(57)【要約】【課題】ＡＡＬ５を用いたコネクションにおいて、系切替時に、受信側で切替後に送られる最初のデータが廃棄されるという問題があった。【解決手段】冗長構成を具備したＡＴＭ伝送装置１０１において、切替監視・制御部１０４は、現用系処理部１０２及び予備系処理部１０３の両系処理部の故障等を検出した場合、切替を実施する際に擬似セル送信部１０５へ切替を通知する。擬似セル送信部１０５は、ペイロードタイプフィールド（ＰＴ）＝１、フレーム長（Ｌｅｎｇｔｈ）＝４８バイトとしたＡＡＬ５フレームの最終セルに相当する擬似セルを生成する。信号送信部１０６は、擬似セルを切替を行う直前までセルを送信していた全コネクションに送信する。【選択図】　　　　図１
2004032123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルを入力し、入力したセルを出力する信号送信部と、
互いに切り替えて用いられ、上記信号送信部からセルを入力し、入力したセルを出力する複数の処理部と、
上記複数の処理部の切り替えを指示する切替制御部と、
上記切替制御部の切り替え指示に従って、すでに出力したセルを破棄することを知らせる擬似セルを生成し、生成した擬似セルを上記信号送信部へ出力する擬似セル送信部とを備えることを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
複数のセルを入力し、入力した複数のセルを出力する信号送信部と、
互いに切り替えて用いられ、上記信号送信部から複数のセルを入力し、入力した複数のセルを出力する複数の処理部と、
上記複数の処理部の切り替えを指示する切替制御部と、
上記切替制御部の切り替え指示に従って、上記信号送信部に入力された複数のセルからフレームの最終部分である最終セルを検出し、検出した最終セルを上記信号送信部へ出力するセルヘッダ観測部と、
上記セルヘッダ観測部が最終セルを検出した場合には、上記信号送信部が入力した複数のセルの内、検出した最終セル以降に入力したセルを保持し、上記信号送信部が最終セルを出力した後、保持したセルを上記信号送信部へ出力するバッファメモリとを備えることを特徴とする伝送装置。
【請求項３】
上記伝送装置は、データ伝送を完了したフレームに関するセル情報を送信情報としてデータ伝送を管理する管理装置に送信することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載された伝送装置。
【請求項４】
セルを入力し、入力したセルを出力し、
互いに切り替えて用いられ、上記セルを入力し、入力したセルを出力し、
上記切り替えを指示し、
上記切り替え指示に従って、すでに出力したセルを破棄することを知らせる擬似セルを生成し、生成した擬似セルを出力することを特徴とする伝送方法。
【請求項５】
セルを入力し、入力したセルを出力する処理と、
互いに切り替えて用いられ、上記セルを入力し、入力したセルを出力する処理と、
上記切り替えを指示する処理と、
上記切り替え指示に従って、すでに出力したセルを破棄することを知らせる擬似セルを生成し、生成した擬似セルを出力する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする伝送プログラム。
【請求項６】
セルを入力し、入力したセルを出力する処理と、
互いに切り替えて用いられ、上記セルを入力し、入力したセルを出力する処理と、
上記切り替えを指示する処理と、
上記切り替え指示に従って、すでに出力したセルを破棄することを知らせる擬似セルを生成し、生成した擬似セルを出力する処理とをコンピュータに実行させるための伝送プログラムを記録し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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冗長構成を備えたＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ：非同期転送モード）伝送装置に適用される系切替方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＭとは、セルと呼ばれる固定長のフレームを転送する通信方式をいう。ＡＴＭでは、転送データがある時のみセルを送信するので、非同期といわれる。
