JP2884926B2 - 移動体衛星通信方式 - Google Patents
移動体衛星通信方式Info
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- JP2884926B2 JP2884926B2 JP4191230A JP19123092A JP2884926B2 JP 2884926 B2 JP2884926 B2 JP 2884926B2 JP 4191230 A JP4191230 A JP 4191230A JP 19123092 A JP19123092 A JP 19123092A JP 2884926 B2 JP2884926 B2 JP 2884926B2
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- transmission
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- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は通信衛星を用いて多数の
移動局と少数の基地局の間で通信を行う移動体衛星通信
方式に関する。
移動局と少数の基地局の間で通信を行う移動体衛星通信
方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の移動体衛星通信用移動局の構成は
図４に示すように、アンテナ１、分波器（ＤＰＸ）２
１、ＨＰＡ４、送信チャネル周波数シンセサイザ（ＴＸ
ＣＦＳ）５、変調回路（ＭＯＤ）６、フレーム発生回
路（ＦＲ・ＧＥＮ）７、符号復号回路８、ユーザの端末
９、フレーム分離回路（ＦＲ ＤＩＶ）１０、受信チャ
ネル周波数シンセサイザ１１、低雑音増幅器（ＬＮＡ）
１３から構成される。図６は移動体衛星通信に割り当て
られている周波数帯域と、分波器２１に要求される周波
数特性を示す。すなわち送受信号は送受の周波数帯が異
る事を利用してＤＰＸ２の周波数フィルタにより分離さ
れ、送受動作は全く独立に行われる。基地局においても
同様に送受は独立なので、従来の方法では完全双方向通
信が可能な所に特徴があった。図４により装置の動作を
説明する。９はユーザ端末であり、音声通信の場合は送
受話器である。符号復号回路８はユーザの端末９からの
アナログ信号をディジタル信号に符号化及びその逆の復
号化を行う。例えば音声符号復号器である。フレーム発
生回路７は図５に示すように周期的にユニークワード
（ＵＷ）パターンを挿入してフレームを構成する。送信
チャネル周波数シンセサイザ５は、外部の指定により指
定されたチャネルの周波数の搬送波を発生して変調回路
６に供給し変調波が発生される。この変調信号はＨＰＡ
４で電力増幅されてＤＰＸ２１を介してアンテナに供給
され衛星に向けて放射される。受信部は逆にアンテナ１
からの受信信号をＤＰＸ２１を経てＬＮＡ１３により低
雑音増幅される。ＲＸＣＦＳ１１は外部より指定される
受信チャネル周波数の局部発振信号を発生して、ＤＥＭ
１２に供給され受信信号をＩＦ信号に変換した後に復調
が行われる。復調信号はＦＲ ＤＩＶ１０においてＵＷ
パタンを利用してまずフレーム同期を確立し、情報デー
タが分離されて、符号復号回路８に入力され音声信号が
再生されて端末９に供給される。
図４に示すように、アンテナ１、分波器（ＤＰＸ）２
１、ＨＰＡ４、送信チャネル周波数シンセサイザ（ＴＸ
ＣＦＳ）５、変調回路（ＭＯＤ）６、フレーム発生回
路（ＦＲ・ＧＥＮ）７、符号復号回路８、ユーザの端末
９、フレーム分離回路（ＦＲ ＤＩＶ）１０、受信チャ
ネル周波数シンセサイザ１１、低雑音増幅器（ＬＮＡ）
１３から構成される。図６は移動体衛星通信に割り当て
られている周波数帯域と、分波器２１に要求される周波
数特性を示す。すなわち送受信号は送受の周波数帯が異
る事を利用してＤＰＸ２の周波数フィルタにより分離さ
れ、送受動作は全く独立に行われる。基地局においても
同様に送受は独立なので、従来の方法では完全双方向通
信が可能な所に特徴があった。図４により装置の動作を
