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技術 時分割多元接続方式のデータ送受信装置及びデータ送受信方法

出願人 日本電気株式会社
発明者 森本伸一
出願日 1999年10月7日 (21年7ヶ月経過) 出願番号 1999-286338
公開日 2001年4月20日 (20年1ヶ月経過) 公開番号 2001-111510
状態 特許登録済
技術分野 時分割多重化通信方式 移動無線通信システム
主要キーワード ベースバンド処理機 データ入力タイミング 固定長フレーム 受信制御信号 機能ブロック毎 動作管理 CRC誤り スロット長
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年4月20日)のものです。
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図面 (3)

課題

時分割多元接続方式データ送受信装置において、各機能ブロックに対して個別にタイミング制御を行う必要をなくし、装置の構造の簡素化を図る。

解決手段

時分割多元接続方式によって、複数の端末装置に対して複数のチャネルを介して通信を行うデータ送受信装置において、本データ送受信装置は、各機能ブロックに対する動作内容記述した情報を送受信データに付与する情報生成部103を備えており、情報生成部103により生成された送受信データは各機能ブロック105−112間を順次転送され、各機能ブロックは送受信データに含まれる情報の指示に従って動作を行う。

概要

背景

これまでに、多くのTDMA方式によるデータ送受信装置が提案されている(例えば、特開平2−203632号公報、特開平3−293830号公報、特公平6−103866号公報、特許第2663907号公報など)。TDMA方式による送受信装置移動体通信、特に、ポイントマルチポイント無線通信に多く使用されている。

このようなTDMA方式による無線通信においては、一般的には、固定長フレームを複数のスロット(slot)に分割し、基地局が各端末局に対してスロットを割り当て、通信を行っている。

近年、ETSI BRANにおいて、HIPERLAN/2の標準化作業が行われているが、スロットをより一層、動的に割り当てる方式としてDynamic Slot Assignment(DSA)方式が提案されている。このDSA方式においては、フレームを多数のスロットに分割し、フレームごとに割り当てるスロット数伝送容量に応じて変化させ、フレームの利用効率の向上を図っている。

また、端末によって、変調方式誤り訂正能力伝搬状況に応じて変化させることも提案されている。

このように複雑な通信を行うためには、各機能ブロックに対してデータ入力タイミングに合わせて制御を行う必要があり、そのためには複数のカウンタを設置することが必要となり、その結果、データ送受信装置は複雑な構成にならざるを得なかった。

そのようなデータ送受信装置の一例を図2に示す。

図2に示すデータ送受信装置は、送信部41と、受信部51と、送信部41及び受信部51に動作指示を行う制御部61と、からなっている。

送信部41は、複数個送信バッファ5a−5nを含む送信バッファ部5と、送信バッファ5a−5nの各々からデータを受信し、ベースバンド処理を行うベースバンド処理部6と、ベースバンド処理部6からベースバンド処理されたデータを受け取る変調部7と、変調部7により変調されたデータを受信し、相手局に送信するRF部8と、からなる。

受信部51は、RF部9と、復調部10と、ベースバンド処理部11と、複数個の受信バッファ12a−12nを含む受信バッファ部12と、からなる。

制御部61は、各端末及び各チャネル送受信タイミング、FECコーディングレート変復調方式などの動作パラメータを管理している制御情報管理部1と、固定長フレームの生成を行い、そのカウント値を出力するフレームカウンター部2と、制御情報管理部1からの動作パラメータの送出タイミングを制御するタイミング制御部4と、からなる。

概要

時分割多元接続方式のデータ送受信装置において、各機能ブロックに対して個別にタイミング制御を行う必要をなくし、装置の構造の簡素化を図る。

時分割多元接続方式によって、複数の端末装置に対して複数のチャネルを介して通信を行うデータ送受信装置において、本データ送受信装置は、各機能ブロックに対する動作内容記述した情報を送受信データに付与する情報生成部103を備えており、情報生成部103により生成された送受信データは各機能ブロック105−112間を順次転送され、各機能ブロックは送受信データに含まれる情報の指示に従って動作を行う。

目的

本発明はこのような従来のデータ送受信装置における問題点に鑑みてなされたものであり、各機能ブロックに対して個別にタイミング制御を行うことを不要とし、データ送受信装置自体の構造の簡素化を図ることを可能にした時分割多元接続方式のデータ送受信装置を提供することを目的とする。

また、各機能ブロックに対して個別にタイミング制御を行う必要をなくした時分割多元接続方式によるデータ送受信方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

