(57)【要約】区画化スイッチは、複数のスイッチ区画を備え、少なくとも幾つかの区画は、１つ以上の物理的ポートを備え、更に、区画化スイッチは、第１区画の第１物理的ポートと第２区画の第２物理的ポートとの間にデータを通信するための接続を確立する手段を備え、その接続は、完全にスイッチの内部で行われる。物理的ポート間の通信は、スイッチを通る一連の連続的な仮想接続により確立される。更に、区画化スイッチは、物理的接続を経て第２物理的ポートへ搬送するために第１物理的ポートに入力されるデータを監視し、そして物理的接続の設定に使用される１つ以上の仮想ポートに関連した等価データトラフィックに関する統計学的情報を発生するための手段も備えている。
2004505527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチ区画と、複数のスイッチコントローラとを備え、各コントローラは、それら区画の異なる１つを経て接続を設定するものであり、第１及び第２区画の各々は１つ以上の物理的ポートを含み、更に、上記第１区画の第１物理的ポートと上記第２区画の第２物理的ポートとの間に仮想リンクを設定するために上記区画間の関連性を確立する関連付け手段と、そのようにリンクされる物理的ポート間に物理的な接続を設定するための接続手段とを備えた区画化スイッチ。
【請求項２】
各コントローラは、あるポートは物理的なポートでありそしてあるポートは仮想ポートである複数のポートの認識を含み、各コントローラは、第１ポートと識別された仮想ポートとの間に各区画を経て仮想接続を要求するための手段を備え、そして上記関連付け手段は、第１及び第２の物理的ポートをリンクする一連の仮想接続を形成するように異なる区画からの識別された仮想ポートを関連付ける手段を備えた請求項１に記載の区画化スイッチ。
【請求項３】
上記第１区画を制御するための第１コントローラは、上記第２区画を制御するために、第２コントローラへ、その第２区画を経て仮想接続を設定する要求を送信する手段を備えた請求項１及び２のいずれかに記載の区画化スイッチ。
【請求項４】
上記物理的接続は、完全にスイッチの内部で行われる請求項１ないし３のいずれかに記載の区画化スイッチ。
【請求項５】
上記物理的接続は、スイッチのみを経てデータを搬送するように構成される請求項１ないし４のいずれかに記載の区画化スイッチ。
【請求項６】
上記関連付け手段は、第１及び第２の物理的ポート間でデータを通信するための物理的経路を設定するためにそれら物理的ポート間にスイッチを経て一連の連続的な仮想接続を設定する手段を備えた請求項１ないし５のいずれかに記載の区画化スイッチ。
【請求項７】
上記一連の連続的な仮想接続は、１つ以上の更に別の区画の各々における仮想接続を含む請求項２に記載の区画化スイッチ。
【請求項８】
上記更に別の区画の各々は、それを通る接続を設定するための更に別のコントローラを有し、そして上記第１コントローラは、上記更に別の区画の第１区画を制御するために更に別のコントローラへ、その第１の更に別の区画を通る更に別の仮想接続を設定する要求を送信する手段を備え、そして更に別のコントローラ各々は、それら更に別のコントローラの別の１つ及び上記第２コントローラの一方に、各区画を通る仮想接続を設定するための要求を送信する手段を備えた請求項７に記載の区画化スイッチ。
【請求項９】
第１区画からの第１物理的ポートと第２区画からの第２物理的ポートとの間で区画化スイッチを経て物理的接続を設定するための方法において、
第１物理的ポートと第１仮想ポートとの間に第１区画を経て第１仮想接続を、そして第２物理的ポートと第２仮想ポートとの間に第２区画を経て第２仮想接続を設定し、
上記区画間に関連性を設定することにより上記第１及び第２の物理的ポートをリンクする一連の仮想接続を形成し、そして
そのようにリンクされた物理的ポート間に物理的接続を設定する、
という段階を備えた方法。
【請求項１０】
関連性を設定する上記段階は、仮想接続に含まれた仮想ポート間の関連性を設定する段階を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
更に別の区画を通る仮想接続を要求し、そしてその更に別の区画と上記第１及び第２の区画との間の関連性を設定する段階を含む請求項９及び１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
上記更に別の区画と上記第１及び第２の区画との間の関連性を設定する上記段階は、上記第１及び第２の仮想ポートと、上記更に別の区画からの仮想ポートとの間の関連性を設定するための段階を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
