WO2011093123A1 - 無線基地局、送信方法、プログラム - Google Patents

無線基地局、送信方法、プログラム Download PDF

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西村　康規
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B15/00—Suppression or limitation of noise or interference
    • H04B15/02—Reducing interference from electric apparatus by means located at or near the interfering apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a radio base station, a transmission method, and a program.
  • An access point serving as a wireless base station of a wireless LAN (Local Area Network) periodically transmits a synchronization signal (beacon signal).
  • AP Access Point
  • a terminal (hereinafter referred to as “STA (STAtion)”) needs to receive a beacon signal transmitted from the AP in order to achieve time synchronization with the AP.
  • the beacon signal may interfere with the noise, and the STA may not receive the beacon signal. In this case, the STA cannot continue to belong to the AP.
  • Patent Documents 1 and 2 describe a technique for performing communication in a frequency band that does not receive interference from a noise generation source.
  • the STA can receive the beacon signal from the AP, There is a possibility that the belonging state to the AP can be maintained.
  • the wireless base station since the frequency band assigned to the wireless base station is determined, the wireless base station cannot always transmit a beacon signal in a frequency band that is not subject to interference from a noise source. Absent.
  • an object of the present invention is to provide a radio base station, a transmission method, and a program that can more reliably continue the belonging state of the terminal to the radio base station even in an environment where noise periodically occurs. There is.
  • the radio base station of the present invention is A wireless base station that periodically transmits a transmission signal to a terminal, A transmission / reception unit for receiving a received signal; When the received signal includes periodically generated noise, a noise determination unit that outputs information on the generation time and generation period of the noise; Based on the information on the generation time and generation period of noise output from the noise determination unit, the transmission period of the transmission signal is set to the same period as the generation period of noise, and the start position of the transmission period is an arbitrary generation of noise.
  • a transmission timing determination unit that determines to shift from a time by a predetermined time, and The transmission / reception unit transmits the transmission signal to the terminal at the transmission timing of the transmission signal determined by the transmission timing determination unit.
  • the transmission method of the present invention includes: In a radio base station, a transmission method for periodically transmitting a transmission signal to a terminal, When the received signal received by the local station contains periodically generated noise, a noise determining step for outputting information on the generation time of the noise and the generation period; Based on the output noise generation time and generation cycle information, the transmission cycle of the transmission signal is set to the same cycle as the generation cycle of noise, and the start position of the transmission cycle is set to a predetermined time from an arbitrary generation time of noise. A transmission timing determination step for determining that the shift is performed; A transmission step of transmitting the transmission signal to the terminal at the determined transmission timing of the transmission signal.
  • the program of the present invention To the radio base station that periodically transmits a transmission signal to the terminal, When the received signal received by the local station contains periodically generated noise, a noise determination procedure for outputting information on the generation time and generation period of the noise, Based on the output noise generation time and generation cycle information, the transmission cycle of the transmission signal is set to the same cycle as the generation cycle of noise, and the start position of the transmission cycle is set to a predetermined time from an arbitrary generation time of noise.
  • a transmission timing determination procedure that is determined to be shifted, When the transmission timing of the determined transmission signal comes, the terminal is caused to execute a transmission procedure for transmitting the transmission signal.
  • the radio base station of the present invention sets the transmission cycle of the transmission signal to the same cycle as the noise generation cycle when the received signal received by the local station includes the periodically generated noise, and starts the transmission cycle.
  • the position is shifted by a predetermined time from an arbitrary occurrence time of noise.
  • the terminal can receive the transmission signal from the radio base station, and the status of belonging to the radio base station can be changed. The effect that it can continue more reliably is acquired.
  • the AP 10 periodically transmits a beacon signal to the STA 20. Further, the STA 20 needs to receive a beacon signal from the AP 10 in order to achieve time synchronization with the AP 10.
  • the AP 10 beacon signal transmission cycle may be set to 20 ms.
  • the noise generation period of the noise source 30 such as a microwave oven may depend on the power supply frequency.
  • the noise generation cycle may be 20 ms.
