(57)【要約】【課題】  通話中にＶｏＩＰ端末と接続状態管理サーバとの間で通信異常が発生した場合等においても、ＶｏＩＰ端末間の接続状態をＩＰ網のトラフィック量を増大させることなく正確に管理できるようにする。【解決手段】  インターネット通信システムにおいて、端末３間で送受される音声通信データが必ず経由するルーティング装置２での端末３間についての音声通信データの通過を監視し、一定時間が経過しても端末３間についての音声通信データの通過が観測されないと、端末３のそれぞれに対して疎通試験を実施し、疎通異常が検出されると、端末３間の音声通信の終了を端末３に代わって音声通信サービス制御装置４に通知する接続監視装置５をそなえるように構成する。【選択図】        図１
2005086337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力通信データの伝送経路を制御するルーティング装置を複数そなえて成るインターネット経由で音声通信を行ない得る複数の端末と、
いずれかの端末からの呼接続要求を受けて通信相手である他の端末との間の音声通信のための呼接続制御を行なうとともに呼接続後の該端末からの通話開始通知及び通話終了通知を受けて該端末間の通信状態の管理を行なう音声通信サービス制御装置と、
該端末間で送受される音声通信データが必ず経由するルーティング装置での該端末間についての該音声通信データの通過を監視し、一定時間が経過しても該端末間についての該音声通信データの通過が観測されないと、該端末のそれぞれに対して疎通試験を実施し、疎通異常が検出されると、該端末間の音声通信の終了を該端末に代わって該音声通信サービス制御装置に通知する接続監視装置とをそなえたことを特徴とする、インターネット通信システム。
【請求項２】
入力通信データの伝送経路を制御するルーティング装置を複数そなえて成るインターネット経由で音声通信を行ない得る複数の端末と、いずれかの該端末からの呼接続要求を受けて通信相手である他の端末との間の音声通信のための呼接続制御を行なうとともに呼接続後の該端末からの通話開始通知及び通話終了通知を受けて該端末間の通信状態の管理を行なう音声通信サービス制御装置とをそなえたインターネット通信システムにおいて、
該端末間で送受される音声通信データが必ず経由するルーティング装置での該端末間についての該音声通信データの通過を接続監視装置にて監視し、
一定時間が経過しても該端末間についての該音声通信データの通過が観測されないと、該接続監視装置が、該端末のそれぞれに対して疎通試験を実施し、
該疎通試験の結果、疎通異常が検出されると、該接続監視装置が該端末間の音声通信の終了を該端末に代わって該音声通信サービス制御装置に通知することを特徴とする、インターネット通信システムにおける接続状態管理方法。
【請求項３】
入力通信データの伝送経路を制御するルーティング装置を複数そなえて成るインターネット経由で音声通信を行ない得る複数の端末と、いずれかの該端末からの呼接続要求を受けて通信相手である他の端末との間の音声通信のための呼接続制御を行なうとともに呼接続後の該端末からの通話開始通知及び通話終了通知を受けて該端末間の通信状態の管理を行なう音声通信サービス制御装置とをそなえたインターネット通信システムに用いられる接続監視装置であって、
該端末間で送受される音声通信データが必ず経由するルーティング装置での該音声通信データの通過を監視するパケット通過監視部と、
該パケット通過監視部において一定時間が経過しても該端末間についての該音声通信データの通過が観測されないと、該端末のそれぞれに対して疎通試験を実施する疎通試験実行部と、
該疎通試験実行部による該疎通試験の結果、疎通異常が検出されると、該端末間の該音声通信の終了を該端末に代わって該音声通信サービス制御装置に通知する音声通信終了通知部とをそなえたことを特徴とする、インターネット通信システムに用いられる接続監視装置。
【請求項４】
該パケット通過監視部が、
該音声通信サービス制御装置が該端末のいずれかから該通信開始要求を受けた旨の通知を受けると、該音声通信パケットの通過監視を開始し、該音声通信サービス制御装置が該端末のいずれかから該通信終了通知を受けた旨の通知を受けると、該音声通信データの通過監視を終了するように構成されたことを特徴とする、請求項３記載のインターネット通信システムに用いられる接続監視装置。
【請求項５】
入力通信データの伝送経路を制御するルーティング装置を複数そなえて成るインターネット経由で音声通信を行ない得る複数の端末と、該端末同士の音声通信のための呼接続制御を行なうとともに該端末からの通信開始要求及び通信終了通知を受けて該端末間の通信状態の管理を行なう音声通信サービス制御装置とをそなえたインターネット通信システムにおいて、
該音声通信サービス制御装置が、
予め着信端末毎に該呼接続要求に対する呼接続の失敗率（以下、接続要求失敗率という）と接続規制率との対応関係を定義した規制率テーブルを保持しておき、
該音声通信サービス制御装置又は該ルーティング装置が、
単位時間あたりの該着信端末に対する接続要求総数と接続失敗数とを定期的に収集し、
該接続要求総数と該接続失敗数とに基づいて、該着信端末に対する該接続要求失敗率を算出し、
該音声通信サービス制御装置が、
