(57)【要約】【課題】端末が通信方式の切替に伴い、サービスドメインの位置登録を行なっていないエリアに在圏した場合に、急ぎの着呼及び発呼ができない。【解決手段】移動体通信システムは、端末が、第１通信方式を用いて通信中に、第２通信方式に切替た場合に、第２通信方式の位置登録を行なっていないエリアに在圏していて、当該エリアから、呼の受呼に必要となる呼に関する情報と端末に関する情報と位置登録したエリアに関する情報とをエリアを管轄する第１交換局に通知した場合に、第１交換局は、呼に関する情報と端末に関する情報と位置登録したエリアに関する情報に基づいて、端末が位置登録されているエリアを特定すると共に、当該エリアを管轄する第２交換局と、呼に関する情報及び端末に関する情報を転送し、第１、第２交換局間で通信した呼に関する情報と端末に関する情報を用いて、第１基地局を通じて、端末に対する第２通信方式での呼を接続することとした。【選択図】図６
2009296098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信方式に対応する移動体通信システムで用いられる呼接続方法であって、
端末が第１の通信方式を用いて通信中に、第２の通信方式での前記端末に対する呼が発生した場合に、前記第１の通信方式を介して、前記呼の発生を前記端末に通知するステップと、
前記端末が位置登録を行なっていない前記第２の通信方式のエリアに在圏していて、前記端末が位置登録を行なっていない前記第２の通信方式のエリアから、前記呼の受呼に必要となる呼に関する情報と端末に関する情報と位置登録したエリアに関する情報とを前記エリアを管轄する第１の交換局に通知した場合に、前記第１の交換局は、前記呼に関する情報と前記端末に関する情報と前記位置登録したエリアに関する情報に基づいて、前記端末が位置登録されているエリアを特定すると共に、当該エリアを管轄する第２の交換局と、前記呼に関する情報及び前記端末に関する情報を通信（転送）して、応答を処理するステップと、
前記第１及び第２の交換局間で通信した前記呼に関する情報と前記端末に関する情報を用いて、前記第１の基地局を通じて、前記端末に対する前記第２の通信方式での呼を接続するステップと
を有することを特徴とする呼接続方法。
【請求項２】
複数の通信方式に対応する移動体通信システムで用いられる呼接続方法であって、
端末が第１の通信方式による通信を終了して第２の通信方式で発呼（回線接続）要求するときに、前記端末が位置登録を行なっていない前記第２の通信方式のエリアに在圏していて当該エリアから、前記発呼に必要となる呼に関する情報と端末に関する情報と位置登録したエリアに関する情報とを前記エリアを管轄する第１の交換局に通知した場合に、前記第１の交換局は、前記呼に関する情報と前記端末に関する情報と前記位置登録したエリアに関する情報に基づいて、前記端末が位置登録されているエリアを特定すると共に、当該エリアを管轄する第２の交換局と、前記呼に関する情報及び前記端末に関する情報を通信（転送）するステップと、
前記第１及び第２の交換局間で通信した前記呼に関する情報と前記端末に関する情報を用いて、前記第１の基地局を通じて、前記端末からの発呼（回線接続）要求を処理するステップと
を有することを特徴とする呼接続方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の呼接続方法であって、
前記第１の通信方式は、ＰＳ(Packet Switched)ドメインに属し、
前記第２の通信方式は、ＣＳ(Circuit Switched：回線交換)ドメインに属し、
前記呼に関する情報は、Paging、MSRN、PRNの何れか又はその組み合わせを用い、
前記端末に関する情報は、TMSI、IMSIの何れか又はその組み合わせを用い、
前記位置登録したエリアに関する情報は、LAI、TAI、RAIの何れか又はその組み合わせを用いる
ことを特徴とする呼接続方法。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れかに一記載の呼接続方法であって、
前記第１の通信方式は、E-UTRANであり、
前記第２の通信方式は、UTRANである
ことを特徴とする呼接続方法。
【請求項５】
UTRANアクセスシステムとE-UTRANアクセスシステムとに対応する移動体通信システムで用いられる呼接続方法であって、
マルチモード端末がE-UTRANアクセスシステムを用いて通信中に、UTRANアクセスシステムを使用する前記マルチモード端末に対する呼の接続要求を受けた場合に、前記E-UTRANアクセスシステムを介して、前記呼の接続要求を前記マルチモード端末にPaging信号を用いて通知するステップと、
前記マルチモード端末が最後に位置登録を行なった交換局の管轄する通信可能エリアの通信可能エリア外であって、前記交換局と異なる別の交換局の管理する通信可能エリアに通信可能エリア内である場合に、前記マルチモード端末が前記別の交換局を識別すると共に、前記別の交換局に対してCM Service Requestと位置登録したエリアに関する情報を送信するステップと、
前記別の交換局が前記マルチモード端末からの前記CM Service Requestと位置登録したエリアに関する情報を受信した場合に、前記別の交換局が、CM Service Requestと位置登録したエリアに関する情報に基づいて、前記マルチモード端末が最後に位置登録を行なった交換局を識別すると共に、前記CM Service Requestに対応させてMSRNを割り当て、前記識別した基地局に対してTMSI及びMSRNを含む局間通信メッセージを送信するステップと、
前記局間通信メッセージを受信した場合に、前記基地局が、受信したTMSI情報に基づき、前記マルチモード端末への着呼を識別し、前記別の基地局に対して、前記着呼の処理に必要である情報を含む局間通信メッセージを送信するステップと、
前記基地局が、前記別の基地局の割当てたMSRNを含むPRN応答を送信するステップと
を含むことを特徴とする呼接続方法。
【請求項６】
請求項５記載の呼接続方法であって、
