(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアネットワークデバイスの選定方法において、
アクセスネットワークデバイスがユーザデバイスUEのデバイスタイプを確定する工程と、
前記デバイスタイプがマシン型通信MTC  UEである場合、前記アクセスネットワークデバイスは前記UEに対応するMTCグループ識別子を確定する工程と、
前記MTCグループ識別子はコアネットワークデバイスに対応する場合、前記アクセスネットワークデバイスは前記MTCグループ識別子が対応する同じコアネットワークデバイスを、前記UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定する工程と、を含み、
同じ管理属性を有する複数個のMTC  UEが同一のMTCグループ識別子に対応している、
ことを特徴とするコアネットワークデバイスの選定方法。
【請求項２】
前記アクセスネットワークデバイスがユーザデバイスUEのデバイスタイプを確定する工程は、
前記UEが移動通信ネットワークに接続された後、前記アクセスネットワークデバイスは前記UEのデバイスタイプがNon-MTC  UE或いはMTC  UEであるか否かを確定する工程を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のコアネットワークデバイスの選定方法。
【請求項３】
前記前記アクセスネットワークデバイスが前記UEに対応するMTCグループ識別子を確定した後、
前記MTCグループ識別子がコアネットワークデバイスに対応しない場合、前記アクセスネットワークデバイスはコアネットワークデバイスプールPoolの中からコアネットワークデバイスを、前記UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定する工程をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のコアネットワークデバイスの選定方法。
【請求項４】
前記アクセスネットワークデバイスはコアネットワークデバイスPoolの中からコアネットワークデバイスを、UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定する工程は、
コアネットワークデバイスPoolの中の各コアネットワークデバイスの重み付け及びプリセット方略を利用し、コアネットワークデバイスPoolの中からコアネットワークデバイスを、前記UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定して、当該プリセット方略は各コアネットワークデバイスの選定確率を各コアネットワークデバイスの重み付けに比例するとするように配置されている、ことを特徴とする請求項3に記載のコアネットワークデバイスの選定方法。
【請求項５】
前記アクセスネットワークデバイスはコアネットワークデバイスPoolの中からコアネットワークデバイスを、UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定した後、前記アクセスネットワークデバイスは前記UEに対応するMTCグループ識別子、及び選定されたコアネットワークデバイスとの対応関係を記録する工程をさらに含む、
ことを特徴とする請求項3或いは4に記載のコアネットワークデバイスの選定方法。
【請求項６】
アクセスネットワークデバイスにおいて、
ユーザデバイスUEのデバイスタイプを確定するように配置される第一確定モジュールと、
前記デバイスタイプがマシン型通信MTC  UEである場合、前記UEに対応するMTCグループ識別子を確定するように配置される第二確定モジュールと、
前記MTCグループ識別子がコアネットワークデバイスに対応する場合、前記MTCグループ識別子が対応する同じコアネットワークデバイスを、前記UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定するように配置される選定モジュールと、を備え、
同じ管理属性を有する複数個のMTC  UEが同一のMTCグループ識別子に対応している、
ことを特徴とするアクセスネットワークデバイス。
【請求項７】
前記第一確定モジュールは、前記UEが移動通信ネットワークに接続された後、前記UEのデバイスタイプがNon-MTC  UE或いはMTC  UEであるか否かを確定するように具体的に配置されている、
ことを特徴とする請求項6に記載のアクセスネットワークデバイス。
【請求項８】
前記選定モジュールは、前記MTCグループ識別子がコアネットワークデバイスに対応しない場合、コアネットワークデバイスプールPoolの中からコアネットワークデバイスを、前記UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定するように配置されている、
