(57)【要約】【課題】使用可能なセッション数に上限があるネットワークに接続された状態でもセッションの優先制御が可能なゲートウェイ装置を得ること。【解決手段】本発明は、ＳＩＰ端末２１〜２６と、同時に接続可能なセッション数に上限が存在するＮＧＮ網４０との間で接続するセッションの制御を行うゲートウェイ装置１０であって、収容しているＳＩＰ端末２１〜２６とＮＧＮ網４０との間で接続中の各セッションを管理するセッション管理手段と、ＮＧＮ網４０側から収容中のＳＩＰ端末に向けて発生したセッション接続要求に対応するセッションを接続するかどうかを、セッション管理手段で管理されている接続中のセッションの数、接続中の各セッションの優先度、およびセッション接続要求に対応するセッションの優先度に基づいて決定するセッション制御手段と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＳＩＰ端末を収容し、当該ＳＩＰ端末と、同時に接続可能なセッション数に上限が存在する外部ネットワークとの間で接続するセッションの制御を行うゲートウェイ装置であって、
収容しているＳＩＰ端末と前記外部ネットワークとの間で接続中の各セッションを管理するセッション管理手段と、
前記外部ネットワーク側から収容中のＳＩＰ端末に向けて発生したセッション接続要求に対応するセッションを接続するかどうかを、前記セッション管理手段で管理されている接続中のセッションの数、当該接続中の各セッションの優先度、および当該セッション接続要求に対応するセッションの優先度に基づいて決定するセッション制御手段と、
を備えることを特徴とするゲートウェイ装置。
【請求項２】
前記セッション制御手段は、
前記外部ネットワークにおける同時に接続可能なセッション数の上限と前記接続中のセッションの数の差が規定値よりも大きい場合、前記セッション接続要求に対応するセッションである新規セッションを接続し、
また、前記差が前記規定値と一致する場合、前記新規セッションの優先度と前記接続中の各セッションの優先度とを比較し、新規セッションよりも優先度の低い接続中のセッションが存在していれば、新規セッションを接続するとともに、最も優先度の低い接続中のセッションを切断する
ことを特徴とする請求項１に記載のゲートウェイ装置。
【請求項３】
前記セッション制御手段は、
前記優先度の比較処理を、セッションのメディアタイプと、レイヤ４およびレイヤ５のプロトコルタイプとに基づいて行う
ことを特徴とする請求項２に記載のゲートウェイ装置。
【請求項４】
前記セッション制御手段は、
前記優先度の比較処理を、セッションの接続先番号、またはセッションの接続時間に基づいて行う
ことを特徴とする請求項２に記載のゲートウェイ装置。
【請求項５】
前記接続先番号の各々には、所定の優先度が個別に対応付けられ、
前記セッション制御手段は、
前記優先度の比較処理をセッションの接続先番号に基づいて行う場合、
各セッションの切断実行時刻からの経過時間、または新規セッションの接続を拒否した回数に基づいて、前記優先度を適宜調整し、調整後の優先度を対象とした比較処理を行う
ことを特徴とする請求項４に記載のゲートウェイ装置。
【請求項６】
複数のＳＩＰ端末を収容し、当該ＳＩＰ端末と、同時に接続可能なセッション数に上限が存在する外部ネットワークとの間で接続するセッションの制御を行うゲートウェイ装置、が実行するセッション制御方法であって、
前記外部ネットワーク側から収容中のＳＩＰ端末に向けて送信されたセッション接続要求を受信するセッション接続要求受信ステップと、
前記セッション接続要求に対応するセッションを接続するかどうかを、収容中のＳＩＰ端末と前記外部ネットワークとの間で接続中のセッションの数、当該接続中の各セッションの優先度、および当該セッション接続要求に対応するセッションの優先度に基づいて決定するセッション制御ステップと、
を含むことを特徴とするセッション制御方法。
【請求項７】
前記セッション制御ステップでは、
前記外部ネットワークにおける同時に接続可能なセッション数の上限と前記接続中のセッションの数の差が規定値よりも大きい場合、前記セッション接続要求に対応するセッションである新規セッションを接続し、
また、前記差が前記規定値と一致する場合、前記新規セッションの優先度と前記接続中の各セッションの優先度とを比較し、新規セッションよりも優先度の低い接続中のセッションが存在していれば、新規セッションを接続するとともに、最も優先度の低い接続中のセッションを切断する
