(57)【要約】【課題】移動通信基地局と移動機間の無線回線環境の状態により、無線回線の帯域が変化することに着目し、その状態を反映させたＡＴＭ網のＱｏｓ制御を行なうことができる移動通信基地局装置を提供する。【解決手段】無線部（１０６）と符号化／復号化部（１０４）により無線回線の状態情報を取得し、監視する無線回線状態監視部（１０５）と、無線回線状態監視部（１０５）より通知された無線回線の状態情報により、無線回線の状態に適したＡＴＭ回線の帯域を使用するように回線制御指示を出す回線Ｑｏｓ管理部（１０３）と、を設けたことを特徴としている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＴＭ網に接続され複数の移動機と無線通信を行なう移動通信基地局装置であって、
移動機と無線回線で通信するための変調、復調を行なう無線手段と、
無線回線で通信するための無線回線用フォーマットに符号化したり、その逆の復号化を行なう符号化復号化手段と、
ＡＴＭ回線の帯域が回線Ｑｏｓ管理手段により指示された帯域となるように制御する回線制御手段と、
前記無線手段と前記符号化復号化手段により無線回線の状態情報を取得し、監視する無線回線状態監視手段と、
前記無線回線状態監視手段より通知された無線回線の状態情報により、無線回線の状態に適したＡＴＭ回線の帯域を使用するように回線制御指示を出す前記回線Ｑｏｓ管理手段と、を有することを特徴とする移動通信基地局装置。
【請求項２】
前記回線Ｑｏｓ管理手段は、
複数の移動機から受信したそれぞれのデータに、該データを送受信する無線回線それぞれの状態に応じた優先順位を設定し、前記ＡＴＭ回線での中継を該優先順位に基づいて行なうように前記回線制御手段に指示することを特徴とする請求項１記載の移動通信基地局装置。
【請求項３】
前記符号化復号化手段は、
前記無線手段から受信したデータを復号する際に、復号開始の時刻を記憶し、前記回線制御手段にデータを中継する際に前記時刻情報と共に転送し、
前記回線制御手段は、前記回線Ｑｏｓ管理手段からの指示により指定された遅延時間を超えたデータを廃棄する制御を行なうことを特徴とする請求項１または２記載の移動通信基地局装置。
【請求項４】
移動機と無線回線で通信するための変調、復調を行なう無線手段と、無線回線で通信するための無線回線用フォーマットに符号化したり、その逆の復号化を行なう符号化復号化手段と、ＡＴＭ回線の帯域を制御する回線制御手段と、を有し、ＡＴＭ網に接続され複数の移動機と無線通信を行なう移動通信基地局装置におけるＱｏｓ制御方法であって、
前記無線手段と前記符号化復号化手段により無線回線の状態情報を取得し、監視する無線回線状態監視工程と、
前記無線回線状態監視工程より通知された無線回線の状態情報により、無線回線の状態に適したＡＴＭ回線の帯域を使用するように回線制御指示を出す回線Ｑｏｓ管理工程と、を有することを特徴とするＱｏｓ制御方法。
【請求項５】
前記回線Ｑｏｓ管理工程は、
複数の移動機から受信したそれぞれのデータに、該データを送受信する無線回線それぞれの状態に応じた優先順位を設定し、前記ＡＴＭ回線での中継を該優先順位に基づいて行なうように前記回線制御手段に指示することを特徴とする請求項４記載のＱｏｓ制御方法。
【請求項６】
前記符号化復号化手段に、前記無線手段から受信したデータを復号する際に、復号開始の時刻を記憶させ、前記回線制御手段にデータを中継する際に前記時刻情報と共に転送するように制御する遅延時間管理工程と、
前記回線制御手段に、指定された遅延時間を超えたデータを廃棄するように制御するデータ廃棄制御工程と、を有することを特徴とする請求項４または５記載のＱｏｓ制御方法。
【請求項７】
移動機と無線回線で通信するための変調、復調を行なう無線手段と、無線回線で通信するための無線回線用フォーマットに符号化したり、その逆の復号化を行なう符号化復号化手段と、ＡＴＭ回線の帯域を制御する回線制御手段と、を有し、ＡＴＭ網に接続され複数の移動機と無線通信を行なう移動通信基地局装置におけるＱｏｓ制御プログラムであって、