ことを特徴とする請求項6に記載のアクセスネットワークデバイス。
【請求項９】
前記選定モジュールは、コアネットワークデバイスPoolの中の各コアネットワークデバイスの重み付け及びプリセット方略を利用し、コアネットワークデバイスPoolの中からコアネットワークデバイスを、前記UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定して、当該プリセット方略は各コアネットワークデバイスの選定確率を各コアネットワークデバイスの重み付けに比例するとするようにさらに配置されている、
ことを特徴とする請求項8に記載のアクセスネットワークデバイス。
【請求項１０】
コアネットワークデバイスプールPoolの中からコアネットワークデバイスを、前記UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定した後、前記UEの対応するMTCグループ識別子、および前記選定されたコアネットワークデバイスとの間の対応関係を記録するように配置される記録モジュールをさらに備える、
ことを特徴とする請求項8或いは9に記載のアクセスネットワークデバイス。
【請求項１１】
請求項1に記述された方法を実行するために配置されたプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術分野、特にコアネットワークデバイスの選定方法及びデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
マシンツーマシン（Machine to Machine、M2M）通信はマシン型通信（Machine Type Communication、MTC）といわれ、スマート交通、遠隔検針、医療・衛生、ビデオモニタ、スマート住宅、スマート配電網などの領域に幅広く応用されている。M2M通信に関与するデバイスはMTCユーザデバイス（MTC User Equipment、MTC UE）であり、M2Mサービスを提供するネットワークエンティティーはMTCサーバである。MTCサーバが移動通信ネットワークに経由してMTC UEと通信し、MTC UEに対し管理及びモニタする機能を実現する。図1と図2に示すように、それぞれでMTC UEを3G移動通信ネットワークにアクセス、及び4G移動通信ネットワークにアクセスの模式図である。
【０００３】
図1と図2には、Non-MTC UEはヒューマンツーヒューマン（Human to Human、H2H）通信のUEであり、Non-MTC UEはIPアドレスを割り当てられると、パケットデータネットワーク（Packet Data Network、PDN）との間にIPチャンネルを構築して、PDNとの間に上位サービス通信を行う。同様に、MTC UEはIPアドレスを割り当てられると、MTCサーバとの間にIPチャンネルを構築して、MTCサーバとの間に上位サービス通信を行う。
【０００４】
注意すべきことは、MTC UEとMTCサーバとの間に構築されたIPチャンネルが論理上のIPチャンネルであり、図1に示すように、3G移動通信ネットワークとしては、その物理的な経路は基地局（Node B）、無線ネットワーク制御装置 （Radio Network Controller、RNC）及びゲートウェイGPRSサポートノード（Gateway GPRS Support Node、GGSN）を経由しているが、図2に示すように、4G移動通信ネットワークとしては、その物理的な経路は進化型ノードB（Evolved Node B、e-Node B、即ち基地局）、サービスゲートウェイ（Serving Gateway、SGW）及びパケットデータゲートウェイ（Packet Data Gateway、PGW）を経由している。
【０００５】
なお、H2H通信と比較して、M2M通信は明らかに異なるサービス特徴を持っている。例えば、M2M通信では、多くのMTC UEを備えており、MTC UEのデータ通信量は通常に少ない等がある。例えば、住宅団地に設けた自動検針システムは、小さなエリアに大量のMTC UEを配置しなければならないが、MTC UEごとに毎日のデータ通信量は数百ビットだけである。
本発明を達成する際に、発明者は従来技術を検討した結果、少なくとも以下のような課題を発見した。
【０００６】
