(57)【要約】本発明にかかる移動体通信端末にあっては、ＲＡＫＥ受信に用いるパスを特定するためのパスサーチ装置（１）を備える。パスサーチ装置（１）では、特定数のパス検出器（１２−１，１２−２…）を含むパス検出部（１２）が、受信信号に含まれるパイロット信号の受信電力を測定することにより、所定の基準パスタイミングから一定の時間内に存在する複数のパスを検出し、パス検出制御部（１１）が、セル割当て計画表（１４）にしたがって、前記基準パスタイミングを含む周辺のセル情報をパス検出部（１２）に通知することによって、パス検出を制御する。そして、各パス検出器では、前記パス検出制御部（１１）から通知されるセル情報に基づいて、パス検出を時分割で実行する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＡＫＥ受信に用いるパスを特定するためのパスサーチ装置を備えた移動体通信端末において、
前記パスサーチ装置は、
受信信号に含まれるパイロット信号の受信電力を測定することにより、所定の基準パスタイミングから一定の時間内（パス検出範囲）に存在する複数のパスを検出する、特定数のパス検出器を含むパス検出手段と、
セル毎にパス検出動作開始時刻と個々のパス検出器とを関連付けたセル割当て情報にしたがって、前記基準パスタイミングを含む周辺のセル情報を前記パス検出手段に通知することによって、前記特定数のパス検出器によるパス検出を制御するパス検出制御手段と、
を備え、
前記パス検出手段に含まれる各パス検出器は、前記パス検出制御手段から通知されるセル情報に基づいて、パス検出を時分割で実行することを特徴とする移動体通信端末。
【請求項２】
さらに、前記検出パスの受信電力と、パス検出の終了を判断するための所定の電力しきい値と、を比較するパス電力比較手段、
を備え、
前記パス検出制御手段は、前記比較結果に応じて検出パスの受信電力が前記電力しきい値を上回る場合に、パス検出の終了し、パスサーチにかかる動作時間を短縮することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の移動体通信端末。
【請求項３】
さらに、自端末の移動速度を検出する移動速度検出手段と、
検出された移動速度に基づいて前記パス電力比較手段にて使用する電力しきい値を生成する電力しきい値生成手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の移動体通信端末。
【請求項４】
さらに、前記検出パスの受信電力および前記移動速度、または、前記移動速度に基づいて、最適な間欠動作間隔を求め、間次動作頻度を調整する間欠動作制御手段、
を備えることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の移動体通信端末。
【請求項５】
さらに、前記検出パスの受信電力と、パス検出の終了を判断するための所定の電力しきい値と、を比較するパス電力比較手段、
を備え、
前記パス検出制御手段は、前記比較結果に応じてパスサーチにかかる動作時間の増減を制御することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の移動体通信端末。
【請求項６】
さらに、自端末の移動速度を検出する移動速度検出手段と、
検出された移動速度に基づいて前記パス電力比較手段にて使用する電力しきい値を生成する電力しきい値生成手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の移動体通信端末。
【請求項７】
さらに、前記検出パスの受信電力および前記移動速度、または、前記移動速度に基づいて、最適な間欠動作間隔を求め、間欠動作頻度を調整する間欠動作制御手段、
を備えることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の移動体通信端末。
【請求項８】
前記パス検出制御手段は、前記基準パスタイミングを含むセル情報に加えて、前記パス検出手段にて検出可能な時間範囲を増やすような別のセル情報を生成し、パス検出範囲を動的に増加させることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の移動体通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  この発明は、通信方式として、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式を採用する移動体通信端末に関するものであり、詳細には、周辺の無線基地局のパイロット信号電力を測定し、ＲＡＫＥ受信に用いるパスを特定する構成を備えた移動体通信端末に関するものである。