区画化スイッチを経て物理的な接続を設定する方法において、複数の区画を経て仮想接続を設定し、複数の区画の第１区画と複数の区画の第２区画との間の関連性を設定し、そしてその関連性を使用して、第１区画の第１物理的ポートと第２区画の第２物理的ポートとの間に物理的接続を設定するという段階を備え、上記仮想接続は、複数の仮想ポートと、第１及び第２の物理的ポートのみを使用する方法。
【請求項１４】
第１及び第２区画の各々に１つ以上の仮想ポートを設定してそれらの間に通信を確立する段階を備えた請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
上記第１物理的ポートと第１仮想ポートとの間で上記第１スイッチ区画に第１仮想接続を確立し、上記第２物理的ポートと第２仮想ポートとの間で上記第２スイッチ区画に第２仮想接続を確立し、そして更に別のスイッチ区画における仮想ポート間に必要に応じて更に別の仮想接続を確立して、上記第１物理的ポートから第２物理的ポートへの一連の順次の仮想接続を与えるという段階を備えた請求項１３及び１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
上記スイッチを経て上記第２物理的ポートへ搬送するために上記第１物理的ポートに入力されるデータを監視し、そして物理的接続を設定するのに使用される１つ以上の仮想ポートに関連した等価データトラフィックに関する統計学的情報を発生するという段階を備えた請求項９及び１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
上記第１物理的ポートは、異なるデータトラフィックを各々搬送する複数のチャンネルをサポートし、上記方法は、物理的接続に関連した特定チャンネルにおいてトラフィックを監視する段階を含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１ないし８のいずれかに記載のスイッチを含む通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、一般に、通信システムの分野に係り、より詳細には、区画化スイッチ（ｐａｒｔｉｔｉｏｎｅｄ ｓｗｉｔｃｈ）の分野に係る。
【０００２】
【背景技術】
スイッチコントローラとスイッチとの間のインターフェイスを定義するために「コントロールスイッチインターフェイス（ＣＳＩ）」が「マルチサービススイッチングフォーラム（ＭＳＦ）」によって現在開発されている。
ＣＳＩは、スイッチを区画化できるようにする。区画化スイッチとは、異なるサービス又は異なるオペレータにより使用するために多数の小さな独立して制御される区画即ち「スイッチレット」に分割されたスイッチをいう。例えば、区画化スイッチは、ＩＰスイッチングネットワークと、ＡＴＭネットワークと、フレームリレーネットワークとに分割することができる。又、スイッチは、同じスイッチの異なる部分が異なるオペレータに使用できるように分割することもでき、即ち１人のオペレータ又はネットワーク装置プロバイダーがスイッチを所有していて、スイッチの部分を他のオペレータに転貸することもできる。
【０００３】
現在のスイッチ区画化の概念では、区画を直接的に相互接続することができない。これは、サービスに基づいて分割されるスイッチでは重要ではないが、多数のオペレータ間でスイッチを区画化してそれらオペレータ間を相互接続することが必要になることもある。
スイッチの個々の区画を接続する１つの従来のやり方は、スイッチの外部に接続されたケーブルにより物理的なリンクを形成することである。これは、高価な上に、融通性がなく、コスト及び送信遅延が不必要に増大する。
【０００４】
【発明の開示】
本発明は、複数のスイッチ区画と、複数のスイッチコントローラとを備え、各コントローラは、それら区画の異なる１つを経て接続を設定するものであり、第１及び第２区画の各々は１つ以上の物理的ポートを含み、更に、上記第１区画の第１物理的ポートと上記第２区画の第２物理的ポートとの間に仮想リンクを設定するために上記区画間の関連性を確立する関連付け手段と、そのようにリンクされる物理的ポート間に物理的な接続を設定するための接続手段とを備えた区画化スイッチを提供する。
【０００５】
