(57)【要約】【課題】ＣＲＣ符号とターボ符号や畳み込み符号など複数の誤り訂正符号を併用する符号化装置において、低消費電力化を実現し、回路規模を削減する。【解決手段】ＣＲＣ符号生成部１０２は入力情報系列に対して誤り検出符号としてＣＲＣ符号を生成する。符号化処理制御手段１０３は、入力情報系列およびＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築し、この情報系列を送信ビットレートが高い場合はターボ符号部１０４へ転送し、送信ビットレートが低い場合は畳み込み符号部１０５へ転送する。ターボ符号部１０４は誤り訂正符号化処理としてターボ符号化を実施し、畳み込み符号部１０５は誤り訂正符号化処理として畳み込み符号化を実施する。格納手段１０６はターボ符号部１０４もしくは畳み込み符号部１０５から出力される情報系列を格納する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力情報系列に対してＣＲＣ符号を生成するＣＲＣ符号生成手段と、ターボ符号化手段と、畳み込み符号化手段と、前記入力情報系列および前記ＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築し、送信ビットレート情報に基づき前記ＣＲＣ符号生成後の情報系列を前記ターボ符号化手段もしくは前記畳み込み符号化手段の一方へ転送する符号化処理制御手段と、前記ターボ符号化手段もしくは前記畳み込み符号化手段から出力される情報系列を格納する格納手段と、を備える符号化装置。
【請求項２】
前記符号化処理制御手段は、前記ＣＲＣ符号生成後の情報系列を、前記送信ビットレートが所定値より高い場合は前記ターボ符号化手段に転送し、前記送信ビットレートが所定値より低い場合は前記畳み込み符号化手段に転送する請求項１記載の符号化装置。
【請求項３】
前記符号化処理制御手段は、前記ＣＲＣ符号生成後の情報系列として、前記ＣＲＣ符号生成中は前記入力情報系列を選択し、前記ＣＲＣ符号生成後は前記ＣＲＣ符号を選択する請求項１または２記載の符号化装置。
【請求項４】
前記符号化処理制御手段は、ハードウェアセレクタを用いて実現される請求項１から３のいずれか一項記載の符号化装置。
【請求項５】
前記符号化処理制御手段は、ソフトウェア処理により実現される請求項１から３のいずれか一項記載の符号化装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項記載の符号化装置を搭載する通信端末装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一項記載の符号化装置を搭載する基地局装置。
【請求項８】
送信データの誤り訂正符号化処理において、前記送信データのビットレートが所定値より高い場合はターボ符号を採用し、低い場合は畳み込み符号を採用する符号化方法。
【請求項９】
送信データのＣＲＣ符号生成において、ＣＲＣ符号生成後の情報系列として、ＣＲＣ符号生成中は送信データの入力情報系列を選択し、ＣＲＣ符号生成後は生成されたＣＲＣ符号を選択する符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報系列の符号化技術に関し、特に、ＣＲＣ符号とターボ符号や畳み込み符号など複数の誤り訂正符号を併用する符号化装置および符号化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の誤り訂正符号を用いた符号化装置として、誤り検出符号にＣＲＣ符号を用い、誤り訂正符号にターボ符号もしくは畳み込み符号を用いた符号化装置がある。以下、従来の符号化装置の構成について説明する。
【０００３】
図２は、誤り検出符号としてＣＲＣ符号を用い、誤り訂正符号として畳み込み符号を用いた従来の符号化装置の構成を示すブロック図である。符号化装置２０１は、ＣＲＣ符号を生成するＣＲＣ符号部２０２、畳み込み符号化処理を実施する畳み込み符号部２０３、畳み込み符号化後の情報系列を格納する格納手段２０４で構成されている。
【０００４】
符号化装置２０１に入力された情報系列は、ＣＲＣ符号部２０２にてＣＲＣ符号を用いて誤り検出符号生成がなされる。ＣＲＣ符号が生成された情報系列は、畳み込み符号部２０３に入力され、畳み込み符号を用いて誤り訂正の符号化処理がなされる。畳み込み符号化処理された情報系列は格納手段２０４に格納され、必要に応じて出力される。