時分割多元接続方式によって、複数の端末装置に対して複数のチャネルを介して通信を行うデータ送受信装置において、各機能ブロックに対する動作内容記述した情報を生成する情報生成部と、前記情報生成部が生成した前記情報を送受信データに付与する情報付与部と、を備えており、前記情報が付与された前記送受信データは各機能ブロック間において順次転送され、各機能ブロックは前記送受信データに含まれる前記情報の指示に従って動作を行うものであることを特徴とする時分割多元接続方式のデータ送受信装置。

請求項2

時分割多元接続方式によって、複数の端末装置に対して複数のチャネルを介して通信を行うデータ送受信装置において、各機能ブロックに対する動作内容を記述した情報を生成する情報生成部を備えており、前記情報生成部により生成された前記情報はそれ単独で各機能ブロック間におて順次転送され、各機能ブロックは前記情報の指示に従って動作を行うものであることを特徴とする時分割多元接続方式のデータ送受信装置。

請求項3

送信部と、制御部と、受信部とからなり、前記制御部が前記送信部及び前記受信部の動作を制御するように構成されている時分割多元接続方式のデータ送受信装置において、前記制御部は、前記送信部及び前記受信部の各機能ブロックに対する動作内容を記述した情報を生成する情報生成部と、前記情報生成部が生成した前記情報を前記送信部及び前記受信部に送出する送受信データに付与する情報付与部と、を備えており、前記情報が付与された前記送受信データは各機能ブロック間において順次転送され、各機能ブロックは前記送受信データに含まれる前記情報の指示に従って動作を行うものであることを特徴とする時分割多元接続方式のデータ送受信装置。

請求項4

前記送信部における前記情報付与部は、各チャネル毎の送信データ蓄積する複数個送信バッファと、前記送信バッファの各々に対して送信データの要求及び送信データの多重化を行うセレクターと、からなるものであることを特徴とする請求項3に記載の時分割多元接続方式のデータ送受信装置。

請求項5

前記受信部における前記情報付与部は、各チャネル毎に受信データを蓄積する複数個の受信バッファと、受信データを前記受信バッファの各々に分配するセレクターと、からなるものであることを特徴とする請求項3又は4に記載の時分割多元接続方式のデータ送受信装置。

請求項6

前記セレクターは前記情報に受信エラー検出のデータが含まれている場合には前記受信バッファに前記受信データを格納しないことを特徴とする請求項5に記載の時分割多元接続方式のデータ送受信装置。

請求項7

送信部と、制御部と、受信部とからなり、前記制御部が前記送信部及び前記受信部の動作を制御するように構成されている時分割多元接続方式のデータ送受信装置において、前記制御部は、前記送信部及び前記受信部の各機能ブロックに対する動作内容を記述した情報を生成する情報生成部を備えており、前記情報生成部により生成された前記情報はそれ単独で各機能ブロック間において順次転送され、各機能ブロックは前記情報の指示に従って動作を行うものであることを特徴とする時分割多元接続方式のデータ送受信装置。

請求項8

時分割多元接続方式によって、複数の端末装置に対して複数のチャネルを介してデータを送受信するデータ送受信方法において、各機能ブロックに対する動作内容を記述した情報を生成する過程と、前記情報を送受信データに付与する過程と、前記情報を付与された前記送受信データを各機能ブロック間において順次転送させる過程と、からなるデータ送受信方法。

請求項9

時分割多元接続方式によって、複数の端末装置に対して複数のチャネルを介してデータを送受信するデータ送受信方法において、各機能ブロックに対する動作内容を記述した情報を生成する過程と、前記情報をそれ単独で各機能ブロック間において順次転送させる過程と、からなるデータ送受信方法。

技術分野

0001

本発明は、時分割多元接続(Time Division MultipleAccess:以下「TDMA」と呼ぶ)方式によるデータ送受信装置及びデータ送受信方法に関する。

背景技術

0002

これまでに、多くのTDMA方式によるデータ送受信装置が提案されている(例えば、特開平2−203632号公報、特開平3−293830号公報、特公平6−103866号公報、特許第2663907号公報など)。TDMA方式による送受信装置移動体通信、特に、ポイントマルチポイント無線通信に多く使用されている。

0003

このようなTDMA方式による無線通信においては、一般的には、固定長フレームを複数のスロット(slot)に分割し、基地局が各端末局に対してスロットを割り当て、通信を行っている。

0004

近年、ETSI BRANにおいて、HIPERLAN/2の標準化作業が行われているが、スロットをより一層、動的に割り当てる方式としてDynamic Slot Assignment(DSA)方式が提案されている。このDSA方式においては、フレームを多数のスロットに分割し、フレームごとに割り当てるスロット数伝送容量に応じて変化させ、フレームの利用効率の向上を図っている。

