JP2002077987A - 移動体通信システムおよびその無線基地局への信号量流入制御方法 - Google Patents
移動体通信システムおよびその無線基地局への信号量流入制御方法Info
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Abstract
り低い場合においても、無線基地局におけるバッファ溢
れによる信号破棄を発生させることなく伝送する。 【解決手段】 パケット網から無線移動局宛の信号を受
信する制御局は送出する信号量を常時測定しており、そ
の測定結果に基き、無線区間の伝送速度に応じて間隔を
あけて送信する。送信の間隔は、無線基地局において制
御局から受信する信号量と、無線移動局に送信する信号
量が等しくなるように制御される。そのため、無線基地
局は、信号を格納または破棄することなく中継する。
Description
ムおよびその無線基地局への信号量流入制御方法に関
し、より具体的には、制御局と無線基地局間の伝送速度
と無線基地局と無線移動局間の伝送速度が異なる移動体
通信システムおよびその無線基地局への信号量流入制御
方法に関するものである。
無線パケットサービスにおいて、PDC方式を採用した
ディジタル携帯電話サービスとネットワーク設備を一部
共有するPDCパケット方式が知られている。
ク(網)と無線移動局間のデータリンクレイヤのプロト
コルとして、移動通信用に開発されたLAPDM(Link
Access Procedure for Digital Mobile channel)が採
用されている。
ク側でLAPDMを終端する装置としては、無線基地
局、または無線基地局を集約している制御局が考えられ
る。移動機が無線基地局間でチャネルを切り替える制御
を行うという移動体通信特有の制御を考慮すると、無線
移動局が頻繁にチャネル切替を行ってもLAPDMを再
確立する必要がなく、再確立に伴う信号消失が防止でき
るという点で制御局が有利であり、現状のシステムでも
制御局で終端している。
ら知られている上述の構成では、LAPDMが有線と無
線の中継を行う無線基地局を介して終端されることにな
る。したがって、LAPDMが無線基地局における信号
破棄の影響を受けるということがある。たとえば、多量
の信号破棄が発生した場合、再送制御等が発生してしま
い、LAPDMの伝送効率が悪化するという問題があっ
た。
おける信号破棄は、有線区間が無線区間の伝送速度を上
回り、無線基地局に過剰な信号量が流入する状況で発生
する。たとえば、一時的な過剰流入が発生した場合であ
れば、無線基地局は信号中継のため一時信号をバッファ
リングする機能を有しているため問題ないものの、その
状態が継続するとバッファ量を超えた分の信号破棄が発
生してしまうという問題があった。
を上回るケースとしては、パケット多重効果を得るため
有線区間で複数無線区間分の情報を論理多重しているた
め、1つの無線区間に対する有線区間の伝送容量自体が
大きいケースや、無線区間の伝送速度が回線品質の変動
により低下するケースがあげられる。これらのケースへ
の対策としては、LAPDMレイヤにて、信号遅延や再
送制御回数の情報をもとに信号量流入制御を行う方法が
考えられるが、信号遅延や再送制御は無線基地局に過剰
な信号量が流入していない状況であっても無線区間の状
況により発生し、逆に効率を低下させる制御を行う可能
性があるという問題があった。
ものであり、その目的とするところは、制御局から無線
移動局への信号伝送において、無線区間の伝送速度が有
線区間の伝送速度より低い場合においても、無線基地局
におけるバッファ溢れによる信号破棄を発生させること
なく効率的な伝送を行うことができる移動体通信システ
ムおよびその無線基地局への信号量流入制御方法を提供
することにある。
的を達成するために、請求項1に記載の発明は、無線基
地局と、信号を受信して前記無線基地局へ送信する制御
局と、前記信号を受信した前記無線基地局から送出され
る前記信号を受信する無線移動局とを有し、前記無線基
地局と前記制御局との間における第1の伝送速度と、前
記無線基地局と前記無線移動局との間における第2の伝
送速度とは異なる移動体通信システムであって、前記制
御局は、受信した前記信号の量を測定する測定手段と、
前記第2の伝送速度に基いて前記無線基地局へ前記信号