前記無線手段と前記符号化復号化手段により無線回線の状態情報を取得し、監視する無線回線状態監視処理と、
前記無線回線状態監視処理より通知された無線回線の状態情報により、無線回線の状態に適したＡＴＭ回線の帯域を使用するように回線制御指示を出す回線Ｑｏｓ管理処理と、を実行することを特徴とするＱｏｓ制御プログラム。
【請求項８】
前記回線Ｑｏｓ管理処理は、
複数の移動機から受信したそれぞれのデータに、該データを送受信する無線回線それぞれの状態に応じた優先順位を設定し、前記ＡＴＭ回線での中継を該優先順位に基づいて行なうように前記回線制御手段に指示することを特徴とする請求項７記載のＱｏｓ制御プログラム。
【請求項９】
前記符号化復号化手段に、前記無線手段から受信したデータを復号する際に、復号開始の時刻を記憶させ、前記回線制御手段にデータを中継する際に前記時刻情報と共に転送するように制御する遅延時間管理処理と、
前記回線制御手段に、指定された遅延時間を超えたデータを廃棄するように制御するデータ廃棄制御処理と、を実行することを特徴とする請求項７または８記載のＱｏｓ制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線回線の状態に応じたＡＴＭ回線の制御を行なう移動通信基地局装置、そのＱｏｓ制御方法及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動通信基地局装置において、無線回線とＡＴＭ回線とはそれぞれ独立に制御されている。
【０００３】
ＡＴＭインターフェースを介して送受するＡＴＭ信号を無線回線を介して伝送する無線ＡＴＭ用送受信装置に関する技術が、以下に示す特許文献１に開示されている。また、ＬＡＮ間の通信において、トラヒック量に応じて中継回線の帯域幅を動的に制御する技術が、以下に示す特許文献２に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１９０７４０号公報
【特許文献２】
特開平１１−５５２８２号公報
【０００５】
特許文献１としての特開平１０−１９０７４０号公報に開示された技術は、以下に示すものである。
ＡＴＭインターフェースを介して送受するＡＴＭ信号を無線回線を介して伝送する無線ＡＴＭ用送受信装置において、ＡＴＭ信号を構成するＡＴＭセルの複数ずつまとめ所定のヘッダ情報を付加して無線パケットを形成しこの無線パケットを無線回線へ送出する送信手段と、ＡＴＭインターフェースにより授受する所定のシグナリング情報をＡＴＭ信号から解析し要求されるサービスクラスを認識する解析手段と、無線回線から受ける無線パケットからヘッダ情報を除き元のＡＴＭセルの単位に分解し、分解したＡＴＭセルを要求されるサービスクラスに基づいて送出する受信手段とを備えることを特徴としている。
【０００６】
また、特許文献２としての特開平１１−５５２８２号公報に開示された技術は、以下に示すものである。
複数のローカルエリアネットワークを中継回線によって接続してなる広域ネットワークの中継回線帯域幅制御方法であって、各中継回線毎に該中継回線と当該中継回線に接続されたローカルエリアネットワークとの間で送受信されるプロトコルのトラヒック量を予め設定した特定の監視対象となる通信種別毎に測定し、該測定結果から特定の通信種別のプロトコルの単位時間あたりのトラヒック量を求め、該トラヒック量が増大したときは中継回線の帯域幅を増大し、該トラヒック量が減少したときは該帯域幅を減少するように中継回線の帯域幅を変更することを特徴としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら移動通信基地局装置において、無線回線とＡＴＭ回線はそれぞれ独立に制御されているので、ＡＴＭ回線の帯域はあらかじめサービスするデータ量を想定し帯域を確保してしまうので、無線回線の状態が時系列で良し悪しが変化してもＡＴＭ回線の帯域は確保されていた。つまり、無線回線の状態が悪くなり帯域が小さくなってもＡＴＭ回線上の帯域はそのままであり、ＡＴＭ回線の有効活用がなされていなかった。