0005

また、端末によって、変調方式誤り訂正能力伝搬状況に応じて変化させることも提案されている。

0006

このように複雑な通信を行うためには、各機能ブロックに対してデータ入力タイミングに合わせて制御を行う必要があり、そのためには複数のカウンタを設置することが必要となり、その結果、データ送受信装置は複雑な構成にならざるを得なかった。

0007

そのようなデータ送受信装置の一例を図2に示す。

0008

図2に示すデータ送受信装置は、送信部41と、受信部51と、送信部41及び受信部51に動作指示を行う制御部61と、からなっている。

0009

送信部41は、複数個送信バッファ5a−5nを含む送信バッファ部5と、送信バッファ5a−5nの各々からデータを受信し、ベースバンド処理を行うベースバンド処理部6と、ベースバンド処理部6からベースバンド処理されたデータを受け取る変調部7と、変調部7により変調されたデータを受信し、相手局に送信するRF部8と、からなる。

0010

受信部51は、RF部9と、復調部10と、ベースバンド処理部11と、複数個の受信バッファ12a−12nを含む受信バッファ部12と、からなる。

0011

制御部61は、各端末及び各チャネル送受信タイミング、FECコーディングレート変復調方式などの動作パラメータを管理している制御情報管理部1と、固定長フレームの生成を行い、そのカウント値を出力するフレームカウンター部2と、制御情報管理部1からの動作パラメータの送出タイミングを制御するタイミング制御部4と、からなる。

発明が解決しようとする課題

0012

図2に示したデータ送受信装置においては、ベースバンド処理部6、11その他の構成要素5、7、8、9、10、12における機能ブロックに対してデータを入力する際に、タイミング制御部1を用いて、各機能ブロック毎に個別にデータ入力のタイミング制御を行うことが必要であった。このため、データ送受信装置は複数のカウンタを備えることが必要となり、データ送受信装置は複雑な構成にならざるを得なかった。

0013

本発明はこのような従来のデータ送受信装置における問題点に鑑みてなされたものであり、各機能ブロックに対して個別にタイミング制御を行うことを不要とし、データ送受信装置自体の構造の簡素化を図ることを可能にした時分割多元接続方式のデータ送受信装置を提供することを目的とする。

0014

また、各機能ブロックに対して個別にタイミング制御を行う必要をなくした時分割多元接続方式によるデータ送受信方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0015

この目的を達成するため、本発明は、TDMA方式を用いて複数の端末に対して複数のチャネルを使用して通信を行うデータ送受信装置又はデータ送受信方法において、各チャネルに必要な動作内容を記載した情報(以下、「TAG」と呼ぶ)を用い、データ送受信装置内の動作管理をTAGに基づいて行うようにしたものである。

0016

具体的には、本発明のうち、請求項1は時分割多元接続方式によって、複数の端末装置に対して複数のチャネルを介して通信を行うデータ送受信装置において、各機能ブロックに対する動作内容を記述した情報を生成する情報生成部と、情報生成部が生成した情報を送受信データに付与する情報付与部と、を備えており、情報が付与された送受信データは各機能ブロック間において順次転送され、各機能ブロックは送受信データに含まれる情報の指示に従って動作を行うものであることを特徴とする時分割多元接続方式のデータ送受信装置を提供する。

0017

請求項2は、時分割多元接続方式によって、複数の端末装置に対して複数のチャネルを介して通信を行うデータ送受信装置において、各機能ブロックに対する動作内容を記述した情報を生成する情報生成部を備えており、情報生成部により生成された情報はそれ単独で各機能ブロック間におて順次転送され、各機能ブロックは情報の指示に従って動作を行うものであることを特徴とする時分割多元接続方式のデータ送受信装置を提供する。

0018

請求項3は、送信部と、制御部と、受信部とからなり、制御部が送信部及び受信部の動作を制御するように構成されている時分割多元接続方式のデータ送受信装置において、制御部は、送信部及び受信部の各機能ブロックに対する動作内容を記述した情報を生成する情報生成部と、情報生成部が生成した情報を送信部及び受信部に送出する送受信データに付与する情報付与部と、を備えており、情報が付与された送受信データは各機能ブロック間において順次転送され、各機能ブロックは送受信データに含まれる情報の指示に従って動作を行うものであることを特徴とする時分割多元接続方式のデータ送受信装置を提供する。

0019

請求項4に記載されているように、送信部における情報付与部は、各チャネル毎の送信データ蓄積する複数個の送信バッファと、送信バッファの各々に対して送信データの要求及び送信データの多重化を行うセレクターと、から構成することができる。