  • the AP 10 sets the beacon signal transmission cycle to the same cycle T as the noise generation cycle T, and sets the start position of the transmission cycle to an arbitrary noise generation time. Is shifted by a predetermined time ⁇ .
  • the AP 10 can transmit the beacon signal while avoiding the noise generation timing, so that the STA 20 can receive the beacon signal from the AP 10 and more reliably maintain the belonging state to the AP 10. Will be able to.
  • the AP 10 includes a transmission / reception unit 11, a noise determination unit 12, a transmission timing determination unit 13, and a beacon signal transmission control unit 14.
  • the transmission / reception unit 11 receives an arbitrary signal.
  • the noise determination unit 12 determines whether or not the received signal received by the transmission / reception unit 11 includes periodically generated noise. As a determination method, first, the presence / absence of noise is determined by whether or not demodulation is possible in each communication method, the time at that time is recorded as the noise occurrence time, and whether or not the noise is generated periodically from the noise occurrence time is determined. The method of judging is mentioned.
  • the noise determination unit 12 outputs information on the generation cycle and generation time of the noise to the transmission timing determination unit 13.
  • the transmission timing determination unit 13 sets the transmission period of the beacon signal to the same period T as the noise generation period T based on the information on the noise generation period and generation time output from the noise determination unit 12, and the transmission period It is determined that the start position is shifted by a predetermined time ⁇ from an arbitrary occurrence time of noise.
  • the beacon signal transmission control unit 14 instructs the transmission / reception unit 11 to transmit a beacon signal at the transmission timing determined by the transmission timing determination unit 13.
  • the transmission / reception unit 11 receives a command from the beacon signal transmission control unit 14 and transmits a beacon signal to the STA 20.
  • the noise determination unit 12 determines whether or not the periodically generated noise is included in the reception signal, and if included, the noise generation period. And occurrence time information.
  • the transmission timing determination unit 13 sets the transmission period of the beacon signal to the same period T as the noise generation period T based on the noise generation period and generation time information output from the noise determination unit 12, and The start position of the transmission cycle is determined to be shifted by a predetermined time ⁇ from an arbitrary occurrence time of noise.
  • the beacon signal transmission control unit 14 instructs the transmission / reception unit 11 to transmit a beacon signal at the transmission timing determined by the transmission timing determination unit 13, and the transmission / reception unit 11 transmits a beacon signal to the STA 20.
  • the AP 10 can transmit the beacon signal while avoiding the noise generation timing, so that the STA 20 can receive the beacon signal and can more reliably continue the belonging state to the AP. become able to.
  • (2) Second Embodiment The configuration itself of the AP 10 of this embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the noise generation cycle shown in FIG. 2 is constant, as shown in FIG. 5, the noise may not be generated at a constant cycle but may be intermittently thinned out.
  • the noise determination unit 12 continues sampling the received signal for a certain period of time even in such a case.
  • the noise determination unit 12 detects the minimum generation period T, and the noise The minimum generation period T information is output to the transmission timing determination unit 13 as the generation period information.
  • the transmission timing determination unit 13 sets the transmission period of the beacon signal to the same period T as the minimum noise generation period T, and sets the start position of the transmission period for a predetermined time ⁇ from an arbitrary generation time of noise. Shift.
  • the AP 10 can transmit a beacon signal while avoiding noise generation timing, as in the first embodiment.
  • the transmission timing of the beacon signal is determined using the noise generation timing.
  • the transmission timing of the data signal is also determined using the noise generation timing.
  • the AP 10 of this embodiment has a configuration in which the beacon signal transmission control unit 14 shown in FIG. 4 is replaced with a beacon signal / data signal transmission control unit 15.
  • the transmission timing determination unit 13 determines the transmission timing of the data signal to be the same transmission timing as the transmission timing of the beacon signal in the first and second embodiments.
  • the beacon signal / data signal transmission control unit 15 transmits and receives the data signal at the transmission timing of the data signal determined by the transmission timing determination unit 13. 11 is provided.
  • the beacon signal / data signal transmission control unit 15 suspends the transmission of the data signal and reaches the transmission timing determined by the transmission timing determination unit 13. At this point, the transmitter / receiver 11 is instructed to transmit the data signal.
