(57)【要約】【課題】移動端末装置が異なる通信方式のセル間で移動しても無線通信を継続できること。【解決手段】基地局装置１００は、ＬＴＥのマクロセル内にフェムトセルとして設けられ、ＬＴＥあるいはＷｉ−Ｆｉにより移動端末装置１４０との間の無線通信を行う。基地局装置１００は、Ｗｉ−Ｆｉにより通信中の移動端末装置１４０の移動状態を検出する。Ｗｉ−Ｆｉにより通信中の移動端末装置１４０がＷｉ−Ｆｉのセル範囲外へ向かう移動検出時には、セル範囲内に位置している間に、移動端末装置１４０との通信方式をＷｉ−ＦｉからＬＴＥに切り替える通信方式切替部１３３を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信方式のマクロセル内にフェムトセルとして設けられ、前記第１の通信方式あるいは第２の通信方式により移動端末装置との間の無線通信を行う基地局装置において、
前記第２の通信方式により通信中の前記移動端末装置の移動状態を検出し、前記第２の通信方式により通信中の前記移動端末装置が前記第２の通信方式のセル範囲外へ向かう移動検出時には、前記セル範囲内に位置している間に、前記移動端末装置との通信方式を前記第２の通信方式から前記第１の通信方式に切り替える制御部を備えた、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記移動端末装置の移動の検出時に、前記移動端末装置に前記セル範囲外へ向かう移動通知信号を送信し、
前記移動通知信号に対応して前記移動端末装置から受信する通信断指令に基づき、前記移動端末装置との通信方式を前記第２の通信方式から前記第１の通信方式に切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記移動端末装置から受信した信号のドップラーシフトに基づき、前記移動端末装置の移動状態を検出する検出部を含む、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記移動端末装置から受信した無線電波の受信強度に基づき、前記移動端末装置の移動状態を検出する検出部を含む、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の基地局装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記移動端末装置が前記第２の通信方式によるサーバ装置からのデータ転送実行中に前記移動端末装置の移動検出時には、前記移動端末装置に前記移動通知信号を送信し、
前記移動通知信号に対応して前記移動端末装置から受信する通信断指令を前記サーバ装置に転送する、
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の基地局装置。
【請求項６】
移動する移動端末装置と、第１の通信方式のマクロセル内にフェムトセルとして設けられ、前記第１の通信方式あるいは第２の通信方式により前記移動端末装置との間の無線通信を行う基地局装置と、を含む無線通信システムにおいて、
前記基地局装置は、
前記第２の通信方式により通信中の前記移動端末装置の移動状態を検出し、前記第２の通信方式により通信中の前記移動端末装置が前記第２の通信方式のセル範囲外へ向かう移動検出時には、前記セル範囲内に位置している間に、前記移動端末装置との通信方式を前記第２の通信方式から前記第１の通信方式に切り替える、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
前記基地局装置は、
前記移動端末装置の移動の検出時に、前記移動端末装置に前記セル範囲外へ向かう移動通知信号を送信し、
前記移動端末装置は、
前記基地局装置から前記移動通知信号の受信に基づき、前記基地局装置に通信断指令を送信し、
前記基地局装置は、
前記移動端末装置から通信断指令の受信に基づき、前記移動端末装置との通信方式を前記第２の通信方式から前記第１の通信方式に切り替える、
ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記移動端末装置に対しデータを転送するサーバ装置を含み、
前記基地局装置は、
前記移動端末装置が前記第２の通信方式によるサーバ装置からのデータ転送実行中に前記移動端末装置の移動検出時には、前記移動端末装置に前記移動通知信号を送信し、
前記移動通知信号に対応して前記移動端末装置から受信する前記通信断指令を前記サーバ装置に転送し、
前記サーバ装置は、
前記通信断指令の受信に基づき、前記データ転送を一時停止する、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記サーバ装置は、
前記移動端末装置からの前記データ転送の再開指示の受信に基づき、前記データ転送を再開する、
ことを特徴とする請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
移動する移動端末装置と、第１の通信方式のマクロセル内にフェムトセルとして設けられ、前記第１の通信方式あるいは第２の通信方式により前記移動端末装置との間の無線通信を行う基地局装置と、を含む無線通信方法において、
前記基地局装置は、
前記第２の通信方式により通信中の前記移動端末装置の移動状態を検出し、前記移動端末装置が前記第２の通信方式のセル範囲外へ向かう移動の検出時には、前記セル範囲内に位置している間に、前記移動端末装置に移動通知信号を送信し、
前記移動端末装置は、
前記基地局装置から前記移動通知信号の受信に基づき、前記基地局装置に通信断指令を送信し、
前記基地局装置は、
前記移動端末装置から前記通信断指令の受信に基づき、前記移動端末装置との通信方式を前記第２の通信方式から前記第１の通信方式に切り替え、
前記移動端末装置が前記第１の通信方式のセル範囲外に位置することで前記第１の通信方式の前記フェムトセルから前記マクロセルにハンドオーバー制御する、
ことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動端末装置と無線通信を行う基地局装置、無線通信システムおよび無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて、モバイル系のＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の通信と、有線系のＷｉ−Ｆｉ等を切り替えてサービスする基地局装置がある。例えば、家庭等に設置される小型の基地局装置（フェムトセル）が、移動端末装置との間の通信方式をＬＴＥとＷｉ−Ｆｉとで切り替える（例えば、下記特許文献１，２参照）。