【０００５】
図３は、誤り検出符号としてＣＲＣ符号を用い、誤り訂正符号としてターボ符号を用いた従来の符号化装置の構成を示すブロック図である。符号化装置３０１は、ＣＲＣ符号を生成するＣＲＣ符号部２０２、ＣＲＣ符号生成後の情報系列を格納する格納手段２０６、誤り訂正符号としてターボ符号化処理を実施するターボ符号部２０５、ターボ符号化後の情報系列を格納する格納手段２０４で構成されている。ここで、図２と同じ構成要素には同一符号を付している。
【０００６】
符号化装置３０１に入力された情報系列は、ＣＲＣ符号部２０２にてＣＲＣ符号を用いて誤り検出符号生成がなされる。ＣＲＣ符号が生成された情報系列は、格納手段２０６に格納される。ターボ符号部２０５は格納手段２０６に格納された任意のビット長の情報系列を読み出しターボ符号化処理を行う。ターボ符号化処理では、任意のビット長の情報系列をインタリーブするために格納手段２０６が必要になる。ターボ符号化処理された情報系列は格納手段２０４に格納され、必要に応じて出力される。
【０００７】
さらに、情報系列の伝送速度に応じて誤り訂正符号を使い分けるために、ターボ符号部および畳み込み符号部の両者を搭載し、畳み込み符号化処理とターボ符号化処理を併用する符号化装置が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平２０００−２６９９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来のターボ符号部および畳み込み符号部の両者を搭載する装置においては、複数の符号化処理部を所有することで消費電力や回路規模が増大してしまうという問題が生ずる。
【０００９】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、ＣＲＣ符号とターボ符号や畳み込み符号など複数の誤り訂正符号を併用する符号化装置において、低消費電力化を実現し、回路規模を削減することができる符号化装置および符号化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様の符号化装置は、入力情報系列に対してＣＲＣ符号を生成するＣＲＣ符号生成手段と、ターボ符号化手段と、畳み込み符号化手段と、前記入力情報系列および前記ＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築し、送信ビットレート情報に基づき前記ＣＲＣ符号生成後の情報系列を前記ターボ符号化手段もしくは前記畳み込み符号化手段の一方へ転送する符号化処理制御手段と、前記ターボ符号化手段もしくは前記畳み込み符号化手段から出力される情報系列を格納する格納手段とを備える構成を採る。この構成によれば、ＣＲＣ符号生成手段を共有化しつつ、リアルタイムに入力情報系列およびＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築するため、ＣＲＣ符号生成手段内でのＣＲＣ符号生成後の情報系列構築手段が不要であり、また、ターボ符号化手段もしくは畳み込み符号化手段の一方にのみに情報系列が入力されることにより、これらの符号化手段の一方のみが活性回路となり他方が非活性回路となるため、回路規模の縮小と低消費電力化を実現することができる。
【００１１】
本発明の第２の態様の符号化装置は、第１の態様において、前記符号化処理制御手段は、前記ＣＲＣ符号生成後の情報系列を、前記送信ビットレートが所定値より高い場合は前記ターボ符号化手段に転送し、前記送信ビットレートが所定値より低い場合は前記畳み込み符号化手段に転送するように制御する構成を採る。この構成によれば、ターボ符号化手段もしくは畳み込み符号化手段の一方のみを活性回路とする際に、送信ビットレート情報に応じて符号化手段が選択されるため、与えられた条件内で好適な誤り訂正符号化を行うことができる。
【００１２】