【背景技術】  以下、従来の移動体通信端末（受信装置）について説明する。ＤＳ−ＣＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ−Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）通信方式では、情報データ伝送速度よりも高いチップ伝送速度を用いて情報データ信号を広帯域に拡散させて送信し、さらに、復調時に、拡散に用いた拡散符号を用いて逆拡散を行うことにより、多元接続を可能にしている。また、移動体通信（特に陸上移動通信）では、見通し外通信状態であることが多く、建造物からの反射などによって到来時間の異なる様々な方向からの多重伝搬路が形成される。この多重伝搬路がフェージングと呼ばれる受信信号のレベル変動を招き、通信品質に悪影響を与える。
そのため、ＤＳ−ＣＤＭＡ通信方式では、復調時、受信信号から各遅延パスの信号を分離し、これらをＲＡＫＥ受信機で合成受信することにより、通信品質の向上を図っている。ここでは、受信信号から各遅延パス信号を分離する必要があるため、パス検出処理が重要になる。
つづいて、従来のパス検出処理について説明する。通常、パス検出処理では、パス信号を分離するためにしきい値を設定する。すなわち、受信装置では、パス検出部が、しきい値以上の値を持つパスの位置情報をＲＡＫＥ受信回路に伝え、当該ＲＡＫＥ受信回路が、通知を受けたパス位置情報をもとにＲＡＫＥ合成を行う。これにより、パスダイバーシチ効果が得られ、通信品質の向上を図ることができる。
一方で、移動体通信においては、移動局と基地局との間の距離による減衰や、位置変動によるフェージングの時間変化等、を勘案すると、しきい値を固定的に設定した場合には通信品質（受信特性）が明らかに劣化するため、初期値および１測定単位でしきい値を推定する必要がある。したがって、パス検出のための方法としては、たとえば、遅延プロファイルの平均電力を基準にしきい値を設定する方法や、最大値と最小値を基準にしきい値を設定する方法、が考えられている。
上記のようなパス検出方法を用いた従来の受信装置（下記特許文献１参照）では、たとえば、測定された遅延プロファイルの平均電力を計算することで、当該遅延プロファイルのフロアレベルを求めている。フロアレベルとは、平均電力に適当な一定値をかけることにより算出される値である。そして、パス検出時には、このフロアレベル以下の値を取り除き、位置検出データ数を削減した後で、相関ピーク値の検索を行う。これにより、相関ピーク値検索における検索データ量を削減でき、さらに検索処理速度を高めることができる。
【特許文献１】    特開２０００−１３４１３５号公報（図６）
しかしながら、従来の移動体通信端末（受信装置）においては、パスを検出すべき被測定セルの数が多くなるに従い、パスサーチ（遅延プロファイルに基づく頻度分布測定からしきい値判定に基づくパス検出までの一連の処理）にかかる時間が長くなるため、最初に検出したパスが古くなってしまい、信頼性が損なわれる、という問題があった。特に、移動体通信端末が高速に移動する場合にその影響は顕著になる傾向がある。
また、上記問題を回避するために、パス検出部に周辺セル数分のパス検出器を備え、パス検出にかかる時間の短縮を図ることも考えられるが、その一方で、同時に動作させるパス検出器が増加するので、消費電力および必要なリソースが大幅に増大する、という問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、最適な条件でパス検出を行いつつ、パス検出で消費する電力およびリソースを削減可能な移動体通信端末を提供することを目的としている。
【発明の開示】
本発明にかかる移動体通信端末にあっては、ＲＡＫＥ受信に用いるパスを特定するためのパスサーチ装置を備え、当該パスサーチ装置は、受信信号に含まれるパイロット信号の受信電力を測定することにより、所定の基準パスタイミングから一定の時間内（パス検出範囲）に存在する複数のパスを検出する、特定数のパス検出器を含むパス検出手段（後述する実施の形態のパス検出部１２に相当）と、セル毎にパス検出動作開始時刻と個々のパス検出器とを関連付けたセル割当て情報にしたがって、前記基準パスタイミングを含む周辺のセル情報を前記パス検出手段に通知することによって、前記特定数のパス検出器によるパス検出を制御するパス検出制御手段（パス検出制御部１１に相当）と、を備え、前記パス検出手段に含まれる各パス検出器は、前記パス検出制御手段から通知されるセル情報に基づいて、パス検出を時分割で実行することを特徴とする。
この発明によれば、パスサーチを時分割で実行することによって、少数（周辺セル数よりも少ない）のパス検出器で多くの周辺セルのパス検出を行う。また、たとえば、１つのセルに対するパス検出時間を短縮し、さらに、１つのセルに対するパス検出を繰り返し実行する。