説明する。９はユーザ端末であり、音声通信の場合は送
受話器である。符号復号回路８はユーザの端末９からの
アナログ信号をディジタル信号に符号化及びその逆の復
号化を行う。例えば音声符号復号器である。フレーム発
生回路７は図５に示すように周期的にユニークワード
（ＵＷ）パターンを挿入してフレームを構成する。送信
チャネル周波数シンセサイザ５は、外部の指定により指
定されたチャネルの周波数の搬送波を発生して変調回路
６に供給し変調波が発生される。この変調信号はＨＰＡ
４で電力増幅されてＤＰＸ２１を介してアンテナに供給
され衛星に向けて放射される。受信部は逆にアンテナ１
からの受信信号をＤＰＸ２１を経てＬＮＡ１３により低
雑音増幅される。ＲＸＣＦＳ１１は外部より指定される
受信チャネル周波数の局部発振信号を発生して、ＤＥＭ
１２に供給され受信信号をＩＦ信号に変換した後に復調
が行われる。復調信号はＦＲ ＤＩＶ１０においてＵＷ
パタンを利用してまずフレーム同期を確立し、情報デー
タが分離されて、符号復号回路８に入力され音声信号が
再生されて端末９に供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の移
動体衛星通信方式は、ＤＰＸの送信側フィルタの受信帯
域での減衰量ａｔ（ｄＢ）は、ＨＰＡ出力の信号スペク
トルの広がりと広帯域熱雑音を抑圧するためである。又
受信側フィルタの送信帯域での減衰ａｒ（ｄＢ）は、受
信部が送信電力の回り込みにより飽和してしまう事を防
止するためである。移動体衛星通信の場合に送信信号の
電力レベルと受信信号の電力レベルには１５０ｄｂ位の
極めて大きな差があり、大きい減衰量のａｔ，ａｒが必
要となる。したがってフィルタの通過損失の増加を招
き、送信電力の損失受信機雑音温度の増大、アンテナの
大型化の必要があった。
動体衛星通信方式は、ＤＰＸの送信側フィルタの受信帯
域での減衰量ａｔ（ｄＢ）は、ＨＰＡ出力の信号スペク
トルの広がりと広帯域熱雑音を抑圧するためである。又
受信側フィルタの送信帯域での減衰ａｒ（ｄＢ）は、受
信部が送信電力の回り込みにより飽和してしまう事を防
止するためである。移動体衛星通信の場合に送信信号の
電力レベルと受信信号の電力レベルには１５０ｄｂ位の
極めて大きな差があり、大きい減衰量のａｔ，ａｒが必
要となる。したがってフィルタの通過損失の増加を招
き、送信電力の損失受信機雑音温度の増大、アンテナの
大型化の必要があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の移動体衛星通信
方式は基地局から複数の移動局に対して異なる送受の周
波数を使用して双方向のディジタル通信を行う場合に、
前記基地局から前記移動局へ送信されるディジタル信号
のユニークワードに同期した１フレーム内の前半のタイ
ムスロット領域を移動局の受信信号のタイムスロット領
域とし、前記ディジタル信号の１フレーム内の後半のタ
イムスロット領域を移動局の送信信号のタイムスロット
領域とすることを特徴とし、前記移動局の受信部に備え
られたフレーム同期分離回路で前記ユニークワードから
フレーム同期信号を検出し、このフレーム同期信号を基
に前記前半のタイムスロット領域および前記後半のタイ
ムスロット領域を設定して制御信号を出力する切り換え
制御回路と、この切り換え制御回路の制御信号により送
信部の高電力送信信号をオンオフする第１のＲＦスイッ
チおよび受信部の低雑音増幅器への受信信号をオンオフ
する第２のＲＦスイッチとを有する。
方式は基地局から複数の移動局に対して異なる送受の周
波数を使用して双方向のディジタル通信を行う場合に、
前記基地局から前記移動局へ送信されるディジタル信号
のユニークワードに同期した１フレーム内の前半のタイ
ムスロット領域を移動局の受信信号のタイムスロット領
域とし、前記ディジタル信号の１フレーム内の後半のタ
イムスロット領域を移動局の送信信号のタイムスロット
領域とすることを特徴とし、前記移動局の受信部に備え
られたフレーム同期分離回路で前記ユニークワードから
フレーム同期信号を検出し、このフレーム同期信号を基