  • the AP 10 can transmit the data signal while avoiding the generation timing of the noise. Therefore, the retransmission of the data signal caused by the data signal interfering with the noise and the transmission to the STA 20 is impossible. Can be reduced.
  • the wireless LAN AP has been described as an example of the wireless base station.
  • the present invention is not limited to this and can be applied to wireless base stations of other communication systems.
  • the method performed in the radio base station of the present invention may be applied to a program for causing a computer to execute.
  • the program can be stored in a storage medium and can be provided to the outside via a network.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

　本発明は、端末に対し、周期的に送信信号を送信する無線基地局に適用される。本発明の無線基地局は、受信信号を受信する送受信部と、前記受信信号に周期的に発生するノイズが含まれる場合に、該ノイズの発生時刻と発生周期の情報を出力するノイズ判定部と、前記ノイズ判定部から出力されたノイズの発生時刻と発生周期の情報に基づき、前記送信信号の送信周期をノイズの発生周期と同じ周期とし、かつ、その送信周期の開始位置をノイズの任意の発生時刻から所定時間だけずらすと決定する送信タイミング決定部と、を有し、前記送受信部は、前記送信タイミング決定部で決定された送信信号の送信タイミングになると、前記端末に対し、前記送信信号を送信する。

Description

無線基地局、送信方法、プログラム
　本発明は、無線基地局、送信方法、プログラムに関する。
　無線ＬＡＮ（Local　Area　Network）の無線基地局となるアクセスポイント（以下、「ＡＰ（Access　Point）」と称す）は、同期信号（ビーコン信号）を周期的に送信している。
　端末（以下、「ＳＴＡ（STAtion）」と称す）は、ＡＰと時間同期を取るために、そのＡＰから送信されたビーコン信号を受信する必要がある。
　しかし、周期的なノイズを発生するノイズ発生源（電子レンジ等）が近くにあった場合、ビーコン信号がノイズと干渉し、ＳＴＡでビーコン信号を受信できないことがある。この場合、ＳＴＡは、ＡＰへの帰属状態を継続することができない。
　ノイズとの干渉を防ぐ技術としては、例えば、特許文献１，２には、ノイズの発生源から干渉を受けない周波数帯で通信を行う技術が記載されている。
　そのため、ＡＰが、特許文献１，２に記載の技術を利用し、ノイズの発生源から干渉を受けない周波数帯を用いてビーコン信号を送信すれば、ＳＴＡは、ＡＰからビーコン信号を受信でき、ＡＰへの帰属状態を維持できる可能性がある。
特開２００４－１６５９５０号公報 特開２００４－２６６６６４号公報
　しかしながら、無線通信の分野では、無線基地局に割り当てられる周波数帯が決められているため、無線基地局が、必ずしも、ノイズの発生源から干渉を受けない周波数帯でビーコン信号を送信できるとは限らない。
　そこで、本発明の目的は、周期的にノイズが発生する環境下においても、端末の無線基地局への帰属状態を、より確実に継続させることができる無線基地局、送信方法、プログラムを提供することにある。
　本発明の無線基地局は、
　端末に対し、周期的に送信信号を送信する無線基地局であって、
　受信信号を受信する送受信部と、
　前記受信信号に周期的に発生するノイズが含まれる場合に、該ノイズの発生時刻と発生周期の情報を出力するノイズ判定部と、
