(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルが到着したか否かを各コネクション毎に管理し、その管理情報に基づいて所定の処理を行うセル管理処理回路において、
各コネクションに対応する記憶領域を有する記憶手段と、
セルが到着すると、上記記憶手段のそのセルのコネクションの対応領域に到着済情報を設定する情報設定手段と、
上記記憶手段の記憶領域を、所定数のセルが到着する毎に、参照するコネクションを変更していきながら、各コネクション毎に参照すると共に、その参照の直後に、当該参照した記憶領域に未到着情報を設定し、この参照と未到着情報の設定を全コネクションに対して行う情報参照管理手段と、
上記情報参照管理手段が参照した記憶領域の到着済情報又は未到着情報に基づいて、所定の処理を行う処理手段とを有し、
上記セルがユーザセルであり、
上記所定の処理が、上記情報参照管理手段が参照した記憶領域の情報が未到着情報であるコネクションに対し、そのコネクションについての接続正常性確認用セルを生成して伝送路に挿入する処理である
ことを特徴とするセル管理処理回路。
【請求項２】
セルが到着したか否かを各コネクション毎に管理し、その管理情報に基づいて所定の処理を行うセル管理処理回路において、
各コネクションに対応する記憶領域を有する記憶手段と、
セルが到着すると、上記記憶手段のそのセルのコネクションの対応領域に到着済情報を設定する情報設定手段と、
上記記憶手段の記憶領域を、所定数のセルが到着する毎に、参照するコネクションを変更していきながら、各コネクション毎に参照すると共に、その参照の直後に、当該参照した記憶領域に未到着情報を設定し、この参照と未到着情報の設定を全コネクションに対して行う情報参照管理手段と、
上記情報参照管理手段が参照する記憶領域の到着済情報又は未到着情報に基づいて、所定の処理を行う処理手段とを有すると共に、
上記情報参照管理手段は、セルが到着する毎にカウントする巡回型の第１のカウンタと、上記第１のカウンタが巡回によってクリアされたタイミングでクリアされ、それ以降、セルが到着する毎にカウントすると共に、巡回数が上記第１のカウンタより小さい第２のカウンタと、上記第２のカウンタが巡回によってクリアされるタイミングでカウント動作してコネクションを表すカウント値を変更する第３のカウンタとを有し、
上記セルがユーザセルであり、
上記所定の処理が、上記情報参照管理手段が参照した記憶領域の情報が未到着情報であるコネクションに対し、そのコネクションについての接続正常性確認用セルを生成して伝送路に挿入する処理である
ことを特徴とするセル管理処理回路。
【請求項３】
接続正常性確認用セルの生成及び挿入のサービスを受けるか否かの情報を各コネクション毎に記憶する管理テーブルを有し、
上記情報設定手段は、上記管理テーブルを参照し、サービスを受けるコネクションに対して到着済情報を設定し、
上記情報参照管理手段は、上記管理テーブルを参照し、サービスを受けるコネクションに対して参照と未到着情報の設定を行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のセル管理処理回路。
【請求項４】
ネットワークを構成する一部又は全部のノードに、請求項１〜３のいずれかに記載のセル管理処理回路を有することを特徴とするネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セル管理処理回路及びネットワークシステムに関し、例えば、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）で情報の伝送が行われるネットワークにおける保守・運用（ＯＡＭ：  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）機能のひとつであるＣＣ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）セルの生成処理に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ）勧告Ｉ．６１０では、ＡＴＭレイヤの保守・運用を行うためのＯＡＭセルが国際標準として規定されている。ＣＣセルは、Ｉ．６１０で規定されているＯＡＭセルのひとつであり、ＡＴＭネットワークを構成する交換機等の装置によって実現され、コネクション単位に接続が切れていないことを監視することを目的に使用される。
