(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ端末又は対向する他のＡＴＭ通信装置との間の通信を終端するインタフェース部のそれぞれに、
自インタフェース部の属するＡＴＭ通信装置が中継局か切替局かの情報を格納した位置情報テーブルと、
ＶＰのルーティング情報を格納したルーティングテーブルと、
自インタフェース部の属するＡＴＭ通信装置が障害箇所に対して下流側に位置する切替局である場合には、上流側より現用ＶＰを介して受信されたＯＡＭセルが現用ＶＰの切替を要求するとき、自インタフェース部の属するＡＴＭ通信装置が障害箇所に対して上流側に位置する切替局である場合には、下流側より予備ＶＰを介して受信されたＯＡＭセルが現用ＶＰの切替を要求するとき、自インタフェース部内に設けられている上記ルーティングテーブルを検索し、格納されている情報を基に、ＶＰの切替えを直接制御するＡＰＳプログラム部と
を備えたことを特徴とするＡＴＭ通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＡＴＭ通信装置は、上流側又は下流側から受信されたＯＡＭセルが現用ＶＰの切替えを要求する場合でも、自インタフェース部の属するＡＴＭ通信装置が中継局であるときは、受信されたＯＡＭセルをそのまま下流側又は上流側に転送する
ことを特徴とするＡＴＭ通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、仮想パス（ＶＰ：Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐａｔｈ）切替え機能を備えるＡＴＭ（非同期通信モード）通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＭ通信網では、障害対策のため、同一区間につき２つの通信経路を設定する方式が採られる。すなわち、現用系ＶＰ（プライマリＶＰ）に対し、対となる予備系ＶＰ（セカンダリＶＰ）を予め設定しておく方式が採られる。かかる方式を採用することにより、現用系ＶＰに障害が生じても、即座に通信経路を予備系ＶＰに切り替えることにより、通信を継続できるようになっている。
【０００３】
従来、かかるＶＰの切替えは、ＡＴＭ通信装置（ＸＣ装置、交換機等）内の装置内制御部が行っている。装置内制御部は、現用系ＶＰの故障を認識すると、その切替え先となる予備系ＶＰを特定し、ＡＴＭセルを伝達するインタフェース部（ＩＦ部）に切替え指示を出すことにより、ＶＰの切替えを実行する。
【０００４】
なお、装置内制御部と各ＩＦ部とは、装置内ＬＡＮや制御バス等を介して接続されており、ＶＰの障害検出、切替え指示その他処理に関するメッセージ（データ）のやりとりは、かかる通信経路を経由して行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来技術の場合には、装置内制御部の主導で切替え処理が実行されるため、以下に示すような場合に対処し得ないという問題があった。
（１）装置内制御部自体が故障した場合、又は、装置内制御部と各ＩＦ部とを接続する通信経路に故障が生じた場合、ＶＰの切替えを実行できない。
（２）装置内制御部の主導により切り替え処理が実行されるため、切替え処理（故障検出及び切り替え指示等）に時間がかかる。
【０００６】
本発明は、以上の課題を考慮してなされたもので、確実かつ短時間にてＶＰの切替え処理を実行できるＡＴＭ通信装置を提案する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明においては、ユーザ端末又は対向する他のＡＴＭ通信装置との間の通信を終端するインタフェース部のそれぞれに、以下の手段を備えるようにする。