　前記ノイズ判定部から出力されたノイズの発生時刻と発生周期の情報に基づき、前記送信信号の送信周期をノイズの発生周期と同じ周期とし、かつ、その送信周期の開始位置をノイズの任意の発生時刻から所定時間だけずらすと決定する送信タイミング決定部と、を有し、
　前記送受信部は、前記送信タイミング決定部で決定された送信信号の送信タイミングになると、前記端末に対し、前記送信信号を送信する。
　本発明の送信方法は、
　無線基地局において、端末に対し、周期的に送信信号を送信する送信方法であって、
　自局に受信された受信信号に周期的に発生するノイズが含まれる場合に、該ノイズの発生時刻と発生周期の情報を出力するノイズ判定ステップと、
　前記出力されたノイズの発生時刻と発生周期の情報に基づき、前記送信信号の送信周期をノイズの発生周期と同じ周期とし、かつ、その送信周期の開始位置をノイズの任意の発生時刻から所定時間だけずらすと決定する送信タイミング決定ステップと、
　前記決定された送信信号の送信タイミングになると、前記端末に対し、前記送信信号を送信する送信ステップと、を有する。
　本発明のプログラムは、
　端末に対し、周期的に送信信号を送信する無線基地局に、
　自局に受信された受信信号に周期的に発生するノイズが含まれる場合に、該ノイズの発生時刻と発生周期の情報を出力するノイズ判定手順と、
　前記出力されたノイズの発生時刻と発生周期の情報に基づき、前記送信信号の送信周期をノイズの発生周期と同じ周期とし、かつ、その送信周期の開始位置をノイズの任意の発生時刻から所定時間だけずらすと決定する送信タイミング決定手順と、
　前記決定された送信信号の送信タイミングになると、前記端末に対し、前記送信信号を送信する送信手順と、を実行させる。
　本発明の無線基地局は、自局に受信された受信信号に周期的に発生するノイズが含まれる場合、送信信号の送信周期をノイズの発生周期と同じ周期とし、かつ、その送信周期の開始位置をノイズの任意の発生時刻から所定時間だけずらす。
　これにより、無線基地局は、ノイズの発生タイミングを避けて送信信号の送信をすることができるため、端末は、無線基地局から送信信号を受信できるようになり、無線基地局への帰属状態を、より確実に継続することができるという効果が得られる。
本発明の無線基地局が組み込まれる無線ＬＡＮシステムの構成を示す図である。 周期的に発生するノイズの一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態の無線基地局のビーコン信号の送信タイミングの一例を示す図である。 本発明の第１および第２の実施形態の無線基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の無線基地局のビーコン信号の送信タイミングの一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態の無線基地局の構成を示すブロック図である。
（１）第１の実施形態。
　図１に示すように、無線ＬＡＮシステムにおいては、ＡＰ１０は、ＳＴＡ２０に対し、ビーコン信号を周期的に送信している。また、ＳＴＡ２０は、ＡＰ１０と時間同期を取るために、ＡＰ１０からビーコン信号を受信する必要がある。
　ここで、無線ＬＡＮシステムにおいては、ＡＰ１０のビーコン信号の送信周期が２０ｍｓと設定されることがある。
　一方、電子レンジ等のノイズ発生源３０のノイズの発生周期は、電源周波数に依存することがある。例えば、電源周波数が５０Ｈｚの交流の場合、ノイズの発生周期が２０ｍｓとなることがある。
　このような場合、図２に示すように、ビーコン信号の送信タイミングがノイズの発生区間に重なると、ビーコン信号が常にノイズと干渉することになる。その結果、ＳＴＡ２０は、ＡＰ１０からビーコン信号を受信することができなくなり、ＡＰ１０への帰属状態を継続することが困難となっていた。
　そこで、本実施形態においては、ＡＰ１０は、図３に示すように、ビーコン信号の送信周期をノイズの発生周期Ｔと同じ周期Ｔとし、かつ、その送信周期の開始位置をノイズの任意の発生時刻から所定時間Δだけずらすこととする。
　これにより、ＡＰ１０は、ノイズの発生タイミングを避けてビーコン信号の送信をすることができるため、ＳＴＡ２０は、ＡＰ１０からビーコン信号を受信できるようになり、ＡＰ１０への帰属状態を、より確実に継続することができるようになる。