ＡＴＭのレイヤは、大きく物理層、ＡＴＭ層、ＡＡＬ（Ａｔｍ　Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ　Ｌａｙｅｒ）の３つに分かれる。物理層では光ファイバや同軸ケーブル上での信号伝送機能が規定される。ＡＴＭ層ではＡＴＭの転送単位であるセルのフォーマットが規定されている。ＡＡＬは上位プロトコルから伝送フレームをセル化したり、元のフレームに戻したり、といった作業を行う層である。
一般にＡＴＭ装置の信頼性を向上させるうえで、処理部の系統を二重化する冗長構成は必須である。通常、冗長化された処理部の一方を現用系として通常の運用をさせ、他方を現用系に対する予備として待機させる。
このようにして、保守や故障時に、現用系から予備系への切替及び、その逆への切り戻しを行うことができる装置構成になっている。
【０００３】
図７は、例えば特開平８−１３９７３２号公報に記載の無瞬断切替方式の構成図である。図の実線は主信号を表し、点線は制御信号を表す。
この図７に示すＡＴＭ伝送装置は、系の切替制御を行う切替制御回路２１と、入力した主信号を現用系処理ブロックと予備系処理ブロックの両方に送る送信側ブロック２２中の信号送信回路３０と、現用系処理ブロック２３および予備系処理ブロック２４と、これらの処理ブロック２３、２４から送られてきた主信号の何れかを選択出力する受信側ブロック２５より構成されている。
送信側ブロック２２には、現用系処理ブロック２３および予備系処理ブロック２４の内部バッファに最大蓄積され得るセル数分を蓄積可能なＦＩＦＯ２６を備え、系切替時にＦＩＦＯ２６に主信号を蓄積している間に、両系の処理ブロックのバッファに空セルが蓄積されるように空セル発生回路２７及び、セレクタａ２８、セレクタｂ２９を制御することで、バッファに有効情報が残らないようにし、系切替におけるセルの重複または欠落を防止している。これにより、主信号の重複または欠落を発生すること無く、無瞬断で系切替を実現することを可能としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の切替方式において、両系処理ブロック内のセルを蓄積するバッファの使用率が高い場合、バッファを空にするために、その分多くの空セルを送信側ブロック２２から現用系処理ブロック２３又は、予備系処理ブロック２４に送らなければならず、装置切替が行われるまでに待ち時間を要するという問題点があった。
【０００５】
また、空セルを送信している時間は、ＡＴＭ装置が本来行うべき通信装置としての処理が止まった状態となり、実時間を伴う通信にとって、効率的な制御とは言えなかった。
また、セレクタや、バッファ内に蓄積されたセル数を検知するための監視部や空セル発生回路２７等を具備しなければならず、切替動作の構成が複雑になるという問題点があった。
【０００６】
次に、ＡＡＬの伝送フレームであるＡＡＬ５フレーム送受信中にＡＴＭ装置が切り替えられた場合を考えてみる。
図８に示すようにＡＡＬ５フレーム１１は、ＡＡＬによってセル１２〜セル１５に分割されて送信される。その際、セルの開始・継続と終了を示すためのペイロードタイプフィールド（ＰＴ）が付与される。ペイロードタイプフィールドは、ＰＴ＝０（Ｓ１６）が開始または継続を示し、ＰＴ＝１（Ｓ１７）がセルの終了を示す。セル１２〜セル１５に分割されたセルは、受信側でペイロードタイプフィールド（ＰＴ）情報を基に組立られ、ＡＡＬ５フレーム１８となる。
【０００７】
以上のように、ＡＡＬ５フレームの伝送領域であるＡＡＬ５コネクションにおいて、現用系と予備系の系切替後に、切替前に使用していた系にセルが滞留してしまい、受信側の装置でセルの欠落が生じることがある。また、切替後の系では、セルを受信していない状態と認識してしまう。すなわち、ＡＡＬ５フレームは、最終セルが到達するまでセルのエラーチェックが行われないため、このように系切替時にセルの欠落が生じた場合、切替後に送られる最初のデータは、組立られずに廃棄されることになるため、信号伝送の信頼性が低下していた。