即ち、UEを移動通信ネットワークに接続される際に、移動通信ネットワークのアクセスネットワーク（例えばNode B、e-Node B）及びコアネットワーク（例えばGGSN、PGW）がUE（例えばMTC UE）毎にベアラリソースを割り当てて、相応する結合関係を立てる必要がある。多くのMTC UEを配置し移動通信ネットワークに接続される際に、膨大のネットワークリソースを使用し、膨大のシグナルコストも存在することになるので、移動通信ネットワークが正常に使用できなくなるか、H2H通信に影響を及ぼす可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施例の目的は、ネットワークリソースを省き、シグナルコストを抑えることができるコアネットワークデバイスの選定方法及びデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の実施例によるコアネットワークデバイスの選定方法は、
アクセスネットワークデバイスがユーザデバイスUEのデバイスタイプを確定する工程と、
前記デバイスタイプがマシン型通信MTC UEである場合、前記アクセスネットワークデバイスは前記UEに対応するMTCグループ識別子を確定する工程と、
前記MTCグループ識別子はコアネットワークデバイスに対応する場合、前記アクセスネットワークデバイスは前記MTCグループ識別子が対応するコアネットワークデバイスを、前記UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定する工程を含む。
【０００９】
本発明の実施例によるコアネットワークデバイスは、
ユーザデバイスUEのデバイスタイプを確定するように配置される第一確定モジュールと、
前記デバイスタイプがマシン型通信MTC UEである場合、前記UEに対応するMTCグループ識別子を確定するように配置される第二確定モジュールと、
前記MTCグループ識別子がコアネットワークデバイスに対応する場合、前記MTCグループ識別子が対応するコアネットワークデバイスを、前記UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定するように配置される選定モジュール、を備えるコアネットワークデバイスである。
【００１０】
従来技術と比較して、本発明の実施例は少なくとも以下のようなメリットがある。
【００１１】
即ち、同一のMTCグループ識別子に対応する複数のMTC UEは同じコアネットワークデバイスを選定して移動通信ネットワークに接続されることになっており、共通ベアラを使うことによって、ネットワークリソースを省き、シグナルコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図1は従来技術におけるMTC UEを3G移動通信ネットワークに接続する模式図である。
【図２】図２は従来技術におけるMTC UEを4G移動通信ネットワークに接続する模式図である。
【図３】図3は本発明の実施例１によるコアネットワークデバイスの選定方法のフローチャートである。
【図４】図4は本発明実施例２によるアクセスネットワークデバイスの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の技術案をより明瞭に説明するために、以下は実施例の記述に用いる図面を簡単に説明する。なお、以下のように説明する図面はただ本発明の実施例に過ぎなく、創造力を働かせなくとも下記図面に基づいてその他の図面を得るのは、当業者にとって明らかである。
以下、添付図面を参照して、本発明の技術案を明確に完全に記述する。なお、記述される実施例はただ本発明の一部の実施例に過ぎないことであり、全ての実施例を示すものではない。創造力を働かせなくとも本発明の実施例によって得られるその他の実施例が全て本願の範囲に属するのは、当業者にとって明らかである。
【００１４】
＜実施例１＞
本発明の実施例１はコアネットワークデバイスの選定方法を提供する。UEを移動通信ネットワークに接続される際に、アクセスネットワークデバイスによって接続されるUEに対しコアネットワークデバイスを選定する。当該方法はMTC UEを3G移動通信ネットワークに接続されるまたMTC UEを4G移動通信ネットワークに接続される等の場合に適用できる。3G移動通信ネットワークにおいて、コアネットワークデバイスをサービスGPRSサポートノード（Serving GPRS Supporting Node、SGSN）とし、アクセスネットワークデバイスをRNCとする。4G移動通信ネットワークにおいて、コアネットワークデバイスをモビリティ管理エンティティ（Mobility Management Entity、MME）とし、アクセスネットワークデバイスをe-Node Bとすることができる。
【００１５】
図3にしめすように、当該コアネットワークデバイスの選定方法は以下のステップを含む。即ち、
ステップ301において、アクセスネットワークデバイス（RNC或いはe-Node B）はUEのデバイスタイプを判断する。
【００１６】
