(57)【要約】【課題】短い期間に局側装置に認証要求が集中しないように制御する光通信システムを提供する。【解決手段】複数の加入者装置３と局側装置１と管理装置５とを有する光通信システムにおいて、局側装置１は、複数の加入者装置３の認証順序を定義した認証順序テーブルを備え、加入者装置３は、局側装置１へ障害の発生と回復を通知し、局側装置１は、通信量が所定の閾値を超えた場合に、上記優先順序テーブルに定義された順序に従って、複数の加入者装置３から優先順序の高い加入者装置を選択し、選択した加入者装置３から順番に通信を行なう。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の加入者装置と局側装置とを有する通信システムにおいて、
上記複数の加入者装置の優先順序を定義した優先順序テーブルを備え、
上記局側装置は、通信量が所定の閾値を超えた場合に、上記優先順序テーブルに定義された順序に従って、上記複数の加入者装置から優先順序の高い加入者装置を選択し、選択した加入者装置と通信を行なうことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
上記局側装置は、障害の発生を検出し、検出した障害が回復した場合に、通信量が所定の閾値を超えたと判断して上記優先順序テーブルを用いることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
上記通信システムは、さらに、複数の加入者装置の登録を受け付け、受け付けた複数の加入者装置それぞれの優先順序を決定し、決定した優先順序を上記局側装置へ通知する管理装置を備え、
上記局側装置は、上記管理装置から通知された優先順序を用いて、上記優先順序テーブルを更新することを特徴とする請求項１または２記載の通信システム。
【請求項４】
上記局側装置は、上記優先順序テーブルを格納する記憶領域を有し、上記複数の加入者装置から障害の発生を通知され、上記通知が所定の回数を超えた場合に、通信量が閾値を超えることを予測することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項５】
複数の加入者装置と複数の局側装置とを有する通信システムにおいて、
上記複数の局側装置の優先順序を定義した優先順序テーブルと、
通信量が所定の閾値を超えた場合に、上記優先順序テーブルに定義された順序に従って、複数の局側装置から優先順序の高い局側装置を選択し、選択した局側装置と通信を行なう管理装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項６】
上記管理装置は、上記優先順序テーブルを記憶する記憶領域を有し、複数の局側装置の優先順序を定義し、定義した優先順序を上記優先順序テーブルに格納することを特徴とする請求項５記載の通信システム。
【請求項７】
上記管理装置は、複数の加入者装置の登録を受け付け、受け付けた複数の加入者装置それぞれの優先順序を決定し、上記複数の加入者装置が接続する局側装置と、上記複数の加入者装置それぞれの優先順序とを対応付けて上記優先順序テーブルへ格納し、上記優先順序テーブルを用いて、複数の局側装置の優先順序を決定することを特徴とする請求項６記載の通信システム。
【請求項８】
上記管理装置は、上記複数の局側装置から障害の発生を通知され、上記通知が所定の回数を超えた場合に、通信量が閾値を超えることを予測することを特徴とする請求項５から７いずれかに記載の通信システム。
【請求項９】
上記優先順序は、加入者装置を認証する順序であることを特徴とする請求項１または５記載の通信システム。
【請求項１０】
上記通信システムは、光媒体を用いた光通信システムであることを特徴とする請求項１または５記載の通信システム。
【請求項１１】
複数の加入者装置と局側装置とを有する通信方法において、
上記複数の加入者装置の優先順序を定義した優先順序テーブルを作成し、
上記局側装置は、通信量が所定の閾値を超えた場合に、上記優先順序テーブルに定義された順序に従って、上記複数の加入者装置から優先順序の高い加入者装置を選択し、選択した加入者装置と通信を行なうことを特徴とする通信方法。
【請求項１２】
複数の加入者装置と複数の局側装置とを有する通信方法において、