　ここで、ＡＰ１０について詳細に説明する。
　図４に示すように、本実施形態のＡＰ１０は、送受信部１１と、ノイズ判定部１２と、送信タイミング決定部１３と、ビーコン信号送信制御部１４と、を有している。
　送受信部１１は、任意の信号を受信する。
　ノイズ判定部１２は、送受信部１１で受信された受信信号に、周期的に発生するノイズが含まれているか否かを判定する。判定方法としては、まず、各通信方式での復調可否等でノイズの有無を判定し、その時の時刻をノイズ発生時刻として記録し、ノイズ発生時刻から、周期的に発生しているノイズかどうかを判定する方法が挙げられる。
　もし、周期的に発生するノイズが含まれていれば、ノイズ判定部１２は、そのノイズの発生周期と発生時刻の情報を送信タイミング決定部１３に出力する。
　送信タイミング決定部１３は、ノイズ判定部１２から出力されたノイズの発生周期と発生時刻の情報に基づき、ビーコン信号の送信周期をノイズの発生周期Ｔと同じ周期Ｔとし、かつ、その送信周期の開始位置をノイズの任意の発生時刻から所定時間Δだけずらすと決定する。
　ビーコン信号送信制御部１４は、送信タイミング決定部１３にて決定された送信タイミングになると、ビーコン信号の送信を送受信部１１に指示する。
　送受信部１１は、ビーコン信号送信制御部１４からの指示を受けて、ＳＴＡ２０に対してビーコン信号を送信する。
　以下、本実施形態のＡＰ１０の動作について説明する。
　送受信部１１にて受信信号が受信されると、ノイズ判定部１２は、その受信信号に周期的に発生するノイズが含まれているか否かを判定し、含まれていれば、ノイズの発生周期と発生時刻の情報を出力する。
　次に、送信タイミング決定部１３は、ノイズ判定部１２から出力されたノイズの発生周期と発生時刻の情報に基づき、ビーコン信号の送信周期をノイズの発生周期Ｔと同じ周期Ｔとし、かつ、その送信周期の開始位置をノイズの任意の発生時刻から所定時間Δだけずらすことに決定する。
　ビーコン信号送信制御部１４は、送信タイミング決定部１３にて決定された送信タイミングになると、ビーコン信号の送信を送受信部１１に指示し、送受信部１１は、ＳＴＡ２０に対してビーコン信号を送信する。
　これにより、ＡＰ１０は、ノイズの発生タイミングを避けてビーコン信号の送信をすることができるため、ＳＴＡ２０は、ビーコン信号を受信できるようになり、ＡＰへの帰属状態を、より確実に継続することができるようになる。
（２）第２の実施形態
　本実施形態のＡＰ１０の構成自体は第１の実施形態と同様である。
　図２に示したノイズの発生周期は一定であったが、図５に示すように、ノイズが一定の周期で発生するのではなく、間欠的に間引かれて発生する場合がある。
　本実施形態のＡＰ１０においては、このような場合も、ノイズ判定部１２が、ある一定時間、受信信号のサンプリングを継続する。
　このとき、ノイズ判定部１２は、ノイズの発生周期が最小発生周期Ｔの任意の整数倍（図５の例では、１倍または２倍）であれば、その最小発生周期Ｔを検出し、ノイズの発生周期の情報として最小発生周期Ｔの情報を送信タイミング決定部１３に出力する。
　これを受けて、送信タイミング決定部１３は、ビーコン信号の送信周期をノイズの最小発生周期Ｔと同じ周期Ｔとし、かつ、その送信周期の開始位置をノイズの任意の発生時刻から所定時間Δだけずらす。
　これにより、ＡＰ１０は、第１の実施形態と同様に、ノイズの発生タイミングを避けてビーコン信号の送信をすることができる。
（３）第３の実施形態
　第１および第２の実施形態のＡＰ１０においては、ビーコン信号の送信タイミングを、ノイズの発生タイミングを利用して決定していたが、本実施形態のＡＰ１０においては、ビーコン信号だけでなく、データ信号の送信タイミングも、ノイズの発生タイミングを利用して決定する。
　図６に示すように、本実施形態のＡＰ１０は、図４に示したビーコン信号送信制御部１４を、ビーコン信号／データ信号送信制御部１５で置換した構成となっている。
　送信タイミング決定部１３は、データ信号の送信タイミングを、第１および第２の実施形態のビーコン信号の送信タイミングと同様の送信タイミングに決定する。
　ビーコン信号／データ信号送信制御部１５は、ビーコン信号送信制御部１４と同様の機能に加えて、送信タイミング決定部１３にて決定されたデータ信号の送信タイミングになると、データ信号の送信を送受信部１１に指示する機能を備える。