算出した、もしくは、該ルーティング装置で算出されて通知されてくる該接続要求失敗率に対応する該規制率テーブルにおける接続規制率に応じて該着信端末に対する新たな接続要求を拒否することを特徴とする、インターネット通信システムにおける輻輳防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターネット通信システム並びにインターネット通信システムにおける接続状態管理方法及び輻輳防止方法並びにインターネット通信システムに用いられる接続監視装置に関し、特に、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）による音声通信（通話）の接続（通話）状態の管理および輻輳防止に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＶｏＩＰによる通話を目的としたＩＰ網内には、ＶｏＩＰをサポートする端末（以下、ＶｏＩＰ端末という）の接続状態を管理するために接続状態管理サーバが設置され、この接続状態管理サーバとＶｏＩＰ端末との間の通信は、通常、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）を用いて行なわれる。このＵＤＰは、同じようにＩＰ上で実現されるプロトコルであるＴＣＰ（Transmission Control Protocol）と比べて高速で処理負荷が小さい一方、コネクションレス型であるためパケット配信の保証も確認も行なわない。
【０００３】
そして、ＶｏＩＰ通話を開始しようとした場合、接続元のＶｏＩＰ端末（発信端末）は接続状態管理サーバに対して接続要求を送信し、接続先のＶｏＩＰ端末（着信端末）への接続が許可されれば、接続状態管理サーバにより両ＶｏＩＰ端末間で呼接続処理が実施され、その後、発信端末が接続状態管理サーバへ通話開始を送信してＶｏＩＰ通話が開始される。一方、ＶｏＩＰ通話終了時には、発信端末又は着信端末が、接続状態管理サーバに対して通話終了を送信し、これをもって接続状態管理サーバはＶｏＩＰ通話の完了を認識する。
【０００４】
ところで、このようなＶｏＩＰ方式による通話サービス料金は、通常、従来の回線交換方式による通話サービス料金よりも格安であることから、今後ＶｏＩＰ方式による電話利用者は増加することが予想できる。そして、このＶｏＩＰ方式による通話においても、サービス利用者の接続状態を正確に管理し、通話時間を測定することで、利用者の様々な利用形態に応じた柔軟なサービスの提供が可能になる。
【０００５】
しかしながら、通話開始送信から通話終了送信までの間のＶｏＩＰ通話中に、ＩＰ網に異常が発生する等のシステムトラブルにより、ＶｏＩＰ端末と接続状態管理サーバとの間で通信異常が発生した場合、ＶｏＩＰ通話終了時にいずれかのＶｏＩＰ端末が接続状態管理サーバに対して通話終了を送信しても、これが接続状態管理サーバに到達せず、接続状態管理サーバは、ＶｏＩＰ通話の終了を認識することができず、接続状態管理サーバで管理する接続状態と実際のＶｏＩＰ端末同士の接続状態とが不一致（不整合）になってしまう。このため、接続状態管理サーバは、ＶｏＩＰ通信サービスの利用履歴を正確に管理することができなくなり、正確な課金を行なうことも不可能となってしまう。
【０００６】
そこで、従来は、例えば特開平２００３−１４３２３５号公報（以下、特許文献１という）に記載されている技術のように、上記の接続状態管理サーバに相当するサービス制御装置又はルータが、所定の時間間隔（例えば、１秒）毎に、ＩＰ電話サービスの利用に基づく通信データの送受信の通信接続が確立されているか否かを確認するための通信接続確認信号をＩＰ電話機に対して送信することで実際にＩＰ電話機同士で接続が確立されているか否かを確認し、確立されていなければ（通信不通状態であれば）、サービス制御装置によるＩＰ電話サービスの呼接続制御を終了するとともに、サービス制御装置から該当ルータに対して接続解除指示を与えて接続を解除（割り当てられたポートの閉塞）することによって、上記接続状態の不整合を解消することが提案されている。
【０００７】
また、ＶｏＩＰ方式による通話サービス利用者の今後の増加に伴い、ＩＰ網のトラヒックが増加すると、このＩＰ網を構成する個々の装置では輻輳が発生することが考えられるため、これを防止するための仕組みの提供が必要になる。
そこで、ＩＰ網における音声データ伝送に係わる呼処理輻輳やパケット輻輳を低減する従来技術としては、例えば、特開２００２−１８５５１５号公報（以下、特許文献２という）により提案されている技術がある。この特許文献２には、発信側の音声ゲートウェイ装置が音声データの発信要求を受信すると、着信側の音声ゲートウェイ装置の輻輳状況を調べるために、輻輳試験パケットを着信側の音声ゲートウェイ装置へ転送し、着信側の音声ゲートウェイ装置において、ＣＰＵ能率（負荷）に応じた輻輳情報を受信した上記輻輳試験パケットに付加して発信側の音声ゲートウェイ装置へ返送し、発信側の音声ゲートウェイ装置において、当該輻輳試験パケットに付加された輻輳情報に基づき、受信した音声データの発信要求の受付・拒否判定を行ない、その結果、着信側の音声ゲートウェイ装置が輻輳状態にあれば、当該発信要求の受付を拒否することが開示されている。また、発信側の音声ゲートウェイ装置は、輻輳試験パケットに上記輻輳情報が付与されていた場合のみならず、当該輻輳試験パケットの往復時間を測定しておき、当該往復時間が予め定められた閾値を超過した場合にも、上記発信要求の受付を拒否することも開示されている。
【０００８】
このようにして、特許文献２に記載の技術では、ＩＰ網における音声データ伝送に係わる音声ゲートウェイ装置の呼処理輻輳、および、発着音声ゲートウェイ装置間の経由ルータでのパケット輻輳を迅速に、かつ、安価なコストで検出して鎮圧することが可能となる。
他に、呼の接続制御及び管理という観点からの従来技術としては、例えば、特開２００２−１５８７０７号公報（以下、特許文献３という）がある。この特許文献３に記載の技術では、クライアント・サーバ方式の通信システムにおいて、クライアント・サーバ間の通信時間や無通信時間をサーバ上でそれぞれのＩＰアドレスを基に監視・記録し、予めサービス利用者との契約により定められた接続の切断に関する規則（切断条件）（通信時間や無通信時間）に合致する場合に、クライアント・サーバ間の接続を切断することが行なわれる。これにより、接続がこまめに切断されて頻繁に再接続を行なう必要があるといったサービス利用者にとっての煩雑さが低減されるとともに、サービスプロバイダにとっては加入者全員が同時に接続したまま利用できる程度までに大規模なシステム増設を行なう必要性を低減することができる。