上記複数の局側装置の優先順序を定義した優先順序テーブルを作成し、
通信量が所定の閾値を超えた場合に、上記優先順序テーブルに定義された順序に従って、複数の局側装置から優先順序の高い局側装置を選択し、
選択した局側装置と通信を行なうことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光通信システム及び管理装置における認証方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信システムは、１台の局側装置に複数台の加入者装置及び加入者端末がスターカプラを介して収容される。局側装置から加入者装置までがＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）区間である。ＰＯＮ区間の下り通信は、局側装置からすべての加入者装置に同報される。ＰＯＮ区間の上り通信は、局側装置から加入者装置１台ごとに送信許可期間を与え、その期間内に加入者装置からデータを送る。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３５３９８７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
光通信システムでは多数の加入者を収容しているので、従来の認証方式では光通信区間の障害が発生して通信が途絶えると、障害が回復したときに一斉に認証をやり直す。光通信区間の障害としては、以下の３つが考えられる。
（１）局側装置と加入者装置の間の光ファイバ断線。
（２）加入者地域の停電による加入者装置の電源断。
（３）局側地域の停電による局側装置の電源断。
【０００５】
また、ＰＯＮ構成の光通信システムでは多数の加入者を収容しているので、従来の認証方式ではＰＯＮ区間の障害が発生して通信が途絶えると、障害が回復したときに一斉に認証をやり直す。ＰＯＮ区間の障害としては、以下の３つが考えられる。
（４）局側装置とスターカプラの間の光ファイバ断線。
（５）加入者地域の停電による加入者装置の電源断。
（６）局側地域の停電による局側装置の電源断。
【０００６】
（１），（２），（４），（５）の場合は、短い期間に局側装置に認証処理が集中して負荷がかかるという問題がある。（３），（６）の場合は、局側装置の負荷に加えて認証サーバにも負荷がかかるという問題がある。
また、加入者が障害から回復して認証を要求する順番に優先度はないため、優先的に障害から回復させるというサービスを提供できないという問題がある。
【０００７】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、局側装置及び認証サーバの認証処理の負荷を軽減することと、加入者に優先的に障害から回復するというサービスを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る通信システムは、複数の加入者装置と局側装置とを有する通信システムにおいて、
上記複数の加入者装置の優先順序を定義した優先順序テーブルを備え、
上記局側装置は、通信量が所定の閾値を超えた場合に、上記優先順序テーブルに定義された順序に従って、上記複数の加入者装置から優先順序の高い加入者装置を選択し、選択した加入者装置と通信を行なうことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
実施の形態１では、局側装置に、加入者装置の認証順序を定めたテーブルを有する場合を説明する。上記テーブルを用いて、加入者装置を順序づけすることによって通信量の多い場合の通信を円滑に進める光通信システムについて説明する。
図１は、この発明の光通信システムの構成の一例を表した図である。
図１の光通信システムは、１台の局側装置１に複数台の加入者装置３及び加入者端末４がスターカプラ２を介して収容される。局側装置１から加入者装置３までがＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）区間である。
局側装置１には、局側装置１の管理装置５、認証サーバ６、バックボーンネットワーク７がつながっている。
管理装置５は、複数の局側装置と接続され、複数の局側装置を管理する。
【００１０】