【０００８】
すなわち、（１）自インタフェース部の属するＡＴＭ通信装置が中継局か切替局かの情報を格納した位置情報テーブルと、（２）ＶＰのルーティング情報を格納したルーティングテーブルと、（３）自インタフェース部の属するＡＴＭ通信装置が障害箇所に対して下流側に位置する切替局である場合には、上流側より現用ＶＰを介して受信されたＯＡＭセルが現用ＶＰの切替を要求するとき、自インタフェース部の属するＡＴＭ通信装置が障害箇所に対して上流側に位置する切替局である場合には、下流側より予備ＶＰを介して受信されたＯＡＭセルが現用ＶＰの切替を要求するとき、自インタフェース部内に設けられているルーティングテーブルを検索し、格納されている情報を基に、ＶＰの切替えを直接制御するＡＰＳプログラム部とを備えるようにする。
【０００９】
かかる構成とすることにより、各ＡＴＭ通信装置は、インタフェース部単独により、装置内制御部を介すことなくＶＰの切替えを実行することが可能となる。その結果、装置内制御部自体が故障した場合や装置内制御部とインタフェース部との通信路に障害が生じた場合でも、ＶＰの切替えを自律的に実行できる。
【００１０】
また、従来装置のように、ＶＰの切替えに装置内制御部が介在せず、インタフェース部内で処理が完結するため（すなわち、他のユニットとの間での通信を必要としないため）、ＶＰの切替え自体高速化できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（Ａ）第１の実施形態
（Ａ−１）全体構成
以下、本発明に係るＡＴＭ通信装置を、ユーザ端末とネットワークとの接続点（ＵＮＩ：Ｕｓｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に設けるＡＴＭ交換機やネットワークとノードとの接続点（ＮＮＩ：Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｎｏｄｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に設けるＡＴＭクロスコネクタに適用する場合について説明する。
【００１２】
本実施形態に係るＡＴＭ通信装置は、一般的な装置の構成と同様、３つの機能部から構成されている。すなわち、装置内制御部１と、インタフェース（ＩＦ）部２と、スイッチ（ＳＷ）部３とから構成されている。このうち、ＩＦ部２は、本装置と対向する他のＡＴＭ通信装置（ＡＴＭ交換機やＡＴＭクロスコネクタ）や収容する加入者数に応じた数だけ設けられている。
（Ａ−２）各部の構成
（Ａ−２−１）装置内制御部１の構成
装置内制御部１は、装置内の処理を制御するための手段であり、以下のプログラムで構成されている。すなわち、受信制御プログラム１１、ＸＣ制御プログラム１２、警報処理プログラム１３、通信制御プログラム１４その他プログラムから構成されている。
【００１３】
ここで、受信制御プログラム１１は、ＡＴＭ通信装置に接続されたＯｐＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）から制御オーダを受信し対応するプログラムである。ＸＣ制御プログラム１２は、ＯｐＳからの制御オーダに基づいて、帯域等のＶＰ接続情報をチェックし、ＩＦ部２へ回線設定（ＶＰ接続）指示を行うプログラムである。警報処理プログラム１３は、インタフェース部２の警報処理プログラム２２やスイッチ部３の警報処理プログラム３２から通知される警報情報に基づいて故障箇所の特定やＯｐＳへの通知を行うプログラムである。通信制御プログラム１４は、インタフェース部２やスイッチ部３との通信を制御するプログラムである。
（Ａ−２−２）インタフェース部２の構成