【図面の簡単な説明】  第１図は、本発明にかかる移動体通信端末（パスサーチ装置）の実施の形態１の構成を示す図であり、第２図は、セル割当て計画表の一例を示す図であり、第３図は、実施の形態１のパスサーチ装置の動作を示すフローチャートであり、第４図は、本発明にかかる移動体通信端末（パスサーチ装置）の実施の形態２の構成を示す図であり、第５図は、実施の形態２のパスサーチ装置の動作を示すフローチャートであり、第６図は、実施の形態２のパスサーチ装置の動作を示すフローチャートであり、第７図は、本発明にかかる移動体通信端末（パスサーチ装置）の実施の形態３の構成を示す図であり、第８図は、実施の形態３のパスサーチ装置の動作を示すフローチャートであり、第９図は、本発明にかかる移動体通信端末（パスサーチ装置）の実施の形態４の構成を示す図であり、第１０図は、実施の形態４のパスサーチ装置の動作を示すフローチャートであり、第１１図は、パス検出部１２に与えられた基準パスタイミングを中心とする一定の時間範囲（パス検出範囲）を示す図であり、第１２図は、パス検出部１２における検出可能な時間範囲を示す図であり、第１３図は、実施の形態１〜４のステップＳ１に対応する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】  本発明をより詳細に説術するために、添付の図面に従ってこれを説明する。
実施の形態１．
第１図は、本発明にかかる移動体通信端末（受信装置）、詳細には移動体通信端末におけるパスサーチ装置の実施の形態１の構成を示す図である。図示のパスサーチ装置１は、外部から入力される複数のセル情報に基づいてパス検出を制御するパス検出制御部１１と、パス検出制御部１１から受け取ったセル情報に基づいて複数のパスを検出するパス検出部１２と、パス検出部１２から出力される複数のパス情報をセル単位に集計，管理するパスサーチ結果集計部１３と、パス検出制御部１１がパス検出部１２にセルを割り当てるときに使用するセル割当て計画表１４から構成されている。また、パス検出部１２は複数のパス検出器１２−１，１２−２，１２−３…を備える。
また、第２図は、セル割当て計画表１４の一例を示す図であり、ここでは、たとえば、４つのパス検出器に対して最大１６セルを割り当てる場合について記載している。このセル割当て計画表１４は、セル毎に、１度のパス検出動作に有する時間を単位とする経過時間または開始時刻を特定する数値（パス検出動作開始時刻）と、個々のパス検出器を特定する番号と、を関連付けたものである。なお、上記開始時刻と上記パス検出器を特定する番号とによって関連付けられた数値は、セルを特定する番号を表す。
ここで、上記パスサーチ装置１の動作を、図面を用いて詳細に説明する。第３図は、上記パスサーチ装置の動作を示すフローチャートである。
まず、パス検出制御部１１では、外部から入力される複数のセル情報を収集する（第３図、ステップＳ１）。そして、セル割当て計画表１４およびそのときの時刻に基づいてパス検出部１２にセル情報を設定する（ステップＳ２）。このとき、パス検出部１２が複数のパス検出器で構成される場合には、その数に応じたセル情報を設定する。
つぎに、パス検出部１２では、設定されたセル情報に基づいて、パイロット信号の受信電力を測定することにより、セル情報に含まれる基準パスタイミングから一定の時間内に存在する複数のパスを検出する（ステップＳ３）。このとき、パス検出部１２では、パス検出時間を短縮するように設定した所定時間に達するまでパス検出動作を実行後、検出パスを出力する。
つぎに、パスサーチ結果集計部１３では、パス検出部１２から出力された検出パスを収集し（ステップＳ４）、検出パス毎に受信レベルを平均化する（ステップＳ５）。ここでは、平均化方法として、たとえば、過去（規定回数分）の検出パスの受信レベルの平均を計算する方法、または、過去の検出パスの受信レベルに対して検出してからの経過時間に見合った係数をかけて加算する方法、を採用する。
つぎに、パスサーチ結果集計部１３では、平均化して得られた検出パス情報、たとえば、パスタイミングや受信レベル等、を一括して外部に出力する（ステップＳ６）。その後、パス検出部１２では、連続的に各セルに対するパスサーチを実行する場合、外部からパス検出停止の制御を受けない限り、セル割当て計画表１４に基づくパスサーチを継続する（ステップＳ７）。
このように、本実施の形態では、パスサーチを時分割で実行することによって、少数（周辺セル数よりも少ない）のパス検出器で多くの周辺セルのパス検出を行う。さらに、１つのセルに対するパス検出時間を短縮することによって、各セルにおけるパス検出タイミングの差を減少させる。これにより、個々のセルに対するパス検出結果の信頼性を等しくすることができる。さらに、パス検出部に周辺セル数分のパス検出器を備え、それらを同時に動作させる従来技術と比較して、消費電力を大幅に低減できる。また、１つのセルに対するパス検出を繰り返し実行するので、長時間にわたってパス検出を行う場合と同等のパス検出精度を得ることができる。
実施の形態２．