【０００８】
また、上記特許文献２に記載された発明は、ＬＡＮとＬＡＮとをつなぐ中継装置に関する発明であるため、移動機と通信を行なう無線回線のように回線の状態が時系列で変化することはない。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、移動通信基地局と移動機間の無線回線環境の状態により、無線回線の帯域が変化することに着目し、その状態を反映させたＡＴＭ網のＱｏｓ制御を行なうことができる移動通信基地局装置、そのＱｏｓ制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成するために請求項１記載の発明は、ＡＴＭ網に接続され複数の移動機と無線通信を行なう移動通信基地局装置であって、移動機と無線回線で通信するための変調、復調を行なう無線手段と、無線回線で通信するための無線回線用フォーマットに符号化したり、その逆の復号化を行なう符号化復号化手段と、ＡＴＭ回線の帯域が回線Ｑｏｓ管理手段により指示された帯域となるように制御する回線制御手段と、無線手段と符号化復号化手段により無線回線の状態情報を取得し、監視する無線回線状態監視手段と、無線回線状態監視手段より通知された無線回線の状態情報により、無線回線の状態に適したＡＴＭ回線の帯域を使用するように回線制御指示を出す回線Ｑｏｓ管理手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、回線Ｑｏｓ管理手段は、複数の移動機から受信したそれぞれのデータに、該データを送受信する無線回線それぞれの状態に応じた優先順位を設定し、ＡＴＭ回線での中継を該優先順位に基づいて行なうように回線制御手段に指示することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、符号化復号化手段は、無線手段から受信したデータを復号する際に、復号開始の時刻を記憶し、回線制御手段にデータを中継する際に時刻情報と共に転送し、回線制御手段は、回線Ｑｏｓ管理手段からの指示により指定された遅延時間を超えたデータを廃棄する制御を行なうことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、移動機と無線回線で通信するための変調、復調を行なう無線手段と、無線回線で通信するための無線回線用フォーマットに符号化したり、その逆の復号化を行なう符号化復号化手段と、ＡＴＭ回線の帯域を制御する回線制御手段と、を有し、ＡＴＭ網に接続され複数の移動機と無線通信を行なう移動通信基地局装置におけるＱｏｓ制御方法であって、無線手段と符号化復号化手段により無線回線の状態情報を取得し、監視する無線回線状態監視工程と、無線回線状態監視工程より通知された無線回線の状態情報により、無線回線の状態に適したＡＴＭ回線の帯域を使用するように回線制御指示を出す回線Ｑｏｓ管理工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、回線Ｑｏｓ管理工程は、複数の移動機から受信したそれぞれのデータに、該データを送受信する無線回線それぞれの状態に応じた優先順位を設定し、ＡＴＭ回線での中継を該優先順位に基づいて行なうように回線制御手段に指示することを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の発明において、符号化復号化手段に、無線手段から受信したデータを復号する際に、復号開始の時刻を記憶させ、回線制御手段にデータを中継する際に時刻情報と共に転送するように制御する遅延時間管理工程と、回線制御手段に、指定された遅延時間を超えたデータを廃棄するように制御するデータ廃棄制御工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、移動機と無線回線で通信するための変調、復調を行なう無線手段と、無線回線で通信するための無線回線用フォーマットに符号化したり、その逆の復号化を行なう符号化復号化手段と、ＡＴＭ回線の帯域を制御する回線制御手段と、を有し、ＡＴＭ網に接続され複数の移動機と無線通信を行なう移動通信基地局装置におけるＱｏｓ制御プログラムであって、無線手段と符号化復号化手段により無線回線の状態情報を取得し、監視する無線回線状態監視処理と、無線回線状態監視処理より通知された無線回線の状態情報により、無線回線の状態に適したＡＴＭ回線の帯域を使用するように回線制御指示を出す回線Ｑｏｓ管理処理と、を実行することを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、回線Ｑｏｓ管理処理は、複数の移動機から受信したそれぞれのデータに、該データを送受信する無線回線それぞれの状態に応じた優先順位を設定し、ＡＴＭ回線での中継を該優先順位に基づいて行なうように回線制御手段に指示することを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明は、請求項７または８記載の発明において、符号化復号化手段に、無線手段から受信したデータを復号する際に、復号開始の時刻を記憶させ、回線制御手段にデータを中継する際に時刻情報と共に転送するように制御する遅延時間管理処理と、回線制御手段に、指定された遅延時間を超えたデータを廃棄するように制御するデータ廃棄制御処理と、を実行することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照しながら本発明の移動通信基地局装置、そのＱｏｓ制御方法及びプログラムに係る実施の形態を詳細に説明する。図１〜図５を参照すると本発明の移動通信基地局装置、そのＱｏｓ制御方法及びプログラムに係る実施の形態が示されている。
【００２０】
まず、図１を参照しながら移動通信基地局装置（１０１）の構成を説明する。図１に示されるように移動通信基地局装置（１０１）は、回線制御部（１０２）と、回線Ｑｏｓ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  ｓｅｒｖｉｃｅ）管理部（１０３）と、符号化／復号化部（１０４）と、無線回線状態監視部（１０５）と、無線部（１０６）とを具備している。
【００２１】
無線部（１０６）は、移動機（１０７）と無線回線で通信をするための変調／復調を実施する機能部である。
【００２２】
符号化／復号化（１０４）は、無線回線で通信するための無線回線用フォーマットに符号化したり、その逆の復号化を実施する機能部である。
【００２３】
回線制御部（１０２）は、回線Ｑｏｓ管理部（１０３）から制御指示をもらい、ＡＴＭ網に対して具体的なＱｏｓ制御を実行する機能部である。
【００２４】
回線Ｑｏｓ管理部（１０３）は、無線回線状態監視部（１０５）から無線回線の監視情報を受け取り、無線回線状態に適したＡＴＭ網に対するＱｏｓ制御方法を指示／管理する機能部である。
【００２５】
無線回線状態監視部（１０５）は、符号化／復号化（１０４）及び無線部（１０６）から無線回線状態の情報を取得する機能部である。
【００２６】
ＡＴＭ網から受信するデータは、回線制御部（１０２）を介して符号化／復号化部（１０４）にて無線回線用のフォーマットに符号化し、無線部（１０６）で変調し、アンテナを介して移動機（１０７）へ送信される。一方、移動機（１０７）からのデータは、アンテナを介して無線部（１０６）で受信し復調され、符号化／復号化（１０４）でＡＴＭ回線用フォーマットに復号化され回線制御部（１０２）を介してＡＴＭ網に送信される。
【００２７】
また、無線回線状態監視部（１０５）は無線部（１０６）及び符号化／復号化（１０４）からの無線回線の状態情報を入手して状態監視を実施し、監視結果を回線Ｑｏｓ管理部（１０３）に報告する。
【００２８】
回線Ｑｏｓ管理部（１０３）は、無線回線状態監視部（１０５）からの無線回線の状態報告を基にして、無線回線状態に適したＡＴＭ網の回線制御が出来るように回線Ｑｏｓ制御指示を回線制御部（１０２）に出す。