【０００３】
例えば、移動端末装置は、ＡＮＤＳＦ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ａｎｄ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）から通信方式の切り替えポリシーの情報を受け取って、ＬＴＥあるいはＷｉ−Ｆｉの接続先を決定する。この手法は、端末の受信感度や通信システムのトラヒック状況により、通信方式を選択するもので、主にネットワーク側の効率化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１４−５１４８６３号公報
【特許文献２】特開２０１３−２６８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の切り替え手法では、移動端末装置を利用するユーザ側の利便性を向上できなかった。例えば、屋内でＷｉ−Ｆｉを使用し通信を行っている途中で屋外に外出すると、屋外のマクロセルが発しているＬＴＥに通信方式が切り替わるため、無線通信が途切れる問題がある。この際、移動端末装置上でデータのダウンロードを行っていた場合は、ユーザが手動操作して再度ダウンロードを開始しなければならない。
【０００６】
一つの側面では、本発明は、移動端末装置が異なる通信方式のセル間で移動しても無線通信を継続できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、第１の通信方式のマクロセル内にフェムトセルとして設けられ、前記第１の通信方式あるいは第２の通信方式により移動端末装置との間の無線通信を行う基地局装置において、前記第２の通信方式により通信中の前記移動端末装置の移動状態を検出し、前記第２の通信方式により通信中の前記移動端末装置が前記第２の通信方式のセル範囲外へ向かう移動検出時には、前記セル範囲内に位置している間に、前記移動端末装置との通信方式を前記第２の通信方式から前記第１の通信方式に切り替える制御部を備えた、ことを要件とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一側面によれば、移動端末装置が異なる通信方式のセル間で移動しても無線通信を継続できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態にかかる基地局装置の内部構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態にかかる基地局装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態にかかる基地局装置を含む無線通信システムの処理例を示すシーケンス図である。
【図４】図４は、実施の形態にかかる基地局装置による移動端末装置の移動状態の検出例を示すフローチャートである。（その１）
【図５】図５は、実施の形態にかかる基地局装置による移動端末装置の移動状態の検出例を示すフローチャートである。（その２）
【図６】図６は、実施の形態にかかる基地局装置による移動端末装置の移動状態の検出例を示すフローチャートである。（その３）
【図７】図７は、既存の基地局装置を含む無線通信システムの処理例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、本発明にかかる基地局装置、無線通信システムおよび無線通信方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、実施の形態にかかる基地局装置の内部構成例を示すブロック図である。図１の基地局装置１００は、第１の通信方式が広域セルラーネットワーク（例えばＬＴＥ）であり、第２の通信方式がアクセスポイント通信（例えばＷｉ−Ｆｉ）であり、移動端末装置１４０との間でこれら異なる通信方式を切り替えて無線通信を行う。移動端末装置１４０は、第１の通信方式と第２の通信方式による無線通信を切り替えて行う機能を有する。
【００１２】
この基地局装置１００は、例えば、第１の通信方式（ＬＴＥ）のマクロセル内の家庭等に小規模基地局（ＬＴＥのフェムトセル）として配置される。例えば、第１の通信方式（ＬＴＥ）および第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）のカバー範囲（セル範囲）は、例えば、家庭の屋内である。
【００１３】
基地局装置１００は、移動端末装置１４０との間の無線通信について、第１の通信方式（ＬＴＥ）と、第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）とを切り替える。実施の形態の基地局装置１００では、移動端末装置１４０がフェムトセルのカバー範囲内に位置している状態で第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）により無線通信を行う。
【００１４】
そして、基地局装置１００は、第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）による無線通信時以降に、移動端末装置１４０がカバー範囲から外への移動を検出した際には、移動端末装置１４０との間の通信方式を第１の通信方式（ＬＴＥ）に切り替える処理を行う。通信方式の切り替えは、基地局装置１００と移動端末装置１４０との間で情報を送受信し、互いが協働して行う。
【００１５】
基地局装置１００は、第１の通信方式（ＬＴＥ）の系統１０１と、第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）の系統１０２とについて、それぞれＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部１１１，１２１、データ処理部１１２，１２２、アンテナ１１３，１２３、を含む。さらに、基地局装置１００は、データ転送部１３１、端末移動検出部１３２、通信方式切替部１３３、を含む。
【００１６】