本発明の実施例において、UEを移動通信ネットワーク（例えば3G移動通信ネットワーク或いは4G移動通信ネットワーク）に接続された後、当該アクセスネットワークデバイスはUEのデバイスタイプを判断する必要がある。当該UEのデバイスタイプはNon-MTC UE或いはMTC UEであってもよいが、UEのデバイスタイプはNon-MTC UEである場合、ステップ302に遷移する。UEのデバイスタイプはMTC UEである場合、ステップ303に遷移する。
【００１７】
ステップ302において、アクセスネットワークデバイスはUEが接続されるコアネットワークデバイス（例えばSGSN或いはMME）を選定する。当該選定方法は従来方法で実現できるから、ここで記述を省略する。
【００１８】
ステップ303において、アクセスネットワークデバイスはUEの対応するMTCグループ識別子を確定する。
【００１９】
実際に応用する場合、いくつかのMTC UEは同じ管理特性を備えると、これらのMTC UEをMTCグループに組み合わせて、MTCグループ識別子を使用して区別する。よって、UEがMTC UEであると確定した場合、当該アクセスネットワークデバイスは当該MTC UEが対応するMTCグループ識別子を確定できる。
【００２０】
本発明の実施例において、MTCグループ識別子に基づいて、3G移動通信ネットワーク或いは4G移動通信ネットワークのコアネットワークデバイスGGSN若しくはSGWが、MTCグループ識別子に従ってベアラリソースを割り当て、且つMTC UEは3G移動通信ネットワーク或いは4G移動通信ネットワークに接続される場合、それの所属されるMTCグループが対応するベアラリソースを使用することができる。よって、多くのMTC UEを3G移動通信ネットワーク或いは4G移動通信ネットワークに接続した際に、膨大のネットワークリソースを使用するという課題を解決できる。
【００２１】
ステップ304において、アクセスネットワークデバイスは当該MTCグループ識別子に対応するコアネットワークデバイスがあるかどうかを判断する。MTCグループ識別子に対応するコアネットワークデバイスがある場合、ステップ305に遷移する。MTCグループ識別子に対応するコアネットワークデバイスがない場合、ステップ306に遷移する。
【００２２】
本発明の実施例において、MTCグループ識別子毎に対して、アクセスネットワークデバイスはMTCグループ識別子とコアネットワークデバイスとの対応関係を維持する必要がある。注意すべきことは、当該対応関係に基づいて、MTCグループの中に先頭に移動通信ネットワークに接続されるMTC UEについて、当該MTC UEが接続される際に、MTCグループ識別子に対応するコアネットワークデバイスがないことを判断することができる。MTCグループの中に二番目以降に移動通信ネットワークに接続されるMTC UEについて、当該MTC UEが接続される際に、MTCグループ識別子に対応するコアネットワークデバイスがあることを判断することができる。
【００２３】
ステップ305において、アクセスネットワークデバイスはMTCグループ識別子に対応するコアネットワークデバイスを、UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定する。
【００２４】
例えUE1、UE2及びUE3共はMTC UEであり、且つUE1、UE2及びUE3はMTCグループに組み合わせてMTCグループ識別子Aを使用して区別する。仮にUE1は先頭として移動通信ネットワークに接続させ、且つアクセスネットワークデバイスはUE1に対しコアネットワークデバイスとしてコアネットワークデバイスAを選定したとすると、UE2は移動通信ネットワークに接続される際に、UE2が対応するMTCグループ識別子Aに関連されたコアネットワークデバイスAがあるこが確定でき、且つアクセスネットワークデバイスは当該コアネットワークデバイスAをUE2が接続されるコアネットワークデバイスとして選定する。同じ様に、アクセスネットワークデバイスは当該コアネットワークデバイスAをUE3が接続されるコアネットワークデバイスとして選定する。
【００２５】
ステップ306において、アクセスネットワークデバイスはコアネットワークデバイスプール（Pool）の中からコアネットワークデバイスを、UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定し、UEに対応するMTCグループ識別子、及び選定されたコアネットワークデバイスとの対応関係を記録する。
【００２６】