前記マルチモード端末は、前記別の交換局に対して、CM Service Requestと位置登録したエリアに関する情報を送信した後、当該別の交換局に対して位置登録要求を送信することを特徴とする呼接続方法。
【請求項７】
複数の通信方式に対応する移動体通信システムであって、
他の通信システムと接続するゲート交換局と、
端末の位置登録情報を記憶する位置登録情報記憶装置と、
第１の通信方式のサービスエリアを端末に提供する交換局と、
第２の通信方式の第１のサービスエリアを端末に提供する第１の交換局と、
前記第１の交換局と異なる第２の通信方式の第２のサービスエリアを端末に提供する第２の交換局と
を有し、
前記第２の交換局に最後の位置登録を行なった端末が第１の通信方式を用いて通信中に、ゲート交換局が第２の通信方式での前記端末に対する呼を受信した場合に、前記ゲート交換局、前記位置登録情報記憶装置、前記第１の交換局、及び前記交換局を介して、前記呼の受信を前記端末に通知し、
前記端末が前記第１のサービスエリアに在圏していて、前記端末が前記第１のサービスエリアから、前記呼の受呼に必要となる呼に関する情報と端末に関する情報と最後に位置登録したエリアに関する情報とを前記サービスエリアを管轄する第１の交換局に通知した場合に、
前記第１の交換局は、前記呼に関する情報と前記端末に関する情報と前記位置登録したスエリアに関する情報に基づいて、前記端末が位置登録されているサービスエリアを特定すると共に、当該サービスエリアを管轄する第２の交換局と、前記呼に関する情報及び前記端末に関する情報を通信（転送）し、
前記第１及び第２の交換局間で通信した前記呼に関する情報と前記端末に関する情報を用いて、前記第１の基地局を通じて、前記端末に対する呼を接続する
ことを特徴とする移動体通信システム。
【請求項８】
複数の通信方式に対応する移動体通信システムであって、
他の通信システムと接続するゲート交換局と、
端末の位置登録情報を記憶する位置登録情報記憶装置と、
第１の通信方式のサービスエリアを端末に提供する交換局と、
第２の通信方式の第１のサービスエリアを端末に提供する第１の交換局と、
前記第１の交換局と異なる第２の通信方式の第２のサービスエリアを端末に提供する第２の交換局と
を有し、
前記第２の交換局に最後の位置登録を行なった端末が第１の通信方式による通信を終了して前記最後の位置登録を行なった交換局に対して第２の通信方式で発呼（回線接続）要求するときに、
前記端末が前記第１のサービスエリアに在圏していて、前記端末が前記第１のサービスエリアから、前記呼の受呼に必要となる呼に関する情報と端末に関する情報と最後に位置登録したエリアに関する情報とを前記サービスエリアを管轄する第１の交換局に通知した場合に、
前記第１の交換局は、前記呼に関する情報と前記端末に関する情報と前記位置登録したエリアに関する情報に基づいて、前記端末が位置登録されているサービスエリアを特定すると共に、当該サービスエリアを管轄する第２の交換局と、前記呼に関する情報及び前記端末に関する情報を通信（転送）し、
前記第１及び第２の交換局間で通信した前記呼に関する情報と前記端末に関する情報を用いて、前記第１の基地局を通じて、前記端末からの発呼（回線接続）要求を処理する
ことを特徴とする移動体通信システム。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載の移動体通信システムあって、
前記第１の通信方式は、ＰＳ(Packet Switched)ドメインに属し、
前記第２の通信方式は、ＣＳ(Circuit Switched：回線交換)ドメインに属し、
前記呼に関する情報は、Paging、MSRN、PRNの何れか又はその組み合わせを用い、
前記端末に関する情報は、TMSI、IMSIの何れか又はその組み合わせを用い、
前記位置登録したエリアに関する情報は、LAI、TAI、RAIの何れか又はその組み合わせを用いる
ことを特徴とする移動体通信システム。
【請求項１０】
請求項７ないし９の何れかに一記載の移動体通信システムであって、
前記第１の通信方式は、E-UTRANであり、
前記第２の通信方式は、UTRANである
ことを特徴とする移動体通信システム。
【請求項１１】
請求項７ないし１０の何れかに一記載の移動体通信システムで使用される交換局。
【請求項１２】
請求項７ないし１０の何れかに一記載の移動体通信システムで使用される端末。
【請求項１３】
UTRANアクセスシステムとE-UTRANアクセスシステムとに対応する移動体通信システムであって、
他の通信システムと接続するゲート交換局と、
マルチモード端末の位置登録情報を記憶する位置登録情報記憶装置と、
E-UTRANアクセスシステムのサービスエリアをマルチモード端末に提供する交換局と、
UTRANアクセスシステムの第１のサービスエリアをマルチモード端末に提供する第１の交換局と、
前記第１の交換局と異なるUTRANアクセスシステムの第２のサービスエリアをマルチモード端末に提供する第２の交換局と
を有し、
前記第２の交換局に最後の位置登録を行なったマルチモード端末がE-UTRANアクセスシステムを用いて通信中に、UTRANアクセスシステムを使用する前記マルチモード端末に対する呼の接続要求を受けた場合に、前記E-UTRANアクセスシステムを介して、前記呼の接続要求を前記マルチモード端末にPaging信号を用いて通知し、
前記マルチモード端末が最後に位置登録を行なった前記第２の交換局の管轄するサービスエリアの通信可能エリア外であって、前記第１の交換局の管理するサービスエリアに通信可能エリア内である場合に、前記マルチモード端末が前記前記第１の交換局を識別すると共に、前記前記第１の交換局に対してCM Service Requestと位置登録したエリアに関する情報を送信し、
前記前記第１の交換局が前記マルチモード端末からの前記CM Service Requestと位置登録したエリアに関する情報を受信した場合に、前記第１の交換局が、CM Service Requestと位置登録したエリアに関する情報に基づいて、前記マルチモード端末が最後に位置登録を行なった前記第２の交換局を識別すると共に、前記CM Service Requestに対応させてMSRNを割り当て、前記識別した前記第２の交換局に対してTMSI及びMSRNを含む局間通信メッセージを送信し、
