JPS6219101B2 - - Google Patents
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- JPS6219101B2 JPS6219101B2 JP52115840A JP11584077A JPS6219101B2 JP S6219101 B2 JPS6219101 B2 JP S6219101B2 JP 52115840 A JP52115840 A JP 52115840A JP 11584077 A JP11584077 A JP 11584077A JP S6219101 B2 JPS6219101 B2 JP S6219101B2
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- Japan
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
この発明は衛星通信のように電力制限のある伝
送路において、より高密度なデイジタル伝送を可
能にする多次元変調方式の復調器に関する。 従来衛星通信におけるデイジタル伝送は4相の
位相変調(4相−PSK)が用いられてきたが、伝
送帯域当りの情報量をより増大させるため高密度
デイジタル伝送方式が要求されてきた。この方式
の候補として8相位相変調、16値QAM等が挙げ
られるが、必要なビツト・エラー・レートを得る
ためには多大な送信電力が必要になり現在の時点
では不経済である。そこで考えられたのが多次元
変調方式である。 この方式は1つの情報をM個の互いに相関のあ
るパルスで送信し、受信側の信号識別の際この相
関を利用することにより、不十分な送信電力がも
とで起つたビツト・エラー・レートの低下を救お
うと言うものである。従つて多次元変調方式の1
つの情報に対する復調はM個のパルスに対して最
大尤度比検定(Maximun Likelyhood
Detection)が原理的に適つている。 しかし前記“1つの情報”がl値であるとする
と、各入力信号に対しl個の尤度比を求めなくて
はならずlが少し大きくなると、たちまち復調器
は実現不可能になる。 本発明の目的はかかる多次元変調方式の復調に
最大尤度比検定によらない、より簡単な方式の復
調器を提供することにある。 この発明はK種(Kは4以上の整数)の信号を
送出するパルス伝送で、前記K種の信号をN個の
グループに分け、同一グループ内の信号を2回以
上M回選び、選ばれた信号を連続して送信するこ
とで1組の情報を伝送する多次元伝送方式におい
て、受信側で受信された前記1組の情報が含まれ
るM個の受信信号を記憶する記憶回路と、前記記
憶回路内のM個の情報より前記M個の受信信号
が、前記N個のグループのうち、どのグループに
属するかを識別する為に、前記記憶回路からの情
報を受け該情報が該当グループの情報の時、信号
を発生する該当グループ内判定面積の異なる複数
のリードオンリーメモリをグループ別に設け、か
つ前記リードオンリーメモリの出力信号をグルー
プ別に加算する加算手段とを含み前記加算手段の
出力信号に従つてグループ属性識別をするグルー
プ属性識別器と、前記グループ属性識別器の識別
結果に対応し、前記各グループ内の信号点を識別
するN種類のグループ内信号識別器とを設け、前
記記憶回路に記憶されているM個の受信信号を判
別し、前記1組の情報を復調することを特徴とす
る多次元変調信号復調器である。 次に本発明について図面を参照して詳細に説明
する。 第1図を用い多次元変調方式を以下説明する。 第1図aは従来の16種QAM(Quadrature
Amplitude Modulation)の同相直交平面上の16
個の信号点を表わしたものである。各信号点間の
距離はDである。同図bは前記aの信号レベルを
1/√2倍したもので、各信号点間の距離は
送路において、より高密度なデイジタル伝送を可
能にする多次元変調方式の復調器に関する。 従来衛星通信におけるデイジタル伝送は4相の
位相変調(4相−PSK)が用いられてきたが、伝
送帯域当りの情報量をより増大させるため高密度
デイジタル伝送方式が要求されてきた。この方式
の候補として8相位相変調、16値QAM等が挙げ
られるが、必要なビツト・エラー・レートを得る
ためには多大な送信電力が必要になり現在の時点
では不経済である。そこで考えられたのが多次元
変調方式である。 この方式は1つの情報をM個の互いに相関のあ