第４図は、本発明にかかる移動体通信端末（受信装置）、詳細には移動体通信端末におけるパスサーチ装置の実施の形態２の構成を示す図である。このパスサーチ装置１ａは、外部から入力される複数のセル情報に基づいてパス検出を制御するパス検出制御部１１ａと、パス検出部１２から出力される複数のパス情報をセル単位に集計，管理するパスサーチ結果集計部１３ａと、検出パスの受信電力が特定のしきい値を超えているかどうかを判定するパス電力判定部１５と、を備える。なお、先に説明した実施の形態１の第１図と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態においては、パス電力判定部１５の判定結果がしきい値を超えている場合、パス検出制御部１１ａが、パス検出部１２の動作の繰り返し回数を低減させる。
ここで、上記パスサーチ装置１ａの動作を、図面を用いて詳細に説明する。第５図は、上記パスサーチ装置１ａの動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、先に説明した実施の形態１の第３図と異なる処理についてのみ説明する。
たとえば、パスサーチ結果集計部１３ａが、平均化して得られた検出パス情報、たとえば、パスタイミングや受信レベル等、を一括して外部に出力した（ステップＳ６）後、パス電力判定部１５では、検出パスの受信電力と予め設定しておいた電力しきい値とを比較する（第５図、ステップＳ８）。この比較動作は、パスサーチ実行開始から特定の時間が経過した時点で実施される。
そして、ステップＳ８の比較処理において、たとえば、検出パスの受信電力が上記電力しきい値を上回る場合（ステップＳ８，ＯＫ）、パス検出制御部１１ａでは、保持しているパス検出終了回数パラメータ、すなわち、パス検出の繰り返し回数を減少させる（ステップＳ９）。一方、検出パスの受信電力が上記電力しきい値以下の場合（ステップＳ８，ＮＧ）は、現在のパス検出終了回数パラメータを保持する。
最後に、パス検出制御部１１では、上記パス検出終了回数パラメータに基づいてパスサーチ動作の終了判断を行う（ステップＳ１０）。
このように、本実施の形態では、検出パスの電力に応じて、すなわち、検出パスの受信電力が十分大きい場合には、パス検出動作を途中で打ち切ることによって、パス検出動作の繰り返し回数を減らす（動作時間短縮）こととした。これにより、パスサーチで消費する電力および処理時間をさらに削減できる。
なお、本実施の形態では、検出パスの受信電力が上記電力しきい値以下のときに（ステップＳ８，ＮＧ）、現在のパス検出終了回数パラメータを保持する場合について説明したが、これに限らず、たとえば、第６図に示すように、パス検出動作の繰り返し回数を増やす（動作時間増加）こととしてもよい（第６図、ステップＳ１１）。
実施の形態３．
第７図は、本発明にかかる移動体通信端末（受信装置）、詳細には移動体通信端末におけるパスサーチ装置の実施の形態３の構成を示す図である。このパスサーチ装置１ｂは、検出パスの受信電力が特定のしきい値を超えているかどうかを判定するパス電力判定部１５ｂと、移動速度を検出する移動速度検出部１６と、移動速度検出部１６にて検出した移動速度に基づいてパス電力判定用のしきい値を生成するパス電力しきい値生成部１７と、を備える。なお、先に説明した実施の形態１または２と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態では、周辺セルおよびパス電力が、高速移動時には大きく変動し、低速移動時あるいは静止状態の場合には比較的緩やかに変動することを利用して、高速移動時における電力しきい値を高く設定し、低速移動時における電力しきい値を低く設定する。
ここで、上記パスサーチ装置１ｂの動作を、図面を用いて詳細に説明する。第８図は、上記パスサーチ装置１ｂの動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、先に説明した実施の形態１または２と異なる処理についてのみ説明する。
たとえば、移動速度検出部１６では、本実施の形態のパスサーチ装置１ｂを備えた移動体通信端末の移動速度を検出する（第８図、ステップＳ２１）。そして、パス電力しきい値生成部１７では、検出された移動速度に基づいてパス電力判定部１５ｂにて使用する電力しきい値を生成する（ステップＳ２２）。すなわち、高速移動時については、基準よりも高い電力しきい値を生成し、低速移動時については、基準よりも低い電力しきい値を生成する。なお、ステップＳ２１およびステップＳ２２の移動速度に関する処理については、第８図に限らず、パスサーチ動作の終了判断を行う（ステップＳ１０）前に実施され、かつ処理の順番が守られていれば、どこで実施しもてよい。
このように、本実施の形態においては、高速移動時における電力しきい値を高く設定し、低速移動時における電力しきい値を低く設定し、移動速度に応じてパス検出の繰り返し回数を変更することとした。これにより、高速移動時のパス検出精度を損なうことなく、さらに、低速移動時の消費電力および処理時間を低減でき、常に通信環境に応じた最適な条件でパス検出を行うことができる。
実施の形態４．