前記局間通信メッセージを受信した場合に、前記第２の交換局が、受信したTMSI情報に基づき、前記マルチモード端末への着呼を識別し、前記第１の交換局に対して、前記着呼の処理に必要である情報を含む局間通信メッセージを送信し、
前記第２の交換局が、前記第１の交換局の割当てたMSRNを含むPRN応答を送信する
ことを特徴とする移動体通信システム。
【請求項１４】
請求項１３記載の移動体通信システムであって、
前記マルチモード端末は、前記第１の交換局に対して、CM Service Requestと位置登録したエリアに関する情報を送信した後、当該第１の交換局に対して位置登録要求を送信することを特徴とする移動体通信システム。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の移動体通信システムで使用される交換局。
【請求項１６】
請求項１３又は１４に記載の移動体通信システムで使用されるマルチモード端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を行う移動体通信システムに関し、特に、複数の通信方式に対応する移動体通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、３Ｇアクセスシステムの発展形であるＬＴＥ(Long Term Evolution)として、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network）システム及び、当該システムを収容するためのコアネットワークであるＥＰＣ(Evolved Packet Core)の策定が行われている。これらの新しい移動体通信システムは、ＬＴＥアクセスを提供する基地局であるｅＮｏｄｅＢ(evolved NodeB)と、モビリティ管理を行うＭＭＥ(Mobility Management Entity)などで構成される。
【０００３】
３Ｇモバイルネットワークでは、主に音声サービスを扱うＣＳ(Circuit Switched：回線交換)ドメインと、パケット交換サービスを扱うＰＳ(Packet Switched)ドメインの２つのドメインに分けたサービスの提供を行っている。そして、当該サービスに用いられる端末（UE：User Equipment）は、両ドメインに同時的にアクセス可能である。
【０００４】
一方、Ｅ−ＵＴＲＡＮ(ＬＴＥ)では、ＣＳドメイン機能を提供せずに、ＰＳドメイン機能のみを提供する。従前のＣＳドメインで提供していた音声などのサービスは、ＰＳアクセス上でＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）基盤などによるＶｏＩＰ（Voice over IP）技術を活用してサービスを提供する。
【０００５】
しかし、通信サービスを提供する通信キャリアは、提供初期のユーザ数（加入者数）の少ないＥ−ＵＴＲＡＮ(ＬＴＥ)に対して、過大な設備投資を行いたくない。このような場合には、従前の３Ｇ−ＣＳアクセスを音声通信に用い、新規のＥ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）をパケット通信に用いるマルチモード端末（デュアルモード端末、マルチアクセス端末などとも言う）が使用される。
【０００６】
ただし、３ＧとＥ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）に両対応したマルチモード端末であっても、３ＧアクセスとＬＴＥアクセスを、相互排他的にしか利用することができない。
【０００７】
例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ／Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）の両アクセスに対応したマルチモード端末であっても、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）でＰＳアクセスを利用している間は、３Ｇ−ＣＳアクセスを利用することができない。同様の制限は、ＣＤＭＡ２０００システムにおける１ｘＣＳ（ＣＳアクセス）と１ｘＥＶ−ＤＯ（ＰＳアクセス）の間にも存在し、例えば、１ｘＥＶ−ＤＯを利用している間は、１ｘＣＳアクセスの無線アクセスを利用することができない。
【０００８】
このことは、マルチモード端末を使用してデータ通信を行っている最中に、音声着信があったとしても、直ちに音声着信に応答できない。このような場合には、マルチモード端末に対して、ＰＳアクセスを使用して音声着信を通知する信号（Paging信号）送信し、マルチモード端末のモードをＣＳアクセスに切り替えて音声着信に応答する。これにより、データ通信中に発生する音声呼の呼損を防止できる。
【０００９】
具体的には、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）アクセスで通知されるPaging信号を受信したマルチモード端末は、無線アクセスを３Ｇ−ＣＳに切り替え、ＭＳＣ（Mobile Switching Center）に対してCM Service Requestメッセージを送信することで、Pagingに応答可能としている。
【００１０】
図１及び図２を用いて、移動体通信システムの上記動作を説明する。図１は、ＵＴＲＡＮ（Ｗ−ＣＤＭＡ）／Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）システム構成を例示する図である。図２は、移動体通信システムの通信シーケンス図である。尚、使用する用語は、３ＧＰＰが使用する用語を用いる。
【００１１】
図１に合わせて図２を参照すると、ＵＴＲＡＮ（Ｗ−ＣＤＭＡ）／Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）での接続動作は、以下のように動作する。
【００１２】
１. ＧＭＳＣ１０(Gateway MSC)にIAM(Initial Address Message)が到着する。
【００１３】