【特許文献１】特開２００３−１４３２３５号公報
【特許文献２】特開２００２−１８５５１５号公報
【特許文献３】特開２００２−１５８７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、まず特許文献１に記載の技術（接続状態管理の整合技術）では、サービス制御装置又はルータ（通信データ入出路装置）が無条件に所定の時間間隔で通信接続の確立を確認するための信号を該当ＩＰ電話機との間で送受する必要があるため、ＩＰ網におけるトラフィック量が増加し、システム負荷が増加してしまうという課題がある。
また、特許文献２に記載の技術（輻輳低減技術）では、着信側の音声ゲートウェイ装置の輻輳状況（ＣＰＵ負荷）や通信経路の輻輳状況を調べるために発信側の音声ゲートウェイ装置から輻輳試験パケットを送信する必要があるため、上記と同様に、ＩＰ網におけるトラフィック量が増加し、システム負荷が増加してしまうという課題がある。
【００１０】
さらに、特許文献３に記載の技術では、クライアントやサーバのＩＰアドレスをサーバ上で監視するため、通信先又は通信元がサーバの場合だけしか通信状態や無通信状態を監視できない。つまり、接続が確立された後の任意のＶｏＩＰ端末同士の通信は接続状態管理サーバを介さずに行なわれるので、このような技術をＶｏＩＰ通信に適用しても、任意のＶｏＩＰ端末同士の通信状態を監視することはできず、接続状態管理サーバで管理される通信状態と実際のＶｏＩＰ端末間の通信状態との不整合を解消することはできない。
【００１１】
仮に、ＶｏＩＰ端末同士の通信状態を監視できたとしても、この特許文献３に記載の技術では、所定の切断条件に合致する通信状態（例えば、一定時間以上の無通信状態）が検出されると、実際の通信の接続状態を確認することなく無条件にクライアント・サーバ間の通信を切断してしまうため、無言時間の長さによって音声通話が勝手に切断されてしまうといった不具合が生じてしまうおそれがある。
【００１２】
本発明は、以上のような課題に鑑み創案されたもので、通話中にＶｏＩＰ端末と接続状態管理サーバとの間で通信異常が発生した場合等においても、ＶｏＩＰ端末間の接続状態をＩＰ網のトラフィック量を増大させることなく正確に管理でき、また、特定のＶｏＩＰ端末への接続要求が集中した場合に無駄なパケットの流通が増大することにより発生する可能性のあるＩＰ網の輻輳を防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明のインターネット通信システム（請求項１）は、入力通信データの伝送経路を制御するルーティング装置を複数そなえて成るインターネット経由で音声通信を行ない得る複数の端末と、いずれかの端末からの呼接続要求を受けて通信相手である他の端末との間の音声通信のための呼接続制御を行なうとともに呼接続後の該端末からの通話開始通知及び通話終了通知を受けて該端末間の通信状態の管理を行なう音声通信サービス制御装置と、該端末間で送受される音声通信データが必ず経由するルーティング装置での該端末間についての該音声通信データの通過を監視し、一定時間が経過しても該端末間についての該音声通信データの通過が観測されないと、該端末のそれぞれに対して疎通試験を実施し、疎通異常が検出されると、該端末間の音声通信の終了を該端末に代わって該音声通信サービス制御装置に通知する接続監視装置とをそなえたことを特徴としている。
【００１４】
また、本発明のインターネット通信システムにおける接続状態管理方法（請求項２）は、入力通信データの伝送経路を制御するルーティング装置を複数そなえて成るインターネット経由で音声通信を行ない得る複数の端末と、いずれかの該端末からの呼接続要求を受けて通信相手である他の端末との間の音声通信のための呼接続制御を行なうとともに呼接続後の該端末からの通話開始通知及び通話終了通知を受けて該端末間の通信状態の管理を行なう音声通信サービス制御装置とをそなえたインターネット通信システムにおいて、該端末間で送受される音声通信データが必ず経由するルーティング装置での該端末間についての該音声通信データの通過を接続監視装置にて監視し、一定時間が経過しても該端末間についての該音声通信データの通過が観測されないと、該接続監視装置が、該端末のそれぞれに対して疎通試験を実施し、該疎通試験の結果、疎通異常が検出されると、該接続監視装置が該端末間の音声通信の終了を該端末に代わって該音声通信サービス制御装置に通知することを特徴としている。
【００１５】
さらに、本発明のインターネット通信システムに用いられる接続監視装置（請求項３）は、入力通信データの伝送経路を制御するルーティング装置を複数そなえて成るインターネット経由で音声通信を行ない得る複数の端末と、いずれかの該端末からの呼接続要求を受けて通信相手である他の端末との間の音声通信のための呼接続制御を行なうとともに呼接続後の該端末からの通話開始通知及び通話終了通知を受けて該端末間の通信状態の管理を行なう音声通信サービス制御装置とをそなえたインターネット通信システムに用いられるものであって、該端末間で送受される音声通信データが必ず経由するルーティング装置での該音声通信データの通過を監視するパケット通過監視部と、該パケット通過監視部において一定時間が経過しても該端末間についての該音声通信データの通過が観測されないと、該端末のそれぞれに対して疎通試験を実施する疎通試験実行部と、該疎通試験実行部による該疎通試験の結果、疎通異常が検出されると、該端末間の該音声通信の終了を該端末に代わって該音声通信サービス制御装置に通知する音声通信終了通知部とをそなえたことを特徴としている。
【００１６】
ここで、該パケット通過監視部は、該音声通信サービス制御装置が該端末のいずれかから該通信開始要求を受けた旨の通知を受けると、該音声通信パケットの通過監視を開始し、該音声通信サービス制御装置が該端末のいずれかから該通信終了通知を受けた旨の通知を受けると、該音声通信データの通過監視を終了するように構成されるのが好ましい（請求項４）。