【０００３】
ＯＡＭセルによる監視は、ＶＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐａｔｈ）コネクション、あるいはＶＣ（  Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）コネクションについて行う。また、さらに図２に示すようにコネクション上に設定されたＶＰセグメント、あるいはＶＣセグメントを監視単位とすることもできる。セグメントは、ネットワークの管理者が、運用上の監視区間を任意に設定することによって設定する。コネクションを監視するＯＡＭセルをエンド・エンドＯＡＭセルと呼び、セグメントを監視単位とするＯＡＭセルをセグメントＯＡＭセルと呼ぶ。
【０００４】
ＣＣセルの生成方法は、コネクション、あるいはセグメントの送出側の終端点において、
１）１秒程度の間、ユーザセルが送出されない場合、ＣＣセルを送出する方法
２）ユーザセルとは無関係にＣＣセルを１秒程度の周期で送出する方法
のいずれかの方法が規定されているが、２）の方法では無駄な帯域を取ることになるため、１）の生成方法がより効率的である。本発明では１）の方法での実現を狙ったものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、コンティニュイティチェック機能は、コネクション、あるいはセグメントの送信側の終端点に設定された装置でユーザセルの到着管理を行い、１秒程度の間ユーザセルが送出されないことを検出する機能を持たせることによって、ＣＣセルの送出が可能となる。
【０００６】
ここで、複数のコネクションに対して同時にコンティニュイティチェック機能を実行した場合、送信側では、各コネクションごとにユーザセルの到着を管理し、ユーザセルが到着してから次のユーザセルの到着までに１秒以上経過しているかどうかを判定するタイマ機能が必要となる。
【０００７】
すなわち、一般的に、ユーザセルが到着したか否かを各コネクション毎に管理し、所定時間（ここでは１秒）以上経過してもユーザセルが到着しないコネクションにＣＣセルを挿入する回路（なお、本明細書では、この回路を「ＣＣセル挿入回路」という）には、従来、各コネクションごとにセルの到着を管理し、各コネクションごとにタイマ機能が必要となるので、管理が繁雑で回路規模が大きくなるという課題があった。
【０００８】
また、前述した課題の説明ではＣＣセルを挿入する処理に基づいて説明したが、ＣＣセルを挿入する処理に限定せず、また、ユーザセルに限定せず、各コネクションごとにセルの到着を管理し、セルの到着間隔が所定時間以上経過しているか否かに基づいて所定の処理を行う回路（なお、本明細書では、この回路を「セル管理処理回路」という）でも同様な課題を有する。
【０００９】
そのため、管理が簡単で回路規模が小さいセル管理処理回路、また、このようなセル管理処理回路をネットワーク上のノードに備えたネットワークシステムが求められていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、第１の本発明は、セルが到着したか否かを各コネクション毎に管理し、その管理情報に基づいて所定の処理を行うセル管理処理回路において、（１）各コネクションに対応する記憶領域を有する記憶手段と、（２）セルが到着すると、記憶手段のそのセルのコネクションの対応領域に到着済情報を設定する情報設定手段と、（３）記憶手段の記憶領域を、所定数のセルが到着する毎に、参照するコネクションを変更していきながら、各コネクション毎に参照すると共に、その参照の直後に、当該参照した記憶領域に未到着情報を設定し、この参照と未到着情報の設定を全コネクションに対して行う情報参照管理手段と、（４）情報参照管理手段が参照した記憶領域の到着済情報又は未到着情報に基づいて、所定の処理を行う処理手段とを有し、（５）上述したセルがユーザセルであり、（６）上述した所定の処理が、情報参照管理手段が参照した記憶領域の情報が未到着情報であるコネクションに対し、そのコネクションについての接続正常性確認用セルを生成して伝送路に挿入する処理であることを特徴とする。