２. ＧＭＳＣ１０は、呼を転送すべきＭＳＣを探すため、ＨＬＲ１１(Home Location Register)にMAP-SRI(Send Routing Information)メッセージを送出し、問い合わせを行う。
【００１４】
３. ＨＬＲ１１は、呼び出しを受けるＵＥ３０が位置登録したＭＳＣ１２に対して、MAP-PRN(Provide Roaming Number)メッセージを送出する。
【００１５】
４. PRNを受信したＭＳＣ１２は、ＵＥ３０の呼び出し(Pre-Page)動作を行う。このとき、ＵＥ３０がＥ−ＵＴＲＡＮを利用中の場合、３Ｇ−ＣＳアクセス（ＵＴＲＡＮアクセス）経由の呼び出し(Paging)メッセージをＵＥ３０が受信できないため、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス経由でＵＥ３０を呼び出すべく、ＭＳＣ１２は、ＭＭＥ(Mobility Management Entity)１３に対して、Page Requestメッセージを送出し、ＵＥ３０の呼び出しを依頼する。
【００１６】
５. ＭＭＥ１３は、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス経由でＣＳ呼の着呼をＵＥ３０に通知すべく、PAGING信号の送出を行う。
【００１７】
６. ＵＥ３０はPAGING信号を受信すると、使用する無線アクセスシステムを３Ｇ−ＣＳアクセスに切り替え、３Ｇ−ＣＳネットワークに対して、CM Service Requestメッセージを送信して、ＣＳ呼の呼出しに応答する。
【００１８】
７. ＵＥ３０が送信したCM Service RequestメッセージがＭＳＣ１２に到着すると、ＭＳＣ１２は、ＨＬＲ１１に対して、呼を受けることができるMSRN(Mobile Station Roaming Number)を払い出し、受信したPRNメッセージに対する応答（PRNレスポンス）を送出する。
【００１９】
８. PRNメッセージの応答を受け取ったＨＬＲ１１は、ＧＭＳＣ１０に対してMSRNと共にSRIメッセージの応答（SRIレスポンス）を送出する。
【００２０】
９. SRIメッセージの応答を受け取ったＧＭＳＣ１０は、IAM信号をＭＳＣ１２に送出する。
【００２１】
１０.上記各種情報に基づき、発信元とＵＥ３０との音声呼の確立を完了する。
【００２２】
上記記載はＷ−ＣＤＭＡ／ＬＴＥのシステム動作であるが、ＣＤＭＡ２０００システムでも同様に、ＥＶ−ＤＯアクセスからPagingされたマルチモード端末を１ｘＣＳに切り替えることで、Pagingに応答可能としている。尚、３ＧＰＰでは、上記機能のことをCS-Fallback機能と命名している。
【００２３】
関連するマルチモード端末を用いる通信サービスの技術としては、特許文献１ないし２に記載された技術が挙げられる。
【００２４】
特許文献１には、複数の通信サービスを利用可能とするデュアル端末が記載されている。また、特許文献１には、デュアル端末が、位置登録すること、通信環境の変化に応じて再度位置登録することなども記載されている。
【００２５】
特許文献２には、ＰＳアクセスとＣＳアクセスとを切り替えるｃｄｍａ２０００に適合する移動体通信システムが記載されている。また、特許文献２には、移動体通信システムが、ＰＳアクセス中のマルチモード端末に対してのＣＳアクセスからの着信を、ＰＳアクセスを介してPaging処理する方法が記載されている。
【００２６】
【特許文献１】特開２００５−０８０１９７号公報
【特許文献２】特開２００７−２０１９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
次に、本願発明で解決する課題を説明する。上記したマルチモード端末を使用してデータ通信を行っている最中に、音声着信があったときに応答可能とする機能は、ＰＳアクセス側で呼び出しを行った際に、マルチモード端末が、ＣＳアクセスに切り替えれば、必ず呼び出しを要求したＣＳアクセスシステム（交換局）にアクセスできることを前提としている。即ち、マルチモード端末の移動やエリア配備、地理的、環境的な要因などにより、ＰＳアクセスからＣＳアクセスに切り替えた場合に、呼び出しを要求した交換局に属するＬＡ(Location Area)と異なるＬＡに属する基地局にしかアクセスできなかった場合、呼損が発生する。
【００２８】
Pre-Page機能（PRNメッセージをトリガに呼び出しを開始する機能）を備えるＵＴＲＡＮ（Ｗ−ＣＤＭＡ）／Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）移動体通信システムを用いて説明すると、マルチモード端末は、移動体通信システムが３Ｇアクセスの着呼をＥ−ＵＴＲＡＮアクセスを介して呼び出しを行った際、一旦３Ｇアクセスに切り替えて応答することで、呼び出しを要求したＭＳＣにアクセスを試みる。
【００２９】
即ち、マルチモード端末の移動やエリア配備、地理的、環境的な要因などにより、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）から３Ｇに切り替えた場合に、呼び出しを要求したＭＳＣの属するＬＡ(Location Area)と異なるＬＡに属するＮｏｄｅＢにしかアクセスできなかった場合にCM Service Requestが呼び出し元ＭＳＣと異なるＭＳＣに送信されてしまう。この場合は、ＭＳＣがメッセージを廃棄したり、ＵＥが呼び出し元のＭＳＣにアクセスできないことを認識（以前位置登録したＬＡと、現在アクセス可能なＬＡが異なることを検出するなど）して応答処理を中断したりする。
【００３０】
図３及び図４を用いて、問題となる移動体通信システムの動作を説明する。図３は、移動体通信システムの呼損時の通信シーケンス図である。図４は、例示するＵＴＲＡＮ（Ｗ−ＣＤＭＡ）／Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）システム構成における呼損の発生を示す図である。尚、図３及び図４の各構成及び動作は、図１及び図２の構成及び動作に対応している為、詳細な説明を省略する。
【００３１】