ことを特徴とする請求項６に記載のセッション制御方法。
【請求項８】
前記セッション制御ステップでは、
前記優先度の比較処理を、セッションのメディアタイプと、レイヤ４およびレイヤ５のプロトコルタイプとに基づいて行う
ことを特徴とする請求項７に記載のセッション制御方法。
【請求項９】
前記セッション制御ステップでは、
前記優先度の比較処理を、セッションの接続先番号、またはセッションの接続時間に基づいて行う
ことを特徴とする請求項７に記載のセッション制御方法。
【請求項１０】
前記接続先番号の各々には、所定の優先度が個別に対応付けられ、
前記セッション制御ステップでは、
前記優先度の比較処理をセッションの接続先番号に基づいて行う場合、
各セッションの切断実行時刻からの経過時間、または新規セッションの接続を拒否した回数に基づいて、前記優先度を適宜調整し、調整後の優先度を対象とした比較処理を行う
ことを特徴とする請求項９に記載のセッション制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用可能なセッションの数に上限が存在する外部ネットワークに接続され、収容している端末と外部ネットワークとの間で信号を中継するゲートウェイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークにおいて、使用可能なセッション数に制限がある場合、より重要度の高いセッションを優先的に接続する制御方法が必要とされる。
【０００３】
たとえば、下記特許文献１には、ＩＰネットワークにおいて使用可能なセッション数に限りがある場合のセッションの優先制御方法が示されている。この優先制御方法では、使用可能なセッションがすべて使用されている状態で新たなセッションの接続要求を受けた場合、ゲートウェイ装置は、新規接続を要求しているセッションの優先度（重要度）が予め設定した基準値以上であるかどうかを確認し、基準値以上であれば、既存セッションのうち、優先度の最も低いセッションを切断して新たなセッションを接続する。また、新規接続を要求しているセッションの優先度が基準値未満の場合には、新たなセッションの接続要求を拒否する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０４９５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
たとえばＮＧＮ（Next  Generation  Network）網では、契約により接続する装置が使用可能なセッション数に上限が存在する。このため優先制御が有効となるが、ゲートウェイ装置が優先制御を行うには、新たな接続要求が生じたことをゲートウェイ装置自身が認識する必要がある。しかしながら、ＮＧＮ網では、セッションに空きがない状態で新たな着信があった場合、ＳＩＰ（Session  Initiation  Protocol）サーバで接続要求を拒否してしまうため、着信側（着信側の装置を収容しているゲートウェイ装置）ではそれを認識することはできない。このため、上記の特許文献１に記載された優先制御技術をＮＧＮ網に接続されたネットワークで利用することができない。すなわち、使用しているセッションの数が使用可能なセッション数に達している状態（使用可能なセッションをすべて使用している状態）では、重要度の高い新たな着信があったとしてもゲートウェイ装置がそれを認識できず、優先制御を行うことができない。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、使用可能なセッション数に上限があるネットワークに接続された状態でもセッションの優先制御が可能なゲートウェイ装置、およびセッション制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のＳＩＰ端末を収容し、当該ＳＩＰ端末と、同時に接続可能なセッション数に上限が存在する外部ネットワークとの間で接続するセッションの制御を行うゲートウェイ装置であって、収容しているＳＩＰ端末と前記外部ネットワークとの間で接続中の各セッションを管理するセッション管理手段と、前記外部ネットワーク側から収容中のＳＩＰ端末に向けて発生したセッション接続要求に対応するセッションを接続するかどうかを、前記セッション管理手段で管理されている接続中のセッションの数、当該接続中の各セッションの優先度、および当該セッション接続要求に対応するセッションの優先度に基づいて決定するセッション制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、接続中のセッションの数および優先度と、セッション接続要求が示すセッションの優先度とに基づいて、セッション接続要求が示すセッションを接続するかどうかを決定することとしたので、重要度の高いセッションを優先して接続することが可能なセッション制御、すなわち、使用可能なセッション数に上限があるネットワークに接続された状態でもセッションの優先制御を実現できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明にかかるゲートウェイ装置を適用した通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、ゲートウェイ装置の構成例を示す図である。
【図３】図３は、セッション優先度テーブルの一例を示す図である。
【図４】図４は、セッション管理テーブルの一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１の通信システムにおける制御手順を説明するための図である。
【図６】図６は、実施の形態１の通信システムにおける制御手順を説明するための図である。
【図７】図７は、接続先番号をもとに優先度を決定する場合の優先度テーブルの一例を示す図である。
【図８】図８は、セッションの接続時間の長さをもとに優先度を決定する場合の優先度テーブルの一例を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態２のゲートウェイ装置の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、切断番号テーブルの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、着信拒否番号テーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかるゲートウェイ装置およびセッション制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかるゲートウェイ装置を適用した通信システムの構成例を示す図である。この通信システムは、ユーザ宅内に設置されたゲートウェイ装置（ＧＷ）１０と、ＳＩＰ制御によりセッションを確立して通信を行うＳＩＰ端末２１〜２６，３１〜３６と、ＮＧＮ網４０と、ＳＩＰ端末間で送受信されるＳＩＰメッセージを中継するＳＩＰサーバ５０とを含んでいる。ゲートウェイ装置１０は、ＳＩＰ端末２１〜２６を収容するとともにＮＧＮ網４０に接続され、収容しているＳＩＰ端末２１〜２６とＮＧＮ網４０との間で送受信される信号を中継する。ＳＩＰ端末３１〜３６はゲートウェイ装置１０に収容されていないＳＩＰ端末であり、ゲートウェイ装置１０を経由することなくＮＧＮ網４０に接続されている。ＳＩＰサーバ５０はＮＧＮ網４０に接続されている。ＮＧＮ網４０へ同時接続可能なセッション数には上限があり、本実施の形態では、上限が「５」であるものとして説明を行う。
【００１２】
図２は、ゲートウェイ装置１０の構成例を示す図である。このゲートウェイ装置１０は、ＮＧＮ網４０に接続されるＷＡＮインタフェース１２と、ＮＧＮ網４０上のサービスを利用するＳＩＰ端末２１〜２６を接続するＬＡＮインタフェース１１と、ＷＡＮ−ＬＡＮ間のセッションの接続／切断処理を行うセッション制御部１３とを備える。また現状のセッションの状態を記憶するためのセッション管理テーブル１４、およびセッションごとの優先度を記憶しておくセッション優先度テーブル１５を保持している。セッション管理テーブル１４は、たとえばＲＡＭ上で保持され、また、セッション優先度テーブル１５は、たとえば不揮発メモリ上で保持される。
【００１３】
図３は、セッション優先度テーブル１５の一例を示す図である。図３に示したセッション優先度テーブルは、ＳＩＰセッションのＳＤＰ（Session  Description  Protocol）で指定されるメディアタイプ，レイヤ４、５のプロトコル種別によってセッションの優先度を区別する場合に使用されるものである。図示したように、このテーブルでは、メディアタイプが「audio」または「video」であるセッションを最も優先度の高いものとして扱い、以下、メディアタイプが「application」でかつレイヤ４および５がそれぞれＴＣＰおよびＨＴＴＰであるセッションを２番目に優先度が高いもの、メディアタイプが「application」でレイヤ４および５が上記以外のセッションを３番目に優先度が高いものとして扱っている。また、その他の残りのセッションを最も優先度が低いものとして扱っている。