第２の本発明は、セルが到着したか否かを各コネクション毎に管理し、その管理情報に基づいて所定の処理を行うセル管理処理回路において、（１）各コネクションに対応する記憶領域を有する記憶手段と、（２）セルが到着すると、記憶手段のそのセルのコネクションの対応領域に到着済情報を設定する情報設定手段と、（３）記憶手段の記憶領域を、所定数のセルが到着する毎に、参照するコネクションを変更していきながら、各コネクション毎に参照すると共に、その参照の直後に、当該参照した記憶領域に未到着情報を設定し、この参照と未到着情報の設定を全コネクションに対して行う情報参照管理手段と、（４）情報参照管理手段が参照する記憶領域の到着済情報又は未到着情報に基づいて、所定の処理を行う処理手段とを有すると共に、（３′）情報参照管理手段は、セルが到着する毎にカウントする巡回型の第１のカウンタと、第１のカウンタが巡回によってクリアされたタイミングでクリアされ、それ以降、セルが到着する毎にカウントすると共に、巡回数が第１のカウンタより小さい第２のカウンタと、第２のカウンタが巡回によってクリアされるタイミングでカウント動作してコネクションを表すカウント値を変更する第３のカウンタとを有し、（５）上述のセルがユーザセルであり、（６）上述した所定の処理が、情報参照管理手段が参照した記憶領域の情報が未到着情報であるコネクションに対し、そのコネクションについての接続正常性確認用セルを生成して伝送路に挿入する処理であることを特徴とする。
【００１１】
また、第３の本発明のネットワークシステムは、ネットワークを構成する一部又は全部のノードに、第１又は第２の本発明のセル管理処理回路を有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるセル管理処理回路を、ユーザセルが到着したか否かを各コネクション毎に管理し、１秒以上経過してもユーザセルが到着しないコネクションにＣＣセルを挿入するＣＣセル挿入回路に適用した一実施形態について、図面を参照しながら詳述する。
【００１３】
（Ａ）  概要の説明
ＡＴＭネットワークのＯＡＭ機能については、ＩＴＵ−Ｔ勧告 I.610で規定されている。そのＯＡＭ機能のひとつであるコンティニュイティチェック機能は、コネクション、あるいはセグメントの片側の終端点よりＣＣセルを入力し、もう一方の終端点で検出することによってコネクションの導通を試験する。図３は、セグメント区間で試験する場合について示したものである。セグメントの片側の終端点で挿入されたＣＣセルは、受信側終端点で検出される。受信側の終端点では、ＣＣセル、およびユーザセルの到着を監視し、一定時間いずれのセルも到着しないとき、そのコネクションについてＬＯＣ（Loss of Continuity）状態を検出する。この状態は、故障状態のひとつであり、下流に対してＡＩＳ（ Alarm Indication Signal）セルを送出する。
【００１４】
本実施形態は、コネクション、あるいはセグメントの送信側の終端点でのＣＣセル挿入回路において、コネクションごとにユーザセルの到着間隔を監視することなく、一括で監視することによって同等の機能を実現するものである。
【００１５】
（Ｂ）  構成の説明
図１は、この実施形態のＣＣセル挿入回路の構成を示すブロック図である。図１において、このＣＣセル挿入回路は、ＶＰＩ／ＶＣＩ変換部１０１と、コネクション管理テーブル１０２と、セル識別部１０３と、ユーザセル到着管理メモリ１０４と、メモリスキャン回路１０５と、ＣＣセル生成部１０６と、挿入用バッファ１０７と、セル挿入部１０８とを有する。
【００１６】
ＶＰＩ／ＶＣＩ変換部１０１は、入力されたＡＴＭセルのＶＰＩ及び又はＶＣＩを、このＣＣセル挿入回路内部で用いるコネクション番号に変換するものである。ただし、装置内部で、入力されるＡＴＭセルのすべてのＶＰＩ及び又はＶＣＩに対応できる場合には、特に変換の必要はなく、このＶＰＩ／ＶＣＩ変換部１０１は設けなくても良い。