【００１７】
また、本発明のインターネット通信システムにおける輻輳防止方法（請求項５）は、入力通信データの伝送経路を制御するルーティング装置を複数そなえて成るインターネット経由で音声通信を行ない得る複数の端末と、該端末同士の音声通信のための呼接続制御を行なうとともに該端末からの通信開始要求及び通信終了通知を受けて該端末間の通信状態の管理を行なう音声通信サービス制御装置とをそなえたインターネット通信システムにおいて、該音声通信サービス制御装置が、予め着信端末毎に該呼接続要求に対する呼接続の失敗率（以下、接続要求失敗率という）と接続規制率との対応関係を定義した規制率テーブルを保持しておき、該音声通信サービス制御装置又は該ルーティング装置が、
単位時間あたりの該着信端末に対する接続要求総数と接続失敗数とを定期的に収集し、該接続要求総数と該接続失敗数とに基づいて、該着信端末に対する該接続要求失敗率を算出し、該音声通信サービス制御装置が、算出した、もしくは、該ルーティング装置で算出されて通知されてくる該接続要求失敗率に対応する該規制率テーブルにおける接続規制率に応じて該着信端末に対する新たな接続要求を拒否することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
上記の本発明によれば、ルーティング装置を通過する端末間の通信データを監視することで、インターネット内の通信機器または装置類に異常が発生し、端末と音声通信サービス制御装置との間に通信異常が発生した場合においても、端末間の接続状態（通信状態）をインターネットのトラフィック量を増大させることなく正確に管理できるようになるので、最後にパケットの通過を確認できた時刻までをサービス利用者に対して課金することで、サービス利用者に対して余分な課金を行なったり、課金が不足するといった事態を確実に防止することが可能となる。このことは、ＶｏＩＰ通信サービスの提供事業者の増収に寄与することとなる。
【００１９】
また、上記疎通試験は、監視対象の通信データの通過がルーティング装置において一定時間観測されないという特定の条件においてのみ実施するので、各端末に対して無駄な問い合わせ（音声通信に無関係なパケットの送信）を行なうことがなく、例えば定期的に問い合わせを行なうような場合に比して、インターネットにおけるトラフィック量を軽減することができ、インターネットの負荷を軽減することができる。
【００２０】
さらに、ＩＰ網間を中継しているルーティング装置で端末ごとに接続要求総数および接続要求失敗数を定期的に収集してインターネットの輻輳状況を定期的に判定し、音声通信サービス制御装置が予め定めた接続要求失敗率に応じた接続規制率の割合で接続要求元端末に対して接続不可を返却する（発信規制する）ので、特定の端末に対して接続要求が集中してネットワークが輻輳する場合でも、不要になる可能性の高いパケットの送受信（流出）を減らして輻輳の発生を防止することが可能となる。
【００２１】
また、インターネットにおける特定の装置要因による輻輳のみならず、その他経路間疎通異常等の要因による輻輳の場合にも接続拒否（発信規制）することができ、インターネットにおける個々の装置のみで輻輳防止を考慮するのではなく、関連するネットワーク全体から判断して輻輳を防止できる効果がある。さらに、上記輻輳状況の判定に当たっては、従来のように試験パケット等の特別なパケットを送受することがないので、インターネットのトラフィック量を増大させることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
〔Ａ〕第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態に係るＩＰ通信システムの構成を示す機能ブロック図で、この図１に示すＩＰ通信システムは、ルータ２を複数そなえて成る複数のＩＰ網１と、任意のルータ２に接続してこれらのＩＰ網１に接続する複数のＶｏＩＰ端末３と、ＩＰ網１に対応して設置された複数の接続状態管理サーバ４と、外部のＩＰ網１との接続ポイントに位置するルータ（ゲートウェイルータ）２に付加された外部接続監視システム５とをそなえて構成されている。
【００２３】
ここで、ルータ（ルーティング装置）２は、それぞれ、入力通信データ（パケット）の伝送経路をそのヘッダに付与されている宛先情報（ＩＰアドレス）に従って制御するものであり、ＶｏＩＰ端末３は、それぞれ、ＶｏＩＰによる音声通信を行なうための各種通信プロトコルを実装するもので、ＶｏＩＰ端末情報３０として自端末のＩＰアドレスやポート番号等を保持し、当該ＶｏＩＰ端末情報を送信パケットの送信元情報として送信パケットに付加するようになっている。なお、このような機能を有するルーティング装置として、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）交換機等のＡＴＭノードが適用される場合もある。
【００２４】
また、接続状態管理サーバ（音声通信サービス制御装置）４は、いずれかのＶｏＩＰ端末（発信端末）２からの呼接続要求を受けて通信相手である他のＶｏＩＰ端末（着信端末）２との間の音声通信のための呼接続制御を行なうとともに、当該呼接続制御による呼接続後に発信端末２から発行される通信開始通知及び発信端末２又は着信端末２から発行される通信終了通知を受けて、これら発信端末２と着信端末２との間の通信状態の管理を行なう機能を装備するものである。
【００２５】
このため、接続状態管理サーバ４（以下、単に「サーバ４」と略記することがある）は、例えば図２に示すように、接続状態情報４０として、発信ＶｏＩＰ端末情報（ＩＰアドレス及びポート番号），着信ＶｏＩＰ端末情報（ＩＰアドレス及びポート番号），通話開始時刻，通話終了時刻などの各種情報を、ＶｏＩＰ端末２毎に保持・管理できるようになっている。なお、当該接続状態情報４０は、図示しないＲＡＭ等の所要の記録媒体に保持される。また、本サーバ４は、ＶｏＩＰ端末２から上記通話開始通知（通話終了通知）を受けると、外部接続監視システム５に対して該当ＶｏＩＰ端末２間についての音声パケットの通過監視の開始（終了）を指示（通知）する機能もそなえている。