第９図は、本発明にかかる移動体通信端末（受信装置）、詳細には移動体通信端末におけるパスサーチ装置の実施の形態４の構成を示す図である。このパスサーチ装置１ｃは、外部から入力される複数のセル情報に基づいてパス検出を制御するパス検出制御部１１ｃと、検出パスの受信電力が特定のしきい値を超えているかどうかを判定するパス電力判定部１５ｃと、間欠動作の開始タイミングを管理する間欠動作制御部１８と、を備える。なお、先に説明した実施の形態１、２または３と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態では、間欠動作制御部１８が、周囲のパス電力および移動速度に基づいて最適な間欠動作間隔を求め、間欠動作頻度を調整する。なお、間欠動作制御部１８では、間欠動作間隔の基準値を保持し、移動速度検出部１６にて検出された移動速度情報によって間欠動作間隔を補正する。
ここで、上記パスサーチ装置１ｃの動作を、図面を用いて詳細に説明する。第１０図は、上記パスサーチ装置１ｃの動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、先に説明した実施の形態１、２または３と異なる処理についてのみ説明する。
たとえば、パス検出制御部１１ｃが、保持しているパス検出の繰り返し回数（パス検出終了回数パラメータ）を減少させた（第１０図、ステップＳ９）後、間欠動作制御部１８では、周辺のパス電力および移動速度に基づいて最適な間欠動作間隔を求め、間欠動作頻度を調整する（ステップＳ３１）。
そして、パス検出制御部１１ｃが、パス検出終了回数パラメータに基づいてパスサーチ動作の終了判断を行った（ステップＳ１０）後、間欠動作制御部１８では、間欠動作の停止判定を行い（ステップＳ３２）、たとえば、外部から間欠動作の停止指示を受けた場合（ステップＳ３２，Ｙｅｓ）、間欠動作を停止する。一方で、間欠動作の停止指示を受けていない場合は（ステップＳ３２，Ｎｏ）、移動体通信端末の移動速度に基づいて間欠動作頻度を調整し（ステップＳ３３）、パスサーチ動作を停止させ（ステップＳ３４）、次の動作開始時点まで待機する。
なお、ステップＳ３３は、間欠動作間隔を補正する処理であり、たとえば、低速移動時は、パス変動が小さいため、間欠動作間隔を長くとり、逆に、高速移動時は、間欠動作間隔を短くしてパス変動に追従する。また、ステップＳ３１は、パス電力のしきい値判定でＯＫの場合に間欠動作間隔を補正する処理である。
このように、本実施の形態においては、周辺のパス電力および移動速度に基づいて最適な間欠動作間隔を求め、間欠動作頻度を調整する。これにより、低速移動時については、パスサーチで消費する電力および処理時間をさらに低減させることができ、さらに、高速移動時については、パス検出精度をさらに向上させることができる。
実施の形態５．
実施の形態５では、実施の形態１〜４に示すパス検出制御部（１１，１１ａ，１１ｃ）が、特定の基準パスタイミングを持つセル情報とは別に、当該基準パスタイミングに特定の時間差を加算および減算したタイミングを基準パスタイミングとするセル情報を生成し、その情報をパス検出部１２に設定する。
第１１図は、パス検出部１２に与えられた基準パスタイミングを中心とする一定の時間範囲（実施の形態１〜４におけるパス検出範囲に相当）を示す図である。この時間範囲は装置の構成段階で決まることが多いが、本実施の形態では、第１２図に示すように、パス検出部で検出できるパス検出範囲を装置構成後に動的に増加させる。
第１３図は、実施の形態１〜４のステップＳ１に対応する処理を示すフローチャートである。本実施の形態では、パス検出制御部が、取得したパス検出対象のセル情報に基づいて、パス検出部１２にて検出可能な時間範囲内の基準パスタイミングに当該時間範囲を加算および減算したタイミングを基準パスタイミングとする、別のセル情報を生成する（ステップＳ４１、Ｓ４２）。
このように、本実施の形態においては、パス検出部で検出できるパス検出範囲を装置構成後に動的に増加可能とした。これにより、パス検出範囲を拡大できるので、パス検出の精度をさらに向上させることができる。
【産業上の利用可能性】  以上のように、本発明にかかる移動体通信端末は、通信方式としてＣＤＭＡを採用するシステムに有用であり、特に、周辺の無線基地局のパイロット信号電力を測定し、ＲＡＫＥ受信に用いるパスを特定する構成を備えた移動体通信端末として適している。
【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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【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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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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