【００１７】
コネクション管理テーブル１０２は、コネクション番号をアドレスとして、各コネクションのコンティニュイティチェック機能についての設定情報が登録されており、ＶＰＩ／ＶＣＩ変換部１０１から変換したコネクション番号が与えられると、そのコネクションの設定情報をセル識別部１０３に与えるものである。例えば、図４は、コネクション管理テーブル１０２の登録状況を示したイメージ図である。この例では、コンティニュイティチェック機能がサービス中であるか否かを示す情報（図中では「ＳＯＮ」で示す項目）と、コンティニュイティチェック対象のコネクションであるか否かを示す情報（図中では「ＣＣＯＮ」で示す項目）とが登録されており、ＳＯＮ＝１がサービス中であることを、また、ＣＣＯＮ＝１がコンティニュイティチェック対象のコネクションであることを示している。
【００１８】
セル識別部１０３は、ＶＰＩ／ＶＣＩ変換部１０１からＡＴＭセルが与えられると、そのＡＴＭセルがユーザセルであるか否かを識別し、識別の結果、ユーザセルであり、コネクション管理テーブル１０２からの設定情報がＳＯＮ＝ＣＣＯＮ＝１であるとき、ユーザセル到着管理メモリ１０４の対応するコネクション番号位置に”１”を書き込んで、そのＡＴＭセルをセル挿入部１０８を介して出力側の伝送路に出力するものである。
【００１９】
ユーザセル到着管理メモリ１０４は、ＶＰＩ／ＶＣＩ変換部１０１から変換したコネクション番号が与えられ、セル識別部１０３から”１”の書き込み信号が与えられると、そのコネクション番号位置に”１”を設定するものである。また、メモリスキャン回路１０５から所定の間隔で各コネクション番号の設定値がスキャンされ、スキャンした設定値が”０”の場合には挿入用バッファ１０７にライトイネーブル信号を出力し、一方設定値が”１”の場合にはライトディセーブル信号を出力するものである。ここで、各コネクション番号の設定値は、メモリスキャン回路１０５からスキャンされると、その直後に、コネクション管理テーブル１０２を参照しながら、ＳＯＮ＝ＣＣＯＮ＝１のコネクション番号には”０”、その他のコネクション番号には”１”にクリアされることになる。
【００２０】
メモリスキャン回路１０５は、図示は省略するが、ＶＰＩ／ＶＣＩ変換部１０１にＡＴＭセルが入力する度に与えられる入力トリガ信号に基づいて１秒をカウントする１秒カウンタと、同じくトリガ信号に基づいてユーザセル到着管理メモリ１０４をスキャンする（アクセスする）タイミングをカウントするアクセス間隔制御カウンタと、このアクセスをカウントするＣＣセル発生カウンタとを有する。ここで、この実施形態では、コネクション番号順にスキャンするものであり、ＣＣセル発生カウンタのカウント値はコネクション番号を示し、アクセス間隔制御カウンタがカウントするタイミングでＣＣセル発生カウンタのカウント値をユーザセル到着管理メモリ１０４に出力し、ユーザセル到着管理メモリ１０４ではその値のコネクション番号について処理することになる。また、１秒カウンタが１秒をカウントしたときは、各カウンタは全てリセットされることになる。
【００２１】
ＣＣセル生成部１０６は、メモリスキャン回路１０５から出力されるコネクション番号のＣＣセルを生成し、そのＣＣセルを挿入用バッファ１０７に与えるものである。
【００２２】
挿入用バッファ１０７は、ユーザセル到着管理メモリ１０４からライトイネーブル信号が与えられた場合には、ＣＣセル生成部１０６からのＣＣセルをバッファリングしてセル挿入部１０８に与え、一方、ユーザセル到着管理メモリ１０４からライトディセーブル信号が与えられた場合には、ＣＣセル生成部１０６からのＣＣセルをバッファリングせずに廃棄してセル挿入部１０８に与えないものである。
【００２３】
セル挿入部１０８は、セル識別部１０３からのＡＴＭセルを出力側の伝送路に出力するものであり、挿入用バッファ１０７からＣＣセルが与えられた場合には、そのＣＣセルをＡＴＭセル間に挿入して伝送路に出力するものである。
【００２４】
（Ｃ）  動作の説明
次に、以上のような構成を有するＣＣセル挿入回路の動作について、図１及び図４〜７を参照しながら説明する。なお、図５はメモリスキャン回路１０５の動作説明図であり、図６はＣＣセル生成部１０６の動作説明図であり、図７はユーザ到着管理メモリ１０４の動作説明図である。