【００２６】
さらに、外部接続監視システム（接続監視装置）５（以下、単に「監視システム５」と略記することがある）は、サーバ４からのパケット監視指示を受けることにより、該当端末２間で送受される音声パケット（音声通信データ）のルータ２での通過をサーバ４からパケット監視終了指示を受けるまで監視し、音声通話開始後に一定時間が経過しても、該当端末２間についての音声パケットの通過が観測されないと、疎通試験を行ない、疎通異常があると、発信端末２又は着信端末２に代わって接続状態管理サーバ４に当該端末２間の通信終了の旨を通知する機能を装備するものである。
【００２７】
このため、本監視システム５は、例えば図３に示すように、パケット通過監視部５１，疎通試験実行部５２及び音声通信終了通知部５３をそなえて構成される。
ここで、パケット通過監視部５１は、ルータ２での受信音声パケットの送信元ＩＰアドレス及び宛先アドレスを監視することにより、ＶｏＩＰ端末２間で送受される音声パケットが必ず経由するルータ２での音声パケットの通過を監視するもので、このために、通過パケット情報として、例えば図４に示すように、通過パケット情報５０として、呼接続ごとに、発信及び着信端末２の各ＩＰアドレス及びポート番号とこれらのＩＰアドレス及びポート番号をもつ音声パケットの最終通過時刻とをＲＡＭ等の所要の記録媒体にて保持・管理するようになっている。なお、このパケット通過監視部５１による通過パケットの監視は、接続状態管理サーバ４がＶｏＩＰ端末３のいずれかから通信開始要求を受けた旨の通知を上記パケット監視指示により受けると開始し、接続状態管理サーバ４がＶｏＩＰ端末３のいずれかから通信終了通知を受けた旨の通知を上記のパケット監視終了指示を受けると終了するようになっている。
【００２８】
また、疎通試験実行部５２は、このパケット通過監視部５１において一定時間が経過してもＶｏＩＰ端末２間についての音声パケットの通過が観測されないと、これらのＶｏＩＰ端末２のそれぞれに対して疎通試験を実施するものであり、音声通信終了通知部５３は、この疎通試験実行部５２による疎通試験の結果、疎通異常が検出されると、当該ＶｏＩＰ端末２間の音声通信の終了をこれらのＶｏＩＰ端末２に代わってサーバ４に通知するものである。これにより、サーバ４は、ＶｏＩＰ端末２からの通信終了通知を何らかの通信異常により受信できなかった場合でも、該当ＶｏＩＰ端末２間の通信終了を認識することが可能となる。
【００２９】
なお、以上の監視システム５としての機能は、ルータ２の一機能として組み込まれていてもよい。
以下、上述のごとく構成された本実施形態のＩＰ通信システムの動作（接続状態管理方法）について詳述する。
（Ａ１）正常時
まず、ＩＰ網１が正常でＶｏＩＰ端末３間の通信が正常に行なわれる場合の動作について説明する。なお、以下の説明（後述する第２実施形態の説明を含む）において、発信側のＶｏＩＰ端末３は、発信ＶｏＩＰ端末３ａあるいは発信端末３ａと表記し、着信側のＶｏＩＰ端末３は、着信ＶｏＩＰ端末３ｂあるいは着信端末３ｂと表記することがある。また、ここでは、発信ＶｏＩＰ端末３ａ及び着信ＶｏＩＰ端末３ｂは異なるＩＰ網１に存在するものと仮定し、発信ＶｏＩＰ端末３ａの存在するＩＰ網１を自ＩＰ網１ａ、着信ＶｏＩＰ端末３ｂの存在するＩＰ網１を他ＩＰ網１ｂ、自ＩＰ網１ａにおける接続状態管理サーバ４を接続状態管理サーバ４ａ、他ＩＰ網１ｂにおける接続状態管理サーバ４を接続状態管理サーバ４ｂと表記することがあるものとする。
【００３０】
図５に示すように、発信ＶｏＩＰ端末３ａは、通話相手である着信ＶｏＩＰ端末３ｂとの接続可否を問い合わせるために、発信ＶｏＩＰ端末情報および着信ＶｏＩＰ端末情報を含む接続要求を接続状態管理サーバ４へ送信する（ステップＳ１）。当該接続要求を受信した接続状態管理サーバ４は、外部接続監視システム５および着信端末３ｂの存在する他ＩＰ網１ｂにおける接続状態管理サーバ４ｂを経て着信ＶｏＩＰ端末３ｂまで接続の可否を問い合わせる（ステップＳ２〜Ｓ４）。
【００３１】
この問い合わせに対する着信ＶｏＩＰ端末３ｂからの「接続可」または「接続不可」の情報は、上記接続要求が中継された経路を逆に辿り、接続応答として、発信ＶｏＩＰ端末３ａに到達する（ステップＳ５〜Ｓ８）。ここで、以上のような呼制御において、上記の接続応答が「接続可」の場合、発信ＶｏＩＰ端末３ａは、呼接続が完了（成功）した後、接続状態管理サーバ４ａに対して通話開始を送信する（図５〜図７のステップＳ９及び図１０のステップＡ１）。なお、上記の接続応答が「接続不可」の場合は、ここで接続失敗として終了する。
【００３２】
次に、発信ＶｏＩＰ端末３ａから上記の通話開始を接続状態管理サーバ４ａが受信すると、接続状態管理サーバ４ａは、その時刻を接続状態情報４０の通話開始時刻として登録することによりＶｏＩＰ端末３ａが通話状態に遷移したことを管理する（図７のステップＳ９−１及び図１０のステップＡ２）とともに、監視システム５に対してパケット監視開始を指示する（図５〜図７のステップＳ１０及び図１０のステップＡ３）。この監視指示を受けた監視システム５は、ルータ２を通過する通話（音声およびデータ）パケットのヘッダ情報部から、そのパケットの発信ＩＰアドレス，発信ポート番号，着信ＩＰアドレスおよび着信ポート番号等をチェックし、端末３ａ，３ｂ間の通話パケット（監視対象パケット）であれば、それらの情報を抽出して、当該情報から特定できる発信ＶｏＩＰ端末情報，着信ＶｏＩＰ端末情報および当該通話パケットの通過時刻（最終通過時刻）で構成される通過パケット情報５０を、逐次、保持・更新する（図７のステップＳ１０−１）。
【００３３】
このようにしてＶｏＩＰ端末３ａ，３ｂ間で通話が行なわれている間（図６及び図７のステップＳ１０−２）、監視システム５は、当該端末３ａ，３ｂ間の通話パケットの監視（通過間隔のチェック）を行なう（図１０のステップＡ４及びＡ５のＮＯルート）。その後、端末３ａ，３ｂ間の通話が終了して、発信端末３ａ（あるいは、着信端末３ｂ）が通話終了を接続状態管理サーバ４ａ宛に発行し（図５〜図７のステップＳ１１）、これが接続状態管理サーバ４ａで受信されると、接続状態管理サーバ４ａは、その時刻を接続状態情報４０の通話終了時刻として登録する（図６及び図７のステップＳ１１−１）とともに、監視システム５にパケット監視終了を指示する（図５〜図７のステップＳ１２）。監視システム５は、この監視終了指示を受信することにより、端末３ａ，３ｂ間についての通話パケットの通過監視を終了する（図７のステップＳ１２）。
【００３４】
（Ａ２）異常時
次に、上記のＶｏＩＰ通話中にＩＰ網１に異常が発生して、ＶｏＩＰ端末３ａ（又は３ｂ）から送信された通話終了が接続状態管理サーバ４ａに到達しなかった場合を考える。即ち、図８に示すように、上記の通話終了が通信異常により接続状態管理サーバ４ａに到達しない場合、端末３ａ，３ｂ間のＶｏＩＰ通話が終了していれば、端末３ａ，３ｂ間の呼接続も開放されているので、両ＶｏＩＰ端末３ａ，３ｂ間に位置するルータ２において通話（音声およびデータ）パケットの通過はないはずである。
【００３５】
監視システム５は、ルータ２において一定時間、監視対象パケットの通過がないことを検出すると（図９のステップＳ１３及び図１０のステップＡ５のＹＥＳルート）、発信ＶｏＩＰ端末３ａと着信ＶｏＩＰ端末３ｂそれぞれへの疎通試験を実施する（図８及び図９のステップＳ１４並びに図１０のステップＡ６，Ａ７）。この疎通試験で、いずれか一方の結果が異常となった場合（図１０のステップＡ６又はＡ７でＮＧの場合）、監視システム５は、両端末３ａ，３ｂ間のＶｏＩＰ通話は終了していると判定し、ＶｏＩＰ端末３ａ又は、３ｂ）に代わって接続状態管理サーバ４ａに対し、発信／着信ＶｏＩＰ端末情報と最終通過時刻を通話終了として送信する（図９のステップＳ１５，図８及び図９のステップＳ１６，図１０のステップＡ８）。
【００３６】
これを受信した接続状態管理サーバ４ａは、この最終通過時刻をＶｏＩＰ端末３ａ（又は３ｂ）の接続状態情報４０の通話終了時刻として登録して管理する（図９のステップＳ１７並びに図１０のステップＡ９）とともに、監視システム５へパケット監視終了を指示する（図８及び図９のステップＳ１８並びに図１０のステップＡ１０）。これにより、監視システム５は、通話パケットの監視を終了する（図９のステップＳ１９並びに図１０のステップＡ１１）。
【００３７】
このようにして、ＶｏＩＰ端末３ａ，３ｂ間のＶｏＩＰ通話が終了しているにもかかわらず、接続状態管理サーバ４ａでＶｏＩＰ端末３ａが通話状態のままの管理になってしまうことを防止することができる。なお、上記の疎通試験の結果、両端末３ａ，３ｂへの疎通が確認できれば（図１０のステップＡ６及びＡ７でいずれもＯＫの場合）、監視システム５は、ＶｏＩＰ通話中であると判断し、通過パケットの監視を継続する。
【００３８】
以上のように、本実施形態によれば、ルータ２を通過するＶｏＩＰ端末３ａ，３ｂ間の通話パケットを監視することで、ＩＰ１網内の通信機器または装置類に異常が発生し、ＶｏＩＰ端末３ａ（又は３ｂ）と接続状態管理サーバ４ａとの間に通信異常が発生した場合においても、ＶｏＩＰ端末３ａ，３ｂ間の接続状態（通信状態）をＩＰ網１のトラフィック量を増大させることなく正確に管理できるようになるので、最後にパケットの通過を確認できた時刻までをサービス利用者に対して課金することで、サービス利用者に対して余分な課金を行なったり、課金が不足するといった事態を確実に防止することが可能となる。このことは、ＶｏＩＰ通信サービスの提供事業者の増収に寄与することとなる。
【００３９】
また、上記疎通試験は、監視対象パケットの通過がルータ２において一定時間観測されないという特定の条件においてのみ実施するので、各ＶｏＩＰ端末３ａ，３ｂに対して無駄な問い合わせ（ＶｏＩＰ通信に無関係なパケットの送信）を行なうことがなく、例えば定期的に問い合わせを行なうような場合に比して、ＩＰ網１におけるトラフィック量を軽減することができ、ＩＰ網１の負荷を軽減することができる。
【００４０】
〔Ｂ〕第２実施形態の説明
次に、図１１は本発明の第２実施形態に係るＩＰ通信システムの構成を示すブロック図で、この図１１に示すＩＰ通信システムは、基本的に、図１により上述したシステム構成と同様の構成を有するが、図１に示すシステムに比して、接続状態管理サーバ４が、前記の呼接続ごとの接続状態情報４０に加えて、規制率テーブル４１を保持・管理するとともに、外部接続監視システム５が、ＶｏＩＰ端末３毎の単位時間あたりの接続要求情報５０ａを保持・管理するようになっている点が主に異なる。なお、以下の説明において、既述の符号と同一符号を付すものは、それぞれ、特に断らない限り、既述のものと同一もしくは同様のものである。
【００４１】
ここで、上記の規制率テーブル４１は、例えば図１２に示すように、ある特定の着信側のＶｏＩＰ端末３への接続要求の失敗率に応じた接続規制率を定義して、接続要求失敗率に対する接続規制率を一意に得ることができるようにしたもので、例えば図１５中に示すように、接続要求失敗率が４０％未満の場合は接続規制率０％（接続拒否しない）、接続要求失敗率が４０〜６０％未満の場合は接続規制率２０％（２０％の割合で接続拒否する）、接続要求失敗率が６０〜８０％未満の場合は接続規制率８０％（８０％の割合で接続拒否する）、接続要求失敗率が８０〜１００％の場合は接続規制率１００％（全ての接続要求を拒否する）といった発信規制情報が設定されるようになっている。
【００４２】
一方、接続要求情報５０ａは、例えば図１３に示すように、着信ＶｏＩＰ端末３毎に、そのＩＰアドレス，ポート番号，接続要求総数，（接続要求）失敗数，失敗率等の各種情報から成り、当該接続要求情報５０ａを定期的に接続状態管理サーバ４に通知することで、着信ＶｏＩＰ端末３別に接続要求失敗率に応じた発信規制が接続状態管理サーバ４によって行なわれるようになっている。