インタフェース部２は、ユーザ回線や局内回線を収容し、ユーザセル（ＡＴＭセル）の多重化や障害検出、トラヒック監視等を行うための手段であり、具体的には、以下に示す各種プログラムとＬＳＩより構成されている。
【００１４】
すなわち、ＨＣＶ（Ｈｅａｄｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）プログラム２１、帯域制御プログラム２２、警報処理プログラム２３、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）プログラム２４、通信制御プログラム２５、ＡＰＳ（Ａｕｔｏ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ｓｗｉｔｃｈ）プログラム２６、ルーティングテーブル２７、回線終端部２８、ＯＡＭ部２９、ＵＰＣ（Ｕｓａｇｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）／ＮＰＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）部２１０、ヘッダ変換部２１１、位置情報テーブル２１２から構成されている。
【００１５】
ここで、ＨＣＶプログラム２１は、ヘッダ変換部２１１にＡＴＭセルのヘッダ変換を指示するプログラムである。帯域制御プログラム２２は、ＵＰＣ／ＮＰＣ部２１０に帯域制御情報を設定するプログラムである。警報処理プログラム２３は、１００［ｍｓｅｃ］周期で各種ＬＳＩの故障検出及び装置内制御部への通知を行うプログラムである。ＯＡＭプログラム２４は、ＯＡＭ部２９からＯＡＭセルを受信し、その分析・制御を行うプログラムである。通信制御プログラム２５は、ＩＦ部２と装置内制御部１との通信を制御するプログラムである。ＡＰＳプログラム２６は、ＯＡＭプログラム２４の指示に基づき切替制御を行うプログラムである。
【００１６】
ルーティングテーブル２７は、プライマリＶＰやセカンダリＶＰのルーティング情報等を記憶するテーブルである。ルーティングテーブル２７の具体的な構成例を図２に示す。ルーティングテーブル２７は、回線番号毎に、運用状態、経路情報、帯域情報等の情報が設定されている。
【００１７】
回路終端部２８は、ユーザ端末又は他局と接続された光ファイバを介して伝送される光信号を電気信号に変換するためのＬＳＩである。ＯＡＭ部２９は、ＶＰ内におけるＯＡＭセルの挿入、取り出し、監視（モニタ）などを行うためのＬＳＩである。ＵＰＣ／ＮＰＣ部２１０は、伝送路のセル流量の制御を行うためのＬＳＩである。ヘッダ変換部２１１は、ヘッダ変換処理によりＡＴＭセルの交換（ＸＣ）を制御するためのＬＳＩである。
【００１８】
位置情報テーブル２１２は、該当装置（ＩＦ部）が切替端であるかそれとも中継局かを示すデータが設定されたテーブルである。本データは、保守者により、装置初期設定時等に、ＯｐＳより設定される識別情報である。例えば、切替え端であれば（１）が、中継局であれば（０）が設定される。
（Ａ−２−３）ＳＷ部３の構成
ＳＷ部３は、ＩＦ部２から入力されるＡＴＭセルのヘッダ情報を参照して、出力の方路（ＩＦ部）へセルを振り分ける処理を行う。ＳＷ部３は、通信制御プログラム３１、警報処理プログラム３２等から構成される。
（Ａ−３）ＯＡＭセルの構成
図３に、ＯＡＭ部２９が検出するＯＡＭセルの具体的構成例を示す。ＯＡＭセルは、ＡＴＭセルヘッダ４１、障害、性能管理、切替等のＯＡＭセルの種別を種別ＯＡＭタイプ４２、ＯＡＭタイプのさらに詳細を示すＯＡＭ機能タイプ４３、ＡＰＳ切替等の切替動作実施の結果を示す切替失敗要因４４、ペイロード部分の情報の誤り検出符号４６、対向側の切替端が切替済みであるかを示す対向側切替フラグ４７等から構成される。