次に、ＰＯＮ区間の通信と認証の動作の一例について説明する。
図２は、ＰＯＮ区間の通信の動作を表す。ただし、スターカプラ２は省略している。なお、図２以降の図では、図１に記載した構成要素のうち、説明に必要な構成要素を示す。
ＰＯＮ区間の下り通信は、局側装置１からすべての加入者装置３に同報される。
ＰＯＮ区間の上り通信は、加入者装置３から、局側装置１へ送信される。この時、局側装置１は、複数の加入者装置それぞれ１台ごとに送信許可期間１１、送信許可期間１２を与え、複数の加入者装置それぞれは、与えられた送信許可期間内にデータ１３、データ１４を局側装置１へ送る。送信許可期間を設定することによって、局側装置１は、複数の加入者装置の１台からデータを受信することが可能になる。
【００１１】
図２で示したＰＯＮ区間の通信の動作には、予め加入者装置を登録することが必要となる。図３を用いて、加入者装置の登録について説明する。
図３は、この実施の形態の加入者登録及び認証順序登録を示した図である。
管理装置５は、新たに加入者装置が増えた場合に、認証サーバ６へ加入者登録２１を行なう。
管理装置５から認証サーバ６への加入者登録２１は、管理装置５から認証サーバ６への加入者登録２１で加入者情報を送ることによって実施する。
図４は、加入者認証テーブルの一例を表す図である。
加入者認証テーブルは、加入者が利用する加入者装置を識別する加入者ＩＤ（加入者識別子）と、上記加入者ＩＤを認証するパスワードとの対応を格納する。
認証サーバ６は、加入者認証テーブルを管理し、上記加入者認証テーブルを用いて加入者装置を認証する。
加入者登録２１は、管理装置５が認証サーバ６へ加入者情報を送ることによって実施される。
【００１２】
また、上記加入者登録２１と同時に、管理装置５は、加入者の契約内容等に基づいて、加入者が利用する加入者装置の認証の順序を定め、局側装置１へ通知する認証順序登録２２を実施する。
局側装置１は、加入者装置の認証の順序を定めた認証順序テーブル（加入者装置認証順序テーブル）を管理し、上記認証順序登録２２に基づいて上記認証順序テーブルを更新する。
【００１３】
図５は、実施の形態１の認証順序テーブルの一例を表す図である。
図５の認証順序テーブルは、加入者装置３と認証順序との対応関係を示したテーブルである。また、加入者警報は、加入者装置３から通知される警報の種類を示している。図５では、局側装置１は、加入者装置３から警報発生の通知と警報回復の通知とを受信する。局側装置１は、警報発生の通知を受信した場合は、障害等が発生したことを認識し、警報回復の通知を受信した場合は、発生した障害等が解消（機能が回復）したことを認識する。
障害は、加入者装置３が認識できる障害であれば、加入者装置３以外の装置等で発生した障害も含まれる。自己の加入者装置３が通信を実施する場合に障害となる事象であれば、警報発生の対象となる。
上記認証順序テーブルは、管理装置５で作成し、局側装置１へ通知してもよい。
このように、この実施の形態の光通信システムでは、加入者装置の登録時に、加入者登録２１に加え、認証順序登録２２も実施する。
【００１４】
次に、ＰＯＮ区間の認証の動作について説明する。
まず、通常の通信の動作を説明する。
図６は、ＰＯＮ区間の認証の動作の一例を表す図である。
以下の説明では、加入者装置３と局側装置１との間の動作を一例として説明する。
局側装置１は、加入者装置３へ送信許可期間１０２を与える。
加入者装置３は、加入者ＩＤとパスワードを認証要求１０４で送る。
局側装置１は、認証サーバ６に加入者ＩＤとパスワードを照合要求１０５で送り、認証サーバ６へ照合を依頼する。
認証サーバ６は、照合の結果を照合応答１０６として局側装置１へ返す。
局側装置１は、認証応答１０７を加入者装置３へ返し、認証が完了する。
他の加入者装置も同様に、送信許可期間１０３、認証要求１０８、照合要求１０９、照合応答１１０、認証応答１１１の順でやり取りする。
上記が通常の通信手順となる。
【００１５】
次に、この実施の形態の特徴である、障害等によって通信量が増加した場合の動作について説明する。
図７は、加入者装置３において、障害等が発生した場合の加入者装置の動作を表した図である。
図８は、加入者装置３において、障害等が回復した後の動作を表した図である。
加入者装置３は、局側装置に対して、異常事態を通知する警報発生２０１，２０２を通知する。