【００２９】
上記構成からなる本実施形態は、移動通信基地局と移動機間の無線回線環境の状態により無線回線の帯域が変化することに着目し、その状態を反映させて、ＡＴＭ網のＱｏｓ制御を行い、無線回線とＡＴＭ網間のデータ中継において、トータル的に回線の有効活用を図ることを目的としている。
【００３０】
一般的に無線の状態が良いときは、他の電波からの干渉等がないので通信量が多く高速通信（無線回線帯域を大きくすること）が可能である。図２に無線回線状態と無線回線帯域の関係を示す。
【００３１】
無線回線状態の状況からＡＴＭ回線の帯域制御を行なう動作手順を図３参照しながら説明する。図３には、無線回線状態とその変化に伴うＡＴＭ回線の帯域制御を時系列に示した様子が示されている。なお、無線回線からＡＴＭ網へ中継されるデータは、バースト的に発生し、その平均的な伝送レイトを帯域と定義する。
【００３２】
時刻Ｔ０〜Ｔ１において、無線回線監視部（１０５）は、符号化／復号化（１０４）と無線部（１０６）の情報から無線回線の状態が中程度であることを知る。本実施形態では、このときの無線回線のデータレイトを５Ｍｂｐｓとする。
【００３３】
回線Ｑｏｓ管理部（１０３）は、ＡＴＭ回線の帯域も５Ｍｂｐｓとなるように回線制御部（１０２）へ指示を出す。指示を受けた回線制御部（１０２）は、ＡＴＭ回線の帯域が５Ｍｂｐｓになるように制御する。
【００３４】
また、図３に示された時刻Ｔ１〜Ｔ２において、無線回線監視部（１０５）は、符号化／復号化（１０４）と無線部（１０６）の情報から無線回線の状態が悪い状態であることを知る。本実施形態では、このときの無線回線のデータレイトを１Ｍｂｐｓとする。回線Ｑｏｓ管理部（１０３）は、ＡＴＭ回線の帯域も１Ｍｂｐｓとなるように回線制御部（１０２）へ指示を出す。指示を受けた回線制御部（１０２）は、ＡＴＭ回線の帯域が１Ｍｂｐｓになるように制御する。
【００３５】
また、図３に示された時刻Ｔ３〜Ｔ４において、無線回線監視部（１０５）は、符号化／復号化（１０４）と無線部（１０６）の情報から無線回線の状態が良い状態であることを知る。本実施形態では、このときの無線回線のデータレイトを８Ｍｂｐｓとする。回線Ｑｏｓ管理部（１０３）は、ＡＴＭ回線の帯域も８Ｍｂｐｓとなるように回線制御部（１０２）へ指示を出す。指示を受けた回線制御部（１０２）は、ＡＴＭ回線の帯域が８Ｍｂｐｓになるように制御する。
【００３６】
次に、無線回線状態の状況からＡＴＭ回線へデータを中継する場合の優先順序に関した制御例を図４を参照しながら説明する。
時刻Ｔ５〜Ｔ６において、無線回線監視部（１０５）は、符号化／復号化（１０４）と無線部（１０６）の情報から無線回線の状態が中程度であることを知る。回線Ｑｏｓ管理部（１０３）は、ＡＴＭ回線へデータ中継優先順位を中程度に設定するように回線制御部（１０２）へ指示を出す。指示を受けた回線制御部（１０２）は、符号化／復号化（１０４）から中継されてくるデータをＡＴＭ回線へ中継する場合、他の移動機（１０７）からのデータと比較して中程度の優先順位で中継する。
【００３７】
また、時刻Ｔ６〜Ｔ７において、無線回線監視部（１０５）は、符号化／復号化（１０４）と無線部（１０６）の情報から無線回線の状態が悪い状態であることを知る。回線Ｑｏｓ管理部（１０３）は、無線回線状態が悪いので帯域は小さくなっているのでバースト的に中継されるデータの中継頻度は少ないので、ＡＴＭ回線へデータ中継優先順位を高いに設定するように回線制御部（１０２）へ指示を出す。指示を受けた回線制御部（１０２）は、符号化／復号化（１０４）から中継されてくるデータをＡＴＭ回線へ中継する場合、他の移動機（１０７）からのデータと比較して高い優先順位で中継する。
【００３８】