本発明の第３の態様の符号化装置は、第１または第２の態様において、前記符号化処理制御手段は、前記ＣＲＣ符号生成後の情報系列として、前記ＣＲＣ符号生成中は前記入力情報系列を選択し、前記ＣＲＣ符号生成後は前記ＣＲＣ符号を選択するように制御する構成を採る。この構成によれば、ＣＲＣ符号生成手段を共有化しつつ、リアルタイムに入力情報系列およびＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築するため、ＣＲＣ符号生成手段内でのＣＲＣ符号生成後の情報系列構築手段が不要になり、回路規模の縮小が図れる。
【００１３】
本発明の第４の態様の符号化装置は、第１乃至第３の態様のいずれかにおいて、前記符号化処理制御手段をハードウェアセレクタを用いて実現する構成を採る。この構成によれば、ＣＲＣ符号生成手段を共有化しつつ、リアルタイムに入力情報系列およびＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築するため、ＣＲＣ符号生成手段内でのＣＲＣ符号生成後の情報系列構築手段が不要であり、また、ハードウェアセレクタにより、ターボ符号化手段もしくは畳み込み符号化手段の一方にのみに情報系列が入力されることにより、これらの符号化手段の一方のみが活性回路となり他方が非活性回路となるため、回路規模の縮小と低消費電力化を実現することができる。
【００１４】
本発明の第５の態様の符号化装置は、第１乃至第３の態様のいずれかにおいて、前記符号化処理制御手段をＣＰＵで実行されるソフトウェア処理により実現する構成を採る。この構成によれば、ＣＲＣ符号生成手段を共有化しつつ、リアルタイムに入力情報系列およびＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築するため、ＣＲＣ符号生成手段内でのＣＲＣ符号生成後の情報系列構築手段が不要であり、また、ソフトウェア処理により、ターボ符号化手段もしくは畳み込み符号化手段の一方にのみに情報系列が入力されることにより、これらの符号化手段の一方のみが活性回路となり他方が非活性回路となるため、回路規模の縮小と低消費電力化を実現することができる。
【００１５】
本発明の第６の態様の通信端末装置は、第１乃至第５の態様のいずれかの符号化装置を搭載する構成を採る。本発明の第７の態様の基地局装置は、第１乃至第５の態様のいずれかの符号化装置を搭載する構成を採る。
【００１６】
本発明の第８の態様の符号化方法は、送信データの誤り訂正符号化処理において、前記送信データのビットレートが所定値より高い場合はターボ符号を採用し、低い場合は畳み込み符号を採用する符号化方法である。この方法によれば、ターボ符号化もしくは畳み込み符号化の一方のみを活性化させることで、低消費電力化を実現することができるとともに、送信ビットレート情報に応じて符号化手段が選択されるため、与えられた条件内で好適な誤り訂正符号化を行うことができる。
【００１７】
本発明の第９の態様の符号化方法は、送信データのＣＲＣ符号生成において、ＣＲＣ符号生成後の情報系列として、ＣＲＣ符号生成中は前記送信データの入力情報系列を選択し、ＣＲＣ符号生成後は生成されたＣＲＣ符号を選択する符号化方法である。この方法によれば、ＣＲＣ符号生成手段を共有化しつつ、リアルタイムに入力情報系列およびＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築するため、ＣＲＣ符号生成手段内でのＣＲＣ符号生成後の情報系列構築手段が不要になり、回路規模の縮小が図れる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ＣＲＣ符号生成手段を共有化しつつ、リアルタイムに入力情報系列およびＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築するため、ＣＲＣ符号生成手段内でのＣＲＣ符号生成後の情報系列構築手段が不要であり、また、ターボ符号化手段もしくは畳み込み符号化手段の一方にのみに情報系列が入力されることにより、これらの符号化手段の一方のみが活性回路となり他方が非活性回路となるため、回路規模の縮小と低消費電力化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る符号化装置の構成を示すブロック図である。図１において、誤り検出符号生成および誤り訂正符号化処理を実施する符号化装置１０１は、情報系列に対して誤り検出のためのＣＲＣ符号を生成するＣＲＣ符号部１０２、誤り訂正のためのターボ符号化を実施するターボ符号部１０４、誤り訂正のための畳み込み符号化を実施する畳み込み符号部１０５、入力される情報系列および生成されたＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築し、この情報系列を送信ビットレート情報に基づきターボ符号部１０４もしくは畳み込み符号部１０５の一方へ転送する誤り訂正符号化処理制御部１０３、ターボ符号部１０４もしくは畳み込み符号部１０５にて誤り訂正の符号化処理がなされた情報系列を格納する格納手段１０６で構成される。