（Ａ−４）実施形態装置による切替え処理動作の内容
（Ａ−４−１）ＶＰの切替え
以下の説明では、図４に表したネットワークシステム上でＶＰの切替えを行う場合について説明する。なお、図中、ネットワーク上に配置されている４つのＶＰＨは、いずれも本実施形態に係る装置（すなわち、図１に示す装置構成を採る装置）であるものとする。
【００１９】
通常、現用系ＶＰ（プライマリＶＰ）と予備系ＶＰ（セカンダリＶＰ）は網障害等の発生に備え、別ルートに設定されている。例えば、図４に示すように、実線で示すプライマリＶＰ（ＶＰＩ＃１）と、破線で示すセカンダリＶＰ（ＶＰＩ＃２）のように別ルートに設定されている。
【００２０】
通常時（網正常時）、加入者Ａから送出されたＡＴＭセルは、プライマリＶＰ（ＶＰＨ１→ＶＰＨ２→ＶＰＨ４で表されるルート）を経由して加入者Ｂに到達する。勿論、セカンダリＶＰを経由しても加入者Ａと加入者Ｂとの間で、データをやりとりすることもできるが、通常時には用いられておらず（帯域０）、プライマリＶＰのみが使用される。
【００２１】
しかし、異常が生じた場合には（プライマリＶＰに故障が生じた場合等の際には）、図５に示すように、加入者Ａから出力されたＡＴＭセルは、セカンダリＶＰ（ＶＰＨ１→ＶＰＨ３→ＶＰＨ４デ表されるルート）を経由して加入者Ｂに到達する。
（Ａ−４−２）切換え動作の実行手順（概要）
続いて、かかるＶＰの切換えが具体的にどのような手順で実行されるかの概要を、図６を用いて説明する。
【００２２】
ここでは、ＶＰＨ１とＶＰＨ２との間に位置するリンク部分（プライマリＶＰ）に障害が発生したものとする。この場合、当該リンクの下流側（図中右側）に位置するＶＰＨ２が、伝送路上の通信警報（故障検出）を検出する。次に、ＶＰＨ２は、下流側（図中右側）の切替端であるＶＰＨ４に、ＯＡＭセル（図３）を送信し、セカンダリＶＰへの切替を指示する。
【００２３】
切替要求（ＯＡＭセル）を受信したＶＰＨ４は、セカンダリＶＰと端末Ａとを接続（ＶＰＩ＃１とＶＰＩ＃２の接続）すると共に、セカンダリＶＰを使用して、上流側（図中左側）の切替端であるＶＰＨ１に対して切替要求（ＯＡＭセル）を送信する。切替要求（ＯＡＭセル）を受信したＶＰＨ１は、セカンダリＶＰと端末Ａを接続（ＶＰＩ＃１とＶＰＩ＃２の接続）する。
【００２４】
以上の手順により、プライマリＶＰからセカンダリＶＰへの切換えが完了する。
（Ａ−４−３）切換え動作の実行手順（具体例）
次に、上記動作を行うために、各ＶＰＨ（図６におけるＶＰＨ１、ＶＰＨ２、ＶＰＨ３、ＶＰＨ４）において実行される処理内容を説明する。
▲１▼ＶＰＨ２の処理
まず、ＶＰＨ２の警報処理プログラム２３が、ＶＰＨ１−ＶＰＨ２区間の障害に起因した伝送路警報（通信警報）を検出する。警報処理プログラム２３は、次に警報を分析し、プライマリＶＰの障害と判断すると、下流側に位置する切替端にＶＰの切替えを要求するたあめ、図３に示すＯＡＭセル（図３）を送信する。
【００２５】
本ＯＡＭセル（図３）は、障害を検知した警報処理プログラム２３と同じ加入者側ＩＦ２内のＯＡＭプログラム２４により生成され送信される。なお、ＯＡＭセルのＯＡＭタイプ４２は「切替管理」に、ＯＡＭ機能タイプ４３は「ＶＰ切替要求」に、切替失敗要因４４は「正常」に、対向側切替フラグ４７は「対向側切替端末」に設定される。
▲２▼ＶＰＨ４の処理
次に、切替端であるＶＰＨ４の処理について説明する。図７は、ＶＰＨ４におけるＩＦ部２の構成を示したものである。ＶＰＨ２から送出されたＯＡＭセルは、局内側ＩＦ部「Ａ」（「Ａ」は、説明の便宜上用いる識別子である）を介して装置内に取り込まれた後、ＳＷ部３を介して切替端ＩＦ部（加入者側ＩＦ部）に渡される。
【００２６】