るパルスで送信し、受信側の信号識別の際この相
関を利用することにより、不十分な送信電力がも
とで起つたビツト・エラー・レートの低下を救お
うと言うものである。従つて多次元変調方式の1
つの情報に対する復調はM個のパルスに対して最
大尤度比検定(Maximun Likelyhood
Detection)が原理的に適つている。 しかし前記“1つの情報”がl値であるとする
と、各入力信号に対しl個の尤度比を求めなくて
はならずlが少し大きくなると、たちまち復調器
は実現不可能になる。 本発明の目的はかかる多次元変調方式の復調に
最大尤度比検定によらない、より簡単な方式の復
調器を提供することにある。 この発明はK種(Kは4以上の整数)の信号を
送出するパルス伝送で、前記K種の信号をN個の
グループに分け、同一グループ内の信号を2回以
上M回選び、選ばれた信号を連続して送信するこ
とで1組の情報を伝送する多次元伝送方式におい
て、受信側で受信された前記1組の情報が含まれ
るM個の受信信号を記憶する記憶回路と、前記記
憶回路内のM個の情報より前記M個の受信信号
が、前記N個のグループのうち、どのグループに
属するかを識別する為に、前記記憶回路からの情
報を受け該情報が該当グループの情報の時、信号
を発生する該当グループ内判定面積の異なる複数
のリードオンリーメモリをグループ別に設け、か
つ前記リードオンリーメモリの出力信号をグルー
プ別に加算する加算手段とを含み前記加算手段の
出力信号に従つてグループ属性識別をするグルー
プ属性識別器と、前記グループ属性識別器の識別
結果に対応し、前記各グループ内の信号点を識別
するN種類のグループ内信号識別器とを設け、前
記記憶回路に記憶されているM個の受信信号を判
別し、前記1組の情報を復調することを特徴とす
る多次元変調信号復調器である。 次に本発明について図面を参照して詳細に説明
する。 第1図を用い多次元変調方式を以下説明する。 第1図aは従来の16種QAM(Quadrature
Amplitude Modulation)の同相直交平面上の16
個の信号点を表わしたものである。各信号点間の
距離はDである。同図bは前記aの信号レベルを
1/√2倍したもので、各信号点間の距離は
【式】になつている。
aとbに同じ雑音を加えた場合、もちろん後者
の方がエラー・レートが高い。次にbの16点を各
各8点ずつ2つのグループに分ける。この2つの
グループは丸印の点と三角印の点で表わしてあ
る。三角印の点のグループと、丸印の点のグルー
プを各々描いたのがc,dである。 ここで注目すべきは、グループ内の信号点間の
距離がdでなくDである点である。従つて何らか
の方法で受信した信号が丸印のグループと三角印
のグループとのどちらかに属するものであるかを
知れば、それ以後のエラー・レートはaのそれと
同じになる。 前記の“何らかの方法”として、同一グループ
に属する信号をM個連続して送出し、グループの
属性に対する相関を付加する方法が考えられる。 この方法については1977年インターナシヨナル
コンフアレンス オン コミユニケーシヨンズ
(ICC)の論文集3.4−52に“MORE BITS PER
CYCLE VIA SATELLITE”と題して詳しく説
明されている。本論文の方法を説明すると送信情
報は2つのパルスを用いて送られる。まず第1番
目のパルスは第1図bの16信号点のうち任意の一
点を振幅位相変調で送り、第2番目のパルスは第
1番目の信号点が属していたグループの8つの信
号点の中から選ばれ、第一パルスと同様に振幅位
相変調で送られる。 第2図はこの論文の方法による2パルス−6値
伝送の信号形式を表わしたものである。この信号
も丸印のグループと三角印のグループに分けられ
ている。 第3図は第2図に示した多次元変調波に対する
復調器で本発明の一実施例であり、1が記憶回路
2がグループ属性識別器、3がグループ内信号識
別器を各々示している。まず記憶回路1を説明す
る。第2図に示した多次元変調方式による信号点
ペアーは2つの振幅位相変調波によつて(x1+
jy1)(x2+jy2)なる2つの複数素の組として受信
される。 受信された信号の実数部は端子8000、虚数
部は端子8001に各々加えられ第1パルス致来
時と第2パルス致来時に各々φ1,φ2の受信側
制御パルスによりA/D変換器1000,100
1によりデイジタル・コードに変換され各々
X1,Y1,X2,Y2となる。そしてX1,Y1は前記φ