【００１４】
図４は、セッション管理テーブル１４の一例を示す図である。図４では、全部で４セッションが使用中であり、セッションごとにメディアタイプ、レイヤ４，５のプロトコル種別、セッションの接続時間、接続先番号を記憶する場合の構成例を示している。
【００１５】
以上のような構成の通信システムにおいて、ゲートウェイ装置１０では、ＷＡＮ側（ＮＧＮ網４０側）から新たなセッション接続要求が着信した場合、セッション制御部１３が、まず、セッション管理テーブル１４を参照し、現在の使用セッション数を確認する。確認の結果、使用セッション数が「使用可能セッション数−１」未満である場合（同時接続可能なセッション数の上限と使用セッション数の差が２以上の場合）、セッション制御部１３は、新たなセッション接続要求を受け付け、新規セッションの接続処理を継続する。本実施の形態で想定している通信システムの場合、使用セッション数が３本以下であれば、セッションの接続処理を継続する。
【００１６】
一方、現在の使用セッション数が「使用可能セッション数−１」未満ではない場合、セッション制御部１３は、新規セッションの接続処理を継続するかどうかを以下に示すように判断し、判断結果に応じた処理を実行する。すなわち、セッション制御部１３は、現在の使用セッション数が「使用可能セッション数−１」である場合、セッション管理テーブル１４に登録されている使用中セッションと新規のセッションから、セッションの優先度判定に必要なパラメータを抽出する。具体的には、メディアタイプ、レイヤ４および５のプロトコル種別を抽出する。さらに、抽出したパラメータ（情報）をセッション優先度テーブルの内容と比較し、最低優先度のセッションを選択する。そして、最低優先度のセッションが新規セッションである場合、セッション制御部１３は、新規セッションの接続拒否の処理を行う。これに対して、最低優先度のセッションが新規セッションではない場合、セッション制御部１３は、新規セッションの接続処理を行うとともに、最低優先度の使用中セッションの切断処理を行う。
【００１７】
以下に、現在の使用セッション数が「使用可能セッション数−１」である場合の制御手順について、シーケンス図を使用して説明する。
【００１８】
図５は、本実施の形態の通信システムにおける制御手順を説明するための図であり、４セッション使用中に、最低優先度の新規セッションの着信があった場合のシーケンス図である。なお、ＳＩＰ端末３５がＳＩＰ端末２５との通信を要求する場合の例について示している。
【００１９】
図５に示したシーケンスの場合、ＳＩＰ端末３５は、ＳＩＰ端末２５との接続を要求するメッセージ（INVITEメッセージ）をＳＩＰサーバ５０に対して送信し（ステップＳ１）、ＳＩＰサーバ５０は、ＳＩＰ端末３５から受信した接続要求メッセージ（INVITEメッセージ）をＳＩＰ端末２５に向けて転送するとともに（ステップＳ２）、要求元のＳＩＰ端末３５に対しては接続要求メッセージを処理したことを示すメッセージ（100  Tryingメッセージ）を送信する（ステップＳ３）。
【００２０】
ゲートウェイ装置１０は、上記ステップＳ２で転送された接続要求メッセージを受信した場合、セッション管理テーブル１４を確認し、使用中のセッション数が最大セッション数に達しているかどうか、具体的には、使用中のセッション数が「使用可能セッション数−１」と一致しているかどうかを確認する。図５の例では最大セッション数に達していると判断し（ステップＳ４）、さらに、新規セッションが最低優先度かどうか、具体的には、使用中の各セッションの優先度のうち最も低い優先度と新規セッションの優先度を比較し、新規セッションの優先度の方が低いかどうかを確認する。図５の例では、新規セッションが最低優先度であると判断し（ステップＳ５）、上記接続要求メッセージを受け付けられない旨を示す接続拒否メッセージ（486  Busy  Hereメッセージ）をＳＩＰサーバ５０へ返送する（ステップＳ６）。
【００２１】