第１の通信方式（ＬＴＥ）の系統１０１のＲＦ部１１１は、アンテナ１１３を介して移動端末装置１４０との間で無線信号を送受信し、データ処理部１１２では、無線信号と情報（データ）信号の変換を行う。第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）の系統１０２のＲＦ部１２１は、アンテナ１２３を介して移動端末装置（ＵＥ）１４０との間で無線信号を送受信し、データ処理部１２２では、無線信号と情報（データ）信号の変換を行う。
【００１７】
データ転送部１３１には、第１の通信方式（ＬＴＥ）の系統１０１のデータ処理部１１２と、第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）の系統１０２のデータ処理部１２２と、が接続される。これらデータ処理部１１２，１２２と、ネットワーク網側（例えば、インターネット）との間でデータを転送（送受信）する。
【００１８】
第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）の系統１０２のデータ処理部１２２には、端末移動検出部１３２が接続される。端末移動検出部１３２は、移動端末装置１４０から受信した無線信号をデータ処理部１２２で信号変換後の情報信号に基づき、移動端末装置１４０の移動状態を検知する。そして、端末移動検出部１３２は、移動端末装置１４０の移動を検知した場合、通信方式切替部１３３に移動検知状態を出力する。
【００１９】
例えば、端末移動検出部１３２は、基地局装置１００が設置された屋内で第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）により移動端末装置１４０と無線通信を行っている状態以後に、ユーザの外出等による移動端末装置１４０の屋外への移動を検知する。
【００２０】
端末移動検出部１３２は、情報信号のドップラー効果に基づく速度を用いて、基地局装置（フェムトセル）１００のカバー範囲（屋内）に位置している移動端末装置１４０について、カバー範囲外（屋外）へ向かう移動状態を判断する。このほか、移動端末装置１４０の受信電波の受信強度の変化に基づき移動状態を判断してもよい。さらには、ドップラーシフトと受信強度とを併用して移動状態を判断してもよい。
【００２１】
この端末移動検出部１３２は、移動端末装置１４０の定常状態の移動、例えば、所定時間の移動状態を検出するものであり、瞬間的な移動状態は検出から除外する。そして、端末移動検出部１３２は、所定以上の移動状態、例えば、速度や受信強度が所定の閾値未満となったときに、移動端末装置１４０がカバー範囲外（屋外）へ向けて移動していると判断し、移動検出した旨の検出信号を出力する。
【００２２】
通信方式切替部１３３は、端末移動検出部１３２による移動端末装置１４０の検出信号の出力に基づき、移動を検知した旨の移動通知信号を生成し、移動端末装置１４０に送信する。
【００２３】
移動端末装置１４０は、移動通知信号の受信により、基地局装置（フェムトセル）１００との間の無線通信を第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）による通信状態から第１の通信方式（ＬＴＥ）に切り替える。基地局装置１００の端末移動検出部１３２は、移動端末装置１４０の移動検出について、第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）のカバー範囲（屋内）に位置している期間中に移動検出するよう、閾値を所定の値に設定しておく。
【００２４】
なお、移動端末装置１４０は、移動通知信号の受信時、基地局装置（フェムトセル）１００のカバー範囲（屋内）に位置している。この状態で、移動端末装置１４０は、基地局装置（フェムトセル）１００との間で第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）、さらには第１の通信方式（ＬＴＥ）による無線通信が可能な状態である。
【００２５】
移動端末装置１４０は、基地局装置１００から移動通知信号を受信すると、それまでの第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）による通信を通信断（中断）する旨の通信断指令を送信する。例えば、移動端末装置１４０が家庭内で第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）により、所定のデータをダウンロードしている期間中に、屋外方向へ移動すると、基地局装置１００の端末移動検出部１３２が移動状態を検出し、移動端末装置１４０は移動通知信号を受信する。
【００２６】
移動端末装置１４０は、この移動通知信号の受信により、ダウンロード元のサーバ装置（アプリサーバ）に向けて通信断指令を送信する。この際の通信断指令は、基地局装置１００を介してアプリサーバに送信される。また、移動端末装置１４０は、通信断としたダウンロードについて、ユーザ操作等に基づき、ダウンロード再開指示をアプリサーバに向けて送信する機能を有する。
【００２７】
通信方式切替部１３３は、移動端末装置１４０から通信断指令を受信すると、移動端末装置１４０との間の第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）による無線通信を通信断する制御を行う。そして、移動端末装置１４０との間の以後の無線通信として、第１の通信方式（ＬＴＥ）による通信を行うよう通信方式を切り替える。通信方式切替部１３３は、データ転送部１３１に対して、無線通信を行ういずれか一方の通信方式の系統１０１，１０２を接続する。
【００２８】
現状、通信速度は、第１の通信方式（ＬＴＥ）よりも第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）の方が速い。例えば、通信方式切替部１３３は、移動端末装置１４０が基地局装置（フェムトセル）１００のエリア内に入ってきた場合には、移動端末装置１４０との通信方式として通信速度が速い第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）に切り替える。この状態で通信方式切替部１３３は、第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）の系統１０２（データ処理部１２２）をデータ転送部１３１に接続する。この後、通信方式切替部１３３は、移動端末装置１４０から通信断指令を受信すると、通信方式を切り替え、第１の通信方式（ＬＴＥ）の系統１０１（データ処理部１１２）をデータ転送部１３１に接続する。