切替端ＩＦ部は、この後、一連の切替処理及びＯＡＭセルの送信を主導する。具体的には、切替端ＩＦ部のＯＡＭ部２９がＯＡＭセルを検出し、ＯＡＭプログラム２４によりＯＡＭタイプ４３を分析する。ここで、ＯＡＭタイプ４３が切替管理であれば、切替要求のＯＡＭセル（図３）であると判断する。次に、ＯＡＭプログラム２４は、自己の属するＩＦ部が切替端に位置するＩＦ部か否か、位置情報テーブル２１２を用いて判断する。
【００２７】
ここで、自己が切替端であるとの結論を得ると、ＯＡＭプログラム２４は、ＯＡＭセル（図３）内のＯＡＭ機能タイプ４３を分析し、ＶＰ切替要求であれば、ＶＰ切替を実行する。切替端でなければ、ＯＡＭセルをそのまま、下流側に転送する。
【００２８】
ＶＰの具体的な切替処理は、ＡＰＳプログラム２６により実行される。まず、ＡＰＳプログラム２６が、ＯＡＭセル（図３）内のＡＴＭセルヘッダよりＶＰＩ番号を抽出し、ＶＰＩ番号をインデックス値としてルーテイングテーブル２７を参照する。これにより、切替先となる予備系のＶＰＩ番号、帯域情報その他の切替情報が得られる。本情報により、ＡＰＳプログラム２６は、ＨＣＶプログラム２１及び帯域制御プログラム２２の設定を行う。
【００２９】
ＨＣＶプログラム２１及び帯域制御プログラム２２は、ＡＰＳプログラム２６から入力された切替情報（ＶＰＩ番号、帯域情報その他の切替情報等）に基づき、ＶＰＩの故障状態や帯域のチェック等を実行する。その結果が正常である場合、ＨＣＶプログラム２１及び帯域制御プログラム２２は、ＵＰＣ／ＮＰＣ部２１０及びヘッダ変換部２１１に対してデータを設定する。
【００３０】
切替え終了後、ＯＡＭセル（図３）内の対向側切替フラグ４７を参照し、切替フラグ＝０（対向側切替端切替未）になっていれば、対向側切替端に対して、切替ルート（セカンダリＶＰルート）を使用して、ＶＰ切替要求のＯＡＭセル（図３）を転送する。ここで、ＯＡＭセルのＯＡＭタイプは「切替管理」に、ＯＡＭ機能タイプは「正常」に、対向側切替フラグは「対向側切替端切替済」に設定される。
【００３１】
なお、ルーティングテーブル２７に設定されるセカンダリＶＰの情報は、プライマリＶＰの情報と同様に、保守者によりＯｐＳから投入される。
▲３▼ＶＰＨ３の処理
次に、セカンダリＶＰ上に位置するＶＰＨ３の処理について説明する。ＶＰＨ３は、ＶＰＨ１とＶＰＨ４の間に位置して中継局の役割を果たすものであり、切替え処理は行わず、ＶＰＨ４から受取ったＯＡＭセル（図３）をそのまま下流局であるＶＰＨ１にスルーさせるだけである。
【００３２】
具体的には、ＶＰＨ４と同様にＯＡＭセル（図３）を受信し、ＯＡＭタイプ４２を分析し、切替管理であればさらに位置情報テーブル２１２を分析する。ここで、ＶＰＨ４の位置情報が中継局（０）であれば、入力されたＯＡＭセル（図３）をそのままスルーさせる。図８に、ＶＰＨ３におけるＯＡＭセルの流れを示す。
▲４▼ＶＰＨ１の処理
続いて、もう一方の切替端であるＶＰＨ１の処理について説明する。切替えまでの動作は、ＶＰＨ４と同じ処理を行う。ただし、ＶＰＨ１は、処理の最後にＯＡＭセル（図３）を送出し、切替え結果をＶＰＨ４に通知する。
【００３３】
切替えが成功した場合、ＶＰＨ１は、ＯＡＭセル（図３）のＯＡＭタイプ４２を「切替管理」に、ＯＡＭ機能タイプ４３を「ＶＰ切替応答」に設定すると、共に、切替失敗要因４４を「正常」に設定する。
【００３４】
一方、切替えに失敗した場合、ＶＰＨ１は、ＯＡＭタイプ４２を「切替管理」に、ＯＡＭ機能タイプ４３を「ＶＰ切替応答」に設定すると共に、切替失敗要因４４を該当する値に設定する。例えば、ＶＰＩが故障中であれば、予備回線故障中（１）等を設定する。図９に、ＶＰＨ１におけるＯＡＭセルの流れを示す。
▲５▼ＶＰＨ４の処理
最後に、ＶＰＨ４は、ＶＰＨ１からの実行結果（切替失敗要因４４）を受信し、その結果を装置内制御部１に通知する。以上で、一連の切替え処理が終了する。