に前記前半のタイムスロット領域および前記後半のタイ
ムスロット領域を設定して制御信号を出力する切り換え
制御回路と、この切り換え制御回路の制御信号により送
信部の高電力送信信号をオンオフする第１のＲＦスイッ
チおよび受信部の低雑音増幅器への受信信号をオンオフ
する第２のＲＦスイッチとを有する。
【０００５】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の第１の実施例のブロック図、図３は
本実施例の信号フォーマット図である。図１において、
図４の従来例と同一の符号は同一の構成である。本実施
例で追加された２，３はＲＦスイッチ（ＲＦ ＳＷ）、
１４は切り換え制御回路、１５Ａ，１５Ｂは電源回路
（ＰＳ）である。又、従来例の分波器を削除している。
る。図１は本発明の第１の実施例のブロック図、図３は
本実施例の信号フォーマット図である。図１において、
図４の従来例と同一の符号は同一の構成である。本実施
例で追加された２，３はＲＦスイッチ（ＲＦ ＳＷ）、
１４は切り換え制御回路、１５Ａ，１５Ｂは電源回路
（ＰＳ）である。又、従来例の分波器を削除している。
【０００６】次に本実施例の動作を図３により説明す
る。図３（ａ）は基地局から受信される移動局の受信信
号のフォーマットで、無線周波数は同じであるが、１フ
レーム内を２つに時分割して自局当て信号と他局当て信
号とに分けて使用する。従ってデータ伝送速度は倍速度
として従来の半分のタイムスロットで伝送する。自局あ
て信号のフレーム内構成は、同期用のユニークワード
（ＵＷ）、自局のＩＤであるモバイルＩＤ（ＭＩＤ）と
データからなる。自局から他局あて送信信号の場合も同
様である。このＭＩＤは自局のタイムスロットと他局の
タイムスロットと区別するために設けられている。ＵＷ
を基に受信フレームパルスを生成し（図３ｂ）、この１
フレームの中で図３（ｃ）に示すようにデータを含む送
受制御信号の授受が行われる。したがって自局あて信号
に着目すると、１フレームの始めのタイムスロットで受
信バースト信号を受信した後に図３（ｄ）に示す移動局
から基地局に向けて自局の送信バースト信号が後半のタ
イムスロットで送信されることになる。この送信バース
ト信号は受信バースト信号とのオーバラップを避けるた
めにプリアンブル（ＰＲ）を置き、ＰＲの後に自局のモ
バイルＩＤとデータを配列している。この場合も自局と
他局を区別するＭＩＤが挿入される。次に前述の信号動
作が図１の構成でいかに実現しているかを説明する。今
ＲＦスイッチ３がオンで受信状態にある場合に復調機１
２経由受信フレーム同期分離回路１０においてフレーム
同期信号が検出され、フレーム同期が確立する。このフ
レーム同期信号を基に切り替え制御回路１４が動作し、
ＲＦスイッチ３をオンとし、ＲＦスイッチ２をオフとす
るように制御する。一方、この受信フレーム同期信号は
送信フレーム発生回路７にも供給され受信に同期して送
信フレームが生成される。また、切り換え制御回路１４
は１フレーム内の後半は送信すべき符号化信号のために
１フレーム内のほぼ中間位置でＲＦスイッチ２をオンと
し、ＲＦスイッチ３をオフとして送信動作に移行する。
移動局ではバースト信号を確実に復調するために、先頭
にプリアンブル（ＰＲ）を付け、続いて送信元を示すた
め自局のＭＩＤを付加して送出する。基地局側ではＭＩ
Ｄを用いて単に発信元を知るだけでなく受信フレーム同
期を確立するためにも用いる事ができる。又基地局は、
送受周波数が分離しているので、同時に送受動作が可能
であり、従来と同様の通信動作を行えば良い。又本発明
の方式では、受信チャネルよりも送信データ伝送速度を
高速化するために帯域が拡大されるので、受信チャネル
のＲＦ周波数が２倍要るが、図６（ａ）の斜線で示す様
に送信には受信よりも多くの周波数が割りあてられてお
り、むしろ周波数の有効利用が可能である。又本発明の
方式では、基地局からの信号はベースバンドのデータ伝
送速度を倍速にする事により２重に時間多重されるの
で、従来法に比べて原理的に搬送信号の数を半数にでき