【００２９】
この後、移動端末装置１４０が基地局装置１００による第１の通信方式（ＬＴＥ）のフェムトセルのカバー範囲（屋内）から外に出た場合、同じ第１の通信方式（ＬＴＥ）のマクロセルに接続し、ＬＴＥでの通信を継続することになる。この移動端末装置１４０は、外出による移動時には、接続先が基地局装置（フェムトセル）１００からマクロセルに切り替わるが、いずれも共通の第１の通信方式（ＬＴＥ）でハンドオーバー（ＨＯ）できる。したがって、再開したダウンロードが中断することはなく、再開したダウンロードを継続的に実行できるようになる。
【００３０】
図２は、実施の形態にかかる基地局装置のハードウェア構成例を示す図である。基地局装置１００は、例えば、２つの無線ＲＦ部２０１と、ＤＳＰ（データ処理部）２０２と、ＣＰＵ（制御部）２０３と、メモリ２０４と、ネットワークＩ／Ｆ２０５と、を含む。
【００３１】
無線ＲＦ部２０１ａは、図１に記載の第１の通信方式（ＬＴＥ）のＲＦ部１１１に相当する無線回路であり、アンテナ１１３を含む。無線ＲＦ部２０１ｂは、第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）のＲＦ部１２１に相当する無線回路であり、アンテナ１２３を含む。
【００３２】
ＤＳＰ２０２は、図１に記載の第１の通信方式（ＬＴＥ）のデータ処理部１１２と、第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）のデータ処理部１２２によるデータ処理と、端末移動検出部１３２による移動端末装置１４０の移動状態検出の機能等を有するプロセッサである。
【００３３】
ＣＰＵ２０３は、基地局装置１００全体の制御を司り、移動端末装置１４０との間の無線通信およびネットワーク網側との通信を行う。メモリ２０４は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびフラッシュＲＯＭなどを有する。
【００３４】
具体的には、例えば、フラッシュＲＯＭやＲＯＭが各種プログラムを記憶し、ＲＡＭがＣＰＵ２０３のワークエリアとして使用される。メモリ２０４に記憶されるプログラムは、ＣＰＵ２０３にロードされることで、コーディングされている処理をＣＰＵ２０３に実行させる。加えて、ＣＰＵ２０３は、プログラム実行により、通信方式切替部１３３の機能を実現する。
【００３５】
ネットワークＩ／Ｆ２０５は、インターネットなどを介してネットワーク網と接続する通信Ｉ／Ｆである。基地局装置１００は、移動端末装置１４０とネットワーク網側との間で通信するデータをメモリ２０４に一時記憶し、ネットワーク網側は、例えば、イーサネット（登録商標）の有線ネットワークであり、データをパケット転送する。
【００３６】
（基地局装置の動作処理）
図３は、実施の形態にかかる基地局装置を含む無線通信システムの処理例を示すシーケンス図である。図３に示すように、基地局装置１００は、第１の通信方式（ＬＴＥ）のフェムトセルであり、家庭（自宅）等に設置され、同じ第１の通信方式（ＬＴＥ）のマクロセル３０１のエリア内に配置されている。アプリサーバ３０２は、移動端末装置（ＵＥ）１４０のダウンロード要求に対応してデータを送出する。基地局装置（フェムトセル）１００は、ネットワークＩ／Ｆ２０５により、イーサネット等の有線ネットワークを介してアプリサーバ３０２と接続されている。
【００３７】
以下の説明では、移動端末装置１４０が家庭の屋内で所定のデータのダウンロードを開始し、ダウンロード終了前（ダウンロード途中）に、屋外に移動する状態を例に説明する。
【００３８】
はじめに、屋内に位置している移動端末装置１４０は、ユーザ操作により、所定のデータのダウンロード（ＤＬ）開始指示Ｄ１を出力する（ステップＳ３０１）。移動端末装置１４０は、このＤＬ開始指示Ｄ１を第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）により、基地局装置（フェムトセル）１００に送信し、基地局装置１００は、ＤＬ開始指示Ｄ１を有線ネットワークを経由してアプリサーバ３０２に送信する。
【００３９】
ダウンロード開始指示Ｄ１を受けたアプリサーバ３０２は、移動端末装置１４０に対し、該当するデータのダウンロードＤ２を実行する（ステップＳ３０２）。ダウンロードのデータは、アプリサーバ３０２から基地局装置１００に向けて有線ネットワークを経由して送信され、基地局装置１００は第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）により移動端末装置１４０へ送信する。
【００４０】
そして、データのダウンロードＤ２中の移動端末装置１４０（ユーザ）が屋内から屋外に向けて移動開始したとする（ステップＳ３０３）。この際、基地局装置１００は、端末移動検出部１３２が移動端末装置１４０の移動状態を検出する（ステップＳ３０４）。そして、基地局装置１００の端末移動検出部１３２は、移動端末装置１４０がカバー範囲から外（屋外）へ向けて移動している移動検知状態を出力すると、通信方式切替部１３３が移動通知信号Ｄ３を移動端末装置１４０に送信する。
【００４１】
移動端末装置１４０は、移動通知信号Ｄ３を受信すると、基地局装置１００との間で無線通信していた第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）の通信を停止する通信断（Ｗｉ−Ｆｉ通信断）指令Ｄ４を基地局装置１００を介してアプリサーバ３０２に指示する。移動端末装置１４０は、移動通知信号Ｄ３の受信により、それまでの第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）での通信継続が困難と判断し、通信断指令Ｄ４を送信する。
【００４２】
アプリサーバ３０２は、通信断（Ｗｉ−Ｆｉ通信断）指令Ｄ４により、移動端末装置１４０へのデータのダウンロードを停止（一時停止）する（ステップＳ３０５）。アプリサーバ３０２と移動端末装置１４０との間では、移動端末装置１４０が通信断指令Ｄ４を送信した際に、アプリサーバ３０２がダウンロードを停止する設定としておく。
【００４３】
