(57)【要約】休止モード・パケットデータ移動体ハンドオフの効率を向上させるための方法並びに装置に対するニーズに応えるべく、本発明は、ハンドオフに関与するＢＳ（１３０）とＭＳＣ（１１５）との間の効率的なメッセージ伝達を提供する。トラフィックチャネルが必要とされない場合に、ＭＳ（１４０）用のトラフィックチャネルを確立するための先行技術によるメッセージ伝達が簡素化される。また、無接続メッセージを使用することによって、ＢＳ及びＭＳＣ間の接続の確立に必要とされていた処理が不要となる。したがって、本発明を利用することで、先行技術よりもシグナリングを低減しシステム資源の消費を低減させつつ、休止モード・パケットデータ移動体ハンドオフを実現することができる。
2005505214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
休止パケットデータ状態において前記ＢＳにハンドオフする予定の移動局（ＭＳ）が送信準備の整ったデータを保持していることを示す開始メッセージを基地局（ＢＳ）によって受信する工程と、
前記開始メッセージが送信準備の整ったデータを前記ＭＳが保有していないことを示す場合に、
前記開始メッセージに応じて前記ＭＳの認証を要求する無接続メッセージであってトランスポート層接続に関連しない無接続メッセージを前記ＢＳによって送信する工程と、
前記無接続メッセージに応じて前記ＭＳの認証状態を示す無接続肯定メッセージであってトランスポート層接続に関連しない無接続肯定メッセージを前記ＢＳによって受信する工程とからなる、休止モード・パケットデータ移動体ハンドオフを促進する方法。
【請求項２】
前記無接続肯定メッセージは前記ＭＳの認証成功状態を示す、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＢＳは基地局制御局（ＢＳＣ）からなり、無接続肯定メッセージの受信に続いて、前記ＢＳＣによってパケット制御機能（ＰＣＦ）に前記ＭＳのＡ９−セットアップ−Ａ８メッセージを送信する工程をさらに備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記無接続メッセージに応じて、かつ前記無接続肯定メッセージの受信に続いて、前記ＭＳの認証失敗結果を示す第２の無接続肯定メッセージであってトランスポート層接続に関連しない第２の無接続肯定メッセージを前記ＢＳによって受信する工程をさらに備える、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
送信準備の整ったデータを移動局（ＭＳ）が保持しているか否かを示す開始メッセージを受信するように構成されている基地無線局（ＢＴＳ）と、前記ＭＳは休止パケットデータ状態において基地局（ＢＳ）へのハンドオフを試行中であることと、
前記ＢＴＳに接続されており、前記開始メッセージに応じて送信準備の整ったデータを前記ＭＳが保有していないことを前記開始メッセージが示す場合、前記ＭＳの認証を要求する無接続メッセージを送信するように構成されており、かつ前記無接続メッセージに応じて前記ＭＳの認証状態を示す無接続肯定メッセージを受信するように構成されている基地局制御局（ＢＳＣ）と、前記無接続メッセージ及び前記無接続肯定メッセージはトランスポート層接続に関連しないこととからなるからなる基地局（ＢＳ）。
【請求項６】
前記無接続肯定メッセージは前記ＭＳの認証成功状態を示し、前記ＢＳＣは前記無接続肯定メッセージの受信に続いて前記ＭＳのためにＡ９−セットアップ−Ａ８メッセージをＰＣＦに送信するようにさらに構成されている、請求項５に記載の基地局。
【請求項７】
前記無接続肯定メッセージは前記ＭＳの認証成功状態を示し、前記ＢＳＣは前記無接続メッセージに応じて、かつ前記無接続肯定メッセージの受信に続いて、前記ＭＳの認証失敗結果を示す第２の無接続肯定メッセージを受信するように構成されており、前記第２の無接続肯定メッセージはトランスポート層接続に関連しない、請求項５に記載の基地局。
【請求項８】