また、セルの欠落が生じた場合は再送が起こるが、実時間性が要求される通信装置の場合、いち早く再送通知が行われる必要があった。
【０００８】
冗長構成を備えたＡＴＭ伝送装置であって、ＡＴＭアダプテーションレイヤのタイプ５を示すＡＡＬ５を用いたコネクションにおいて、系切替時にＡＡＬ５フレームを構成する最終セルに相当する擬似セルを全コネクションに対して送信し、受信側で組立途中のセルを積極的に廃棄させることにより、簡易な構成で無瞬断切替を実現することを目的とする。
すなわちこの発明は、系切替時に擬似セルを送出することで、受信側で組立途中のセルを積極的に廃棄させ、切替後最初に同じパスで受信したデータを廃棄しないようにすることを目的とする。
【０００９】
また、送信先にて積極的にセルを廃棄させることにより、最終セル到達前に上位層に再送要求を出すことで、簡易な構成にて無瞬断切替えを実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る伝送装置は、セルを入力し、入力したセルを出力する信号送信部と、
互いに切り替えて用いられ、上記信号送信部からセルを入力し、入力したセルを出力する複数の処理部と、
上記複数の処理部の切り替えを指示する切替制御部と、
上記切替制御部の切り替え指示に従って、すでに出力したセルを破棄することを知らせる擬似セルを生成し、生成した擬似セルを上記信号送信部へ出力する擬似セル送信部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
この発明に係る伝送装置は、複数のセルを入力し、入力した複数のセルを出力する信号送信部と、
互いに切り替えて用いられ、上記信号送信部から複数のセルを入力し、入力した複数のセルを出力する複数の処理部と、
上記複数の処理部の切り替えを指示する切替制御部と、
上記切替制御部の切り替え指示に従って、上記信号送信部に入力された複数のセルからフレームの最終部分である最終セルを検出し、検出した最終セルを上記信号送信部へ出力するセルヘッダ観測部と、
上記セルヘッダ観測部が最終セルを検出した場合には、上記信号送信部が入力した複数のセルの内、検出した最終セル以降に入力したセルを保持し、上記信号送信部が最終セルを出力した後、保持したセルを上記信号送信部へ出力するバッファメモリとを備えることを特徴とする。
【００１２】
上記伝送装置は、データ伝送を完了したフレームに関するセル情報を送信情報としてデータ伝送を管理する管理装置に送信することを特徴とする。
【００１３】
この発明に係る伝送方法は、セルを入力し、入力したセルを出力し、
互いに切り替えて用いられ、上記セルを入力し、入力したセルを出力し、
上記切り替えを指示し、
上記切り替え指示に従って、すでに出力したセルを破棄することを知らせる擬似セルを生成し、生成した擬似セルを出力することを特徴とする。
【００１４】
この発明に係る伝送プログラムは、セルを入力し、入力したセルを出力する処理と、
互いに切り替えて用いられ、上記セルを入力し、入力したセルを出力する処理と、
上記切り替えを指示する処理と、
上記切り替え指示に従って、すでに出力したセルを破棄することを知らせる擬似セルを生成し、生成した擬似セルを出力する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１５】
この発明に係る伝送プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、セルを入力し、入力したセルを出力する処理と、
互いに切り替えて用いられ、上記セルを入力し、入力したセルを出力する処理と、
上記切り替えを指示する処理と、
上記切り替え指示に従って、すでに出力したセルを破棄することを知らせる擬似セルを生成し、生成した擬似セルを出力する処理とをコンピュータに実行させるための伝送プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１のＡＴＭ伝送装置の構成図である。