本発明の実施例において、アクセスネットワークデバイスはコアネットワークデバイスPoolの中からコアネットワークデバイスを、UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定する。その中に、アクセスネットワークデバイスはコアネットワークデバイスPool（例えばSGSN Pool或いはMME Pool）における各コアネットワークデバイスの重み付け及びプリセット方略を利用し、MTCグループの単位でコアネットワークデバイスPoolの中からコアネットワークデバイスを、UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定するという選定方法を含む。当該プリセット方略は各コアネットワークデバイスの選定確率を各コアネットワークデバイスの重み付けに比例するとしてもよい。
【００２７】
具体的には、3G移動通信ネットワーク或いは4G移動通信ネットワークにおいて、コアネットワークデバイスは通常にPoolという形式で組織する。UEが3G移動通信ネットワーク或いは4G移動通信ネットワークに接続される際に、アクセスネットワークデバイスは先ずコアネットワークデバイスPoolの中からUEに対し接続されるコアネットワークデバイスを確定して、また選定されたコアネットワークデバイスからGGSN或いはSGWにベアラリソースを割り当てるという旨を要求する。そして、GGSN或いはSGWからの割り当てた結果をアクセスネットワークデバイスに通知した後、アクセスネットワークデバイスはUEにベアラリソースを割り当てて、結合関係を立てる。そして、コアネットワークデバイスを経由してその割り当てた結果をGGSN或いはSGWに通知し、GGSN或いはSGWに結合関係を立てられるようにする。
【００２８】
上記の具体的な実現手順には、アクセスネットワークデバイスはコアネットワークデバイスPoolの中からコアネットワークデバイスを、UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定する手順は、具体的にアクセスネットワークデバイスは負荷平均化規則に従ってコアネットワークデバイスPoolの中からUEに対し接続されるコアネットワークデバイスを選定するという手順であってもよい。具体的に、コアネットワークデバイスPoolの中の各コアネットワークデバイスが容量に基づいて重み付けを割り当てられて、アクセスネットワークデバイスは、各コアネットワークデバイスの選定確率は当該重み付けに比例するように、当該重み付けに従ってコアネットワークデバイスを選定する。よって、コアネットワークデバイスPoolの中の各コアネットワークデバイス互いの負荷は平均化されている。
【００２９】
従来技術と比較して、本発明の実施例は少なくとも以下のメリットを備える。即ち、
【００３０】
従来技術において、コアネットワークデバイスの選定手順に、UEタイプを区別しなくて、MTC UEに対して所属するMTCグループも区別しない。同一のMTCグループから接続されるMTC UEに対し、平均でコアネットワークデバイスPoolの中の各コアネットワークデバイスに分散されておられる。しかし、コアネットワークのベアラ割り当て手順は選定されたコアネットワークデバイスによってトリガーを掛けるため、従来技術によれば、同一のMTCグループのMTC UEは共通のコアネットワークベアラリソースを利用するというリクエストを実現できない。
【００３１】
さらに、コアネットワークデバイスPoolの数が多くなると、及び/或いは同一のコアネットワークデバイスPoolの中のコアネットワークデバイスの数が多くなると、及び/或いはMTCグループの数が多くなると、MTC UEをコアネットワークに接続される際に膨大のネットワークリソースを使用するという課題が発生する。
【００３２】
上記課題に対して、本発明の実施例において、コアネットワークデバイスPoolを使ってのネットワークを構築する形式で、アクセスネットワークデバイスはUEに対し接続されるコアネットワークデバイスを確定する時に、UEのデバイスタイプ（例えばMTC UEであるかNon-MTC UEであるか）及びMTC UEが所属するMTCグループ識別子等の情報を参考とするから、多くのMTC UEが3G移動通信或いは4G移動通信ネットワークに接続される場合膨大のネットワークリソースを使用するという課題を解決できる。また、同一のMTCグループ識別子に対応する複数のMTC UEに対し同じコアネットワークデバイスを選定して移動通信ネットワークに接続される。さらに、共通ベアラを使うことによって、ネットワークリソースを省き、シグナルコストを抑えることができる。
【００３３】
＜実施例２＞
上記形態と同じ発想に従って、本発明の実施例はアクセスネットワークデバイスを提供している。図4に示すように、当該デバイスは、
ユーザデバイスUEのデバイスタイプを確定するように配置される第一確定モジュール11と、
前記デバイスタイプはマシン型通信MTC UEである場合、前記UEに対応するMTCグループ識別子を確定するように配置される第二確定モジュール12と、