【００４３】
このため、本実施形態の監視システム５は、その要部に着目すると、例えば図１４に示すように、接続要求情報収集部５４，接続要求総数計数部５５，接続要求失敗数計数部５６，接続要求失敗率算出部５７及び接続要求情報通知部５８をそなえて構成される。
ここで、接続要求／応答情報収集部５４は、接続状態管理サーバ４から送信されてくる接続要求又は接続応答（接続許可又は拒否）を収集するものであり、接続要求総数計数部５５は、この接続要求情報収集部５４により収集された接続要求の着信ＶｏＩＰ端末情報を基に、着信ＶｏＩＰ端末３別に、接続要求を計数して予め定められた単位時間あたりの接続要求の総数を計数するものであり、接続要求失敗数計数部５６は、接続要求情報収集部５４により収集された接続応答の着信ＶｏＩＰ端末情報を基に、着信ＶｏＩＰ端末３別に、接続拒否された数（接続要求失敗数）を計数するものである。
【００４４】
そして、接続要求失敗率算出部５７は、上記の接続要求総数計数部５５により得られた接続要求総数と接続要求失敗数計数部５６により得られた接続要求失敗数とから、上記の接続要求失敗率を算出するもので、このようにして得られた接続要求失敗数が上記の接続要求総数および接続要求失敗数とともに、接続要求情報５０ａとして、着信ＶｏＩＰ端末３毎に保持・管理されるのである。
【００４５】
接続要求情報通知部５８は、当該接続要求情報５０ａを定期的に接続状態管理サーバ４に通知するものである。なお、以上の各部５４〜５８の機能は、接続状態管理サーバ４に実装することも可能である。
以下、上述のごとく構成された本実施形態のＩＰ通信システムの動作（輻輳防止方法）について詳述する。
【００４６】
（Ｂ１）自ＩＰ網におけるＶｏＩＰ端末から発信する場合
まず、監視システム５は、自ＩＰ網１ａ収容および他ＩＰ網１ｂ収容のいかんにかかわらず、着信ＶｏＩＰ端末３（３ｂ）への単位時間あたりの接続要求総数および接続要求失敗数を上記の接続要求総数計数部５５および接続要求失敗数計数部５６の機能により計数・保持し、これらの統計情報から接続要求失敗率算出部５７により接続要求失敗率を算出する。そして、得られた接続要求情報５０ａを接続状態管理サーバ４ａに定期的に通知する（図１５及び図１６のステップ２１並びに図１７のステップＢ１）。
【００４７】
そして、例えば、自ＩＰ網１ａに収容されているＶｏＩＰ端末３ａが、他ＩＰ網１ｂに収容されているＶｏＩＰ端末３ｂとの通話を開始しようとした場合、接続状態管理サーバ４ａに対してＶｏＩＰ端末３ｂとの接続要求を送信する（図１５〜図１７のステップＳ２２及び図１７のステップＢ２）。接続状態管理サーバ４ａは、接続要求先（着信端末３ｂ）の接続要求失敗率を検索し、規制率テーブル４１を参照して、続監視システム５から通知を受けた接続要求情報５０ａの接続要求失敗率に対応する接続規制率を取得し、当該接続規制率の割合で発信ＶｏＩＰ端末３ａからの新たな接続要求（発信規制対象の接続要求）を拒否し、接続要求元のＶｏＩＰ端末３ａに接続応答（接続拒否）を送信する（図１６のステップＳ２２−１，Ｓ２２−２，図１５及び図１６のステップＳ２９，図１７のステップＢ３〜Ｂ７）。
【００４８】
なお、接続可（発信規制対象外）の場合、発信ＶｏＩＰ端末３ａからの接続要求は、第１実施形態により前述した正常時の呼制御と同様に、接続状態管理サーバ４ａ，監視システム５及び着信側の接続状態管理サーバ４ｂを経由して、着信ＶｏＩＰ端末３ｂへ転送されて接続可否の問い合わせが行なわれ（図１５のステップＳ２３〜Ｓ２５）、接続応答（接続可）が自ＩＰ網１ａの接続状態管理サーバ４ａへ返信されることになる（図１５のステップＳ２６〜Ｓ２８及び図１７のステップＢ８）。接続状態管理サーバ４ａは、この接続応答（接続可）を発信ＶｏＩＰ端末３ａへ送信し、これにより、通常どおりに呼接続が確立されて、ＶｏＩＰ端末３ａ，３ｂ間のＶｏＩＰ通話が開始される（図１７のステップＢ９）。
【００４９】
（Ｂ２）他ＩＰ網１ｂにおけるＶｏＩＰ端末３ｂから発信する場合
次に、上記の場合とは逆に、他ＩＰ網１ｂにおけるＶｏＩＰ端末３ｂから発信する場合の動作について説明する。
即ち、本例の場合も、接続状態管理サーバ４ａは、規制率テーブル４１が保持し、外部接続監視システム５から定期的に接続要求情報の通知を受ける（図１８及び図１９のステップＳ３１並びに図２０のステップＣ１）。そして、他ＩＰ網１ｂに収容されているＶｏＩＰ端末３ｂは、自ＩＰ網１ｂに収容されているＶｏＩＰ端末３ａとの通話を開始しようとした場合、発信ＩＰ網１ｂ側の接続状態管理サーバ４ｂに対してＶｏＩＰ端末３ａとの接続要求を送信する（図１８及び図１９のステップＳ３２並びに図２０のステップＣ２）。
【００５０】
この接続要求は、外部接続監視システム５を経由して、着信ＩＰ網１ａ側の接続状態管理サーバ４ａまで転送送信され（図１８及び図１９のステップＳ３３，Ｓ３４）、着信ＩＰ網１ａ側の接続状態管理サーバ４ａは、規制率テーブル４１を参照して外部接続監視システム５から通知を受けた接続要求失敗率に対応する接続規制率を取得する（図１９のステップＳ３４−１及び図２０のステップＣ３，Ｃ４）。
【００５１】
そして、接続状態管理サーバ４ａは、取得した接続規制率の割合で新たな接続を不可とし、その旨を接続応答により接続要求元のＶｏＩＰ端末３ｂへ外部接続監視システム５及び接続状態管理サーバ４ｂを経由して送信する（図１９のステップＳ３４−２，図１８及び図１９のステップＳ３５〜Ｓ３７並びに図２０のステップＣ５〜Ｃ７）。
なお、接続可（発信規制対象外）の場合、接続状態管理サーバ４ａは、ＶｏＩＰ端末３ａへ接続可否を問い合わせ（図１８のステップＳ３８及び図２０のステップＣ８）、これに対するＶｏＩＰ端末３ａからの接続応答（接続可）（図１８のステップＳ３９）を、接続不可の場合（図１８及び図１９のステップＳ３５〜Ｓ３７）と同様に、接続要求元のＶｏＩＰ端末３ｂ宛に送信する。これにより、ＶｏＩＰ端末３ｂは通常どおりに呼接続を実施し、ＶｏＩＰ端末３ａとのＶｏＩＰ通話を開始する（図２０のステップＣ８及びＣ９）。