図１において、１０１は冗長構成を具備したＡＴＭ装置である。
１０２は通常の運用時に使用される現用系処理部、１０３は現用系処理部１０２が保守や故障時に切替を行う切替先の予備系処理部、１０４は保守切替の指示や現用・予備の両系を監視し、故障等を検出した際に切替を実施する切替監視・制御部、１０５はペイロードタイプフィールド（ＰＴ）＝１、ファイル長（Ｌｅｎｇｔｈ）＝４８バイトの伝送フレームであるＡＡＬ５フレームを構成する最終セルに相当する擬似セルを生成し送信する擬似セル生成部、１０６はＡＴＭ伝送装置１０１に入力されたセルを両系に送信する信号送信部である。
【００１７】
次に動作について図２のフローチャートと共に説明する。
切替監視・制御部１０４は、保守切替の指示もしくは、現用系処理部１０２、予備系処理部１０３の両系処理部の故障や装置の挿抜を検出した場合に、現用系処理部１０２から予備系処理部１０３もしくはその逆へ装置の切替を実施する（Ｓ１１）。
切替監視・制御部１０４は、切替を実施する際に、擬似セル送信部１０５へ切替を通知する（Ｓ１２）。
切替の通知を受けた擬似セル送信部１０５は、切替を行う直前までセルを送信していた全コネクションに対して、ペイロードタイプフィールド（ＰＴ）＝１、タイプ長（Ｌｅｎｇｔｈ）＝４８バイトとしたＡＡＬ５フレームの最終セルに相当する擬似セルを生成し、送信する。信号送信部１０６では、擬似セルの送信が完了するまで、擬似セル以外の入力セルの送出を停止する（Ｓ１３）。つまり、信号送信部１０６は、擬似セルの送信を優先させる。
該コネクションへの擬似セル送信完了後（Ｓ１４）、擬似セル送信部１０５では擬似セルの送信を停止する。同時に、信号送信部１０６は、入力されたセルを通常どおり送出する（Ｓ１５）。
そして、両系処理部切替時に擬似セルを送信する処理が終了する（Ｓ１６）。
【００１８】
以上のように本実施の形態によれば、両系処理部の系切替時にペイロードタイプフィールド（ＰＴ）＝１、タイプ長（Ｌｅｎｇｔｈ）＝４８バイトのＡＡＬ５フレームの最終セルに相当する擬似セルを送信することにより、受信側で組立途中のＡＡＬ５フレームは、Ｌｅｎｇｔｈ異常またはエラーが検出されて廃棄される。
それにより、系切替後、最初に同じパスで受信したセルを廃棄せずに受信することが可能となる。これにより、ＡＡＬ５フレーム中のデータの伝送効率を向上することができる。
また、切替時に擬似セルを送信することにより、送信先で積極的に組立途中のセルを廃棄させることで、上位層で再送要求が早くに出せることになり、簡易な構成で瞬断を最小にした系切替を実施できる。
【００１９】
実施の形態２．
図３は、実施の形態２のＡＴＭ伝送装置の構成図である。
図３において、１０１は冗長構成を具備したＡＴＭ伝送装置、２０２は通常の運用時に使用される現用系処理部、２０３は現用系処理部２０２が保守や故障時に切替を行う切替先の予備系処理部、２０４はＡＴＭ伝送装置に入力されたセルを現用系もしくは予備系処理部に送信する信号送信部である。
信号送信部２０４は、セルの入力が行われるセル入力部２０５、セルが出力されるセル出力部２０６から構成されている。
２０７は、入力されたセルのヘッダを観測するセルヘッダ観測部、２０８は力されたセルが出力される際の緩衝用に設置されているバッファメモリである。
２０９は、信号送信部２０４内のセル出力部２０６の出力先を現用系処理部２０２または予備系処理部２０３へのいずれかに切替える切替制御部である。
【００２０】
次に動作について図４のフローチャートと共に説明する。
切替制御部２０９は、保守切替や装置の故障等により切替実施の指示が通知されると（Ｓ２１）、セルヘッダ観測部２０７に、セルヘッダの観測開始を要求する（Ｓ２２）。
セルヘッダ観測部２０７は、ＡＴＭ伝送装置２０１が現在データの送受信を行っている全コネクションに対して、ＡＡＬ５フレームの最終セルを示すペイロードタイプフィールド（ＰＴ）＝１のセルを観測する（Ｓ２３）。
セルヘッダ観測部で最終セルを検知した際は、該コネクションへの最終セル以後のセル出力を停止する（Ｓ２４）。セル出力の停止は、セル出力部２０６にて行われ、セル出力が停止されている間は、バッファメモリ２０８に入力セルを保持する。