そして、基地局装置１００は、通信断（Ｗｉ−Ｆｉ通信断）指令Ｄ４に対応して、通信断（Ｗｉ−Ｆｉ通信断）通知Ｄ５を移動端末装置１４０に通知し、第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）の通信切断を行う（ステップＳ３０６）。また、基地局装置１００の通信方式切替部１３３は、通信断指令Ｄ４に基づき、移動端末装置１４０との間の通信方式を第１の通信方式（ＬＴＥ）に切り替える。
【００４４】
この後、移動端末装置１４０は、ダウンロードが停止中であるため、所定のタイミングでダウンロード再開指示Ｄ６を送信する。図３の例では、移動端末装置１４０は、通信断指令Ｄ４により中断したダウンロードを再開するために、通信断指令Ｄ４の送信後に、ダウンロード再開指示Ｄ６を送信する。
【００４５】
移動端末装置１４０は、このダウンロード再開指示Ｄ６を第１の通信方式（ＬＴＥ）により、基地局装置（フェムトセル）１００に送信し、基地局装置１００は、ダウンロード再開指示Ｄ６を有線ネットワークを経由してアプリサーバ３０２に送信する。
【００４６】
ダウンロード再開指示Ｄ６を受けたアプリサーバ３０２は、移動端末装置１４０に対し、一時停止していたデータのダウンロード再開Ｄ８を制御処理する（ステップＳ３０７）。再開されたダウンロードのデータは、アプリサーバ３０２から基地局装置１００に向けて有線ネットワークを経由して送信され、基地局装置１００はフェムトセルのカバー範囲（屋内）に位置している移動端末装置１４０に第１の通信方式（ＬＴＥ）により送信する。
【００４７】
この後、ユーザの移動により移動端末装置１４０は、基地局装置（フェムトセル）１００のカバー範囲（屋内）から外に出る（ステップＳ３０８）。移動端末装置１４０がカバー範囲（屋内）から外に出ると、基地局装置１００は、移動端末装置１４０をフェムトセルからマクロセル３０１にハンドオーバーする制御を実施する。この際、移動端末装置１４０は、第１の通信方式（ＬＴＥ）により、基地局装置（フェムトセル）１００からマクロセル３０１にハンドオーバーする。これにより、移動端末装置１４０は、ダウンロード再開Ｄ８でのデータのダウンロードが途切れることなく継続実行（ダウンロード実行Ｄ９）できる。
【００４８】
上記処理によれば、ユーザの移動により移動端末装置１４０が基地局装置（フェムトセル）１００のカバー範囲（屋内）から外に移動する際、屋内に位置している間に移動端末装置１４０は、アプリサーバ３０２に第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）の通信断を通知する。これにより、アプリサーバ３０２は、移動端末装置１４０へのデータのダウンロードを一時停止する。そして、移動端末装置１４０が屋内に位置している間に、基地局装置（フェムトセル）１００を介した第１の通信方式（ＬＴＥ）でのダウンロードを再開する。アプリサーバ３０２は、移動端末装置１４０がダウンロード再開指示することで、一時停止していたダウンロードを再開する。この後、移動端末装置１４０が屋外に移動した際には、同じ第１の通信方式（ＬＴＥ）のマクロセルにハンドオーバーする。
【００４９】
このように、移動端末装置１４０が屋内から屋外に移動する際、第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）から第１の通信方式（ＬＴＥ）への通信方式への切り替え、およびハンドオーバーが生じても、ダウンロードを継続できる。これにより、通信方式が切り替わっても、最初からダウンロードを再度開始する操作の手間と時間を省くことができるようになる。
【００５０】
（移動端末装置の移動状態の検出例）
次に、移動端末装置１４０の移動状態の検出例について説明する。上記の基地局装置１００の端末移動検出部１３２による移動状態の各検出例について説明する。
【００５１】
はじめに、ドップラーシフトに基づく移動検出方法について説明する。端末移動検出部１３２は、移動端末装置１４０から受信した情報信号のドップラーシフト（ｆｏ−ｆ）に基づいて移動端末装置１４０の移動状態を検出する。下記式（１）はドップラー効果の公式である。
【００５２】
ｆ＝（ｆｏ（Ｃ＋Ｖ））／Ｃ      …（１）
（Ｖ＝移動端末装置１４０の速度、Ｃ＝光速、ｆｏ＝基地局装置（フェムトセル）１００が検出する周波数（定数）、ｆ＝移動端末装置１４０が発する周波数）
【００５３】
移動端末装置１４０の移動により、ドップラーシフトが生じ、移動側の送信源（移動端末装置１４０）の周波数と、固定設置された検出側（基地局装置１００）との間で相対的速度が生じ、速度に対応して周波数が異なって検出される。移動端末装置１４０が基地局装置１００のセル範囲から外の方向に遠ざかる移動時には、周波数が低く変化して検出される。
【００５４】
図４は、実施の形態にかかる基地局装置による移動端末装置の移動状態の検出例を示すフローチャートである。基地局装置１００の端末移動検出部１３２がドップラーシフトに基づき移動端末装置１４０の移動状態を検出する例を示す。
【００５５】
はじめに、基地局装置１００（端末移動検出部１３２）は、移動端末装置１４０が発する周波数ｆを定期的に（例えば、Ａ秒に１回）検出する（ステップＳ４０１）。次に、基地局装置１００は、ステップＳ４０１で定期的に検出した周波数ｆが一定の数（例えば、Ｂ個）になったとき、ドップラーシフト（ｆｏ−ｆ）を算出する（ステップＳ４０２）。
【００５６】
この後、基地局装置１００は、一定の時間内の移動端末装置１４０の移動の速度（ｆｏ−ｆ（Ｂ個））の平均Ｃを算出する（ステップＳ４０３）。そして、基地局装置１００は、ステップＳ４０３で求めた速度の平均Ｃが所定の閾値Ｄより大きいか判断する（ステップＳ４０４）。
【００５７】
基地局装置１００は、速度の平均Ｃが所定の閾値Ｄ以下であれば（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、ステップＳ４０１の処理に戻る。一方、速度の平均Ｃが所定の閾値Ｄを超えていれば（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、基地局装置１００は、移動端末装置１４０が一定以上の移動状態と判断し、移動端末装置１４０に対して移動通知信号Ｄ３（図３参照）を出力する（ステップＳ４０５）。上記処理によれば、所定期間での移動端末装置１４０の移動状態を判断するため、移動端末装置１４０の落下等、瞬間移動の影響を排除して、セル範囲外への移動であることを安定して検出できるようになる。