図３及び図４を参照すると、ＵＥ３０がＵＴＲＡＮ ＬＡ１ ２０とＥ−ＵＴＲＡＮ２１に位置登録されている状態で、ＭＭＥ１３からのＣＳ(音声)呼のPAGING信号が到着し場合、ＵＥ３０はアクセスをＵＴＲＡＮに切り替えてPAGINGに応答しようとする。しかし、その際に何らかの要因により、ＵＴＲＡＮ ＬＡ１ ２０に所属するＮｏｄｅＢ（ＭＳＣ１２の管理する基地局）を発見することができず、ＵＴＲＡＮ ＬＡ２ ２２に所属するＮｏｄｅＢ（ＭＳＣ１４の管理する基地局）しか発見できなかった場合、PAGINGに応答することができない。また、基地局が応答したとしても、応答メッセージ（CM Service Request、ＣＭサービス要求）は、ＵＥ３０や着信呼の情報を知らないＭＳＣ２ １４に送信される。ＭＳＣ２ １４は、応答メッセージ（CM Service Request）を不要な情報と識別し、廃棄等を行う。結果として、ＣＳ（音声）呼は呼損となる。
【００３２】
上記課題は、マルチモード端末の着呼時の課題であるが、発呼時にも課題を有する。マルチモード端末は、ＰＳアクセスの使用中に発呼を行なう場合で、且つ、マルチモード端末の移動やエリア配備、地理的、環境的な要因などによりＰＳアクセスからＣＳアクセスに切り替えても、位置登録済み（呼び出しを要求したい）交換局に属するＬＡと異なるＬＡに属する基地局にしかアクセスできなかった場合、位置登録処理を行うまで発呼できない。
【００３３】
上記状態では、位置登録処理後に通常の発呼処理を行うため、ユーザの視点からは発呼の失敗もしくは、発呼に非常に時間がかかることになる。特にローミング時等において、位置登録に時間が多くかかる場合には、発呼時のユーザの待ち時間が長くなり、ユーザの不満が増す。
【００３４】
尚、引用文献２に記載された移動体通信システムでは、一部の条件が満たされることを条件として、上記呼損を回避している。具体的には、引用文献２に記載された移動体通信システムでは、ＰＳアクセス中に、移動端末が一定時間又は一定距離又はＰＳアクセスのハンドオーバ時に、ＰＳアクセスを停止して、ＣＳアクセスの報知情報（基地局及び交換局を識別する情報を含む情報）を確認する。当該確認によって、ＣＳアクセス用交換局の切り替えが必要な場合にＣＳアクセスのハンドオフ処理（移動端末の登録処理等）を行う。このように動作させることで、ＣＳアクセス経由の音声呼等を接続可能にしている。
【００３５】
しかし、引用文献２に記載された方法を用いた場合でも、ＣＳアクセス用交換局の切り替えが必要な場合にＣＳアクセスのハンドオフ処理を行うまでは、ＣＳアクセス経由の着呼に応答できない。具体的には、一定時間及び一定距離内でＰＳアクセスのハンドオーバを伴わない移動で、位置情報を登録した時点での管轄ＭＳＣから別のＭＳＣへの移動が成された場合、呼損が生じる。また、電波環境の変化等によって、管轄ＭＳＣへのアクセスが不能である場合にも呼損が乗じる。また、発呼時の問題について、何等検討されていない。
【００３６】
本発明の目的は、上記着呼時の問題に鑑み、Ｅ−ＵＴＲＡＮ在圏中のＣＳ−Ｆａｌｌｂａｃｋ機能を利用した３Ｇ−ＣＳ呼着信時に、PAGING信号を送出した（位置登録された）交換局と異なる交換局に対して端末から応答があった場合に、呼損にせずに着信可能とする移動体通信システムを提供することである。
【００３７】
本発明の別の目的は、端末からのＥ−ＵＴＲＡＮアクセス使用中の３Ｇ−ＣＳ呼発信時に、位置登録済の交換局と異なる交換局に対して端末からの発呼要求があった場合に、再位置登録を行なわずに発呼可能とする移動体通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
本発明の移動体通信システムは、複数の通信方式に対応する移動体通信システムであって、他の通信システムと接続するゲート交換局と、端末の位置登録情報を記憶する位置登録情報記憶装置と、第１の通信方式のサービスエリアを端末に提供する交換局と、第２の通信方式の第１のサービスエリアを端末に提供する第１の交換局と、前記第１の交換局と異なる第２の通信方式の第２のサービスエリアを端末に提供する第２の交換局とを有し、前記第２の交換局に最後の位置登録を行なった端末が第１の通信方式を用いて通信中に、ゲート交換局が第２の通信方式での前記端末に対する呼を受信した場合に、前記ゲート交換局、前記位置登録情報記憶装置、前記第１の交換局、及び前記交換局を介して、前記呼の受信を前記端末に通知し、前記端末が前記第１のサービスエリアに在圏していて、前記端末が前記第１のサービスエリアから、前記呼の受呼に必要となる呼に関する情報と端末に関する情報と最後に位置登録したエリアに関する情報とを前記サービスエリアを管轄する第１の交換局に通知した場合に、前記第１の交換局は、前記呼に関する情報と前記端末に関する情報と前記位置登録したスエリアに関する情報に基づいて、前記端末が位置登録されているサービスエリアを特定すると共に、当該サービスエリアを管轄する第２の交換局と、前記呼に関する情報及び前記端末に関する情報を通信（転送）し、前記第１及び第２の交換局間で通信した前記呼に関する情報と前記端末に関する情報を用いて、前記第１の基地局を通じて、前記端末に対する呼を接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、Ｅ−ＵＴＲＡＮ在圏中のＣＳ−Ｆａｌｌｂａｃｋ機能を利用した３Ｇ−ＣＳ呼着信時に、PAGING信号を送出した（位置登録された）交換局と異なる交換局に対して端末から応答があった場合に、呼損にせずに着信可能とする移動体通信システムを提供できる。
【００４０】
更に、本発明によれば、端末からのＥ−ＵＴＲＡＮアクセス使用中の３Ｇ−ＣＳ呼発信時に、位置登録済の交換局と異なる交換局に対して端末からの発呼要求があった場合に、再位置登録を行なわずに発呼可能とする移動体通信システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の実施の一形態を図５ないし図７に基づいて説明する。本実施の一形態では、ＵＴＲＡＮ（Ｗ−ＣＤＭＡ）／Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）のサービスを提供する移動体通信システムを用いて説明する。尚、各要素（ＧＭＳＣやＨＬＲ、ＭＭＥ等）単体の構成及び動作は、本願発明の趣旨に沿う限り適時変更可能である為、詳細な説明を省略する。また、ＭＳＣは、VLR(Visited Location Register)機能も含んでいることとする。この為、MAP-PRN等のメッセージは、本来VLRで処理されるメッセージであるが、本説明書においては、ＭＳＣにVLR機能が含まれているため、ＭＳＣが直接MAP-PRNメッセージを処理することとして記載する。