全コネクションに対して、セルヘッダ観測部２０７で最終セルの観測を行う（Ｓ２５）。Ｓ２３〜Ｓ２５の間、最終セルを検出した際は、該コネクションへの最終セル以後のセル出力を停止し、入力されるセルはバッファへと格納される。
全コネクションの最終セルを検出した後、切替制御部２０９にて、切替動作が実施される（Ｓ２６）。切替実施時は、セル出力部２０６にてセル出力が停止されている状態である。
切替は、セル出力部２０６の出力先を切替えることで実施される。また、この切替は、全コネクションに対してＡＡＬ５フレームの最終セルが送信された後に切替が行われる。
切替完了後（Ｓ２７）、これまでバッファメモリ２０８に入れられていたセルをセル出力部２０６で送出開始する（Ｓ２８）。
その後、セルヘッダ観測部２０７の観測を停止し（Ｓ２９）、切替処理が完了する（Ｓ３０）。
【００２１】
以上のように本実施の形態によれば、全コネクションに対してＡＡＬ５フレームの最終セルを送信した後に切替動作を実施するため、送信先で系切替時にＡＡＬ５フレームが組立途中にならず、切替の前後でセルの廃棄が起こらない。そのため、受信側でＡＡＬ５フレームの組立エラーを軽減することができる。
【００２２】
実施の形態３．
図５は、実施の形態３のＡＴＭ伝送装置の構成図である。
図５において、３０１は管理装置、３０２はＡＴＭ交換機、３０３は冗長構成を備えたＡＴＭ伝送装置、３０４はＡＴＭ伝送装置３０３内に位置する現用系処理部、３０５はＡＴＭ伝送装置３０３内に位置する予備系処理部、３０６はＡＴＭを終端するＡＴＭ端末、３０７は系切替時に切替先処理部と送信元である管理装置３０１との処理状況を合致させることを目的とした送信情報である。
【００２３】
次に動作について説明する。
ＡＴＭ伝送装置３０３にて系切替が実施された後、切替装置が受信し処理したＡＡＬ５フレーム処理状況と、送信元である管理装置３０１、ＡＴＭ交換機３０２及び、ＡＴＭ端末３０６が認識するＡＡＬ５フレーム処理状況が不一致となる可能性がある。これを防ぐために、ＡＴＭ伝送装置３０３がＡＡＬ５フレームとして正常認識し、処理を実施した最後のＡＡＬ５フレームに関する情報を送信元である管理装置３０１、ＡＴＭ交換機３０２及び、ＡＴＭ端末３０６に対して送信情報３０７として送信する。
送信情報３０７を受信した管理装置３０１、ＡＴＭ交換機３０２及び、ＡＴＭ端末３０６は、系切替後、最初にＡＴＭ伝送装置３０３に送信すべきＡＡＬ５フレームの内容を把握する。
このようにして、処理状況に関する互いの認識合わせを系切替時に実施する。
【００２４】
以上のように本実施の形態によれば、系切替の前後で送信すべきＡＡＬ５フレームの認識合わせを行うことで、無駄なデータの送受信を減らし、再送を軽減することができる。その結果、ＡＡＬ５データの効率的な伝送が可能である。
【００２５】
以上のすべての実施の形態において、「保持する」という用語は、記録媒体に保存することを意味する。
【００２６】
図６は、ＡＴＭ伝送装置１０１のコンピュータ基本構成図である。
図６において、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）４０は、バス３８を介してモニタ４１、キーボード４２、マウス４３、通信ボード４４、磁気ディスク装置４６等と接続されている。
磁気ディスク装置４６には、オペレーティングシステム（ＯＳ）４７、プログラム群４９、ファイル群５０が記憶されている。ただし、プログラム群４９、ファイル群５０が一体となってオブジェクト指向のプログラム群４９を形成する形態も一実施の形態として考えられる。
プログラム群４９は、ＣＰＵ４０、ＯＳ４７により実行される。
上記各実施の形態では、通信ボード４４の機能を使用して、通信回線を経由して通信する。
【００２７】
すべての実施の形態では、各構成要素の各動作はお互いに関連しており、各構成要素の動作は、上記に示された動作の関連を考慮しながら、一連の動作として置き換えることができる。そして、このように置き換えることにより、方法の発明の実施形態とすることができる。