1によつてデーター・ラツチ回路1002,10
04へ、X2,Y2は前記φ2によつてデーターラ
ツチ回路1003,1005へ各々記憶される。 次にグループ属性識別器を説明する。 読出し専用メモリー(ROM=Read Only
Memory、以下ROMと書く)2002,200
3,2004,2006,2007,2008は
そのアドレス端子にスイツチ2000,2001
を介して、前記記憶回路1の出力X1,Y1,X2,
Y2が加えられている。第1パルス致来時にはス
イツチ2000,2001がA側に倒れ6個の
ROMのアドレス端子総てにX1,Y1が供給され、
第2パルス致来時にはX1,Y1に代つてX2,Y2が
供給される。 第4図は前記6つのROMの内容を示したもの
であり、ROM2002,2003,2004,
2006,2007,2008、の内容が各々
a,b,c,d,e,fに対応する。同図は各
ROMのアドレス端子入力・X,Yが引き出す出
力が1である領域をXY平面上に示したものであ
る。 同図aに表われた6つの正方形の各中心には第
2図に示した6つの信号点が重なる。ROM20
02,2003,2004は第2図の信号点のう
ち丸印のグループの信号点が受信された時に1の
出力を出す。この時伝送路雑音により信号点が少
しずれるとするとROM2004は第4図cより
出力が“0”になる。さらに信号点がずれると
ROM2003も“0”になる。これら3つの
ROMの出力は加算器2005で加えられる。 一方ROM2006,2007,2008は第
2図の信号点のうち三角印の信号点が受信された
時に1の出力を出す。 前と同様に雑音により信号点がずれるとROM
2007,2008の出力が次々“0”になつて
いく。これら3つのROMの出力は加算器200
9で加えられる。二つの加算器2005,200
9の出力は減算器2010で差がとられる。すな
わち第2図の丸印のグループの信号が受信される
と減算器2010出力は正になり、しかも雑音に
よる信号点のずれが少なくなければ大きな値の出
力が得られる。逆に第2図の三角印のグループの
信号が受信されると減算器2010の出力は負に
なり、前ち同様、雑音による信号点のずれが少な
ければ大きな値の出力が得られる。 減算器2010の出力は積分器2011へ入
り、第1パルスと第2パルスの2回にわたる積分
値が求められる。積分器2011により、第2図
に示した受信パルスの丸印のグループか、三角印
のグループかの属性判別を二つのパルスに亘つて
行うことによりその判別誤り確率は大幅と小さく
なる。 積分器2011は出力は閾値回路2013へ入
力され、その正負の判別される。閾値回路201
3の出力は前記積分器の出力が正の時“1”、負
の時“0”になる。 積分器2011は次の第1パルスが致来する時
までに零にリセツトされる。 従つて前記閾値回路2013がグループ属性識
別器2の出力となり、第2図の丸印の信号点のグ
ループに対して“1”、三角印の信号点のグルー
プに対して“0”の出力を出す。 次にグループ内信号識別器3について説明す
る。 前記記憶回路1からの出力のうちX1,Y1は
ROM3000,3001のアドレス端子入力に
パラレルに入力され、X2,Y2はROM3002,
3003のアドレス端子入力にパラレルに入力さ
れる。 第5図は前記ROM3000,3001,30
02,3003の内容を示したものである。
ROM3000,3002のアドレス端子にX,
Yを加えた時出力が“00”である領域をXY平面
上に示したのが同図a、同じく出力が“01”にな
る領域をXY平面上に示したのが同図b、同じく
出力が“10”になる領域をXY平面上に示したの
が同図cである。 同様にしてROM3001,3003の出力が
“00”“01”“10”になる領域を各々同図d,e,
fが示している。 第2図と第5図とを比較して明らかなように、
ROM3000,3002は第2図丸印のグルー
プに対するグループ内の信号を識別するためのも
ので、ROM3001,3003は同じく三角印
のグループに対するグループ内の信号を識別する
ためのものであり、ROM3000,3001は
第1パルス用、ROM3002,3003は第2
パルス用に設けられたものである。ROM300
0,3001の両出力とROM3002,300
3の両出力は前記グループ属性識別器2の出力に
従つて動作する切換回路3004,3005によ