【００２０】
次いで、上記構成を有する符号化装置の制御動作について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。先ず、ステップ４０１で誤り訂正符号化処理制御部１０３に送信ビットレート情報が入力される。次に、ステップ４０２で誤り訂正符号処理制御部１０３は送信ビットレート情報が高速データ転送か否かを判断する。高速データ転送であると判断された場合は、誤り訂正符号化処理制御部１０３はＣＲＣ符号生成およびターボ符号化処理を実施するように情報系列を構築して転送する。
【００２１】
この制御動作を図５に示す制御テーブルを参照して説明する。高速データ転送時はステップ４０３に進み、誤り訂正符号化処理制御部１０３は、情報系列がＣＲＣ符号部１０２に入力されているときはＣＲＣ符号生成前の情報系列を選択し、ＣＲＣ符号部１０２からＣＲＣ符号が出力されているときはＣＲＣ符号生成後の情報系列を選択する。
【００２２】
ここで、ＣＲＣ符号生成後のデータフォーマットおいて、図１１に示すようにＣＲＣ符号が情報系列の後段に付与される特徴を利用することで、本構成によりＣＲＣ符号生成後のデータフォーマットが実現されている。
【００２３】
同時に誤り訂正符号化処理制御部１０３から出力される情報系列はターボ符号部１０４に転送され、ステップ４０３でターボ符号化処理がなされた後に、ステップ４０４で格納手段１０６に格納される。
【００２４】
ステップ４０２で送信ビットレート情報が低速データ転送であると判断された場合は、誤り訂正符号化処理制御部１０３はＣＲＣ符号生成および畳み込み符号化処理を実施するように情報系列を構築して転送する。
【００２５】
この制御動作を再び図５に示す制御テーブルを参照して説明する。低速データ転送時はステップ４０５に進み、誤り訂正符号化処理制御部１０３は、情報系列がＣＲＣ符号部１０２に入力されているときはＣＲＣ符号生成前の情報系列を選択し、ＣＲＣ符号部１０２からＣＲＣ符号が出力されているときはＣＲＣ符号生成後の情報系列を選択する。
【００２６】
ここでも、ＣＲＣ符号生成後のデータフォーマットにおいて、図１１に示すようにＣＲＣビットが情報系列の後段に付与される特徴を利用することで、本構成によりＣＲＣ符号生成後のデータフォーマットが実現されている。
【００２７】
同時に誤り訂正符号化処理制御部１０３から出力される情報系列は畳み込み符号部１０５に転送され、ステップ４０５で畳み込み符号化処理された後に、ステップ４０６で格納手段１０６に格納される。
【００２８】
このように、本実施の形態の符号化装置によれば、ＣＲＣ符号部を共有化しつつ、リアルタイムに入力情報系列およびＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築するため、ＣＲＣ符号部内でのＣＲＣ符号生成後の情報系列構築手段が不要であり、また、ターボ符号部もしくは畳み込み符号部の一方にのみに情報系列が入力されることにより、これらの符号部の一方のみが活性回路となり他方が非活性回路となるため、回路規模の縮小と低消費電力化を実現することができる。
【００２９】
ＣＲＣ符号とターボ符号や畳み込み符号など複数の誤り訂正符号を併用する符号化装置は、ディジタル無線通信分野における基地局装置および移動体通信端末装置のベースバンド処理部に搭載される。図９は本実施の形態の符号化装置を搭載する移動体通信端末装置の構成を示すブロック図である。
【００３０】
図９において、インタフェース部９０１は、入力される音声および文字情報に対してデータ変換処理を実施し、送信データをベースバンド処理部９０２へ出力する。ベースバンド処理部９０２は、インタフェース部９０１からの送信データを符号化部９０３で符号化処理し、これを変調部９０４で変調して無線部９０５へ出力する。無線部９０５は、ベースバンド処理部９０２から出力された送信データに対して無線処理を行い、アンテナ９０６を介して送信する。