また、上記各構成要素の動作を、各構成要素の処理と置き換えることにより、プログラムの実施の形態とすることができる。
また、プログラムをプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶させることで、プログラムに記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体の実施の形態とすることができる。
【００２８】
プログラムの実施の形態及びプログラムに記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体の実施の形態は、すべてコンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。
プログラムの実施の形態およびプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体の実施の形態における各処理はプログラムで実行されるが、このプログラムは、記録装置に記録されていて、記録装置から中央処理装置（ＣＰＵ）に読み込まれ、中央処理装置によって、各フローチャートが実行されることになる。
また、各実施の形態のソフトウエアやプログラムは、ＲＯＭ（ＲＥＡＤ　ＯＮＬＹ　ＭＥＭＯＲＹ）に記憶されたファームウエアで実現されていても構わない。あるいは、ソフトウエアとファームウエアとハードウエアとの組み合わせで前述したプログラムの各機能を実現しても構わない。
【００２９】
【発明の効果】
系切替後、最初に同じパスで受信したセルを廃棄せずに受信することが可能となるため、データの伝送効率を向上することができる。
【００３０】
また、切替時に擬似セルを送信することにより、送信先で積極的に組立途中のセルを廃棄させることで、簡易な構成で瞬断を最小にした系切替を実施できる。
【００３１】
また、送信先で系切替時にフレームが組立途中にならず、切替の前後でセルの廃棄が起こらないため、受信側でフレームの組立エラーを軽減することができる。
【００３２】
また、系切替の前後で送信すべきフレームの認識合わせを行うことで、無駄なデータの送受信を減らし、再送を軽減することができ、データの効率的な伝送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のＡＴＭ伝送装置の構成図である。
【図２】実施の形態１の動作を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態２のＡＴＭ伝送装置の構成図である。
【図４】実施の形態２の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態３のＡＴＭ伝送装置の構成図である。
【図６】ＡＴＭ伝送装置のコンピュータ基本構成図である。
【図７】従来のＡＴＭ伝送装置の構成図である。
【図８】伝送フレームとセルの分離、組立てを示す図である。
【符号の説明】
２１　切替制御回路、２２　送信側ブロック、２３　現用系処理ブロック、２４　予備系処理ブロック、２５　受信側ブロック、２６　ＦＩＦＯ、２７　空セル発生回路、２８　セレクタａ、２９　セレクタｂ、３１　信号送信回路、３８バス、４０　ＣＰＵ、４１　モニタ、４２　キーボード、４３　マウス、４４通信ボード、４６　磁気ディスク装置、４７　ＯＳ、４９　プログラム群、５０　ファイル群、１０１　ＡＴＭ伝送装置、１０２　現用系処理部、１０３　予備系処理部、１０４　切替監視・制御部、１０５　擬似セル送信部、１０６　信号送信部、２０２　現用系処理部、２０３　予備系処理部、２０４　信号送信部、２０５　セル入力部、２０６　セル出力部、２０７　セルヘッダ観測部、２０８　バッファメモリ、　２０９　切替制御部、３０１　管理装置、３０２　ＡＴＭ交換機、３０３　ＡＴＭ伝送装置、３０４　現用系処理部、３０５　予備系処理部、３０６端末、３０７　送信情報。
【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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