を送出する量を制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする。
号伝送において、無線区間の伝送速度が有線区間の伝送
速度より低い場合においても、無線基地局におけるバッ
ファあふれによる信号破棄を発生させることなく伝送す
ることが可能になり、伝送効率が向上する。
に記載の移動体通信システムにおいて、前記制御手段
は、前記無線基地局から前記信号を送出する量と等しく
なるように前記無線基地局へ前記信号を送出する量を制
御することを特徴とする。
格納または破棄することなく中継を行うことができる。
局と、信号を受信して前記無線基地局へ送信する制御局
と、前記信号を受信した無線基地局から送信される前記
信号を受信する無線移動局とを有し、前記無線基地局と
前記制御局との間における第1の伝送速度と、前記無線
基地局と前記無線移動局との間における第2の伝送速度
とは異なる移動体通信システムであって、前記無線基地
局は、前記無線移動局へ送出する前記信号の量を測定す
る測定手段と、前記測定手段による測定結果を前記制御
局へ通知する通知手段とを備え、前記制御局は、前記通
知手段によって通知された前記測定結果を受信する受信
手段と、前記受信手段によって受信された前記測定結果
に基いて前記無線基地局へ前記信号を送出する量を制御
する制御手段とを備えたことを特徴とする。
が無線基地局に対して無線区間伝送速度を上回るデータ
リンクレイヤ信号を送出し続けることが防止される。
に記載の移動体通信システムにおいて、前記測定手段
は、前記制御局から受信した前記信号を一時的に記憶す
る記憶手段の使用率に基いて前記無線移動局へ送出する
前記信号の量を測定することを特徴とする。
を測定することにより、バッファあふれによる信号破棄
を発生させることなく伝送を行うことができる。
または4に記載の移動体通信システムにおいて、前記通
知手段は、前記制御局へ定期的に前記測定の結果を通知
することを特徴とする。
ないし5のいずれか1項に記載の移動体通信システムに
おいて、前記制御手段は、前記測定の結果と所定の基準
値との比較を行い、前記比較の結果に基いて前記無線基
地局へ前記信号を送出する量を制御することを特徴とす
る。
ないし6のいずれか1項に記載の移動体通信システムに
おいて、前記信号は、データリンクレイヤ信号であるこ
とを特徴とする。
ないし7のいずれか1項に記載の移動体通信システムに
おいて、前記信号を送出する量を、送信の停止、停止解
除により制御することを特徴とする。
に起因するデータリンクレイヤ信号の再送等による伝送
効率の低下を防ぐことができる。
ないし8のいずれか1項に記載の移動体通信システムに
おいて、前記制御手段は、一度に送出する信号の数を変
化させることにより前記無線基地局へ前記信号を送出す
る量を制御することを特徴とする。
ず、送信量を減少させる方法によって信号量の制御を行
うことができる。
1ないし9のいずれか1項に記載の移動体通信システム
において、前記制御手段は、信号サイズを変化させるこ
とにより前記無線基地局へ前記信号を送出する量を制御
することを特徴とする。
地局と、信号を受信して前記無線基地局へ送信する制御
局と、前記信号を受信した前記無線基地局から送出され
る前記信号を受信する無線移動局とを有し、前記無線基
地局と前記制御局との間における第1の伝送速度と、前
記無線基地局と前記無線移動局との間における第2の伝
送速度とは異なる移動体通信システムにおける無線基地
局への信号量流入制御方法であって、前記制御局におい
て、受信した前記信号の量を測定する測定ステップと、
前記制御局において、前記第2の伝送速度に基いて前記
無線基地局へ前記信号を送出する量を制御する制御ステ
ップとを備えたことを特徴とする。
11に記載の信号量流入制御方法において、前記制御ス
テップは、前記無線基地局から前記信号を送出する量と
等しくなるように前記無線基地局へ前記信号を送出する
量を制御することを特徴とする。
地局と、信号を受信して前記無線基地局へ送信する制御
局と、前記信号を受信した無線基地局から送信される前
記信号を受信する無線移動局とを有し、前記無線基地局
と前記制御局との間における第1の伝送速度と、前記無
線基地局と前記無線移動局との間における第2の伝送速
度とは異なる移動体通信システムにおける無線基地局へ
の信号量流入制御方法であって、前記無線基地局におい
て、前記無線移動局へ送出する前記信号の量を測定する