時刻Ｔ７〜Ｔ８において、無線回線監視部（１０５）は、符号化／復号化（１０４）と無線部（１０６）の情報から無線回線の状態が良い状態であることを知る。回線Ｑｏｓ管理部（１０３）は、無線回線状態が良いので帯域は大きくなっているのでバースト的に中継されるデータの中継頻度は多いので、ＡＴＭ回線へデータ中継優先順位を低いに設定するように回線制御部（１０２）へ指示を出す。指示を受けた回線制御部（１０２）は、符号化／復号化（１０４）から中継されてくるデータをＡＴＭ回線へ中継する場合、他の移動機（１０７）からのデータと比較して低い優先順位で中継する。
【００３９】
このように本実施形態は、無線回線の状態により、無線状態に適したＡＴＭ回線の制御をすることができるので、ＡＴＭ回線の帯域の有効活用ができる。
【００４０】
また、無線回線の使用帯域と同様な帯域をＡＴＭ回線で使用するので、ＡＴＭ回線上では、必要最小限の帯域のみの使用が可能となり、ＡＴＭ回線の帯域幅による回線使用量を課金している場合は、必要最小限の課金が可能となる。
【００４１】
また、無線回線の状態により、ＡＴＭ回線への中継に優先順序を制御しているので、無線状態が悪くても、ＡＴＭ回線へ優先的にデータ中継するので、移動通信基地局内のトータル中継時間の遅延を極力抑えることが可能となる。
【００４２】
次に、添付図面を参照しながら本発明に係る第２の実施形態について説明する。
本実施形態は、符号化／復号化（１０４）において、無線回線部（１０６）から受信したデータを復号する場合、復号開始の時刻を記憶し、回線制御部（１０２）へデータを中継する際にその時刻情報を中継する。無線回線状態が悪い場合は、一般的に無線回線において再送等の制御により復号するのに時間を要する。回線Ｑｏｓ管理部（１０３）は、復号を開始し、遅延時間Ｔ９を経過したデータは廃棄するように回線制御部（１０２）へ指示を出す。
【００４３】
回線制御部（１０２）は、無線回線の状態が悪く遅延時間Ｔ９を越えたデータは廃棄する制御をする。従来の移動通信基地局装置では、遅延時間が大きいデータをＡＴＭ回線へ中継した場合、上位装置側で廃棄されるが、本実施形態では、移動通信基地局にて既に廃棄するので、ＡＴＭ回線の負担を低減させる効果がある。
【００４４】
なお、上述した実施形態は本発明の好適な実施の形態である。但し、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明は、無線回線の状態により、無線状態に適したＡＴＭ回線の制御をすることができるので、ＡＴＭ回線の帯域の有効活用ができる。
【００４６】
また、無線回線の使用帯域と同様な帯域をＡＴＭ回線で使用するので、ＡＴＭ回線上では、必要最小限の帯域のみの使用が可能となり、ＡＴＭ回線の帯域幅による回線使用量を課金している場合は、必要最小限の課金が可能となる。
【００４７】
また、無線回線の状態により、ＡＴＭ回線への中継に優先順序を制御しているので、無線状態が悪くても、ＡＴＭ回線へ優先的にデータ中継するので、移動通信基地局内のトータル中継時間の遅延を極力抑えることが可能である。
【００４８】
また、従来の移動通信基地局装置では、遅延時間が大きいデータをＡＴＭ回線へ中継した場合、上位装置側で廃棄されるが、本実施形態では、移動通信基地局にて既に廃棄するので、ＡＴＭ回線の負担を低減させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】無線回線状態と無線回線帯域の関係を示す図である。
【図３】無線回線状態とその変化に伴うＡＴＭ回線の帯域制御を時系列に示す図である。
【図４】無線回線状態の状況からＡＴＭ回線へデータを中継する場合の優先順序を示す図である。
【図５】無線回線の状態と廃棄されるデータとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１０１  移動通信基地局装置
１０２  回線制御部
１０３  回線Ｑｏｓ管理部
１０４  符号化／復号化部
１０５  無線回線状態監視部
１０６  無線部
【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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