前記無接続肯定メッセージは前記ＭＳの認証成功状態を示し、前記ＢＳＣはＭＳ用のトラフィックチャネルが必要されていることを示す指示をＰＣＦを介してＰＤＳＮから受信するようにさらに構成されており、前記ＢＳＣは前記ＭＳが認証済みであることを示すサービス要求メッセージをＭＳＣに送信するようにさらに構成されている、請求項５に記載の基地局。
【請求項９】
ＭＳの休止パケットデータモードハンドオフの間に前記ＭＳの認証を要求する無接続メッセージであってトランスポート層接続に関連しない無接続メッセージをＭＳＣによって受信する工程と、
前記ＭＳの認証状態を前記ＭＳＣによって判定する工程と、
前記無接続メッセージに応じて前記認証状態を示す無接続肯定メッセージであってトランスポート層接続に関連しない無接続肯定メッセージを前記ＭＳＣによって送信する工程とからなる、休止モード・パケットデータ移動体ハンドオフを促進する方法。
【請求項１０】
ＭＳの休止パケットデータモードハンドオフの間に前記ＭＳの認証を要求する無接続メッセージを受信するように構成され、前記ＭＳの認証状態を判定するように構成され、かつ前記無接続メッセージに応じて前記認証状態を示す無接続肯定メッセージを移動通信交換局（ＭＳＣ）によって送信するように構成されている呼制御装置／移動管理装置からなり、前記無接続メッセージ及び無接続肯定メッセージはトランスポート層接続に関連しない、移動通信交換局（ＭＳＣ）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（分野）
本発明は一般に無線通信に関し、より詳細には休止モード・パケットデータ移動体ハンドオフに関する。
【０００２】
（背景）
ＩＳ−２０００準拠の移動局（ＭＳ）が、パケットデータ呼のために新たな基地局制御局（ＢＳＣ）への休止モードハンドオフを要求する場合、ハンドオフのためのＩＳ−２０００トラフィックチャネルが確立される。トラフィックチャネルは、ＭＳ又はパケットデータ処理ノード（ＰＤＳＮ）が送信準備の整った新しいデータを保持している場合に必要となる。また、トラフィックチャネルは、休止モードハンドオフで作用ＰＤＳＮの変更が要求される場合にも、ポイントツーポイントプロトコル（ＰＰＰ）接続手続き及び移動ＩＰ登録手続きのために必要とされる。
【０００３】
ＩＳ−２００１においては、ＭＳ用のトラフィックチャネルを確立するには、移動通信交換局（ＭＳＣ）とハンドオフ対象のＢＳＣとの間に、トランスポート層接続であるシグナリング接続制御部（ＳＣＣＰ）接続がまず確立される必要がある。トラフィックチャネルと上記の接続とは、ＢＳＣとＭＳＣとの間に下記のＩＳ−２０００メッセージ交換が行なわれることで確立される。
【０００４】
１  ＩＳ−２０００開始（Ｏｒｉｇｉｎａｔｉｏｎ）メッセージを受信した対象ＢＳＣは、ＣＭサービス要求メッセージ（ＣＭ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）をＭＳＣに送信する。ＣＭサービス要求メッセージは、移動局の認証パラメータを含んでおり、ＳＣＣＰ接続要求メッセージ内に収容されている。
【０００５】
２  これに対し、ＭＳＣは割当要求（Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージをＢＳＣに送信し、ハンドオフのために無線資源を要求する。通常、このメッセージはＭＳの認証及び許可が成功した後に送信される。この割当要求メッセージは、ＳＣＣＰ接続確認メッセージ内に収容されている。この時点で、呼のためのＳＣＣＰ接続が確立されている。
【０００６】
３  ＰＤＳＮと新たなＰＣＦとの間にＡ１０／Ａ１１接続が確立されると、ＢＳＣは、割当失敗（Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  Ｆａｉｌｕｒｅ）メッセージをＭＳＣに送信し、無線資源の割当が完了しなかったことを通知することがある。このメッセージが送信されるのは、トラフィックチャネル割当手続きが失敗したからではなく、この休止モードハンドオフにトラフィックチャネルが必要ではないとＢＳＣが判定したからである。この状態が発生するのは、送信するデータが存在しない場合、又は作用ＰＤＳＮが変更されない場合である。