前記MTCグループ識別子はコアネットワークデバイスに対応する場合、前記MTCグループ識別子が対応するコアネットワークデバイスを、前記UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定するように配置される選定モジュール13、を備える。
【００３４】
前記第一確定モジュール11は、前記UEが移動通信ネットワークに接続された後、前記UEのデバイスタイプがNon-MTC UE或いはMTC UEであるかを確定するという具体的な配置としている。
【００３５】
また、前記選定モジュール13は、前記MTCグループ識別子の対応するコアネットワークデバイスがない場合、コアネットワークデバイスプールPool中からコアネットワークデバイスを、前記UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定するように配置されている。
【００３６】
前記選定モジュール13は、コアネットワークデバイスPoolの中の各コアネットワークデバイスの重み付け及びプリセット方略を利用し、コアネットワークデバイスPoolの中からコアネットワークデバイスを、前記UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定して、当該プリセット方略は各コアネットワークデバイスの選定確率を各コアネットワークデバイスの重み付けに比例するとするようにさらに配置されている。
【００３７】
本発明の実施例において、当該アクセスネットワークデバイスはさらに、コアネットワークデバイスプールPoolの中からコアネットワークデバイスを、前記UEが接続されるコアネットワークデバイスとして選定した後、前記UEの対応するMTCグループ識別子、および前記選定されたコアネットワークデバイスとの間の対応関係を記録するように配置される記録モジュール14を備えても良い。
【００３８】
その中に、本発明のデバイスの各モジュールは一体化にしてもよいが、独自で配置されてもよい。上記モジュールは１つのモジュールに集積してもよいが、さらに複数のモジュールを分割してもよい。
【００３９】
上記実施形態の記述により、本発明はソフトウェアと必要な共通ハードウェアとの両者を組み合わせて実現できることは、当業者として自明なことであるから、言うまでもない。ハードウェアで実現する可能性があるが、上記したものは好ましい場合が多い。以上の認識によれば、本発明の技術案は実際に或いは従来技術に対し特許性がある部分をハードウェアで表すことができる。当該ソフトウェア製品は記憶媒体に記憶され、またコンピュータデバイス（PC、サーバ、或いはネットワークデバイス等）が本発明の各実施例に記載された方法を実行するように幾つのコマンドも含まれている。
【００４０】
以上のような記載によれば、本発明は上記コアネットワークデバイスの選定方法を実行するためのプログラムを記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。前記コアネットワークデバイスの選定方法の具体的な内容は方法の実施例を参照すると分かるから、ここで記述を省略する。
【００４１】
前記コンピュータ読み取り可能な記録媒体はコンピュータ（例えばPC等）読み取り可能なフォマットで情報を記憶また転送するあらゆるメカニズムを含む。例えば、マシン読み取り可能な媒体はRead Onlyメモリー（ROM）、ランダムアクセスメモリー（RAM）、ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュ記憶媒体、電気、光、音声或いはその他フォマットの伝送信号（例えばキャリヤ、赤外線信号、デジタル信号など）などをあげられる。
【００４２】
本願の添付図面があくまでも好ましい実施例の模式図であり、添付図面におけるモジュール或いはフローチャートは必ずしも本発明を実施する要件にならないことが、当業者にとっても自明である。
【００４３】
実施例におけるデバイスのモジュールは実施例の記述のように実施例の各デバイスに分散されてもよいが、相応的に変更して本実施例と異なる一つ又は幾つかの装置に分散されても良い。上記実施例のモジュールが１つのモジュールに集積してもよいが、さらに複数のモジュールを分割してもよい。
上記の本発明の実施例番号は説明を容易になるために使っているが、実施例の優劣を示していない。
【００４４】
以上記載されたものは本発明の幾つか具体的な実施例であるが、本発明は係る実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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