ＳＩＰサーバ５０は、上記ステップＳ６で送信された接続拒否メッセージを受信した場合、それに対する応答メッセージ（ACKメッセージ）を返送し（ステップＳ７）、さらに、受信した接続拒否メッセージをＳＩＰ端末３５へ転送する（ステップＳ８）。ＳＩＰ端末３５は、上記ステップＳ１で送信した接続要求メッセージに対する応答メッセージとして接続拒否メッセージをＳＩＰサーバ５０から受信した場合、応答メッセージ（ACKメッセージ）を返送する（ステップＳ９）。
【００２２】
また、図６は、本実施の形態の通信システムにおける制御手順を説明するための図であり、４セッション使用中に、最低優先度ではない新規セッションの着信があった場合のシーケンス図である。なお、図５と同様に、ＳＩＰ端末３５がＳＩＰ端末２５との通信を要求する場合の例について示している。また、図６においては、図５に示した処理と同じ処理に同一のステップ番号を付している。これらの同一ステップ番号を付した処理については説明を省略する。
【００２３】
図６に示したシーケンスの場合、ゲートウェイ装置１０は、使用中のセッション数が最大セッション数に達していると判断するが（ステップＳ４）、その後、新規セッションが最低優先度かどうかを確認し、既存セッションが最低優先度である（新規セッションが最低優先度ではない）と判断する（ステップＳ１０）。そして、ステップＳ２で送信された接続要求メッセージをＳＩＰ端末２５へ転送することにより、新規セッションの確立処理を継続する（ステップＳ１１）。また、新規セッションの確立処理が終了した後、最低優先度の既存セッション（図６では、ＳＩＰ端末２１とＳＩＰ端末３１の間で確立していたセッションとなる）を切断する処理を実行する（ステップＳ１２）。ステップＳ１１とＳ１２は順番が入れ替わってもよい。また、同時に実行するようにしてもよい（ステップＳ１１の全ての処理が完了する前にステップＳ１２の処理を開始してもよい）。
【００２４】
なお、本実施の形態では、使用中のセッション数が「使用可能セッション数−１」である場合に新規セッション（新たに接続しようとしているセッション）の優先度と既存セッションの優先度を比較する制御手順について示したが、使用中のセッション数と使用可能セッション数の関係はこれに限定されない。たとえば、使用中のセッション数が「使用可能セッション数−２」に達している場合に新規セッションの優先度と既存セッションの優先度を比較するようにしてもよい。
【００２５】
このように、本実施の形態のゲートウェイ装置は、確立しているセッションの数（既存セッションの数）とシステムで規定されている接続セッション数の最大値の差が規定値に達した状態においてセッションの接続要求を受けた場合、接続要求が示すセッション（新規セッション）の優先度と各既存セッションの優先度を比較し、新規セッションよりも優先度が低い既存セッションが存在する場合、新規セッションの接続処理を実施するとともに、優先度が最低の既存セッションの切断処理を実施することとした。これにより、ＮＧＮ網において、使用可能なセッションがすべて使用されているために重要度の高い着信を受けることができないという事態を回避することが可能となり、常に、重要度の高いセッションを優先して接続することが可能なセッション制御を実現できる。また、優先度はメディアタイプや、レイヤ４，５のプロトコル種別によって決定できるので、音声、映像など重要なセッションを優先することが可能となる。
【００２６】
なお、ゲートウェイ装置１０が保持しているセッション優先度テーブル１５は、上で示したメディアタイプや、レイヤ４，５のプロトコル種別だけで決定する必要はない。たとえば、図７や図８に示したような構成のテーブルとしてもよい。図７は、接続先番号をもとに優先度を決定する場合の優先度テーブルの一例を示している。また図８は、セッションの接続時間の長さをもとに優先度を決定する場合の優先度テーブルの一例を示している。またこれらのパラメータは任意に組み合わせて使用することも可能である。
【００２７】
図７や図８に示したセッション優先度テーブルを使用した場合においても、重要度の高いセッションを優先して接続することが可能となる。また、優先度の決定はメディアタイプや、レイヤ４，５のプロトコル種別、接続先番号、接続時間の任意の組み合わせで決定できるため、重要度の高い拠点との接続を優先する、特定の相手との長電話（メディアタイプ＝audio，特定の接続先番号、接続時間が一定時間以上、となっているセッション）の優先度を下げる等の処理が可能となる。
【００２８】
実施の形態２．