測定ステップと、前記無線基地局において、前記測定ス
テップによる測定結果を前記制御局へ通知する通知ステ
ップと、前記制御局において、前記通知ステップによっ
て通知された前記測定結果を受信する受信ステップと、
前記制御局において、前記受信ステップによって受信さ
れた前記測定結果に基いて前記無線基地局へ前記信号を
送出する量を制御する制御ステップとを備えたことを特
徴とする。
13に記載の信号量流入制御方法において、前記測定ス
テップは、前記制御局から受信した前記信号を一時的に
記憶する記憶ステップの使用率に基いて前記無線移動局
へ送出する前記信号の量を測定することを特徴とする。
13または14に記載の信号量流入制御方法において、
前記通知ステップは、前記制御局へ定期的に前記測定の
結果を通知することを特徴とする。
13ないし15のいずれか1項に記載の信号量流入制御
方法において、前記制御ステップは、前記測定の結果と
所定の基準値との比較を行い、前記比較の結果に基いて
前記無線基地局へ前記信号を送出する量を制御すること
を特徴とする。
11ないし16のいずれか1項に記載の信号量流入制御
方法において、前記信号は、データリンクレイヤ信号で
あることを特徴とする。
11ないし17のいずれか1項に記載の信号量流入制御
方法において、前記信号を送出する量を、送信の停止、
停止解除により制御することを特徴とする。
11ないし18のいずれか1項に記載の信号量流入制御
方法において、前記制御ステップは、一度に送出する信
号の数を変化させることにより前記無線基地局へ前記信
号を送出する量を制御することを特徴とする。
項11ないし19のいずれか1項に記載の信号量流入制
御方法において、前記制御ステップは、信号サイズを変
化させることにより前記無線基地局へ前記信号を送出す
る量を制御することを特徴とする。
動局への信号伝送において、無線基地局または制御局の
いずれか一方で無線移動局へ送信する信号量を測定し、
制御局では該信号量測定結果にもとづきデータリンクレ
イヤにおける信号送出量を制御する点が従来技術と異な
る。
形態について説明する。
形態に係るパケット移動通信システムの構成を示す図で
ある。図1において、制御局101は無線移動局とパケ
ット通信を行い、無線基地局102は移動機と制御局間
でパケット信号の中継を行う。無線ゾーン103は無線
基地局101をカバーし、無線移動局104は無線ゾー
ン103に位置する。無線伝送路105は無線移動局1
04と無線基地局102間の伝送に使用され、有線伝送
路106は無線基地局102と制御局101間の伝送に
使用される。ここで、有線伝送路は、パケット多重効果
を得るため、複数無線伝送路分の情報を論理多重してい
る。したがって、有線伝送路の伝送容量は、1つの無線
区間に対する伝送容量より大きい。
テムおけるプロトコルスタックの一例を示す図である。
無線移動局のプロトコルスタック201には、無線基地
局と対向する物理レイヤ、制御局と対向するデータリン
クレイヤが含まれる。無線基地局のプロトコルスタック
202には、無線移動局と対向する物理レイヤ、制御局
と対向する物理レイヤ、制御局と対向するサブレイヤが
含まれる。
無線基地局と対向する物理レイヤ、無線基地局と対向す
るサブレイヤ、無線移動局と対向するデータリンクレイ
ヤが含まれ、さらにパケット網側のレイヤも含まれる。
ここで、上述したサブレイヤは、無線基地局と制御局の
間で遠隔監視制御情報などの付加的な情報の送受信を行
うレイヤである。
例を示す図である。有線物理レイヤ処理部301は制御
局と通信を行い、サブレイヤ処理部302は制御局と付
加的な情報の送受を行い、信号処理部303は無線移動
局と制御局間の信号中継処理などを行い、無線物理レイ
ヤ処理部304は無線移動局と通信を行う。図3の例に
示すように、無線基地局は複数の無線物理レイヤを有す
る。
示す図である。有線物理レイヤ処理部401は無線基地
局と通信を行い、サブレイヤ処理部402は無線基地局
と付加的な情報の送受を行い、データリンクレイヤ処理
部403は無線移動局と通信を行う。信号量測定部40
4は、信号のバイト数および一度に送出する信号の数に
よって決定される、データリンクレイヤにおける信号送
出量を測定する。信号処理部405は無線移動局とパケ
ット網間の信号中継処理などを行い、パケット網レイヤ
処理部406はパケット網と通信を行う。