【００２５】
入力されたＡＴＭセルのＶＰＩ及び又はＶＣＩは、ＶＰＩ／ＶＣＩ変換部１０１において装置内部のコネクション番号に変換される。装置内部ではこのコネクション番号で動作するものとする。ただし、装置内部ですべてのＶＰＩ及び又はＶＣＩに対応できる場合、特に変換の必要はない。
【００２６】
ここで、ＶＰＩ／ＶＣＩ変換部１０１で変換されたＡＴＭセルはセル識別部１０３に与えられ、また、変換されたコネクション番号がコネクション管理テーブル１０２、およびユーザセル到着管理メモリ１０４に与えられ、さらに、変換される度に入力トリガ信号がメモリスキャン回路１０５に与えられることになる。
【００２７】
コネクション管理テーブル１０２、およびセル識別部１０３では、与えられたＡＴＭセルが管理対象であるか否かが識別される。
【００２８】
コネクション管理テーブル１０２には、図４に示すように、コネクション番号をアドレスとして、各コネクションの情報をあらかじめ登録しておく。この図で示す例では、ＳＯＮ、およびＣＣＯＮを登録している。ＳＯＮ＝１は、サービス中であることを示す。また、ＣＣＯＮ＝１は、コンティニュイティチェック対象のコネクションを示す。入力ユーザセルについて、サービス中のコネクション（ＳＯＮ＝１）であり、コンティニュイティチェック対象のコネクション（ＣＣＯＮ＝１）であるとき、このユーザセルをユーザセル到着管理メモリ１０４の対応コネクション番号位置に”１”を書き込むことによって、到着を検出する。
【００２９】
セル識別部１０３では、セルのヘッダを識別することによって、ユーザセルの識別が行われる。識別の結果、ユーザセルであり、コネクション管理テーブル１０２の出力がＳＯＮ＝ＣＣＯＮ＝１のとき、ユーザセル到着管理メモリ１０４の対応するコネクション番号位置に”１”が書き込まれる。この動作を、図７（ａ）に示す。
【００３０】
メモリスキャン回路１０５の動作例を図５に示す。メモリスキャン回路１０５は、前述したように、１秒カウンタとアクセス間隔制御カウンタとＣＣセル発生カウンタとを有しており、１秒カウンタとアクセス間隔制御カウンタは、主信号セル流のセルをカウントすることによって動作する。
【００３１】
１秒カウンタは、伝送速度に合わせて、１秒間に転送されるＡＴＭセル数をカウントすることによって１秒間を検出する。例として、装置内部でのセル長を５４バイトとしたとき、１５６Ｍｂｉｔ／ｓの転送速度では、３６０，０００セルを数えることが１秒に相当する（図では、ｎ＝３６０，０００となる）。このカウンタが一巡したとき、他のカウンタもリセットする。
【００３２】
アクセス間隔制御カウンタは、ＣＣセルの最小発生間隔を制御するカウンタであり、この図５で示すｊの値によって、ＣＣセルの発生間隔を制御する。ｊの値が大きければ、図６（ａ）に示すようにＣＣセルの発生間隔が広がり、ｊの値が小さければ、図６（ｂ）に示すようにＣＣセルの発生間隔が小さくなる。ＣＣセルの発生間隔ｊの値は、装置でサポートする全てのコネクションに対するＣＣセルの出力が１秒以内に完了すること、また、あまりに間隔をつめることによってＣＣセルのバースト性が強くなり、スイッチに負担をかけ過ぎないようにすること等を考慮して設定される。
【００３３】
ＣＣセル発生カウンタは、アクセス間隔制御カウンタの値が設定値ｊになったとき、カウントアップする。ＣＣセル発生カウンタは、装置でサービスするコネクション番号をカウントするものである。なお、図５においては、このコネクション数がｋ本の場合について示している。
【００３４】
これらのカウンタを組み合わせることによって、図５に示すように１秒間で回路でサポートする全てのコネクション番号を発生する。このコネクション番号によって、ユーザセル到着管理メモリ１０４をアクセスすることによって、あるコネクション番号に対応する場所のビット（”１”、あるいは”０”）を読み出す。このメモリは、リード＆クリアとすることによって、前回読み出してから１秒間の間にユーザセルの到着があったかどうかをコネクションごとに検出することができる。
【００３５】