り適宜選択され第1パルスと第2パルスのグルー
プ内信号に対する判定結果は各々端子8001,
8002に表われ、端子8000から得られるグ
ループ属性識別器2の出力とによつて二つの受信
信号パルスは完全に復調される。 ここで前記切換回路3004,3005はグル
ープ属性識別器2の出力が1の時はA側、0の時
はB側に各各切換わる。以上がグループ内信号識
別器の説明である。 なお、本実施例におけるグールプ属性識別器で
グループ属性識別を行うのにROMを用いたが、
これに代つて第1パルス・第2パルスを丸印のグ
ループか三角印のグループかの判別と、最も近い
正規の信号点位置との距離Rを検出し、丸印のグ
ループなら+R、三角印のグループから−Rを
各々グループ属性識別情報として用い、これを第
1、第2両パルスについて積分し、この積分値の
正負によつてグループ属性識別を行うこともでき
る。 近年のマイクロ・コンピユーターの進歩を考え
ると、この方法は前記ROMを一掃し、より構成
の簡略化が計れる。 以上のように本発明によれば先に説明した多次
元変調信号の復調に最大尤度比検定を用いること
なく、簡単な復調器を構成することができる。
の方がエラー・レートが高い。次にbの16点を各
各8点ずつ2つのグループに分ける。この2つの
グループは丸印の点と三角印の点で表わしてあ
る。三角印の点のグループと、丸印の点のグルー
プを各々描いたのがc,dである。 ここで注目すべきは、グループ内の信号点間の
距離がdでなくDである点である。従つて何らか
の方法で受信した信号が丸印のグループと三角印
のグループとのどちらかに属するものであるかを
知れば、それ以後のエラー・レートはaのそれと
同じになる。 前記の“何らかの方法”として、同一グループ
に属する信号をM個連続して送出し、グループの
属性に対する相関を付加する方法が考えられる。 この方法については1977年インターナシヨナル
コンフアレンス オン コミユニケーシヨンズ
(ICC)の論文集3.4−52に“MORE BITS PER
CYCLE VIA SATELLITE”と題して詳しく説
明されている。本論文の方法を説明すると送信情
報は2つのパルスを用いて送られる。まず第1番
目のパルスは第1図bの16信号点のうち任意の一
点を振幅位相変調で送り、第2番目のパルスは第
1番目の信号点が属していたグループの8つの信
号点の中から選ばれ、第一パルスと同様に振幅位
相変調で送られる。 第2図はこの論文の方法による2パルス−6値
伝送の信号形式を表わしたものである。この信号
も丸印のグループと三角印のグループに分けられ
ている。 第3図は第2図に示した多次元変調波に対する
復調器で本発明の一実施例であり、1が記憶回路
2がグループ属性識別器、3がグループ内信号識
別器を各々示している。まず記憶回路1を説明す
る。第2図に示した多次元変調方式による信号点
ペアーは2つの振幅位相変調波によつて(x1+
jy1)(x2+jy2)なる2つの複数素の組として受信
される。 受信された信号の実数部は端子8000、虚数
部は端子8001に各々加えられ第1パルス致来
時と第2パルス致来時に各々φ1,φ2の受信側
制御パルスによりA/D変換器1000,100
1によりデイジタル・コードに変換され各々
X1,Y1,X2,Y2となる。そしてX1,Y1は前記φ
1によつてデーター・ラツチ回路1002,10
04へ、X2,Y2は前記φ2によつてデーターラ
ツチ回路1003,1005へ各々記憶される。 次にグループ属性識別器を説明する。 読出し専用メモリー(ROM=Read Only
Memory、以下ROMと書く)2002,200
3,2004,2006,2007,2008は
そのアドレス端子にスイツチ2000,2001
を介して、前記記憶回路1の出力X1,Y1,X2,
Y2が加えられている。第1パルス致来時にはス
イツチ2000,2001がA側に倒れ6個の
ROMのアドレス端子総てにX1,Y1が供給され、
第2パルス致来時にはX1,Y1に代つてX2,Y2が
供給される。 第4図は前記6つのROMの内容を示したもの
であり、ROM2002,2003,2004,
2006,2007,2008、の内容が各々
a,b,c,d,e,fに対応する。同図は各
ROMのアドレス端子入力・X,Yが引き出す出
力が1である領域をXY平面上に示したものであ
る。 同図aに表われた6つの正方形の各中心には第
2図に示した6つの信号点が重なる。ROM20