【００５８】
図５は、実施の形態にかかる基地局装置による移動端末装置の移動状態の検出例を示すフローチャートである。基地局装置１００の端末移動検出部１３２が移動端末装置１４０から受信した電波の受信強度に基づき移動端末装置１４０の移動状態を検出する例を示す。
【００５９】
はじめに、基地局装置１００（端末移動検出部１３２）は、移動端末装置１４０から送信されてくる電波の受信強度（Ａ）を定期的に（例えば、Ｂ秒に１回）検出する（ステップＳ５０１）。次に、基地局装置１００は、ステップＳ５０１で求めた電波の受信強度Ａが所定の閾値Ｃ未満であるか判断する（ステップＳ５０２）。
【００６０】
基地局装置１００は、電波の受信強度Ａが所定の閾値Ｃ以上であれば（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、ステップＳ５０１の処理に戻る。一方、電波の受信強度Ａが所定の閾値Ｃ未満であれば（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、基地局装置１００は、移動端末装置１４０が一定以上の移動状態と判断し、移動端末装置１４０に対して移動通知信号Ｄ３（図３参照）を出力する（ステップＳ５０３）。この際、基地局装置１００は、移動端末装置１４０からの電波の受信強度Ａが一定時間低下したことの検出により、移動端末装置１４０が基地局装置１００（屋内）から離れる方向（屋外）への移動状態と判断する。
【００６１】
上記処理に限らず、所定期間での電波の受信強度Ａの変化状態を判断し、例えば、前回値を保持し、次第に受信強度Ａが低下し、かつ受信強度Ａが複数回連続して閾値Ｃ未満となったときに移動状態と判断してもよい。これにより、瞬間的な受信強度の低下を排除して、セル範囲外への移動であることを安定して検出できるようになる。
【００６２】
図６は、実施の形態にかかる基地局装置による移動端末装置の移動状態の検出例を示すフローチャートである。基地局装置１００の端末移動検出部１３２がドップラーシフトと電波の受信強度に基づき移動端末装置１４０の移動状態を検出する例を示す。基地局装置１００は、図４と図５に示した処理を組み合わせて実行する。
【００６３】
はじめに、基地局装置１００（端末移動検出部１３２）は、移動端末装置１４０が発する周波数ｆを定期的に（例えば、Ａ秒に１回）検出する（ステップＳ６０１）。次に、基地局装置１００は、ステップＳ６０１で定期的に検出した周波数ｆが一定の数（例えば、Ｂ個）になったとき、ドップラーシフト（ｆｏ−ｆ）を算出する（ステップＳ６０２）。
【００６４】
この後、基地局装置１００は、一定の時間内の移動端末装置１４０の移動の速度（ｆｏ−ｆ（Ｂ個））の平均Ｃを算出する（ステップＳ６０３）。そして、基地局装置１００は、ステップＳ４０３で求めた速度の平均Ｃが所定の閾値Ｄより大きいか判断する（ステップＳ６０４）。
【００６５】
基地局装置１００は、速度の平均Ｃが所定の閾値Ｄ以下であれば（ステップＳ６０４：Ｎｏ）、ステップＳ６０１の処理に戻る。一方、速度の平均Ｃが所定の閾値Ｄを超えていれば（ステップＳ６０４：Ｙｅｓ）、基地局装置１００（端末移動検出部１３２）は、次に、移動端末装置１４０から送信されてくる電波の受信強度（Ｅ）を検出する（ステップＳ６０５）。次に、基地局装置１００は、電波の受信強度Ｅが所定の閾値Ｆ未満であるか判断する（ステップＳ６０６）。
【００６６】
基地局装置１００は、電波の受信強度Ｅが所定の閾値Ｆ以上であれば（ステップＳ６０６：Ｎｏ）、ステップＳ６０１の処理に戻る。一方、電波の受信強度Ｅが所定の閾値Ｆ未満であれば（ステップＳ６０６：Ｙｅｓ）、基地局装置１００は、移動端末装置１４０が一定以上の移動状態と判断し、移動端末装置１４０に対して移動通知信号Ｄ３（図３参照）を出力する（ステップＳ６０７）。この際、基地局装置１００は、移動端末装置１４０が一定以上の移動状態であり、かつ、電波の受信強度Ａが一定時間、低下したことの検出により、移動端末装置１４０が基地局装置１００（屋内）から離れる方向（屋外）への移動状態と判断する。このように、移動端末装置１４０の移動状態と電波の受信強度に基づく判断によれば、より移動状態を正確に判断できる。
【００６７】
（既存の無線通信システムとの対比）
図７は、既存の基地局装置を含む無線通信システムの処理例を示すシーケンス図である。図７に示すように、基地局装置７００は、第１の通信方式（ＬＴＥ）のフェムトセルであり、家庭（自宅）等に設置され、同じ第１の通信方式（ＬＴＥ）のマクロセル３０１のエリア内に配置されている。アプリサーバ３０２は、移動端末装置（ＵＥ）１４０のダウンロード要求に対応してデータを送出する。基地局装置（フェムトセル）７００は、ネットワークＩ／Ｆにより、イーサネット等の有線ネットワークを介してアプリサーバ３０２と接続されている。
【００６８】
図７を用いた説明においても、移動端末装置１４０が家庭の屋内で第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）により所定のデータのダウンロードを開始し、ダウンロード終了前に（ダウンロード途中で）、屋外に移動する状態を例に説明する。
【００６９】
はじめに、屋内に位置している移動端末装置１４０は、ユーザ操作により、所定のデータのダウンロード（ＤＬ）開始指示Ｄ１１を出力する（ステップＳ７０１）。移動端末装置１４０は、このＤＬ開始指示Ｄ１１を第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）により、基地局装置（フェムトセル）１００に送信し、基地局装置１００は、ＤＬ開始指示Ｄ１１を有線ネットワークを経由してアプリサーバ３０２に送信する。
【００７０】
ダウンロード開始指示Ｄ１１を受けたアプリサーバ３０２は、移動端末装置１４０に対し、該当するデータのダウンロードＤ１２を実行する（ステップＳ７０２）。ダウンロードのデータは、アプリサーバ３０２から基地局装置１００に向けて有線ネットワークを経由して送信され、基地局装置１００は第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）により移動端末装置１４０へ送信する。
【００７１】