【０００７】
４  ＭＳＣはＢＳＣにコマンドクリア（Ｃｏｍｍａｎｄ  Ｃｌｅａｒ）メッセージを送信して、呼のために占有している資源を解放するように要求する。
５  これに対し、ＢＳＣはＭＳＣにクリア完了（Ｃｌｅａｒ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）メッセージを送信して、呼のために占有している資源の解放を了承したことを通知する。その後、ＭＳＣは呼のためのＳＣＣＰ接続を解放する。
【０００８】
このように、ＩＳ−２００１−Ａの現行の仕様では、休止モードパケットデータハンドオフで実際にトラフィックチャネルが必要とされない場合であっても、ＢＳＣとＭＳＣとは上記のメッセージ交換を要求される。トラフィックチャネルが必要とされない場合に、より効率的に休止モードハンドオフを処理可能なメッセージ伝達法があれば、ＭＳＣ、ＢＳＣ間の通信の効率が向上するほか、通信資源の節約につながる。したがって、休止モード・パケットデータ移動体ハンドオフの効率を向上させるための方法並びに装置に対するニーズが存在する。
【０００９】
（好適な実施形態の詳細説明）
休止モード・パケットデータ移動体ハンドオフの効率を向上させるための方法並びに装置に対するニーズに応えるべく、本発明は、ハンドオフに関与するＢＳとＭＳＣとの間の効率的なメッセージ伝達を提供する。トラフィックチャネルが必要とされない場合に、ＭＳ用のトラフィックチャネルを確立するための先行技術によるメッセージ伝達が簡素化される。また、無接続メッセージを使用することによって、ＢＳ及びＭＳＣ間の接続の確立に必要とされていた処理が不要となる。したがって、本発明を利用することで、先行技術よりもシグナリングを低減しシステム資源の消費を低減させつつ、休止モード・パケットデータ移動体ハンドオフを実現することができる。
【００１０】
図１〜３を参照すれば、本発明をより明確に理解することが可能となる。図１に、本発明の好適な一実施形態による通信システム１００のブロック図を示す。好適には、同通信システムは、本発明を実施するために下記のように修正した公知の米国通信工業会／米国電子工業会中間標準２００１−Ａ（ＴＩＡ／ＥＩＡ  ＩＳ−２００１−ＡすなわちＩＳ−２００１−Ａ）に準拠したシステムである。システム１００は、固定ネットワーク装置及び移動通信ユニットからなる。固定ネットワーク装置すなわち通信インフラストラクチャは、基地局（ＢＳ）１２０，１３０、ＭＳＣ  １１５、ＰＣＦ  １１０，１１１、及びＰＤＳＮ  １０５，１０６からなる。当業界において公知のように、ＢＳはＢＳＣ（例えば１２１，１３１）と少なくとも１つの基地無線局（ＢＴＳ）（例えば１２２，１２３，１３２，１３３）とからなり、ＭＳＣはスイッチ（例えば１１６）及び呼制御装置／移動管理装置（ｍｏｂｉｌｉｔｙ  ｍａｎａｇｅｒ）（例えば１１７）からなる。同通信インフラストラクチャは、好適にはインターネット１０１と接続されているか、或いはその他の網間ネットワーク又はイントラネットに接続されている。ＭＳ１４０は、好適には、ＩＳ−２００１−Ａ無線インターフェイス１４１，１４２を介してＢＳ１２０，１３０と各々通信を行なうＣＤＭＡ対応の無線電話機からなる。簡潔を記するために、図１には２つのＢＳと１台のＭＳのみしか記載されていないが、この種の通信システムには、図に記載されているよりも多くのＭＳ、ＢＳ、及びその他のインフラストラクチャ機器が存在することが公知である。
【００１１】
本発明は、好適には当業界において公知のソフトウェア技法及び技術によって実現される。好適な実施形態においては、本発明は、メモリ装置に保存され、ＢＳＣ１２１，１３１及び呼制御装置／移動管理装置１１７に備わっているプロセッサによって実行されるソフトウェアによって実現される。例えば、図２に示す方法は好適にはＢＳＣのソフトウェアで実現され、図３に示す方法は好適にはＭＳＣのソフトウェアで実現される。
【００１２】