例えば、局側装置１とスターカプラ２の間の光ファイバ断線や、加入者地域の停電による加入者装置３の電源断により、図７のように警報発生２０１，２０２が局側装置１に送られる。
【００１６】
局側装置１は、警報発生数が閾値を超えたら大規模な障害と判断し、送信許可期間の送り方を従来のものから障害回復用に切り替える。障害回復用は、図４の認証順序テーブルを用いて、上記認証順序テーブルに定められた順序に従って加入者装置３へ送信許可期間を送信する。
図８で、警報回復３０１，３０２が加入者装置から局側装置１へ送られると、図４の認証順序テーブルで認証順序が一番高い順序１の加入者装置だけに送信許可期間３０３を送る。その後従来と同じように認証要求３０４、照合要求３０５、照合応答３０６、認証応答３０７をやり取りして認証を完了する。以後、局側装置１は、認証順序が高い順序２、順序３の順に加入者装置へ送信許可期間の送信と認証を送るやり取りを繰り返す。
【００１７】
このように、短い期間に局側装置１に認証要求が集中しないように局側装置１で制御しているので、局側装置１の処理負荷を下げることができる。また、加入者側で障害が起きたときに優先的に障害から回復するというサービスを提供することができる。
なお、この実施の形態の効果は、ＰＯＮ構成に限ったものではない。ポイント・ツー・ポイントの構成では、スターカプラがレイヤ２スイッチになる。
【００１８】
実施の形態２．
実施の形態１では、送信許可期間の与え方で認証の順序を制御するようにしたものであるが、次に送信許可期間の与え方を従来と変えずに認証の順序を制御する実施の形態を示す。
【００１９】
図９は、局側装置が大規模障害が発生したと判断した場合の動作の一例を表した図である。
実施の形態１で局側装置１が警報発生２０１，２０２（図７）を受信し、大規模障害と判断したとき、認証方式を従来のものから障害回復用に切り替える。
図９で警報回復４０１，４０２が局側装置１へ送られると、認証方式指示４０３，４０４をすべての加入者装置３へ送り、認証を局側装置１から開始することを伝える。送信許可期間４０５，４０６は、従来と同じように送り、図５の認証順序テーブルで認証順序が一番高い順序１の加入者装置３に認証開始指示４０７を送る。その後、従来と同じように認証要求４０８、照合要求４０９、照合応答４１０、認証応答４１１をやり取りして認証を完了する。以後、認証順序が高い順序２、順序３の順に認証開始指示を送り、認証のやり取りを繰り返す。
【００２０】
このように、大規模な障害等が発生した場合にも、短い期間に局側装置１に認証要求が集中しないように局側装置１で制御しているので、局側装置１の処理負荷を下げることができる。
なお、この実施の形態の効果は、ＰＯＮ構成に限ったものではない。ポイント・ツー・ポイントの構成では、スターカプラがレイヤ２スイッチになる。
【００２１】
実施の形態３．
実施の形態１，２は、局側装置とスターカプラの間の光ファイバ断線や、加入者地域の停電による加入者装置の電源断に効果があるが、次に局側地域の停電による局側装置の電源断に効果がある実施の形態を示す。
実施の形態３では、管理装置５に、局側装置１の認証順序を定めた認証順序テーブルを有する場合を説明する。上記認証順序テーブルを用いて、局側装置１を順序づけすることによって通信量の多い場合の通信を円滑に進める光通信システムについて説明する。
図１０は、実施の形態３の認証順序テーブルの一例を表す図である。
図１１は、実施の形態３の動作の一例を表す図である。
【００２２】
図１０の認証順序テーブルは、局側装置１と認証順序との対応関係を示したテーブルである。また、局側装置警報は、局側装置１から通知される警報の種類を示している。図１０では、管理装置５は、局側装置１から警報発生の通知と警報回復の通知とを受信する。管理装置５は、警報発生の通知を受信した場合は、障害等が発生したことを認識し、警報回復の通知を受信した場合は、発生した障害等が解消（機能が回復）したことを認識する。
局側装置１の認証順序は、管理装置５を管理する管理者によって定められる。
管理装置５は、定められた認証順序に基づいて、上記認証順序テーブルを管理する。
【００２３】
次に、障害等が発生した場合の動作の一例を図１１を用いて説明する。