【００５２】
以上のように、本実施形態によれば、ＶｏＩＰ通信をサポートしているＩＰ網１において、自ＩＰ網１ａと他ＩＰ網１ｂを中継しているルータ２又は外部接続監視システム５で他ＩＰ網１ｂ（又は、自ＩＰ網１ａ）のＶｏＩＰ端末３毎に接続要求総数および接続要求失敗数を収集・保持し、これらの情報から算出した接続要求失敗率（接続要求情報５０ａ）を自ＩＰ網１ａ側の接続状態管理サーバ４ａへ定期的に通知してＩＰ網１の輻輳状況を定期的に判定し、接続状態管理サーバ４ａが予め定めた接続要求失敗率に応じた接続規制率の割合で接続要求元ＶｏＩＰ端末３ａ（又は３ｂ）に対して接続不可を返却する（発信規制する）ので、自ＩＰ網１ａ（又は１ｂ）のＶｏＩＰ端末３ａ（又は３ｂ）から他ＩＰ網１ｂ（又は自ＩＰ網１ａ）の特定のＶｏＩＰ端末３ｂ（又は３ａ）に対して接続要求が集中してネットワークが輻輳する場合でも、不要になる可能性の高いパケットの送受信（流出）を減らして輻輳の発生を防止することが可能となる。
【００５３】
また、ＩＰ網１における特定の装置要因による輻輳のみならず、その他経路間疎通異常等の要因による輻輳の場合にも接続拒否（発信規制）することができ、ＩＰ網１における個々の装置のみで輻輳防止を考慮するのではなく、関連するネットワーク全体から判断して輻輳を防止できる効果がある。さらに、本実施形態では、上記輻輳状況の判定に当たって、従来のように試験パケット等の特別なパケットを送受することがないので、ＩＰ網１のトラフィック量を増大させることもない。
【００５４】
また、監視システム５又はルータ２もしくは接続状態管理サーバ４ａにおいて収集した通過パケットの統計情報からは、ノード別また時系列でネットワーク負荷の傾向を分析できるので、将来の効率的なネットワーク設計および通信機器や装置類の設備投資に役立つ。
〔Ｃ〕その他
なお、上述した監視システム５は、第１実施形態にて前述した接続状態管理方法を実現する機能と、第２実施形態にて前述した輻輳防止方法を実現する機能とを兼ね備えていてもよい。
【００５５】
そして、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＩＰ通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る接続状態情報の一例を示す図である。
【図３】図１に示す外部接続監視システムの要部の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る通過パケット情報の一例を示す図である。
【図５】第１実施形態のＩＰ通信システムの動作（接続状態管理方法：正常時）を説明するための図である。
【図６】第１実施形態のＩＰ通信システムの動作（接続状態管理方法：正常時）を説明するための図である。
【図７】第１実施形態のＩＰ通信システムの動作（接続状態管理方法：正常時）を説明するためのシーケンス図である。
【図８】第１実施形態のＩＰ通信システムの動作（接続状態管理方法：通信異常時）を説明するための図である。
【図９】第１実施形態のＩＰ通信システムの動作（接続状態管理方法：通信異常時）を説明するためのシーケンス図である。
【図１０】第１実施形態のＩＰ通信システムの動作（接続状態管理方法：通信異常時）を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るＩＰ通信システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】第２実施形態に係る規制率テーブルの一例を示す図である。
【図１３】第２実施形態に係る接続要求情報の一例を示す図である。
【図１４】図１１に示す外部接続監視システムの要部の構成を示す機能ブロック図である。
【図１５】第２実施形態のＩＰ通信システムの動作（輻輳防止方法：自ＩＰ網発信）を説明するための図である。
【図１６】第２実施形態のＩＰ通信システムの動作（輻輳防止方法：自ＩＰ網発信）を説明するためのシーケンス図である。
【図１７】第２実施形態のＩＰ通信システムの動作（輻輳防止方法：自ＩＰ網発信）を説明するためのフローチャートである。
【図１８】第２実施形態のＩＰ通信システムの動作（輻輳防止方法：他ＩＰ網発信）を説明するための図である。
【図１９】第２実施形態のＩＰ通信システムの動作（輻輳防止方法：他ＩＰ網発信）を説明するためのシーケンス図である。
【図２０】第２実施形態のＩＰ通信システムの動作（輻輳防止方法：他ＩＰ網発信）を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１  ＩＰ網
１ａ  自ＩＰ網
１ｂ  他ＩＰ網
２  ルータ（ルーティング装置）
３（３ａ，３ｂ）  ＶｏＩＰ端末
４（４ａ，４ｂ）  接続状態管理サーバ（音声通信サービス制御装置）
５  外部接続監視システム（接続監視装置）
３０  ＶｏＩＰ端末情報
４０  接続状態情報
４１  規制率テーブル
５０  通過パケット情報
５０ａ  接続要求情報
５１  パケット通過監視部
５２  疎通試験実行部
５３  音声通信終了通知部
５４  接続要求情報収集部
５５  接続要求総数計数部
５６  接続要求失敗数計数部
５７  接続要求失敗率算出部
５８  接続要求情報通知部
【図１】
2005086337.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2005086337.tif 000017
【図１６】
2005086337.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2005086337.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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