更に、本発明は、第１区画からの第１物理的ポートと第２区画からの第２物理的ポートとの間で区画化スイッチを経て物理的接続を設定するための方法において、第１物理的ポートと第１仮想ポートとの間に第１区画を経て第１仮想接続を、そして第２物理的ポートと第２仮想ポートとの間に第２区画を経て第２仮想接続を設定し、上記区画間に関連性を設定することにより上記第１及び第２の物理的ポートをリンクする一連の仮想接続を形成し、そしてそのようにリンクされた物理的ポート間に物理的接続を設定するという段階を備えた方法を提供する。
【０００６】
更に、本発明は、区画化スイッチを経て物理的接続を設定する方法において、複数の区画を経て仮想接続を設定し、複数の区画の第１区画と複数の区画の第２区画との間の関連性を設定し、そしてその関連性を使用して、第１区画の第１物理的ポートと第２区画の第２物理的ポートとの間に物理的接続を設定するという段階を備え、上記仮想接続は、複数の仮想ポートと、第１及び第２の物理的ポートのみを使用する方法を提供する。
【０００７】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、スイッチコントローラ（１つ又は複数）と、区画化ファンクションと、物理的スイッチとの間の関係を示す。各区画に１つずつ、多数のスイッチコントローラがある。スイッチコントローラは、スイッチ区画においてオペレータに対するサービスを実行するアプリケーションである。「スイッチ区画化ファンクション（ＳＰＦ）」は、真のスイッチの各区画に対する各スイッチコントローラからのスイッチ要求をマップする。区画化は、「スイッチマネージメントインターフェイス（ＳＭＩ）」に対して確立される。各スイッチコントローラとＳＰＦとの間、及びＳＰＦとスイッチとの間のインターフェイス（ＳＣＩ）は、同一であり、従って、非区画化システムではＳＰＦを省略することができる。
【０００８】
図２は、物理的スイッチ「Ｐ」が、複数の区画即ち「スイッチレット」Ｘ、Ｙ及びＺに分割されたところを示す。物理的スイッチ「Ｐ」は、多数の従来の物理的ポートＡ、Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１及びＢを有し、ポートＡは区画「Ｘ」にありそしてポートＢは区画「Ｚ」にある。
又、図２は、従来のスイッチに伴う問題も、より明確に示している。例えば、従来の外部接続を使用してＡ及びＢを接続するには、次のことが必要となる。
−　ポートＡから区画Ｘを経てポートＸ１へ至る物理的内部スイッチ接続；
−　ポートＸ１からポートＹ１へ至る物理的外部リンク；
−　ポートＹ１から区画Ｙを経てポートＹ２へ至る物理的内部スイッチ接続；
−　ポートＹ２からポートＺ１へ至る物理的外部リンク；及び
−　ポートＺ１から区画Ｚを経てポートＢへ至る物理的内部スイッチ接続。
【０００９】
図３は、本発明の第１の実施形態による物理的スイッチ「Ｐ」を示すもので、スイッチＰのポートＡとＢとの間の接続は、外部接続Ｘ１−Ｙ１及びＹ２−Ｚ１なしに行うことができる。本発明によれば、図３に示したように、この接続は、スイッチ区画Ｘ、Ｙ及びＺを経て確立される複数の連続する仮想接続に基づいて設定される。仮想接続とは、スイッチにおいて一方又は両方のエンドポイントが仮想ポートであるような接続、例えば、図３においてＤからＥへの接続である。各スイッチ区画を制御するアプリケーションは、ある接続が物理的でそしてある接続が仮想であることに気付く必要がない。各アプリケーション即ちスイッチコントローラは、仮想ポートがあることを知る必要なく、物理的ポート及び／又は仮想ポート間でそれ自身の接続を行う。
【００１０】
仮想ポートとは、データを搬送するための物理的に実現化されたものを持たず、通常は、ＳＰＦにおいて実施される純粋なソフトウェアファンクションであるスイッチ区画のポートである。各仮想ポートは、１つ（以上）の他の区画に配置された１つ（以上）の他の仮想ポートへマップされ、即ち仮想ポートによりＳＰＦの制御のもとで２つのスイッチ区画間に関連性が確立される。
物理的スイッチ内の区画の相互接続は、スイッチコントローラに関する限り、その制御下にある区画を通る経路の一端（又は両端）が、別の仮想ポート又は別の区画へマップされた仮想ポートにあっても、その各々が、物理的ポートを伴う個別の物理的スイッチ（即ち通信ネットワークの個別のノード）の制御を受けるようにして行われるのが望ましい。
【００１１】