0020

請求項5に記載されているように、受信部における情報付与部は、各チャネル毎に受信データを蓄積する複数個の受信バッファと、受信データを受信バッファの各々に分配するセレクターと、から構成することができる。

0021

請求項6に記載されているように、セレクターは情報に受信エラー検出のデータが含まれている場合には受信バッファに受信データを格納しないように構成することができる。

0022

請求項7は、送信部と、制御部と、受信部とからなり、制御部が送信部及び受信部の動作を制御するように構成されている時分割多元接続方式のデータ送受信装置において、制御部は、送信部及び受信部の各機能ブロックに対する動作内容を記述した情報を生成する情報生成部を備えており、情報生成部により生成された情報はそれ単独で各機能ブロック間において順次転送され、各機能ブロックは情報の指示に従って動作を行うものであることを特徴とする時分割多元接続方式のデータ送受信装置を提供する。

0023

請求項8は、時分割多元接続方式によって、複数の端末装置に対して複数のチャネルを介してデータを送受信するデータ送受信方法において、各機能ブロックに対する動作内容を記述した情報を生成する過程と、情報を送受信データに付与する過程と、情報を付与された送受信データを各機能ブロック間において順次転送させる過程と、からなるデータ送受信方法を提供する。

0024

請求項9は、時分割多元接続方式によって、複数の端末装置に対して複数のチャネルを介してデータを送受信するデータ送受信方法において、各機能ブロックに対する動作内容を記述した情報を生成する過程と、情報をそれ単独で各機能ブロック間において順次転送させる過程と、からなるデータ送受信方法を提供する。

発明を実施するための最良の形態

0025

図1は、本発明の一実施形態に係るTDMA方式のデータ送受信装置のブロック図である。

0026

本実施形態に係るデータ送受信装置は、送信部141と、受信部151と、送信部141及び受信部151の各々に動作指示を行う制御部161と、からなっている。

0027

TDMA方式のデータ送受信装置は固定長のフレームを使用し、基地局は各端末に送受信を行うチャネル種別及びタイミングを報知し、この報知情報を基に通信を行う。制御部161はこの報知情報をもとに、送信部141及び受信部151に動作指示を行う。

0028

送信部141は、各チャネル毎の送信データを蓄積する複数個の送信バッファ105a−105nと送信バッファ105a−105nの各々に対して送信データの要求及び送信データの多重化(MUX)を行うセレクター113とを備える送信バッファ部105と、セレクター113からTAGが付与されているデータを受信し、ベースバンド処理を施すベースバンド処理部106と、ベースバンド処理部106からベースバンド処理されたTAG付きデータを受け取る変調部107と、変調部1077により変調されたTAG付きデータを受信し、相手局に送信するRF部108と、からなる。

0029

受信部151は、RF部109と、復調部110と、ベースバンド処理部111と、各チャネル毎に受信データを蓄積する複数個の受信バッファ112a−112n及び受信データを受信バッファ112a−112nの各々に分配するセレクター114を備える受信バッファ部112と、からなる。

0030

制御部161は、各端末及び各チャネルの送受信タイミング、FECコーディングレート、変復調方式などの動作パラメータを管理している制御情報管理部101と、固定長フレームの生成を行い、そのカウント値を出力するフレームカウンター部102と、TAGを生成するTAG生成部103と、からなる。

0031

以下、本実施形態に係るデータ送受信装置の動作を述べる。

0032

先ず、基地局においては、配下の各端末局に対して割り当てたスロットの内容を制御情報管理部101に書き込む。端末局においては、基地局から送信されたスロット割当て情報を制御情報管理部101に書き込む。制御情報管理部101に書き込まれる情報は、送信又は受信の種別、送受信タイミング、通信経路種別、チャネル種別、チャネル数、変調又は復調の方式等である。

0033

基地局及び端末局はそれぞれフレームカウンタ部102を有している。これは基地局と端末局との間において固定長のフレーム同期を行うためである。基地局は自走し、又は、他の基地局もしくはネットワーク側と同期をとる。端末局は基地局が送信する同期用信号に対して同期をとる。

0034

なお、フレームカウンタ部102はスロット長分解能をもち、送信時及び受信時においてそれぞれ位相を変えてカウンタ値を出力する。

0035

TAG生成部103は制御情報管理部101の情報を読み出し、読み出した情報をチャネル種別あるいはプリアンブルのようにさらに細分化された構成要素ごとに分離し、TAGを生成する。生成されたTAGは送受信タイミング順に並べ替えられる。TAGの内容は、送信又は受信の種別、送受信タイミング、通信経路種別、チャネル種別、チャネル数、変調又は復調の方式等である。