流入制御のフローの一例を示す図である。但し、説明に
不要な信号は省略している。以下、図5を参照して、本
発明における信号量制御方法の例を説明する。
イヤ信号に換算して10個分の無線移動局宛の信号を受
信する。この信号は、図5においてブロック矢印で示さ
れている。制御局は、直ちに無線基地局に向けて実線で
示されるデータリンクレイヤ信号の送信を開始するが、
送出する信号量を常時測定しており、その測定結果に基
き、無線区間の伝送速度に応じて間隔をあけて送信す
る。送信の間隔は、無線基地局において制御局から受信
する信号量と、無線移動局に送信する信号量が等しくな
るように制御される。そのため、無線基地局は、信号を
格納または破棄することなく中継する。
局に対して、データリンクレイヤ信号の送信中に、破線
の矢印で示されているサブレイヤ信号が発生した場合の
例を示している。無線基地局と制御局の間で送受信され
る付加的な情報の信号であるサブレイヤ信号はデータリ
ンクレイヤ信号量制御とは無関係なので、制御局は無線
基地局に対して直ちにサブレイヤ信号を送信する。
一連の動作において、制御局が無線基地局に対して無線
区間伝送速度を上回るデータリンクレイヤ信号を送出し
ないため、無線基地局における信号破棄が発生しなくな
り、それに起因するデータリンクレイヤ信号の再送等に
よる伝送効率の低下を防ぐことができる。
形態について説明する。なお、本実施形態で使用される
パケット移動通信システムおよびプロトコルスタックに
は、それぞれ図1および図2に示すものが使用される。
例を示す図である。有線物理レイヤ処理部601は制御
局と通信を行い、サブレイヤ処理部602は制御局と付
加的な情報の送受を行う。また、信号処理部603は無
線移動局と制御局間の信号中継処理などを行い、信号量
測定部604は信号処理部のバッファの状況から格納信
号量を測定し、無線物理レイヤ処理部605は無線移動
局と通信を行う。図6に示すように、無線基地局は複数
の無線物理レイヤを有する。
示す図である。有線物理レイヤ処理部701は無線基地
局と通信を行い、サブレイヤ処理部702は無線基地局
と付加的な情報の送受を行う。また、データリンクレイ
ヤ処理部703は無線移動局と通信を行い、信号処理部
704は無線移動局とパケット網間の信号中継処理など
を行い、パケット網レイヤ処理部705はパケット網と
通信を行う。
流入制御のフローの一例を示す図である。但し、説明に
不要な信号は省略し、また、説明のために一部の信号に
801から807の番号を付与している。以下、図8を
参照し、本発明における信号量制御方法について説明す
る。
イヤ信号に換算して10個分の無線移動局宛の信号を受
信する。この信号は、ブロック矢印で示されている。制
御局は、直ちに無線基地局に向けて有線区間の伝送速度
に合わせて実線で示されるデータリンクレイヤ信号80
1の送信を開始する。
上回る速度で信号を受信することになり、直ちに送信で
きない信号は一時的にバッファに格納する動作を行う。
無線基地局では、バッファに格納される信号量を常時監
視し、その信号量と規定値との比較を行う。比較の結果
信号量が規定値を超えたと判断した場合、無線基地局は
サブレイヤ信号802にて、送信規制を行うための情報
を制御局に通知する。規制を示すサブレイヤ信号を受信
した制御局は、データリンクレイヤ信号の送信を一時停
止する。
いる間、制御局から無線基地局に、破線で示されている
サブレイヤ信号803が発生しているが、サブレイヤ信
号803は信号量制御に無関係なので、直ちに送信す
る。その後の無線基地局における信号量監視処理および
信号量と規定値との比較処理の結果、バッファ信号量が
減少し規定値を下回ったと判断した場合には、規制解除
を行うための情報をサブレイヤ信号804にて制御局に
通知し、制御局は再びデータリンクレイヤ信号805の
送信を開始する。
の一連の動作における信号制御方法によって、制御局が
無線基地局に対して無線区間伝送速度を上回るデータリ
ンクレイヤ信号を送出し続けることを防ぐことができ
る。したがって、無線基地局における信号破棄が発生し
なくなり、それに起因するデータリンクレイヤ信号の再
送等による伝送効率の低下を防ぐことができる。
が、本発明はこの実施形態のみに限定されることなく他
の種々の態様でも実施することができることは言うまで
もない。たとえば、本実施形態では、無線基地局におけ