【００３１】
また、アンテナ９０６を介して受信された受信データに対して、無線部９０５は無線処理を行いベースバンド処理部９０２へ出力する。ベースバンド処理部９０２は、無線部９０６からの受信データを復調部９０７で復調し、これを復号部９０８が復号することにより受信データを取り出し、インタフェース部９０１へ出力する。インタフェース部９０１は、ベースバンド処理部９０２から出力された受信データにデータ変換処理を実施し、音声または文字情報に変換する。
【００３２】
本実施の形態の符号化装置は符号部９０３の中に搭載される。これにより、移動体通信端末装置において符号化装置の回路規模の縮小、低消費電力化を図ることができる。また、基地局装置に関しても同様に、本実施の形態の符号化装置を搭載することにより、同様の効果を得ることができる。
【００３３】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２に係る符号化装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態の符号化装置は、実施の形態１における誤り訂正符号化処理制御部をセレクタを用いてハードウェアにて実現するものである。
【００３４】
図６において、誤り検出符号生成および誤り訂正符号化処理を実施する符号化装置６０１は、図１の符号化装置の誤り訂正符号化処理制御部１０３を、経路セレクタ６０２、６０３、セレクタ制御部６０４、格納手段６０５で置換えた回路で構成されている。
【００３５】
セレクタ制御部６０４は、送信ビットレート情報に基づき、高速データ伝送である場合はターボ符号部１０４へ情報系列を送信し、低速データ伝送である場合は畳み込み符号部１０５へ情報系列を送信し、かつ、入力される情報系列およびＣＲＣ符号部１０２から出力されるＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築するように、経路セレクタ６０２、６０３を制御する。格納手段６０５は、経路セレクタ６０２から出力される情報系列をターボ符号化処理前に格納する。
【００３６】
次いで、上記構成を有する符号化装置の制御動作について、図７に示すフローチャートおよび図１０に示す制御テーブルを用いて説明する。図７のフローチャートにおいては、図４のフローチャートに対して、ステップ４０３の前にステップ４０７が挿入されている。
【００３７】
高速データ転送時は、経路セレクタ６０２は有効セレクタに、経路セレクタ６０３は無効セレクタとなる。ステップ４０７で、経路セレクタ６０２は、情報系列がＣＲＣ符号部１０２に入力されているときはＣＲＣ符号生成前の情報系列を選択し、ＣＲＣ符号部１０２からＣＲＣ符号が出力されているときはＣＲＣ符号生成後の情報系列を選択する。同時に、経路セレクタ６０２の出力の情報系列は格納手段６０５に格納される。
【００３８】
次に、格納手段６０５に格納された任意のビット長の情報系列はターボ符号部１０４にてターボ符号化処理され、格納手段１０６に格納される。
【００３９】
低速データ転送時は、経路セレクタ６０２は無効セレクタに、経路セレクタ６０３は有効セレクタとなる。ステップ４０５で、経路セレクタ６０３は、情報系列がＣＲＣ符号部１０２に入力されているときはＣＲＣ符号生成前の情報系列を選択し、ＣＲＣ符号部１０２からＣＲＣ符号が出力されているときはＣＲＣ符号生成後の情報系列を選択する。以降の処理は実施の形態１と同様である。
【００４０】
このように、本実施の形態の符号化装置によれば、ＣＲＣ符号部を共有化しつつ、リアルタイムに入力情報系列およびＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築するため、ＣＲＣ符号部内でのＣＲＣ符号生成後の情報系列構築手段が不要であり、また、経路セレクタにより、ターボ符号部もしくは畳み込み符号部の一方にのみに情報系列が入力されることで、これら符号部の一方のみが活性回路となり他方が非活性回路となるため、回路規模の縮小と低消費電力化を実現することができる。
【００４１】
（実施の形態３）