本発明によれば、好適な通信システム１００の動作は、ほぼ下記のようになる。ＭＳ１４０がＢＳＣ１２１からＢＳＣ１３１へのハンドオフを開始するとき、ＭＳ１４０はパケットデータ休止状態にある。ＩＳ−２００１−Ａによると、ＭＳ１４０は、無線インターフェイス１４２とＢＴＳ（例えば１３２又は１３３）とを介してＢＳＣ１３１に開始メッセージを送信する。ＢＳＣは、送信準備の整ったデータをＭＳ１４０が保持しているか否かを示す開始メッセージを（そのＤＲＳフィールドを介して）受信する。送信準備の整ったデータをＭＳ１４０が保持している場合、トラフィックチャネルが必要となるため、先行技術によるメｚッセージ伝達を使用して、ＭＳのためのこのチャンネルを確立することができる。これに対し、開始メッセージが送信準備の整ったデータが存在しないことを示す場合は、ＭＳはトラフィックチャネルを必要とせず、本発明によるメッセージ伝達が使用される。
【００１３】
ＢＳＣ１３１は、開始メッセージに応じて、Ａ１インターフェイスを介して呼制御装置／移動管理装置１１７にアプリケーションデータ伝送サービス転送（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ［ＡＤＤＳ］Ｔｒａｎｓｆｅｒ）メッセージを送信し、ＭＳ１４０の認証を要求する。ＡＤＤＳ転送メッセージは、ＭＳからの認証パラメータ、ＢＳによって算出された認証データ要素、及びＡＤＤＳ転送メッセージのデータバーストタイプが非同期データサービス（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄａｔａ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）と同じであることを示す指示からなる。また、ＡＤＤＳ転送メッセージは、無接続メッセージである。つまり、このメッセージはトランスポート層接続に関連しない。これに対して、先行技術によるメッセージ伝達は、ＢＳＣ１３１と管理装置１１７との間にＳＣＣＰ接続が確立されることに依存している。
【００１４】
管理装置１１７はＡＤＤＳ転送メッセージを受信し、ＭＳ１４０の認証状態を判定する。この状態が公知の認証手順の実行結果を反映した状態であることもあれば、認証手順の実行中に単に認証成功状態が報告されることもある。管理装置１１７はこの認証状態を示すＡＤＤＳ転送ＡＣＫ（Ｔｒａｎｓｆｅｒ  ＡＣＫ）メッセージをＢＳＣ１３１に送信する。ＡＤＤＳ転送メッセージの場合と同様に、ＡＤＤＳ転送ＡＣＫメッセージは、トランスポート層接続に関連しない無接続メッセージである。
【００１５】
ＢＳＣ１３１は、ＡＤＤＳ転送ＡＣＫメッセージを受信すると、ＭＳ１４０が認証成功状態であると仮定して、ＰＣＦ１１１にＡ９−セットアップ−Ａ８メッセージを送信してハンドオフ処理を続行する。（ＢＳＣとＰＣＦとが統合されている別法によるシステム構成においては、Ａ９メッセージ伝達に代わって独自形式のメッセージ伝達が使用されることもある。）認証手順が続行されている間に、管理装置１１７が、ＭＳ１４０の状態を暫定的な認証成功であると報告しており、最終的にＭＳ１４０の認証に失敗した場合、ＢＳＣ１３１は、ＭＳ１４０のために認証失敗結果を示す第２のＡＤＤＳ転送ＡＣＫメッセージを受信する。次にＢＳＣ１３１は、ＭＳ１４０の認証成功を仮定して実行した全処理を適切に取り消さなければならない。ＢＳＣ１３１はＡＤＤＳ転送ＡＣＫメッセージによって認証失敗を通知されるが、この取消し処理は、先行技術によるメッセージ伝達に従って行なわれる。
【００１６】
ＭＳ１４０の認証が成功した場合でも、ＢＳＣ１３１は、ハンドオフ処理を実行している間に、ＭＳ１４０用のトラフィックチャネルがやはり必要であるという指示を受け取ることがある。この種の指示は、例えば、ＰＤＳＮ１０６がＭＳ１４０にデータを送信済みであことを示す指示であり得る。ＭＳ１４０用のトラフィックチャネルが必要となるため、ハンドオフを完了するために先行技術によるメッセージ伝達が使用され、トラフィックチャネルが確立されるが、唯一異なる点がある。ＢＳＣ１３１は、修正された接続管理サービス要求（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ［ＣＭ］  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを管理装置１１７に送信する。このＣＭサービス要求メッセージは、ＭＳ１４０が認証済みであることを示すという点で、ＩＳ−２００１−ＡのＣＭサービス要求メッセージとは異なる。このため、認証処理を回避でき、ＭＳ１４０の再認証にシステム資源が無駄に使用されることがなくなる。