（Ａ−５）実施形態の効果
以上のように、本実施形態に係るＡＴＭ通信装置では、ＩＦ部２内に格納されたルーティングテーブル２７及び位置情報テーブル２１２と、ＯＡＭセル（図３）によって通知される情報とに基づいてＶＰの切替を実行するため、装置内制御部１を一切介さずにＶＰの切替えが実現される。
【００３５】
かくして、装置内制御部１に故障が生じた場合や装置内制御部１とＩＦ部２との間の通信経路に故障が生じた場合でも、本実施形態に係るＡＴＭ通信装置を用いれば、ＶＰの切替えを確実に実行することができる。
【００３６】
しかも、一連の切替処理は、単一のＩＦ部内で実行されるため（同一筐体内にある他の処理部（例えば、装置内制御部１）との通信を必要としないため）、切替処理の高速化も実現できる。
（Ａ−６）他の実施形態
（１）図１においては、説明の便宜上、ルーティングテーブル２７及び位置情報テーブル２１２を便宜上別々に表したが、実際の装置では、単一の記憶媒体の異なる記憶領域にそれぞれを記憶しておくことも可能である。
【００３７】
同様に、各種プログラムについても、実際の装置では、単一の記憶媒体の異なる記憶領域にそれぞれを記憶しておくことも可能である。なお、これらプログラムで実現される機能をハードウェアによって実現することも可能である。
（２）回線終端部２８として、光ファイバを終端する場合について説明したが、伝送路を光ファイバに限る意図によるものではない。
【００３８】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、ユーザ端末又は対向する他のＡＴＭ通信装置との間の通信を終端するインタフェース部のそれぞれに、位置情報テーブルと、ルーティングテーブルと、ＡＰＳプログラム部とを備え、インタフェース部単独で、装置内制御部を介すことなくＶＰの切替えを実行できるようにしたことにより、装置内制御部自体が故障した場合や装置内制御部とインタフェース部との通信路に障害が生じた場合でも、ＶＰの切替えを自律的に実行できる。
【００３９】
また、従来装置のように、ＶＰの切替えに装置内制御部が介在しないため、インタフェース部内で処理を完結でき、ＶＰの切替えを高速化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡＴＭ通信装置の実施形態例を示すブロック図である。
【図２】ルーティングテーブルを示す図表である。
【図３】ＯＡＭセルの構成例を示す図である。
【図４】ネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図５】故障発生時におけるルートの切替例を示す図である。
【図６】ＶＰ切替の処理を概念的に表した図である。
【図７】ＶＰＨ４の処理説明に供する図である。
【図８】ＶＰＨ３の処理説明に供する図である。
【図９】ＶＰＨ１の処理説明に供する図である。
【符号の説明】
１…装置内制御部、１１…受信制御プログラム、１２…ＸＣ制御プログラム、１３…警報処理プログラム、１４…通信制御プログラム、２…インタフェース部、２１…ＨＣＶプログラム、２２…帯域制御プログラム、２３…警報処理プログラム、２４…ＯＡＭプログラム、２５…通信制御プログラム、２６…ＡＰＳプログラム、２７…ルーティングテーブル、２８…回線終端部、２９…ＯＡＭ部、３０…ＵＰＣ／ＮＰＣ部、２１１…ヘッダ変換部、２１２…位置情報テーブル、３…ＳＷ部、３１…通信制御プログラム、３２…警報処理プログラム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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