る。従って搬送波同士の混変調雑音が小さくなるので衛
星上の増幅器をより高出力で動作させる事ができる。
る。図３（ａ）は基地局から受信される移動局の受信信
号のフォーマットで、無線周波数は同じであるが、１フ
レーム内を２つに時分割して自局当て信号と他局当て信
号とに分けて使用する。従ってデータ伝送速度は倍速度
として従来の半分のタイムスロットで伝送する。自局あ
て信号のフレーム内構成は、同期用のユニークワード
（ＵＷ）、自局のＩＤであるモバイルＩＤ（ＭＩＤ）と
データからなる。自局から他局あて送信信号の場合も同
様である。このＭＩＤは自局のタイムスロットと他局の
タイムスロットと区別するために設けられている。ＵＷ
を基に受信フレームパルスを生成し（図３ｂ）、この１
フレームの中で図３（ｃ）に示すようにデータを含む送
受制御信号の授受が行われる。したがって自局あて信号
に着目すると、１フレームの始めのタイムスロットで受
信バースト信号を受信した後に図３（ｄ）に示す移動局
から基地局に向けて自局の送信バースト信号が後半のタ
イムスロットで送信されることになる。この送信バース
ト信号は受信バースト信号とのオーバラップを避けるた
めにプリアンブル（ＰＲ）を置き、ＰＲの後に自局のモ
バイルＩＤとデータを配列している。この場合も自局と
他局を区別するＭＩＤが挿入される。次に前述の信号動
作が図１の構成でいかに実現しているかを説明する。今
ＲＦスイッチ３がオンで受信状態にある場合に復調機１
２経由受信フレーム同期分離回路１０においてフレーム
同期信号が検出され、フレーム同期が確立する。このフ
レーム同期信号を基に切り替え制御回路１４が動作し、
ＲＦスイッチ３をオンとし、ＲＦスイッチ２をオフとす
るように制御する。一方、この受信フレーム同期信号は
送信フレーム発生回路７にも供給され受信に同期して送
信フレームが生成される。また、切り換え制御回路１４
は１フレーム内の後半は送信すべき符号化信号のために
１フレーム内のほぼ中間位置でＲＦスイッチ２をオンと
し、ＲＦスイッチ３をオフとして送信動作に移行する。
移動局ではバースト信号を確実に復調するために、先頭
にプリアンブル（ＰＲ）を付け、続いて送信元を示すた
め自局のＭＩＤを付加して送出する。基地局側ではＭＩ
Ｄを用いて単に発信元を知るだけでなく受信フレーム同
期を確立するためにも用いる事ができる。又基地局は、
送受周波数が分離しているので、同時に送受動作が可能
であり、従来と同様の通信動作を行えば良い。又本発明
の方式では、受信チャネルよりも送信データ伝送速度を
高速化するために帯域が拡大されるので、受信チャネル
のＲＦ周波数が２倍要るが、図６（ａ）の斜線で示す様
に送信には受信よりも多くの周波数が割りあてられてお
り、むしろ周波数の有効利用が可能である。又本発明の
方式では、基地局からの信号はベースバンドのデータ伝
送速度を倍速にする事により２重に時間多重されるの
で、従来法に比べて原理的に搬送信号の数を半数にでき
る。従って搬送波同士の混変調雑音が小さくなるので衛
星上の増幅器をより高出力で動作させる事ができる。
【０００７】上述したように本発明の移動局は送受が時
間分割伝送されるので、送受間分離度を大きくとる必要
がなく、送信電力損失、受信機システム雑音温度を共に
最小化する事ができる。
間分割伝送されるので、送受間分離度を大きくとる必要
がなく、送信電力損失、受信機システム雑音温度を共に
最小化する事ができる。
【０００８】次に本発明の第２の実施例を図２により説
明する。第２の実施例の場合も図３に示すように、デー
タ伝送速度を倍速度にして１フレーム内の前半を自局の
受信バースト信号とし、後半を自局の送信バースト信号
としている送受時分割伝送方式を採用している。第２の
実施例は図１の第１の実施例と比較してわかるように、
第１の実施例のＲＦスイッチ２，３を止めて、ＨＰＡ４
用の電源（ＰＳ）１５ＡとＬＮＡ１３用の電源（ＰＳ）
１５Ｂとを設けている。第２の実施例における受信動作
の場合には、切り換え制御回路１４によりＰＳ１５Ｂを
オンとしてＬＮＡ１３を活性化し、ＰＳ１５Ａをオフと
してＨＰＡ４を不活性化する。送信動作の場合には、当