【００４２】
図５は、ＵＴＲＡＮ（Ｗ−ＣＤＭＡ）／Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）のシステム構成例における接続動作を示す概略図である。尚、図５の各動作は、図１に示す各構成及び動作に対応している為、共通する構成及び動作ついては詳細な説明を省略する。
【００４３】
図５を参照すると、例示するＵＴＲＡＮ／Ｅ−ＵＴＲＡＮのシステム構成は、他の通信ネットワークと接続するＧＭＳＣ１０と、ＵＥ３０等の位置登録情報を記録し提供するＨＬＲ１１と、２台のＵＴＲＡＮアクセスを扱うＭＳＣ１ １２及びＭＳＣ２ １４と、１台のＥ−ＵＴＲＡＮアクセスを扱うＭＭＥ１３と、マルチモード端末であるＵＥ３０とで構成される。
【００４４】
ＭＳＣ１ １２及びＭＳＣ２ １４は、それぞれ配下にＮｏｄｅＢを有し、ＵＴＲＡＮ用のＬＡ１及びＵＴＲＡＮ用のＬＡ２を管理する。
【００４５】
ＭＳＣ１ １２及びＭＳＣ２ １４は、配下のＮｏｄｅＢを介して、位置登録されていないＵＥからのCM service Requestの受信を行なう機能を備える。また、ＭＳＣ間で後述する局間通信メッセージ（ノード間通信メッセージ）を生成して送受信可能とする機能を備える。
【００４６】
ＭＭＥ１３は、配下にｅＮｏｄｅＢを有し、Ｅ−ＵＴＲＡＮ用のＴＡ（Tracking Area）を管理する。
【００４７】
ＵＥ３０は、ＵＴＲＡＮ／Ｅ−ＵＴＲＡＮの両アクセスシステムに対応した機能を具備するモバイル端末である。ＵＥ３０は、ＵＴＲＡＮ側ではＭＳＣ１ １２に、Ｅ−ＵＴＲＡＮ側ではＭＭＥ１３に位置登録が行われている。ＵＥ３０は、ＰＳドメインのアクセスをＥ−ＵＴＲＡＮ経由で、ＣＳドメインのアクセスをＵＴＲＡＮ経由で行う。
【００４８】
ＵＥ３０は、ＮｏｄｅＢを介して、位置登録していないＭＳＣへのCM service Requestの送信を行なう機能を備える。また、前記CM Service Requestを送信する際に、最後に位置登録したLAIをあわせて送信する機能を備える。
【００４９】
このような構成において、実施の一形態の移動体通信システムは、ＰＳドメインのＬＡ在圏中のＣＳ呼着信時に、PAGING信号を送出した（位置登録された）ＭＳＣと異なるＭＳＣに対して端末から応答があった場合に、呼損にせずに着信可能とする移動体通信システムを提供できる。
【００５０】
次に、本発明の実施の一形態の移動体通信システムの着呼時の動作例について説明する。
【００５１】
以下説明では、所定の時点において、ＵＥ３０はＥ−ＵＴＲＡＮ経由でネットワークにＰＳアクセスしているときに、ＣＳドメインからの音声呼が着呼した場合を説明する。また、ＮｏｄｅＢ及びｅＮｏｄｅＢの動作は説明を明瞭にするため、ＭＳＣ及びＭＭＥの動作と合わせて記載し、詳細な説明を省略する。
【００５２】
ＧＭＳＣ１０は、ＣＳドメインからの音声呼の着呼を検出する（ステップＳ１）。
【００５３】
ＧＭＳＣ１０は、MAP-SRI信号をＨＬＲ１１に送信する（ステップＳ２）。
【００５４】
ＳＲＩ信号を受けＨＬＲ１１は、呼のあて先であるＵＥ３０が位置登録されているＭＳＣを検出して、検出したＭＳＣ１ １２に呼に関する情報であるＰＲＮ信号を送信する（ステップＳ３）。
【００５５】
ＭＳＣ１ １２は、着呼に関する各種情報（ＰＲＮ等）を受信し、ＵＥ３０がＥ−ＵＴＲＡＮ側のアクセスを利用していることを検出する。ＵＥ３０のＥ−ＵＴＲＡＮの使用を検出したＭＳＣ１ １２は、ＭＭＥ１３に対してＣＳ(音声)呼が着呼したことによるPAGING要求を送信するように要求信号（Paging Request）を送信する（ステップＳ４）。
【００５６】
Paging Requestを受けてＭＭＥ１３は、ＵＥ３０に対して呼に関する情報であるPAGING信号を送信する（ステップＳ５）。
【００５７】
ここで、ＵＥ３０が、ＣＳ呼を受けるべく、アクセスシステムをＵＴＲＡＮに切り替えて、ＵＴＲＡＮ経由でＭＳＣにアクセスするときに、最後に位置登録を行ったＵＴＲＡＮ ＬＡ１ ２０（ＭＳＣ１ １２）に何らかの理由によってアクセスできない代わりに、ＵＴＲＡＮ ＬＡ２ ２２（ＭＳＣ２ １４）にアクセス可能であった場合を説明する。
【００５８】
ＵＥ３０は、ＣＳ呼を受けるべく、アクセスシステムをＵＴＲＡＮに切り替える。ＵＥ３０は、ＵＴＲＡＮ ＬＡ２ ２２を通して、最後に位置登録したＵＴＲＡＮ ＬＡ１ ２０の位置登録したエリアに関する情報であるLAI（Location Area Identity）を含むCM Service RequestメッセージをＭＳＣ２に対して送信する（ステップＳ６）。尚、CM Service Requestには、端末に関する情報であるTMSI（Temporary Mobile Subscriber Identity）が含まれる。IMSIを用いても良い。
【００５９】
CM Service Requestメッセージを受けたＭＳＣ２ １４では、着信呼を受けるためのMSRNを払い出すと共に、メッセージに含まれるLAI並びにTMSIより、着信呼が到達しているＭＳＣ１ １２を割り出し、局間通信メッセージをＭＳＣ１ １２に送信する（ステップＳ７）。尚、このメッセージには、TMSIならびに、払いだしたMSRNも含まれる。
【００６０】
ＭＳＣ１ １２は、局間通信メッセージを受け取ると、TMSIから、現在呼び出し(Pre-Page)動作中のＵＥ３０のTMSIであることを検証し、問題がないようであれば、ＭＳＣ２ １４に対して応答メッセージと共に着信呼を処理するために必要な最低限の情報（User-Profileなど）を送信する（ステップＳ８）。尚、局間通信メッセージ（要求／応答メッセージ）によるＭＳＣ１ １２−ＭＳＣ２ １４間での信号のやりとりは、着信呼処理に必要な最低限の情報のみを通信すれば良いが、必要に応じて、他の情報を含んでいても良い。また、最低限の情報には、位置登録時にHLR送信されるMAPメッセージに含まれるInsert Subscriber Dataに含まれる情報を用いても良いし、他の方法で取得した情報を用いても良い。