　すなわち、ビーコン信号／データ信号送信制御部１５は、ノイズの発生区間にデータ信号の送信要求を受けても、データ信号の送信を保留し、送信タイミング決定部１３にて決定された送信タイミングになった時点で、データ信号の送信を送受信部１１に指示する。
　これにより、ＡＰ１０は、ノイズの発生タイミングを避けてデータ信号の送信をすることができるため、データ信号がノイズと干渉してＳＴＡ２０への送信が不可となったことに起因する、データ信号の再送を減らすことができる。
　以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　例えば、上記実施形態では、無線基地局として無線ＬＡＮのＡＰを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、他の通信方式の無線基地局にも適用可能である。
　また、本発明の無線基地局にて行われる方法は、コンピュータに実行させるためのプログラムに適用してもよい。また、そのプログラムを記憶媒体に格納することも可能であり、ネットワークを介して外部に提供することも可能である。
　本出願は、２０１０年２月１日に出願された日本出願特願２０１０－０２０５３０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
 

Claims (9)

  1. 　端末に対し、周期的に送信信号を送信する無線基地局であって、
    　受信信号を受信する送受信部と、
    　前記受信信号に周期的に発生するノイズが含まれる場合に、該ノイズの発生時刻と発生周期の情報を出力するノイズ判定部と、
    　前記ノイズ判定部から出力されたノイズの発生時刻と発生周期の情報に基づき、前記送信信号の送信周期をノイズの発生周期と同じ周期とし、かつ、その送信周期の開始位置をノイズの任意の発生時刻から所定時間だけずらすと決定する送信タイミング決定部と、を有し、
    　前記送受信部は、前記送信タイミング決定部で決定された送信信号の送信タイミングになると、前記端末に対し、前記送信信号を送信する、無線基地局。
  2. 　前記ノイズ判定部は、
    　ノイズの発生周期が最小発生周期の任意の整数倍となる場合、ノイズの発生周期の情報として、前記最小発生周期の情報を出力する、請求項１に記載の無線基地局。
  3. 　前記送信信号は、ビーコン信号である、請求項１または２に記載の無線基地局。
  4. 　前記送信信号は、データ信号である、請求項１から３のいずれか１項に記載の無線基地局。
  5. 　無線基地局において、端末に対し、周期的に送信信号を送信する送信方法であって、
    　自局に受信された受信信号に周期的に発生するノイズが含まれる場合に、該ノイズの発生時刻と発生周期の情報を出力するノイズ判定ステップと、
    　前記出力されたノイズの発生時刻と発生周期の情報に基づき、前記送信信号の送信周期をノイズの発生周期と同じ周期とし、かつ、その送信周期の開始位置をノイズの任意の発生時刻から所定時間だけずらすと決定する送信タイミング決定ステップと、
    　前記決定された送信信号の送信タイミングになると、前記端末に対し、前記送信信号を送信する送信ステップと、を有する送信方法。
  6. 　前記ノイズ判定ステップでは、
    　ノイズの発生周期が最小発生周期の任意の整数倍となる場合、ノイズの発生周期の情報として、前記最小発生周期の情報を出力する、請求項５に記載の送信方法。
  7. 　前記送信信号は、ビーコン信号である、請求項５または６に記載の送信方法。
  8. 　前記送信信号は、データ信号である、請求項５から７のいずれか１項に記載の送信方法。
  9. 　端末に対し、周期的に送信信号を送信する無線基地局に、
    　自局に受信された受信信号に周期的に発生するノイズが含まれる場合に、該ノイズの発生時刻と発生周期の情報を出力するノイズ判定手順と、
    　前記出力されたノイズの発生時刻と発生周期の情報に基づき、前記送信信号の送信周期をノイズの発生周期と同じ周期とし、かつ、その送信周期の開始位置をノイズの任意の発生時刻から所定時間だけずらすと決定する送信タイミング決定手順と、
    　前記決定された送信信号の送信タイミングになると、前記端末に対し、前記送信信号を送信する送信手順と、を実行させるプログラム。
     
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