02,2003,2004は第2図の信号点のう
ち丸印のグループの信号点が受信された時に1の
出力を出す。この時伝送路雑音により信号点が少
しずれるとするとROM2004は第4図cより
出力が“0”になる。さらに信号点がずれると
ROM2003も“0”になる。これら3つの
ROMの出力は加算器2005で加えられる。 一方ROM2006,2007,2008は第
2図の信号点のうち三角印の信号点が受信された
時に1の出力を出す。 前と同様に雑音により信号点がずれるとROM
2007,2008の出力が次々“0”になつて
いく。これら3つのROMの出力は加算器200
9で加えられる。二つの加算器2005,200
9の出力は減算器2010で差がとられる。すな
わち第2図の丸印のグループの信号が受信される
と減算器2010出力は正になり、しかも雑音に
よる信号点のずれが少なくなければ大きな値の出
力が得られる。逆に第2図の三角印のグループの
信号が受信されると減算器2010の出力は負に
なり、前ち同様、雑音による信号点のずれが少な
ければ大きな値の出力が得られる。 減算器2010の出力は積分器2011へ入
り、第1パルスと第2パルスの2回にわたる積分
値が求められる。積分器2011により、第2図
に示した受信パルスの丸印のグループか、三角印
のグループかの属性判別を二つのパルスに亘つて
行うことによりその判別誤り確率は大幅と小さく
なる。 積分器2011は出力は閾値回路2013へ入
力され、その正負の判別される。閾値回路201
3の出力は前記積分器の出力が正の時“1”、負
の時“0”になる。 積分器2011は次の第1パルスが致来する時
までに零にリセツトされる。 従つて前記閾値回路2013がグループ属性識
別器2の出力となり、第2図の丸印の信号点のグ
ループに対して“1”、三角印の信号点のグルー
プに対して“0”の出力を出す。 次にグループ内信号識別器3について説明す
る。 前記記憶回路1からの出力のうちX1,Y1は
ROM3000,3001のアドレス端子入力に
パラレルに入力され、X2,Y2はROM3002,
3003のアドレス端子入力にパラレルに入力さ
れる。 第5図は前記ROM3000,3001,30
02,3003の内容を示したものである。
ROM3000,3002のアドレス端子にX,
Yを加えた時出力が“00”である領域をXY平面
上に示したのが同図a、同じく出力が“01”にな
る領域をXY平面上に示したのが同図b、同じく
出力が“10”になる領域をXY平面上に示したの
が同図cである。 同様にしてROM3001,3003の出力が
“00”“01”“10”になる領域を各々同図d,e,
fが示している。 第2図と第5図とを比較して明らかなように、
ROM3000,3002は第2図丸印のグルー
プに対するグループ内の信号を識別するためのも
ので、ROM3001,3003は同じく三角印
のグループに対するグループ内の信号を識別する
ためのものであり、ROM3000,3001は
第1パルス用、ROM3002,3003は第2
パルス用に設けられたものである。ROM300
0,3001の両出力とROM3002,300
3の両出力は前記グループ属性識別器2の出力に
従つて動作する切換回路3004,3005によ
り適宜選択され第1パルスと第2パルスのグルー
プ内信号に対する判定結果は各々端子8001,
8002に表われ、端子8000から得られるグ
ループ属性識別器2の出力とによつて二つの受信
信号パルスは完全に復調される。 ここで前記切換回路3004,3005はグル
ープ属性識別器2の出力が1の時はA側、0の時
はB側に各各切換わる。以上がグループ内信号識
別器の説明である。 なお、本実施例におけるグールプ属性識別器で
グループ属性識別を行うのにROMを用いたが、
これに代つて第1パルス・第2パルスを丸印のグ
ループか三角印のグループかの判別と、最も近い
正規の信号点位置との距離Rを検出し、丸印のグ
ループなら+R、三角印のグループから−Rを
各々グループ属性識別情報として用い、これを第
1、第2両パルスについて積分し、この積分値の
正負によつてグループ属性識別を行うこともでき
る。 近年のマイクロ・コンピユーターの進歩を考え
ると、この方法は前記ROMを一掃し、より構成
の簡略化が計れる。 以上のように本発明によれば先に説明した多次
元変調信号の復調に最大尤度比検定を用いること
なく、簡単な復調器を構成することができる。