るバッファ信号量の監視、および制御局における無線基
地局への信号量の制御は、送信および送信停止の2段階
から構成されるが、送信停止ではなく送信量を減少させ
る方法によっても、無線区間の伝送速度以下に減少させ
れば、同様の効果が得られるのは明らかである。すなわ
ち、無線基地局へ送出する信号量は、信号のバイト数す
なわち信号サイズ、および一度に送出する信号の数とに
よって決定される。したがって、制御局において信号サ
イズを変化させることにより、あるいは送出する信号の
数を変化させることにより、上述した実施形態と同様の
効果を得ることができる。
関して、無線区間伝送速度を超える一定の信号量が持続
し、かつその信号量が複数に分別できるような信号が発
生する状況においては、その信号量に応じた複数の信号
量を段階的に制御することで、信号量制御用サブレイヤ
信号の発生数が減らせるため、一層効果的となる。
無線基地局と、信号を受信して無線基地局へ送信する制
御局と、信号を受信した無線基地局から送出される信号
を受信する無線移動局とを有し、無線基地局と制御局と
の間における第1の伝送速度と、無線基地局と無線移動
局との間における第2の伝送速度とは異なる移動体通信
システムであって、制御局は、受信した信号の量を測定
する測定手段と、第2の伝送速度に基いて無線基地局へ
信号を送出する量を制御する制御手段とを備えたので、
制御局から無線移動局への信号伝送において、無線区間
の伝送速度が有線区間の伝送速度より低い場合において
も、無線基地局におけるバッファ溢れによる信号破棄を
発生させることなく伝送することが可能になる。
ステムの構成を示す図である。
タックの一例を示す図である。
ローの一例を示す図である。
ローの一例を示す図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 無線基地局と、 信号を受信して前記無線基地局へ送信する制御局と、 前記信号を受信した前記無線基地局から送出される前記
信号を受信する無線移動局とを有し、前記無線基地局と
前記制御局との間における第1の伝送速度と、前記無線
基地局と前記無線移動局との間における第2の伝送速度
とは異なる移動体通信システムであって、 前記制御局は、 受信した前記信号の量を測定する測定手段と、 前記第2の伝送速度に基いて前記無線基地局へ前記信号
を送出する量を制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする移動体通信システム。 - 【請求項2】 前記制御手段は、前記無線基地局から前
記信号を送出する量と等しくなるように前記無線基地局
へ前記信号を送出する量を制御することを特徴とする請
求項1に記載の移動体通信システム。 - 【請求項3】 無線基地局と、 信号を受信して前記無線基地局へ送信する制御局と、 前記信号を受信した無線基地局から送信される前記信号
を受信する無線移動局とを有し、前記無線基地局と前記
制御局との間における第1の伝送速度と、前記無線基地
局と前記無線移動局との間における第2の伝送速度とは
異なる移動体通信システムであって、 前記無線基地局は、 前記無線移動局へ送出する前記信号の量を測定する測定
手段と、 前記測定手段による測定結果を前記制御局へ通知する通
知手段とを備え、 前記制御局は、 前記通知手段によって通知された前記測定結果を受信す
る受信手段と、 前記受信手段によって受信された前記測定結果に基いて
前記無線基地局へ前記信号を送出する量を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする移動体通信システム。 - 【請求項4】 前記測定手段は、前記制御局から受信し
た前記信号を一時的に記憶する記憶手段の使用率に基い
て前記無線移動局へ送出する前記信号の量を測定するこ
とを特徴とする請求項3に記載の移動体通信システム。 - 【請求項5】 前記通知手段は、前記制御局へ定期的に
前記測定の結果を通知することを特徴とする請求項3ま
たは4に記載の移動体通信システム。 - 【請求項6】 前記制御手段は、前記測定の結果と所定
の基準値との比較を行い、前記比較の結果に基いて前記
無線基地局へ前記信号を送出する量を制御することを特
徴とする請求項3ないし5のいずれか1項に記載の移動
体通信システム。 - 【請求項7】 前記信号は、データリンクレイヤ信号で
あることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項
に記載の移動体通信システム。 - 【請求項8】 前記制御手段は、前記信号を送出する量
を、送信の停止、停止解除により制御することを特徴と
する請求項1ないし7のいずれか1項に記載の移動体通
信システム。 - 【請求項9】 前記制御手段は、一度に送出する信号の
数を変化させることにより前記無線基地局へ前記信号を
送出する量を制御することを特徴とする請求項1ないし
8のいずれか1項に記載の移動体通信システム。 - 【請求項10】 前記制御手段は、信号サイズを変化さ
せることにより前記無線基地局へ前記信号を送出する量
を制御することを特徴とする請求項1ないし9のいずれ
か1項に記載の移動体通信システム。 - 【請求項11】 無線基地局と、 信号を受信して前記無線基地局へ送信する制御局と、 前記信号を受信した前記無線基地局から送出される前記
信号を受信する無線移動局とを有し、前記無線基地局と
前記制御局との間における第1の伝送速度と、前記無線
基地局と前記無線移動局との間における第2の伝送速度
とは異なる移動体通信システムにおける無線基地局への
信号量流入制御方法であって、 前記制御局において、受信した前記信号の量を測定する
測定ステップと、 前記制御局において、前記第2の伝送速度に基いて前記
無線基地局へ前記信号を送出する量を制御する制御ステ
ップとを備えたことを特徴とする信号量流入制御方法。 - 【請求項12】 前記制御ステップは、前記無線基地局
から前記信号を送出する量と等しくなるように前記無線
基地局へ前記信号を送出する量を制御することを特徴と
する請求項11に記載の信号量流入制御方法。 - 【請求項13】 無線基地局と、 信号を受信して前記無線基地局へ送信する制御局と、 前記信号を受信した無線基地局から送信される前記信号
を受信する無線移動局とを有し、前記無線基地局と前記
制御局との間における第1の伝送速度と、前記無線基地
局と前記無線移動局との間における第2の伝送速度とは
異なる移動体通信システムにおける無線基地局への信号
量流入制御方法であって、 前記無線基地局において、前記無線移動局へ送出する前
記信号の量を測定する測定ステップと、 前記無線基地局において、前記測定ステップによる測定
結果を前記制御局へ通知する通知ステップと、 前記制御局において、前記通知ステップによって通知さ
れた前記測定結果を受信する受信ステップと、 前記制御局において、前記受信ステップによって受信さ
れた前記測定結果に基いて前記無線基地局へ前記信号を
送出する量を制御する制御ステップとを備えたことを特
徴とする信号量流入制御方法。 - 【請求項14】 前記測定ステップは、前記制御局から
受信した前記信号を一時的に記憶する記憶ステップの使
用率に基いて前記無線移動局へ送出する前記信号の量を
測定することを特徴とする請求項13に記載の信号量流
入制御方法。 - 【請求項15】 前記通知ステップは、前記制御局へ定
期的に前記測定の結果を通知することを特徴とする請求
項13または14に記載の信号量流入制御方法。 - 【請求項16】 前記制御ステップは、前記測定の結果
と所定の基準値との比較を行い、前記比較の結果に基い
て前記無線基地局へ前記信号を送出する量を制御するこ
とを特徴とする請求項13ないし15のいずれか1項に
記載の信号量流入制御方法。 - 【請求項17】 前記信号は、データリンクレイヤ信号
であることを特徴とする請求項11ないし16のいずれ
か1項に記載の信号量流入制御方法。 - 【請求項18】 前記制御ステップは、前記信号を送出
する量を、送信の停止、停止解除により制御することを
特徴とする請求項11ないし17のいずれか1項に記載
の信号量流入制御方法。 - 【請求項19】 前記制御ステップは、一度に送出する
信号の数を変化させることにより前記無線基地局へ前記
信号を送出する量を制御することを特徴とする請求項1
1ないし18のいずれか1項に記載の信号量流入制御方
法。 - 【請求項20】 前記制御ステップは、信号サイズを変
化させることにより前記無線基地局へ前記信号を送出す
る量を制御することを特徴とする請求項11ないし19
のいずれか1項に記載の信号量流入制御方法。
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