図７（ｂ）にユーザセル到着管理メモリ１０４の読み出しと、その結果からＣＣセルを生成する手順を示す。
【００３６】
メモリスキャン回路１０５から、順次出力するコネクション番号によって、ユーザセル到着管理メモリ１０４をアクセスし、対応する位置のビットが”０”の場合、ユーザセルの到着が無かったと判定し、ＣＣセルの組立を行う。このとき生成するＣＣセルは、ユーザセル到着管理メモリ１０４をアクセスしたコネクション番号と同一の値を持つＣＣセルを生成する。
【００３７】
（Ｄ）  効果の説明
以上のように、この実施形態によれば、コネクション管理テーブル１０２及びセル識別部１０３で、管理対象のコネクションであるか否かが識別され、ユーザセル到着管理メモリ１０４及びメモリスキャン回路１０５で、直前の１秒間にユーザセルが到着したか否かが各コネクション毎に順次管理参照され、ＣＣセル生成部１０６、挿入用バッファ１０７及びセル挿入部１０８で、到着していないコネクションに対し、そのコネクションのＣＣセルを生成して挿入するので、約１秒周期でサービス中の全コネクションに対しユーザセルの到着を一括して管理することができ、また、各コネクションごとに１秒周期のタイマを用意する必要が無いため、管理が簡単で回路規模が小さくなる。
【００３８】
（Ｅ）  他の実施形態
上記一実施形態では、ＡＴＭネットワークの運用／保守のために定義されているＯＡＭセルのひとつであるＣＣセル挿入回路に本発明を適用したものを示したが、セルの到着／未到着を周期的に管理し、到着／未到着に基づいて所定の処理を行うものであれば、ＣＣセルの挿入に限定することなく、同様に本発明を適用できる。
【００３９】
また、上記一実施形態では、管理対象とするセルがユーザセルであり、また、管理対象のコネクションのユーザセルのみ管理するものを示したが、この回路の処理をＣＣセルの挿入に限定しない場合には、特に管理対象のセルを識別しないものであっても良い。なお、この場合には、コネクション管理テーブル１０２とセル識別部１０３とを設けなくても良い。
【００４０】
さらに、上記一実施形態では、コネクション番号順にユーザセル到着管理メモリをアクセスするものを示したが、全コネクション番号を順次アクセスするものであれば番号順でなくても良い。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、第１及び第２の本発明によれば、（１）各コネクションに対応する記憶領域を有する記憶手段と、（２）セルが到着すると、記憶手段のそのセルのコネクションの対応領域に到着済情報を設定する情報設定手段と、（３）記憶手段の記憶領域を各コネクション毎に所定の周期で参照すると共に、その参照の直後に参照した記憶領域に未到着情報を設定し、この参照と未到着情報の設定を全コネクションに対して行う情報参照管理手段と、（４）情報参照管理手段が参照する記憶領域の到着済情報又は未到着情報に基づいて、所定の処理を行う処理手段とを有するので、所定の周期で全コネクションに対しセルの到着を一括して管理することができ、また、各コネクション毎に所定の周期をカウントするタイマ（カウンタ）を設ける必要がないため、管理が簡単で回路規模が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態のＣＣセル挿入回路の構成を示すブロック図である。
【図２】コネクション及びセグメントの説明図である。
【図３】一実施形態の概要の説明図である。
【図４】コネクション管理テーブル１０２の登録状況のイメージ図である。
【図５】メモリスキャン回路１０５の動作説明図である。
【図６】ＣＣセル生成部１０６の動作説明図である。
【図７】ユーザセル到着管理メモリ１０４の動作説明図である。
【符号の説明】
１０２…コネクション管理テーブル、１０３…セル識別部、１０４…ユーザセル到着管理メモリ、１０５…メモリスキャン回路、１０６…ＣＣセル生成部、１０７…挿入用バッファ、１０８…セル挿入部。
【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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