然その逆の制御動作を行う。この第２の実施例は、特に
受信時にＨＰＡ４の電源をオフとするので、消費電力の
節減に絶大な効果がある。さらに送信電力を断とするの
で、第１の実施例のような遮へい減衰量の大きいＲＦス
イッチ３を必要とせず、せいぜいサーキュレータ２Ａ程
度の構成でＬＮＡ１３を送信電力から保護する事で十分
である。
明する。第２の実施例の場合も図３に示すように、デー
タ伝送速度を倍速度にして１フレーム内の前半を自局の
受信バースト信号とし、後半を自局の送信バースト信号
としている送受時分割伝送方式を採用している。第２の
実施例は図１の第１の実施例と比較してわかるように、
第１の実施例のＲＦスイッチ２，３を止めて、ＨＰＡ４
用の電源（ＰＳ）１５ＡとＬＮＡ１３用の電源（ＰＳ）
１５Ｂとを設けている。第２の実施例における受信動作
の場合には、切り換え制御回路１４によりＰＳ１５Ｂを
オンとしてＬＮＡ１３を活性化し、ＰＳ１５Ａをオフと
してＨＰＡ４を不活性化する。送信動作の場合には、当
然その逆の制御動作を行う。この第２の実施例は、特に
受信時にＨＰＡ４の電源をオフとするので、消費電力の
節減に絶大な効果がある。さらに送信電力を断とするの
で、第１の実施例のような遮へい減衰量の大きいＲＦス
イッチ３を必要とせず、せいぜいサーキュレータ２Ａ程
度の構成でＬＮＡ１３を送信電力から保護する事で十分
である。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は送信用受信
用のＲＦスイッチと切り換え制御回路を設けるか、又は
ＨＰＡ，ＬＮＡそれぞれのオンオフできる電源を設ける
ことにより、次のような効果がある。
用のＲＦスイッチと切り換え制御回路を設けるか、又は
ＨＰＡ，ＬＮＡそれぞれのオンオフできる電源を設ける
ことにより、次のような効果がある。
【００１０】（１）双方向通信サーヴィスを提供しなが
ら、従来の分波器が不要となり、給電損失が最小化され
る。したがってＨＰＡの電力を小さくする事と、受信機
雑音温度を下げた装置が実現される。
ら、従来の分波器が不要となり、給電損失が最小化され
る。したがってＨＰＡの電力を小さくする事と、受信機
雑音温度を下げた装置が実現される。
【００１１】（２）基地局から移動局への通信チャネル
の搬送波数が半減できるので衛星中継増幅器における混
変調雑音を低下する事ができる。
の搬送波数が半減できるので衛星中継増幅器における混
変調雑音を低下する事ができる。
【図１】本発明の第１の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施例のブロック図である。
【図３】本実施例の動作を説明する信号のフォーマット
とタイムチャートである。
とタイムチャートである。
【図４】従来の移動体衛星通信装置のブロック図であ
る。
る。
【図５】従来例の信号フォーマット図である。
【図６】従来例の分波器の特性図である。
１ アンテナ ２，３ ＲＦスイッチ ４ 高電力増幅器（ＨＰＡ） ５ 送信チャネル周波数シンセサイザ（ＴＸ・Ｆ・Ｓ
ＹＮＴＨ） ６ 変調回路（ＭＯＤ） ７ 送信フレーム発生回路（ＦＲ ＧＥＮ） １０ フレーム同期分離回路（ＦＲ ＤＩＶ） １１ 受信チャネル周波数シンセサイザ（ＲＸ・Ｆ・
ＳＹＮＴＨ） １２ 復調回路（ＤＥＭ） １３ 低雑音増幅器（ＬＮＡ） １４ 切り換え制御回路（ＳＷ ＣＯＮＴ） １５Ａ，１５Ｂ 電源（ＰＳ）
ＹＮＴＨ） ６ 変調回路（ＭＯＤ） ７ 送信フレーム発生回路（ＦＲ ＧＥＮ） １０ フレーム同期分離回路（ＦＲ ＤＩＶ） １１ 受信チャネル周波数シンセサイザ（ＲＸ・Ｆ・
ＳＹＮＴＨ） １２ 復調回路（ＤＥＭ） １３ 低雑音増幅器（ＬＮＡ） １４ 切り換え制御回路（ＳＷ ＣＯＮＴ） １５Ａ，１５Ｂ 電源（ＰＳ）
Claims (3)
- 【請求項１】 基地局から複数の移動局に対して異なる
送受の周波数を使用して双方向のディジタル通信を行う
場合に、前記基地局から前記移動局へ送信されるディジ
タル信号のユニークワードに同期した１フレーム内の前
半のタイムスロット領域を移動局の受信信号のタイムス