なお、障害は、局側装置１が認識できる障害であれば、局側装置１以外の装置等で発生した障害も含まれる。自己の局側装置１が通信を実施する場合に障害となる事象であれば、警報発生の対象となる。
管理装置では、図１０のような認証順序テーブルで、局側装置の警報と認証順序を管理する。局側地域の停電による局側装置１の電源断により、図１１のように警報発生５０１，５０２が局側装置１から管理装置５に送られる。管理装置５では、警報発生数が閾値を超えたら大規模な障害と判断し、認証順序登録の送り方を従来のものから障害回復用に切り替える。
警報回復５０３，５０４が管理装置５に送られると、図１０のテーブルで認証順序が一番高い順序１の局側装置１だけに認証順序登録５０５を送る。その後、実施の形態１または実施の形態２の方法で認証を完了する。以後、認証順序が高い順序２、順序３の順に認証順序登録と認証のやり取りを繰り返す。
【００２４】
このように、短い期間に局側装置に認証要求が、認証サーバに照合要求が集中しないように管理装置で制御しているので、局側装置と認証サーバの処理負荷を下げることができる。また、局側で障害が起きたときに、局側装置単位で障害から優先的に回復するというサービス提供することができる。
なお、この実施の形態の効果は、ＰＯＮ構成に限ったものではない。ポイント・ツー・ポイントの構成では、スターカプラがレイヤ２スイッチになる。
【００２５】
実施の形態４．
実施の形態３は、局側装置単位で認証順序登録を送って認証の順序を制御するが、次に加入者装置単位で認証順序登録を送って認証の順序を制御する実施の形態を示す。
実施の形態４では、管理装置に、加入者装置の認証順序を定めたテーブルを有する場合を説明する。上記テーブルを用いて、加入者装置と接続する局側装置を順序づけすることによって通信量の多い場合の通信を円滑に進める光通信システムについて説明する。
図１２は、実施の形態４の認証順序テーブルの一例を表す図である。
図１３は、実施の形態４の動作の一例を表す図である。
【００２６】
図１２の認証順序テーブルは、加入者装置３と局側装置１と認証順序との対応関係を示したテーブルである。また、局側装置警報は、局側装置１から通知される警報の種類を示している。図１２では、管理装置５は、局側装置１から警報発生の通知と警報回復の通知とを受信する。管理装置５は、警報発生の通知を受信した場合は、障害等が発生したことを認識し、警報回復の通知を受信した場合は、発生した障害等が解消（機能が回復）したことを認識する。
局側装置１の認証順序は、加入者登録時の加入者装置３の契約内容によって決められる加入者装置３の認証順序によって決定される。局側装置１の認証順序は、接続する加入者装置３の認証順序が高い順に決められることになる。
管理装置５は、加入者装置３の認証順序に基づいて、上記認証順序テーブルを管理する。従って、新しい加入者装置３の登録があった場合は、図１２の認証順序テーブルは更新されることになる。
【００２７】
次に、障害等が発生した場合の動作の一例を図１３を用いて説明する。
なお、障害は、局側装置１が認識できる障害であれば、局側装置１以外の装置等で発生した障害も含まれる。自己の局側装置１が通信を実施する場合に障害となる事象であれば、警報発生の対象となる。
管理装置では、図１２のような認証順序テーブルで、局側装置１の警報と認証順序を加入者装置３単位で管理する。実施の形態３で警報回復６０３，６０４が管理装置に送られると、図１３のように管理装置では図１２のテーブルで認証順序が一番高い順序１の局側装置１に加入者Ａ，Ｂの認証順序登録６０５を送る。その後、実施の形態１または実施の形態２の方法で認証を完了する。以後、認証順序が高い順序２、順序３の順に対応する加入者の分の認証順序登録と認証のやり取りを繰り返す。
【００２８】
このように、処理負荷の軽減については、実施の形態３と同じ効果を得ることができる。また、局側で障害が起きたときに、加入者装置単位で障害から優先的に回復するというサービス提供することができる。
なお、この実施の形態の効果は、ＰＯＮ構成に限ったものではない。ポイント・ツー・ポイントの構成では、スターカプラがレイヤ２スイッチになる。
【００２９】
実施の形態５．
上記実施の形態では、光通信システムのいずれかの装置等において、障害が発生した場合を、通信が集中する一例として説明した。