【００６１】
ＭＳＣ１ １２は、ＨＬＲ１１からのPRNメッセージに対して、払いだしたMSRN情報を応答する（ステップＳ９）。
【００６２】
ＨＬＲ１１は、ＧＭＳＣ１０に対してSRIメッセージの応答をMSRNと共に送信する（ステップＳ１０）。
【００６３】
ＵＥ３０は、CM Service Requestメッセージの送信と同時的に、ＭＳＣ２(ＵＴＲＡＮ ＬＡ２)に対して位置登録(Location Update)手順の実施を行い、位置登録を行なう（ステップＳ１１〜１４）。尚、位置登録は、回線接続後でも構わない。
【００６４】
ＧＭＳＣ１０は、ＨＬＲ１１から受け取ったMSRNに基づいて、ＭＳＣ２ １４にIAMメッセージを送信する（ステップＳ１５）。
【００６５】
ＭＳＣ２ １４は、音声呼の着信を確認し、発信元とＵＥ３０との音声呼を確立する（ステップＳ１６）。
【００６６】
上記ステップＳ１からＳ５までを換言すれば、ＵＥ３０への着呼を移動体通信システムがＵＥ３０に通知するステップといえる。また、ステップＳ６からＳ８までを換言すれば、ＵＥ３０の応答を処理するステップといえる。更に、ステップＳ９からＳ１６までを換言すれば、呼を接続するステップといえる。
【００６７】
図６は、移動体通信システムの着呼時の通信シーケンス図である。尚、図６の各通信は、図１に示す各通信に対応している為、共通する動作等については詳細な説明を省略する。
【００６８】
１．から５．図１を用いて説明した方式と同様である。
【００６９】
６．ＵＥ３０が、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス側で受信したページングメッセージへ応答するCM Service Requestを送信する際に、最後に位置登録したLAIをあわせて送信する。
【００７０】
７．CM Service Requestを受信したＭＳＣ２ １４が、LAIならびにTMSIより、自身が呼び出し要求を行ったＵＥ３０からのCM Service Requestかどうかを確認する。確認結果が、自身が呼び出し要求を送出した呼の場合は、図１と同様に、ＭＳＣ２ １４は、ＣＳ呼の着信処理を行なう。確認結果が、自身が呼び出し要求を送出した呼ではない場合は、ＭＳＣ２ １４は、応答メッセージに含まれる最後に位置登録したLAI情報より、呼び出し要求を行ったＭＳＣ１ １２を特定する。
【００７１】
ＭＳＣ２ １４は、自分自身にルーティング可能な（自ら管理するＵＴＲＡＮ ＬＡ２に所在する）、ＵＥ３０に対するMSRN(Mobile Station Roaming Number)を選出して設定する。
【００７２】
ＭＳＣ２ １４は、設定したMSRNならびにＵＥ３０のTMSIと共に、ＭＳＣ１ １２に対して局間通信メッセージを送出する。
【００７３】
８．ＭＳＣ１ １２は、局間通信メッセージに含まれるTMSIより、該当の端末を識別し、TMSIの正当性の確認、PAGING信号の送出履歴の確認などを行う。
【００７４】
ＭＳＣ１ １２は、受理すべき着信であると判断すると、着信呼の処理に必要な最低限の情報をＭＳＣ２ １４に転送する。
【００７５】
９．ＭＳＣ１ １２は、ＨＬＲ１１からのPRNメッセージの応答として、ＭＳＣ２ １４から通知されたMSRNを含む（PRNレスポンス）を送出する。
【００７６】
１０．ＨＬＲ１１は、MSRNが含まれたPRNレスポンスメッセージをＭＳＣ１ １２から受信すると、MSRNを含んだSRIレスポンスメッセージを生成し、ＧＭＳＣ１０に対して送信する。
【００７７】
１１．〜１４．ＵＥ３０は、ＭＳＣ２ １４からの着信呼が到着するまでの時間を利用し、ＭＳＣ２ １４に対して位置登録要求(Location Updateメッセージ)を送信し、ＭＳＣ２ １４への位置登録を行う。
【００７８】
１５．ＧＭＳＣ１０が、ＨＬＲ１１よりMSRNが含まれたSRI応答メッセージを受け取ると、該MSRN宛のＣＳ呼の確立を試みるIAMメッセージを送信する。尚、当該MSRNは、接続するＣＳ呼がＭＳＣ２ １４にルーティングされる番号になっているため、IAMメッセージがＭＳＣ２ １４に到達する。
【００７９】
１６．ＭＳＣ２ １４がIAMメッセージを受信し、着呼中のＣＳ（音声）呼とＵＥ３０との接続を確立する。
【００８０】
以上説明したように動作することで、呼び出し元と応答先のＭＳＣが異なる場合においても、正常に呼を処理できる。
【００８１】
次に、図７を用いて移動体通信システムの発信（発呼）の動作例について説明する。
【００８２】
図７は、ＵＴＲＡＮ／Ｅ−ＵＴＲＡＮのシステム構成例における発呼動作を示す概略図である。以下説明では、所定の時点において、ＵＥ６０からのＥ−ＵＴＲＡＮアクセス使用中のＵＴＲＡＮによるＣＳ呼発信時に、ＵＥ６０が位置登録済であるＭＳＣ３ ４２にアクセスできずにＭＳＣ３ ４２にアクセス可能であった場合を説明する。また、ＮｏｄｅＢの動作は説明を明瞭にするため、ＭＳＣの動作と合わせて記載し、詳細な説明を省略する。
【００８３】
ＵＥ６０の使用者がＥ−ＵＴＲＡＮアクセスを利用中に音声発信を行う場合、ＵＥ６０は、着信時と同様にアクセスシステムを３Ｇ−ＣＳアクセス（ＵＴＲＡＮアクセス）に切り替える。
【００８４】
ＵＥ６０は、ＣＳ呼の発信処理を行なうときに、位置登録済みのＭＳＣ３ ４２にアクセスできないことを検出すると共に、ＭＳＣ４ ４４にアクセス出来ることを検出する。
【００８５】
ＵＥ６０は、最後に位置登録したLAIおよびTMSIを含むCM service RequestをＭＳＣ４ ４４に送信する。
【００８６】
CM Service Requestメッセージを受けたＭＳＣ４ ４４では、メッセージに含まれるLAIから、発呼を行なっているＵＥ６０の位置登録しているＭＳＣ３ ４２を割り出し、局間通信メッセージをＭＳＣ３ ４２に送信する。尚、このメッセージには、TMSIが含まれる。
【００８７】