ロット領域とし、前記ディジタル信号の１フレーム内の
後半のタイムスロット領域を移動局の送信信号のタイム
スロット領域とすることを特徴とする移動体衛星通信方
式。 - 【請求項２】 前記移動局の受信部に備えられたフレー
ム同期分離回路で前記ユニークワードからフレーム同期
信号を検出し、このフレーム同期信号を基に前記前半の
タイムスロット領域および前記後半のタイムスロット領
域を設定して制御信号を出力する切り換え制御回路と、
この切り換え制御回路の制御信号により送信部の高電力
送信信号をオンオフする第１のＲＦスイッチおよび受信
部の低雑音増幅器への受信信号をオンオフする第２のＲ
Ｆスイッチとを有することを特徴とする請求項１記載の
移動体衛星通信方式。 - 【請求項３】 前記第１および第２のＲＦスイッチに代
り送信用の高電力増幅器に対する送信電源と、受信用の
低雑音増幅器に対する受信電源とを有し、前記切り換え
制御回路の制御信号により前記送信電源および前記受信
電源をそれぞれオンとオフ又はオフとオンとすることを
特徴とする請求項２記載の移動体衛星通信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4191230A JP2884926B2 (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 移動体衛星通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4191230A JP2884926B2 (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 移動体衛星通信方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637710A JPH0637710A (ja) | 1994-02-10 |
| JP2884926B2 true JP2884926B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=16271068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4191230A Expired - Fee Related JP2884926B2 (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 移動体衛星通信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884926B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100390804B1 (ko) * | 2000-05-31 | 2003-07-10 | 조성준 | 무선통신 단말기의 통화모드/통화금지모드 자동 전환 장치및 그 방법 |
| JP2007259479A (ja) * | 2007-05-09 | 2007-10-04 | Toshiba Corp | 移動局 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0787418B2 (ja) * | 1990-07-09 | 1995-09-20 | 日本電信電話株式会社 | 制御チャネル構成方法 |
| JPH04151915A (ja) * | 1990-10-16 | 1992-05-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 移動通信用一周波数交互通信方式 |
-
1992
- 1992-07-20 JP JP4191230A patent/JP2884926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0637710A (ja) | 1994-02-10 |
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