つづいて、実施の形態２のゲートウェイ装置について説明する。実施の形態１では、セッション優先度テーブルの内容が固定されているゲートウェイ装置について説明したが、上記の図７に示したセッション優先度テーブルの内容を固定した状態で使用すると、高優先の接続先番号がセッションを占有してしまった場合、低優先に割り当てられている番号がいつまでたっても接続できない、という状態になってしまうことが考えられる。そこで、本実施の形態では、これを回避するために優先度テーブルを動的に変更する制御を行うゲートウェイ装置について説明する。
【００２９】
図９は、実施の形態２のゲートウェイ装置の構成を示す図である。図９に示した本実施の形態のゲートウェイ装置１０ａは、実施の形態１のゲートウェイ装置１０のセッション制御部１３をセッション制御部１３ａに置き換え、さらに、切断番号テーブル１６および着信拒否番号テーブル１７を保持するように構成したものである。
【００３０】
図１０は、切断番号テーブル１６の一例を示す図である。切断番号テーブル１６は、優先制御処理で新規セッションを接続したことに伴って切断された接続先の情報を記録するテーブルであり、切断処理を行ったセッションの接続先番号と、切断を実施した時刻を記録する。セッション制御部１３ａは定期的に本テーブルの内容を確認し、切断処理を行った後、あらかじめ設定した一定時間が経過するか、または該当接続先番号との接続に成功した場合、該当エントリを削除する。
【００３１】
図１１は、着信拒否番号テーブル１７の一例を示す図である。着信拒否番号テーブル１７は、優先制御処理で接続を拒否した新規セッションの接続先の情報を記録するテーブルであり、着信を拒否した番号とその拒否回数、および最後に拒否した時刻を記録する。セッション制御部１３ａは、定期的に本テーブルの内容を確認し、最後に接続を拒否してからあらかじめ設定した一定時間が経過するか、または該当接続先番号との接続に成功した場合、該当エントリを削除する。
【００３２】
セッション制御部１３ａは、切断番号テーブルおよび着信拒否番号テーブルの内容に応じて、あらかじめ定められたロジックで接続先番号ごとに優先度を上げる計算処理を行う。処理結果は、図７に示したセッション優先度テーブルに反映する。例えば、切断番号テーブルに記録されている番号のうち切断から５分以内のものは優先度を１段階上げる、着信拒否番号テーブルに記録されている番号のうち拒否回数が３回以上のものは優先度を２段階上げる、等の処理が可能である。
【００３３】
このように、本実施の形態のゲートウェイ装置は、接続先番号を用いて優先制御を行う場合に、優先制御によって接続を拒否したセッションの接続先ごとの拒否回数、および強制的に切断したセッションの切断時刻を保持しておき、拒否回数や切断してからの経過時間に基づいて、優先制御で使用するセッション優先度テーブルを調整することとした。これにより、実施の形態１のゲートウェイ装置と同様の効果が得られるとともに、低優先に設定された接続先番号の端末がいつまでも接続されない事態を低減することができ、また切断処理された接続先番号は優先して着信させる処理が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明にかかるゲートウェイ装置は、使用可能なセッション数に上限があるネットワークに接続するゲートウェイ装置として有用であり、特に、配下の端末に対するセッションの優先制御を行うゲートウェイ装置に適している。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ゲートウェイ装置（ＧＷ）
１１  ＬＡＮインタフェース
１２  ＷＡＮインタフェース
１３，１３ａ  セッション制御部
１４  セッション管理テーブル
１５  セッション優先度テーブル
１６  切断番号テーブル
１７  着信拒否番号テーブル
２１〜２６，３１〜３６  ＳＩＰ端末
４０  ＮＧＮ網
５０  ＳＩＰサーバ
【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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【図１０】
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【図１１】
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