【００１７】
本発明の好適な実施形態を利用することにより、休止モードハンドオフの間の性能が格段に向上する。詳細には、ＭＳがトラフィックチャネルを使用せずにハンドオフを行なう場合、ＢＳＣとＭＳＣとの間で交換されるシグナリングメッセージが６０％削減される。さらに、ハンドオフの間にトラフィックチャネルが必要とされることは稀である。休止モードハンドオフの間に、送信用意が整ったデータ（ＭＳからの送信、又はＭＳへの送信のいずれか）が丁度発生する可能性は低い。この他、トラフィックチャネルが必要となるケースとして、ＭＳが別のＰＤＳＮにハンドオフする場合がある。しかし、これも、典型的なシステム構成においては稀である。さらに、ＡＤＤＳ転送メッセージ及びＡＤＤＳ転送ＡＣＫメッセージは、ＳＣＣＰトランスポート接続を必要としない無接続メッセージであるため、その分のＳＣＣＰ資源を呼の処理に利用することができる。
【００１８】
図２に、本発明の好適な実施形態に従ってＢＳＣが実行する工程を示す論理フロー図を示す。ＢＳＣが、休止パケットデータ状態にあり、ハンドオフを行なおうとしているＭＳからＢＴＳを介して開始メッセージを受信したときに（２０４）、論理フロー２００が開始される（２０２）。開始メッセージが、送信準備の整ったデータをＭＳが保持していることを示す場合（２０６）、ＭＳ用のトラフィックチャネルが必要となり、先行技術によるメッセージ伝達（ＩＳ−２００１−Ａ準拠）が使用される（２０８）。
【００１９】
送信準備の整ったデータをＭＳが保有していない場合、ＢＳＣはＡＤＤＳ転送メッセージをＭＳＣに送信して（２１０）、ＭＳの認証を要求する。これを受けて、ＢＳＣはＭＳの認証状態を示すＡＤＤＳ転送ＡＣＫメッセージを受信する（２１２）。ＭＳが認証成功状態にあるとの仮定のもと、他の先行技術による休止ハンドオフメッセージ送信が続行される。その後のハンドオフ処理の間に、トラフィックチャネルが必要であることをＢＳＣが通知されなければ、この論理フローは終了する（２１８）。しかし、トラフィックチャネルが必要であるという指示をＢＳＣが受け取ると（２１４）、先行技術によるメッセージ伝達（ＩＳ−２００１−Ａ）が行なわれるが、ＢＳＣはＭＳが認証済みであることを通知する（２１６）。より詳細には、ＢＳＣは、認証が既に行なわれていることを示す修正されたＣＭサービス要求メッセージをＭＳＣに送信する。このように、再認証が回避されて、論理フロー２００が終了する。
【００２０】
図３は、本発明の好適な実施形態に従ってＭＳＣが実行する工程を示す論理フロー図である。ＢＳＣからメッセージを受信すると（３０４）、論理フロー３００が開始される（３０２）。このメッセージがＣＭサービス要求メッセージである場合（３０６）、認証が既に行なわれていることをメッセージが示す場合（３０８）を除き、メッセージはＩＳ−２００１−Ａに従って処理される（３１２）。メッセージが認証が既に行なわれていることを示す場合、認証が実行されないという点を除いて、ＩＳ−２００１−Ａに従ってメッセージが処理される（３１０）。
【００２１】
受信したメッセージが、ＣＭサービス要求メッセージではなくＡＤＤＳ転送メッセージである場合（３１４）、ＭＳＣはＭＳの認証状態を判定して（３１６）、認証状態を示すＡＤＤＳ転送ＡＣＫメッセージをＢＳＣに送り返す（３１８）。受信したメッセージがＣＭサービス要求メッセージでもＡＤＤＳ転送メッセージでもない場合（３１４）、メッセージはＩＳ−２００１−Ａに従って処理される（３１２）。論理フロー３００は終了する（３２０）。
【００２２】
