局とのページングチャネル受信を終了する時間ｔ５になったら、複合型無線通信端末局はアンテナ切換え器２を制御し、アンテナ１を符号分割多重通信用無線機３側に接続し、さらに、メモリ５３内に格納されているチャネルカウンタ５２のカウンタ値に基づいて、複合型無線通信端末局の近傍に検出されたチャネルを受信するとともに、受信した信号の逆拡散及び受信信号の復調を実施し、該検出されたチャネルが通信可能な基地局かどうかを判断する。
【００８２】
このように、本実施例では、時分割多重通信方式を用いた基地局と通信するための時分割多重通信用無線機４と、符号分割多重通信方式を用いた基地局と通信するための符号分割多重通信用無線機３とを有する無線通信端末局において、時分割多重通信方式を用いた基地局と待ち受け動作を実施している際に、符号分割多重通信方式を用いた基地局の通信状態を調査する機能を実現する場合、符号分割多重通信用無線機３の中間周波数帯域の無線信号を処理する部分に、分配器６６と、検波回路６９とを設け、制御部５にチャネル推定部５１と、チャネルカウンタ５２と、メモリ５３とを設けている。
【００８３】
また、本実施例では、チャネルカウンタ５２のカウント値と周波数シンセサイザ７２に設定する周波数番号とを一致させ、チャネル推定部５１で検波回路６９が出力する検波結果の電力とチャネル推定部５１が予め保有しているしきい値とを比較し、検波回路６９の出力がしきい値より大きい場合に、チャネルカウンタ５２のカウント値をメモリ５３に格納し、複合型無線通信端末局の近傍で符号分割多重通信方式を用いて通信を実施している基地局を予め検索しているので、複合型無線通信端末局の近傍で符号分割多重通信方式を用いて通信を実施している基地局を検索し、通信可能な基地局かどうかを判断する際、すべての受信チャネルにおいて、受信した信号に対して逆拡散の処理を実行することなく、短い時間内で全受信チャネルにおいて、複合型無線通信端末局の近傍で符号分割多重通信方式を用いた基地局の検索が可能となる。
【００８４】
したがって、本実施例では、符号分割多重通信用無線機３と時分割多重通信用無線機４とで構成され、時分割多重通信方式を用いた基地局と待ち受け動作をしている場合でも、短い時間内で複合型無線通信端末局の近傍で符号分割多重通信方式を用いた基地局を検索することが可能になるだけでなく、短い時間内に通信が可能な符号分割多重通信方式を用いた基地局を検出することができる。
【００８５】
尚、上述した本発明の一実施例では、符号分割多重通信用無線機３及び時分割多重通信用無線機４における本発明に関連する部分のみを図示し、他の詳細な構成部分については公知であるので、その構成及び動作についてはその説明を省略している。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、時分割多重通信方式を用いた第１の基地局との間で通信するための時分割多重通信用無線手段と符号分割多重通信方式を用いた第２の基地局との間で通信するための符号分割多重通信用無線手段とを含む複合型無線通信端末局において、自端末が第１の基地局との間で待ち受け動作を実施している時に第２の基地局の通信状態を調査することによって、携帯性を損ねることなく、短い時間内で符号分割多重通信方式を用いた複数の基地局の中から通信状態の良好な基地局を検出することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による複合型無線通信端末局の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の符号分割多重通信受信機の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の符号分割多重通信ベースバンド部及び図２の検波回路各々の構成を示すブロック図である。
【図４】図１の制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】図１の時分割多重通信用無線機が受信するページングチャネルの受信周期と符号分割多重通信用無線機がチャネル検出をするタイミングとを示す図である。
【図６】図４の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図７】従来の符号分割多重通信用無線機を構成する符号分割多重通信受信機の構成を示すブロック図である。
【図８】従来の符号分割多重通信ベースバンド部及び制御部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　アンテナ
２　アンテナ切換え器
３　符号分割多重通信用無線機
４　時分割多重通信用無線機
５　制御部
６　符号分割多重通信受信機
７　符号分割多重通信送信機
８　符号分割多重通信ベースバンド部
９　時分割多重通信受信機
１０　時分割多重通信送信機
１１　時分割多重通信ベースバンド部
１２　記録媒体
５１　チャネル推定部
５２　チャネルカウンタ
５３　メモリ
５４　周波数シンセサイザ制御部
５５　受信データ処理部
５６　送信データ生成部
６１　アンテナ共用器
６２　高周波増幅器
６３　第一の帯域ろ波器
６４　周波数変換器
６５　第二の帯域ろ波器
６６　分配器
６７　可変増幅器
６８　直交復調器
６９　検波回路
７０　第一の局部発振器
７１　第二の局部発振器
７２　周波数シンセサイザ
８１，８２　第一の低域ろ波器
８３，８４　第一のＡ／Ｄ変換器
８５　逆拡散部
８６　受信ディジタル信号処理部
８７　送信ディジタル信号処理部
８８　拡散部
８９，９０　Ｄ／Ａ変換器
９１，９２　第二の低域ろ波器
９３　第二のＡ／Ｄ変換器
６９１　増幅器
６９２　検波器
６９３　低域ろ波器
【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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【図８】
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