図８は本発明の実施の形態３に係る符号化装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態の符号化装置は、実施の形態１における誤り訂正符号化処理制御部をＣＰＵで実行されるソフトウェアで実現するものである。
【００４２】
図８において、誤り検出符号生成および誤り訂正符号化処理を実施する符号化装置８０１は、図１の符号化装置の誤り訂正符号化処理制御部１０３を、ＣＰＵを用いた制御部８０２で置換えた回路で構成されている。
【００４３】
送信ビットレート情報はＣＰＵを用いた制御部８０２に入力され、そこで高速データ転送であるか、あるいは低速データ転送であるかが判断される。上記構成を有する符号化装置の制御動作は、図４のフローチャートおよび図５の制御テーブルに示された制御動作と同様であるので説明を省略する。
【００４４】
本実施の形態の符号化装置によれば、ＣＲＣ符号部を共有化しつつ、リアルタイムに入力情報系列およびＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築するため、ＣＲＣ符号部内でのＣＲＣ符号生成後の情報系列構築手段が不要であり、また、ＣＰＵを用いた制御部により、ターボ符号部もしくは畳み込み符号部の一方にのみに情報系列が入力されることで、これら符号部の一方のみが活性回路となり他方が非活性回路となるため、回路規模の縮小と低消費電力化を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の符号化装置および符号化方法は、ＣＲＣ符号生成手段を共有化しつつ、リアルタイムに入力情報系列およびＣＲＣ符号からＣＲＣ符号生成後の情報系列を構築するため、ＣＲＣ符号生成手段内でのＣＲＣ符号生成後の情報系列構築手段が不要であり、また、ターボ符号化手段もしくは畳み込み符号化手段の一方にのみに情報系列が入力されることにより、これらの符号化手段の一方のみが活性回路となり他方が非活性回路となるため、回路規模の縮小と低消費電力化を実現することができるという効果を有し、ＣＲＣ符号とターボ符号や畳み込み符号など複数の誤り訂正符号を併用する符号化装置および符号化方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る符号化装置の構成を示すブロック図
【図２】畳み込み符号を用いた従来の符号化装置の構成を示すブロック図
【図３】ターボ符号を用いた従来の符号化装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１に係る符号化装置の制御動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態１に係る符号化装置の制御動作を示す制御テーブル
【図６】本発明の実施の形態２に係る符号化装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態２に係る符号化装置の制御動作を示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態３に係る符号化装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の符号化装置を搭載する移動体通信端末装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態２に係る符号化装置の制御動作を示す制御テーブル
【図１１】ＣＲＣ符号生成後のデータフォーマット
【符号の説明】
【００４７】
１０１、２０１、３０１、６０１、８０１  符号化装置
１０２、２０２  ＣＲＣ符号部
１０３  誤り訂正符号化処理制御部
１０４、２０５  ターボ符号部
１０５、２０３  畳み込み符号部
１０６、２０４、２０６、６０５  格納手段
６０２、６０３  経路セレクタ
６０４  セレクタ制御部
８０２  ＣＰＵを用いた制御部
９０１  インタフェース部
９０２  ベースバンド処理部
９０３  符号部
９０４  変調部
９０５  無線部
９０６  アンテナ
９０７  復調部
９０８  復号部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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