本発明を上記に記載し、その特定の実施形態に関して記載したが、本発明の精神並びに範囲から逸脱することなく、本発明の形式や詳細を種々に変更し得ることが当業者によって理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な一実施形態による通信システムを示すブロック図。
【図２】本発明の好適な実施形態に従ってＢＳＣが実行する工程を示す論理フロー図。
【図３】本発明の好適な実施形態に従ってＭＳＣが実行する工程を示す論理フロー図。
【図１】
2005505214.tif 000003
【図２】
2005505214.tif 000004
【図３】
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【国際公開パンフレット】
2005505214.tif 000006
2005505214.tif 000007
2005505214.tif 000008
2005505214.tif 000009
2005505214.tif 000010
2005505214.tif 000011
2005505214.tif 000012
2005505214.tif 000013
2005505214.tif 000014
2005505214.tif 000015
2005505214.tif 000016
2005505214.tif 000017
2005505214.tif 000018
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005505214.tif 000019
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005505214.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成15年4月16日(2003.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
休止パケットデータ状態において前記ＢＳにハンドオフする予定の移動局（ＭＳ）が送信準備の整ったデータを保持していることを示す開始メッセージを基地局（ＢＳ）によって受信する工程と、
前記開始メッセージが送信準備の整ったデータを前記ＭＳが保有していないことを示す場合に、
前記開始メッセージに応じて前記ＭＳの認証を要求する無接続メッセージであってトランスポート層接続に関連しない無接続メッセージを前記ＢＳによって送信する工程と、
前記無接続メッセージに応じて前記ＭＳの認証状態を示す無接続肯定メッセージであってトランスポート層接続に関連しない無接続肯定メッセージを前記ＢＳによって受信する工程とからなる、休止モード・パケットデータ移動体ハンドオフを促進する方法。
【請求項２】
前記無接続肯定メッセージは前記ＭＳの認証成功状態を示し、前記ＢＳは基地局制御局（ＢＳＣ）からなり、前記方法は無接続肯定メッセージの受信に続いて、前記ＢＳＣによってパケット制御機能（ＰＣＦ）に前記ＭＳのＡ９−セットアップ−Ａ８メッセージを送信する工程をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記無接続肯定メッセージは前記ＭＳの認証成功状態を示し、前記方法は前記無接続メッセージに応じて、かつ前記無接続肯定メッセージの受信に続いて、前記ＭＳの認証失敗結果を示す第２の無接続肯定メッセージであってトランスポート層接続に関連しない第２の無接続肯定メッセージを前記ＢＳによって受信する工程をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記無接続肯定メッセージは前記ＭＳの認証成功状態を示し、前記ＢＳは基地局制御局（ＢＳＣ）からなり、前記方法はＭＳ用のトラフィックチャネルが必要されていることを示す指示を前記ＢＳＣによってＰＣＦを介してパケットデータ処理ノード（ＰＤＳＮ）から受信する工程をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【国際調査報告】
2005505214.tif 000021
2005505214.tif 000022