しかしながら、この発明は、障害発生時に限らず、所定の閾値を超える通信が発生した場合に適用することができる。従って、局側装置１あるいは、管理装置５は、所定の通信量が発生する場合を管理する機能を有し、所定の通信量が発生した場合に、認証順序を定義したテーブルを用いて、通信を実施することによって、通信量が許容量を超えたことによって発生する、通信の遅延を防止することができる。
【００３０】
実施の形態６．
上記実施の形態では、局側装置あるいは管理装置は、他の装置から警報発生／警報回復の通知を受け取って、通信量の増加を判断していた。しかしながら、局側装置あるいは管理装置自身が、障害等の発生を検出し、検出した結果に基づいて、通信量の増加を予測してもよい。また、他の装置からの通知と、自己の装置の障害等の通信量の増加の検出とを並行して実施してもよい。
【００３１】
実施の形態７．
上記実施の形態では、光通信システム及び光通信方法について説明したが、光通信に限られることはない。
複数の加入者装置が局側装置からの許可を受けることによって通信を開始する通信システム及び通信方法に適用することが可能である。あるいは、局側装置または管理装置がシステムの通信量を制御する通信システム及び通信方法に適用することができる。あるいは、上流側に配置された１つの装置が、下流側に配置された複数の装置との通信を制御する通信システム及び通信方法に適用することができる。
【００３２】
また、上記実施の形態では、認証順序に基づいて順序を決定する例を説明したが、認証順序に限られることない。複数の加入者装置、あるいは、複数の管理装置の通信の順序を定義する優先順序を用いて、通信を実施する順番を決めてもよい。これにより、認証が必要とされない通信システム及び通信方法にも適用することができる。
【００３３】
さらに、上記実施の形態１から４では、認証順序テーブルは、管理装置あるいは局側装置が有する場合を説明したが、通信経路上にサーバを設置し、サーバ上に、認証順序テーブル（優先順序テーブル）を配置してもよい。この場合、どの装置からも認証順序テーブルを参照することができるが、どの装置が認証順序テーブルを管理・更新するかを取り決める必要がある。
【００３４】
【発明の効果】
この発明の光通信システム及び光通信方法によれば、短い期間に局側装置に認証要求が集中しないように制御して、局側装置の処理負荷を下げることができる。
また、短い期間に局側装置に認証要求が、認証サーバに照合要求が集中しないように制御して、局側装置と認証サーバの処理負荷を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の光通信システムの構成の一例を表した図。
【図２】ＰＯＮ区間の通信の動作を表す図。
【図３】この実施の形態の加入者登録及び認証順序登録を示した図。
【図４】加入者認証テーブルの一例を表す図。
【図５】実施の形態１の認証順序テーブルの一例を表す図。
【図６】ＰＯＮ区間の認証の動作の一例を表す図。
【図７】加入者装置３において、障害等が発生した場合の加入者装置の動作を表した図。
【図８】加入者装置３において、障害等が回復した後の動作を表した図。
【図９】局側装置が大規模障害が発生したと判断した場合の動作の一例を表した図。
【図１０】実施の形態３の認証順序テーブルの一例を表す図。
【図１１】実施の形態３の動作の一例を表す図。
【図１２】実施の形態４の認証順序テーブルの一例を表す図。
【図１３】実施の形態４の動作の一例を表す図。
【符号の説明】
１  局側装置、２  スターカプラ、３  加入者装置、４  加入者端末、５  管理装置、６  認証サーバ、７  バックボーンネットワーク。
【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】
2004201059.tif 000009
【図８】
2004201059.tif 000010
【図９】
2004201059.tif 000011
【図１０】
2004201059.tif 000012
【図１１】
2004201059.tif 000013
【図１２】
2004201059.tif 000014
【図１３】
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