そして、データのダウンロードＤ１２中の移動端末装置１４０（ユーザ）がカバー範囲から外に移動すると（ステップＳ７０３）、移動端末装置１４０は、基地局装置（フェムトセル）１００からマクロセル（マクロセル基地局装置）３０１にハンドオーバーする。このハンドオーバー時、移動端末装置１４０は、第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）の通信切断を行うことになる（Ｗｉ−Ｆｉ通信断、ステップＳ７０４）。
【００７２】
上記ステップＳ７０４において通信方式は、第２の無線通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）から第１の無線通信方式（ＬＴＥ）に変更される。このため、この後のデータのダウンロードは、ユーザ操作（ステップＳ７０５）により再度開始しなければならない。そして、ユーザは、移動端末装置１４０を操作してダウンロード開始Ｄ１３を送信する。移動端末装置１４０は、このダウンロード開始Ｄ１３を第１の通信方式（ＬＴＥ）により、マクロセル３０１に送信し、マクロセル３０１は、ダウンロード開始Ｄ１３を有線ネットワークを経由してアプリサーバ３０２に送信する。
【００７３】
ダウンロード開始Ｄ１３を受けたアプリサーバ３０２は、該当するデータのダウンロードＤ１４を実行する（ステップＳ７０６）。ダウンロードのデータは、アプリサーバ３０２からマクロセル３０１に向けて有線ネットワークを経由して送信され、マクロセル３０１は第１の通信方式（ＬＴＥ）により移動端末装置１４０へ送信する。
【００７４】
上記のように、ハンドオーバー時に通信方式が切り替わるため、移動端末装置１４０側では、通信方式の切り替え後に最初からデータのダウンロードを開始しなければならない。このように、既存の技術では、通信方式の切り替えにより、ダウンロードを継続できず、最初からダウンロードを再度開始する手間と時間がかかった。
【００７５】
これに対し、実施の形態によれば、基地局装置１００が移動端末装置１４０の屋内から屋外への移動状態を検出することにより、基地局装置１００内で通信方式を切り替えた後に、ハンドオーバーすることができる。これにより、ハンドオーバー時には、第１通信方式（ＬＴＥ）のフェムトセルからマクロセルにハンドオーバーすることができる。
【００７６】
また、基地局装置１００がハンドオーバーする以前の段階（通信方式が切り替わる以前の段階）で移動通知信号Ｄ３を移動端末装置に送信する。移動端末装置１４０は、移動通知信号Ｄ３の受信に基づき、通信断指令（上記Ｗｉ−Ｆｉ通信断指令Ｄ４）を基地局装置（フェムトセル）１００に送信できる。
【００７７】
これにより、基地局装置（フェムトセル）１００は、移動端末装置１４０がカバー範囲に位置している間に通信方式を切り替えできる。また、ダウンロードを一時停止する指令として、上記Ｗｉ−Ｆｉ通信断指令Ｄ４をアプリサーバ３０２に送出できる。したがって、アプリサーバ３０２は、移動端末装置１４０によるダウンロード再開指示Ｄ６により、一時停止していたダウンロードを途中から再開（継続）できるようになる。
【００７８】
この点、図７に示す既存の無線通信システムでは、移動通知信号Ｄ３およびＷｉ−Ｆｉ通信断指令Ｄ４がない状態で通信断していたため、ハンドオーバー時に通信方式が切り替わり、ダウンロード等データ転送が円滑に行えなかった。
【００７９】
そして、実施の形態によれば、ユーザ（移動端末装置１４０）が基地局装置（フェムトセル）１００のカバー範囲から出てマクロセルにハンドオーバーしたときに、手動でダウンロードを再開させる操作を不要にできる。また、ダウンロードを最初からやり直す必要がなく、途中から再開できるため、ダウンロードにかかる時間も増大しない。
【００８０】
以上説明した実施の形態によれば、基地局装置は、移動端末装置の移動状態に応じて移動端末装置がセルのカバー範囲から外に出る前に移動端末装置に移動通知信号を送信し、移動端末装置との間の通信方式を切り替える。上記例では、ユーザが屋内に位置しているときには、基地局装置のフェムトセル内で第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）により高速通信を行う。この後、基地局装置は、移動端末装置がカバー範囲（屋内）に位置している間に、カバー範囲外（屋外）へ向かう移動状態を検出して、移動端末装置に移動通知信号を送信する。そして、移動端末装置からの通信断指令により、第２の通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）から第１の通信方式（ＬＴＥ）に切り替える。
【００８１】
これにより、移動端末装置は、カバー範囲に位置している状態で第１の通信方式（ＬＴＥ）に切り替えられ、移動によりカバー範囲から外（屋外）に出る際には、第１の通信方式（ＬＴＥ）に既に切り替わっている。これにより、通信方式を切り替えずに第１の通信方式（ＬＴＥ）を維持した状態のままでフェムトセルからマクロセルへのハンドオーバーが実施されることになる。
【００８２】
したがって、移動端末装置が屋内に位置している状態でダウンロードを開始した場合、屋外への移動後においてもダウンロードを途中から継続することができ、ダウンロードをはじめからやり直す必要がない。
【００８３】
このように、実施の形態の基地局装置によれば、移動端末装置の移動時に通信方式が切り替わってもダウンロード等のデータ転送状態を継続でき、無線通信状態が途切れることがなく、移動端末装置が異なる通信方式の間で移動しても無線通信を継続できるようになる。また、基地局装置は、フェムトセル内での移動端末装置の移動を検出に基づき自主的に通信方式を切り替えるため、ネットワーク網側からの制御を不要にでき、簡単に設置できる。
【００８４】
上述した実施の形態では、第１の通信方式をＬＴＥ、第２の通信方式をＷｉ−Ｆｉを例に説明したが、第１の通信方式が広域セルラーネットワーク通信を行う。例えば、３ＧＰＰ規格の無線通信を行う各種通信方式、第２の通信方式はアクセスポイント通信を行う無線ＬＡＮ等の各種通信方式、とすることができる。
【００８５】
なお、本実施の形態で説明したＣＰＵが実行する無線通信にかかるプログラムは、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行することにより実現することができる。また、このプログラムは、半導体メモリ、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、このプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。