ＭＳＣ３ ４２は、局間通信メッセージを受け取ると、TMSI情報から、発呼中のＵＥ６０のTMSIであることを検証し、問題がないようであれば、ＭＳＣ４ ４４に対して応答メッセージと共に発呼を処理するために必要な最低限の情報（User-Profileの一部など）を送信する。尚、局間通信メッセージ（要求／応答メッセージ）によるＭＳＣ−ＭＳＣ間での信号のやりとりは、発呼処理に必要な最低限の情報のみを通信すれば良いが、必要に応じて、他の情報を含んでいても良い。また、発呼処理に必要な最低限の情報は、要求側ＭＳＣが指定しても良い。要求する情報を要求側ＭＳＣが指定することで、ローミング先毎の発呼に必要となる情報の差を考慮する必要が無くなる。
【００８８】
ＭＳＣ４ ４４は、発呼に必要な情報をＭＳＣ３ ４２から取得し、ＵＥ６０からの呼接続要求を処理する。
【００８９】
以上説明したように動作することで、ＵＥ６０からのＰＳドメイン使用中のＣＳ呼発信時に、ＵＥ６０が位置登録済であるＭＳＣ３ ４２にアクセスできずにＭＳＣ３ ４２にアクセス可能であった場合に、再位置登録を行なわずに発呼可能とできる。この動作は、ユーザの発呼待ち時間の短縮に効果を奏する。
【００９０】
尚、上記実施の一形態の移動体通信システムの説明では、端末が送信する位置登録したエリアに関する情報としてLAIを用いて説明したが、LAIに変えてTAI（Tracking Area Identity）またはRAI（Routing Area Identity）を用いても良い。この場合は、端末からメッセージを受信した交換局は、TAIまたはRAIを用いて、TAを管理するMMEまたはRAを管理するMSCと局間通信メッセージを送受信し、端末が位置登録されているエリア（交換局）を識別と共に、呼を処理するようにすれば良い。
【００９１】
また、上記実施の一形態の移動体通信システムの説明では、交換局に対して、最初から位置登録されていない端末から位置登録したエリアに関する情報を含むメッセージを送信することとして説明したが、交換局及び基地局が位置登録されていない端末を検出した場合に、端末に対してエリアに関する情報を含むメッセージを送信するようにしても良い。
【００９２】
具体的には、例えば、ＵＥは最初に送信するＭＳＣへのCM service Requestの送信を既存の方法と同様に行い、ＭＳＣがCM service Requestを処理できないときに位置登録したLAIをＵＥに要求し、ＵＥがＭＳＣからの要求に応じて最後に位置登録したLAIを含むCM Service Requestを再度送信するようにすれば良い。このようにすれば、既存のＭＳＣやＵＥが混在した場合でも柔軟に対応可能な移動体通信システムを提供できる。
【００９３】
以上説明したように、本発明によれば、Ｅ−ＵＴＲＡＮ在圏中のＣＳ−Ｆａｌｌｂａｃｋ機能を利用した３Ｇ−ＣＳ呼着信時に、PAGING信号を送出した（位置登録された）交換局と異なる交換局に対して端末から応答があった場合に、呼損にせずに着信可能とする移動体通信システムを提供できる。
【００９４】
同じく、本発明によれば、端末からのＥ−ＵＴＲＡＮアクセス使用中の３Ｇ−ＣＳ呼発信時に、位置登録済の交換局と異なる交換局に対して端末からの発呼要求があった場合に、再位置登録を行なわずに発呼可能とする移動体通信システムを提供できる。
【００９５】
尚、本発明の具体的な構成及び動作は、前述の例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があってもこの発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】ＵＴＲＡＮ（Ｗ−ＣＤＭＡ）／Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）システム構成を例示する図である。
【図２】移動体通信システムの通信シーケンス図である。
【図３】移動体通信システムの呼損時の通信シーケンス図である。
【図４】例示するＵＴＲＡＮ（Ｗ−ＣＤＭＡ）／Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）システム構成における呼損の発生を示す図である。
【図５】ＵＴＲＡＮ（Ｗ−ＣＤＭＡ）／Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ）システム構成例における接続動作を示す概略図である。
【図６】移動体通信システムの着呼時の通信シーケンス図である。
【図７】ＵＴＲＡＮ／Ｅ−ＵＴＲＡＮシステム構成例における発呼動作を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０  ＧＭＳＣ(Gateway MSC)（ゲート交換局）
１１  ＨＬＲ(Home Location Register)（位置登録情報記憶装置）
１２  ＭＳＣ１(Mobile Switching Center1)（第２の交換局）
１３  ＭＭＥ(Mobility Management Entity)（交換局）
１４  ＭＳＣ２（第１の交換局）
２０  ＵＴＲＡＮ ＬＡ１（UMTS Terrestrial Radio Access Network Location Area1）（第２の通信方式の第１のサービスエリア）
２１  Ｅ−ＵＴＲＡＮ ＴＡ（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network Tracking Area）（第１の通信方式のサービスエリア、通信可能エリア）
２２  ＵＴＲＡＮ ＬＡ２（第２の通信方式の第２のサービスエリア）
３０  ＵＥ(User Equipment)（マルチユーザ端末、端末）
４２  ＭＳＣ３(Mobile Switching Center3)
４３  ＭＭＥ
４４  ＭＳＣ４
５０  ＵＴＲＡＮ ＬＡ３
５１  Ｅ−ＵＴＲＡＮ ＴＡ
５２  ＵＴＲＡＮ ＬＡ４
６０  ＵＥ
【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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