0036

固定長フレームの生成を行うフレームカウンタ部102が出力するカウント値とTAGに示されている送受信タイミングとが一致した場合、TAG生成部103は、送信又は受信の種別に従って、TAGを送信部141又は受信部151へ送出する。

0037

TAGを受け取った送信部141は、チャネル種別ごとに蓄積され、通信経路ごとに管理された送信バッファ部105にTAGを送信データ要求信号として送出する。TAGを受け取った送信バッファ部105は最初にTAGをセレクター113に供給する。セレクター113は、TAGに記載されたチャネル種別、チャネル数、通信経路種別その他の情報をもとに、該当する送信バッファ105a−105nに対して送信データ要求信号を出力する。

0038

送信データ要求信号を受け取った送信バッファ105a−105nは送信データをセレクター113に出力する。その際、セレクター113は、送信データの先頭にTAGを付与し、その後、送信データとTAGとをベースバンド処理部106に送信する。

0039

ベースバンド処理部106は、CRCエンコーダー部やFECエンコーダー部などのベースバンド処理機能を有する機能ブロックを有している。これらの機能ブロックは、TAGに記載された情報に従って、送信データに対して、CRC冗長bitの付与、FEC冗長bitの付与、スクランブル処理などのベースバンド処理を行う。

0040

TAG及び送信データはベースバンド処理を施された後、変調部107へ送出される。

0041

なお、各機能ブロックにおける処理は、プリアンブルのように送信データのないものについても行われる。

0042

変調部107は、TAGに記載された送信タイミング及び変調方式に従って、送信データを変調する。TAG及び変調された送信データは送受信切り替え信号などの制御信号CTRLとともにRF部108へ送られる。

0043

RF部108は、制御信号CTRLに従って、送受信の切り替えその他の必要な制御を行い、相手局に送信データを送出する。

0044

一方、受信部151は、TAG生成部103から送出されたTAGを復調部110において受け取る。復調部110は、TAGに記載された受信タイミングに従って、RF部109に受信制御信号CTRLを出力し、受信動作を行う。

0045

RF部109は受信したRF信号中間周波数(IF)信号に変換し、復調部110へ送る。

0046

復調部110は、TAGにおいて指定されている復調方式に従って、このIF信号を復調し、データの先頭にTAGを付与し、TAG付きデータをベースバンド処理部111に送る。

0047

ベースバンド処理部111は、FECデコーダ部やCRCデコーダー部などのベースバンド処理機能を有する機能ブロックを備えている。これらの機能ブロックは、TAGに記載された情報に従って、受信データのデスクランブル処理、FEC誤り訂正CRC誤り検出などのベースバンド処理を行う。

0048

このベースバンド処理時において、ベースバンド処理部111は新たにTAGに誤り検出結果を書き込み、その後、受信バッファ部112にTAGと受信データとを送出する。

0049

受信バッファ部112はセレクター114にTAGと受信データを送出する。セレクター114はTAGに記載されたチャネル種別や通信経路種別などの情報に応じて、受信バッファ112a−112nを選択し、選択した受信バッファに受信データを送出する。

0050

この際、セレクター114は、TAG内部に受信エラー検出の有無に関するデータが記載されているか否かを確認する。TAG内部に受信エラー検出有りのデータが記載されている場合には、セレクター114は受信バッファ112a−112nに受信データを格納しない。

0051

以上のように、本実施形態に係るデータ送受信装置によれば、送受信の各機能ブロックは転送されたデータに付与されたTAGの指示通りに動作を行うため、従来、各機能ブロックの遅延などを考慮してタイミング制御部4(図2参照)が生成していた動作タイミングや制御情報はもはや不要であり、データ送受信装置の構成を簡素化することが可能になる。

発明の効果

0052

以上のように、本発明によれば、データ送受信装置における送信部及び受信部における機能ブロックは、送受信データに付与された情報(TAG)の指示に従って、制御される。このため、従来のデータ送受信装置とは異なり、データ送受信に際して、各機能ブロックに対して個別にタイミング制御を行う必要はなく、制御の簡素化、装置の構成の簡素化を行うことができる。

図面の簡単な説明

0053

図1本発明の一実施形態に係るデータ送受信装置のブロック図である。
図2従来のデータ送受信装置のブロック図である。

--

0054

101制御情報管理部
102フレームカウンター部
103 TAG生成部
105送信バッファ部
106ベースバンド処理部
107変調部
108、109 RF部
110復調部
111 ベースバンド処理部
112受信バッファ部
113、114セレクター
105a−105n 送信バッファ
112a−112n 受信バッファ
141 送信部
151 受信部
161 制御部

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