第1図は多次元変調方式を説明する図、第2図
は多次元変調方式による信号点配列の一例を示す
図、第3図は本発明の一実施例を示す図である。
第4図はROM2002,2003,2004,
2006,2007,2008の記憶内容の概念
図、第5図はROM3000〜3003の記憶内
容の概念図である。 図において、1は記憶回路、2はグループ属性
識別器、3はグループ内信号識別器を各々示す。
は多次元変調方式による信号点配列の一例を示す
図、第3図は本発明の一実施例を示す図である。
第4図はROM2002,2003,2004,
2006,2007,2008の記憶内容の概念
図、第5図はROM3000〜3003の記憶内
容の概念図である。 図において、1は記憶回路、2はグループ属性
識別器、3はグループ内信号識別器を各々示す。
Claims (1)
- 1 K種(Kは4以上の整数)の信号を送出する
パルス伝送で、前記K種の信号をN個のグループ
に分け、同一グループ内の信号を2回以上M回選
び、選ばれた信号を連続して送信することで1組
の情報を伝送する多次元伝送方式において、受信
側で受信された前記1組の情報が含まれるM個の
受信信号を記憶する記憶回路と、前記記憶回路内
のM個の情報より前記M個の受信信号が、前記N
個のグループのうち、どのグループに属するかを
識別する為に、前記記憶回路からの情報を受け該
情報が該当グループの情報の時、信号を発生する
該当グループ内判定面積の異なる複数のリードオ
ンリーメモリをグループ別に設け、かつ前記リー
ドオンリーメモリの出力信号をグループ別に加算
する加算手段とを含み前記加算手段の出力信号に
従つてグループ属性識別をするグループ属性識別
器と、前記グループ属性識別器の識別結果に対応
し、前記各グループ内の信号点を識別するN種類
のグループ内信号識別器とを設け、前記記憶回路
に記憶されているM個の受信信号を判別し、前記
1組の情報を復調することを特徴とする多次元変
調信号復調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11584077A JPS5449056A (en) | 1977-09-26 | 1977-09-26 | Multidimensional demodulator for modulated signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11584077A JPS5449056A (en) | 1977-09-26 | 1977-09-26 | Multidimensional demodulator for modulated signal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5449056A JPS5449056A (en) | 1979-04-18 |
| JPS6219101B2 true JPS6219101B2 (ja) | 1987-04-27 |
Family
ID=14672414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11584077A Granted JPS5449056A (en) | 1977-09-26 | 1977-09-26 | Multidimensional demodulator for modulated signal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5449056A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01138504U (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-21 |
-
1977
- 1977-09-26 JP JP11584077A patent/JPS5449056A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01138504U (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5449056A (en) | 1979-04-18 |
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