【００８６】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００８７】
（付記１）第１の通信方式のマクロセル内にフェムトセルとして設けられ、前記第１の通信方式あるいは第２の通信方式により移動端末装置との間の無線通信を行う基地局装置において、
前記第２の通信方式により通信中の前記移動端末装置の移動状態を検出し、前記第２の通信方式により通信中の前記移動端末装置が前記第２の通信方式のセル範囲外へ向かう移動検出時には、前記セル範囲内に位置している間に、前記移動端末装置との通信方式を前記第２の通信方式から前記第１の通信方式に切り替える制御部を備えた、
ことを特徴とする基地局装置。
【００８８】
（付記２）前記制御部は、
前記移動端末装置の移動の検出時に、前記移動端末装置に前記セル範囲外へ向かう移動通知信号を送信し、
前記移動通知信号に対応して前記移動端末装置から受信する通信断指令に基づき、前記移動端末装置との通信方式を前記第２の通信方式から前記第１の通信方式に切り替える、
ことを特徴とする付記１に記載の基地局装置。
【００８９】
（付記３）前記移動端末装置から受信した信号のドップラーシフトに基づき、前記移動端末装置の移動状態を検出する検出部を含む、
ことを特徴とする付記１または２に記載の基地局装置。
【００９０】
（付記４）前記移動端末装置から受信した無線電波の受信強度に基づき、前記移動端末装置の移動状態を検出する検出部を含む、
ことを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の基地局装置。
【００９１】
（付記５）前記制御部は、
前記移動端末装置が前記第２の通信方式によるサーバ装置からのデータ転送実行中に前記移動端末装置の移動検出時には、前記移動端末装置に前記移動通知信号を送信し、
前記移動通知信号に対応して前記移動端末装置から受信する通信断指令を前記サーバ装置に転送する、
ことを特徴とする付記２〜４のいずれか一つに記載の基地局装置。
【００９２】
（付記６）移動する移動端末装置と、第１の通信方式のマクロセル内にフェムトセルとして設けられ、前記第１の通信方式あるいは第２の通信方式により前記移動端末装置との間の無線通信を行う基地局装置と、を含む無線通信システムにおいて、
前記基地局装置は、
前記第２の通信方式により通信中の前記移動端末装置の移動状態を検出し、前記第２の通信方式により通信中の前記移動端末装置が前記第２の通信方式のセル範囲外へ向かう移動検出時には、前記セル範囲内に位置している間に、前記移動端末装置との通信方式を前記第２の通信方式から前記第１の通信方式に切り替える、
ことを特徴とする無線通信システム。
【００９３】
（付記７）前記基地局装置は、
前記移動端末装置の移動の検出時に、前記移動端末装置に前記セル範囲外へ向かう移動通知信号を送信し、
前記移動端末装置は、
前記基地局装置から前記移動通知信号の受信に基づき、前記基地局装置に通信断指令を送信し、
前記基地局装置は、
前記移動端末装置から通信断指令の受信に基づき、前記移動端末装置との通信方式を前記第２の通信方式から前記第１の通信方式に切り替える、
ことを特徴とする付記６に記載の無線通信システム。
【００９４】
（付記８）前記移動端末装置に対しデータを転送するサーバ装置を含み、
前記基地局装置は、
前記移動端末装置が前記第２の通信方式によるサーバ装置からのデータ転送実行中に前記移動端末装置の移動検出時には、前記移動端末装置に前記移動通知信号を送信し、
前記移動通知信号に対応して前記移動端末装置から受信する前記通信断指令を前記サーバ装置に転送し、
前記サーバ装置は、
前記通信断指令の受信に基づき、前記データ転送を一時停止する、
ことを特徴とする付記７に記載の無線通信システム。
【００９５】
（付記９）前記サーバ装置は、
前記移動端末装置からの前記データ転送の再開指示の受信に基づき、前記データ転送を再開する、
ことを特徴とする付記８に記載の無線通信システム。
【００９６】
（付記１０）移動する移動端末装置と、第１の通信方式のマクロセル内にフェムトセルとして設けられ、前記第１の通信方式あるいは第２の通信方式により前記移動端末装置との間の無線通信を行う基地局装置と、を含む無線通信方法において、
前記基地局装置は、
前記第２の通信方式により通信中の前記移動端末装置の移動状態を検出し、前記移動端末装置が前記第２の通信方式のセル範囲外へ向かう移動の検出時には、前記セル範囲内に位置している間に、前記移動端末装置に移動通知信号を送信し、
前記移動端末装置は、
前記基地局装置から前記移動通知信号の受信に基づき、前記基地局装置に通信断指令を送信し、
前記基地局装置は、
前記移動端末装置から前記通信断指令の受信に基づき、前記移動端末装置との通信方式を前記第２の通信方式から前記第１の通信方式に切り替え、
前記移動端末装置が前記第１の通信方式のセル範囲外に位置することで前記第１の通信方式の前記フェムトセルから前記マクロセルにハンドオーバー制御する、
ことを特徴とする無線通信方法。
【００９７】
（付記１１）前記基地局装置は、
前記移動端末装置から受信した信号のドップラーシフトに基づき、前記移動端末装置の移動状態を検出する、
ことを特徴とする付記１０に記載の無線通信方法。
【００９８】
（付記１２）前記基地局装置は、
前記移動端末装置から受信した無線電波の受信強度に基づき、前記移動端末装置の移動状態を検出する、
ことを特徴とする付記１０または１１に記載の無線通信方法。
【符号の説明】
【００９９】
１００  基地局装置
１０１  第１の通信方式の系統（ＬＴＥ）
１０２  第２の通信方式の系統（Ｗｉ−Ｆｉ）
１１１，１２１  ＲＦ部
１１２，１２２  データ処理部
１１３，１２３  アンテナ
１３１  データ転送部
１３２  端末移動検出部
１３３  通信方式切替部
１４０  移動端末装置
２０２  ＤＳＰ
２０３  ＣＰＵ
２０４  メモリ
３０１  マクロセル
３０２  サーバ装置（アプリサーバ）
【図１】
2017022474.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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