あるノード（区画）に対するスイッチコントローラに接続がシグナリングされるときには、スイッチコントローラが、その接続をネットワークの別のノードへルーティングし（これは、このケースでは、別の区画の同じ物理的スイッチにおいて生じる）、接続を送信するためのポートを選択し、そしてネットワーク内の次のノードにその接続についてシグナリングする。該次のノードは、次いで、この接続をピックアップし、そしてテレコミュニケーション又は接続指向のデータネットワークの場合の標準的シグナリングを使用してそれ自身を横切ってその接続をルーティングし、等々を行う。これら２つのノードが、実際に、同じ物理的スイッチの２つの区画より成るときには、関連スイッチコントローラ間のシグナリングが、ＳＳ７を使用して従来のやり方で達成されるが、ここでは、２つの区画間にマップされる仮想ポートを、それらがあたかも従来の物理的ポートであるかのように参照して達成される。しかしながら、データ通信は、データを実際に搬送する真の物理的ポート間で行われる。
【００１２】
スイッチ区画の物理的ポートにメッセージが受信されると、その区画のスイッチコントローラは、ＳＰＦを使用して、その制御のもとでその区画を経て物理的ポートから物理的ポート又は仮想ポートへ至る接続を、それが仮想ポートであることに気付かずに、確立する。このプロセスは、更に別のスイッチ区画においても続けられ、やがて、所望の第２物理的ポートに到達し、物理的スイッチを通る一連の連続する仮想接続が２つの物理的ポート間に確立される。入力の物理的ポートＡから行先の物理的ポートＢへの一連の仮想接続が確立されると、スイッチ区画ファンクション（ＳＰＦ）は、スイッチを経て入力の物理的ポートから行先の物理的ポートへ直接的に至る「真の」データリンクを設定する。
【００１３】
あるスイッチ区画の仮想ポートと、別のスイッチ区画のそのマップされた仮想ポートとにおける同じ回路を使用して異なる物理的ポートから２つの接続がなされるときには、それら接続に関連したデータが一緒にされて、１つの接続として処理される。
図３の状態を一例として参照すれば、区画Ｘの物理的ポートＡから区画Ｚの物理的ポートＢへ接続がルーティングされる。区画ＸとＺとの間の直接的な接続はなく、その両方が区画Ｙに相互接続される。図３に示す例において物理的ポートＡから物理的ポートＢへの仮想接続を設定するのに必要なステップは、次の通りである。
【００１４】
−　到来するコールは、区画Ｘのスイッチコントローラによって検出される。ＳＰＦは、区画Ｘのスイッチコントローラのコマンドのもとで物理的ポートＡから区画Ｘを経て仮想ポートＣへ至る仮想接続を設定することが要求される。
−　ＳＰＦは、仮想ポートＣをその関連仮想ポートＤにマップし、そして接続が１つの物理的ポートしか有していないので待機する。
−　Ｘのスイッチコントローラは、（例えば、ＳＳ７リンクを経て）隣接区画Ｙのスイッチコントローラに、コールを受け入れるように信号する。
−　ＳＰＦは、区画Ｙのスイッチコントローラのコマンドのもとで仮想ポートＤから区画Ｙを経て仮想ポートＥへ至る仮想接続を設定することが要求される。
【００１５】
−　Ｙのスイッチコントローラは、（例えば、ＳＳ７リンクを経て）隣接区画Ｚのスイッチコントローラに、コールを受け入れるように信号する。
−　ＳＰＦは、仮想ポートＥをその関連仮想ポートＦにマップし、接続データが、ここで、物理的ポートＡを仮想ポートＥにリンクする（Ｃ及びＤを経て）。ＳＰＦは、接続が依然として１つの物理的ポートしか持たないので待機となる。
−　ＳＰＦは、区画Ｚのスイッチコントローラのコマンドのもとで仮想ポートＦから区画Ｚを経て物理的ポートＢへ至る仮想接続を設定するよう要求される。
−　ここで、ＳＰＦは、ＡからＢへの（Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦを経て）一連の連続する仮想接続を有し、Ａ及びＢの両方は物理的ポートである。次いで、ＳＰＦは、接続要求により物理的スイッチＰにおいてポートＡとＢとの間に真の接続を確立する。
【００１６】
スイッチコントローラは、物理的ポート間の物理的接続がＳＰＦにより設定されそして制御されるときにそれについて知る必要がない。スイッチコントローラは、それら自身のスイッチ区画内の（仮想）接続に関与するだけである。
上記の例では、スイッチ区画Ｘの仮想ポートＣは、その区画ではポート１７と番号付けされているが、その関連仮想ポートＤは、スイッチ区画Ｙではポート５と番号付けされている。
１つのアプリケーションにより接続がクリアされるときには、ＳＰＦは、そのスイッチにおける物理的接続を除去する。上記例では、真の接続Ａ−Ｂを除去する。経路に沿った全てのマッピングを含む接続に関する他のデータは、保持される。これは、アプリケーションが接続を変更し、例えば、接続を転向するか又は別のやり方でルーティングできるようにする。
【００１７】
真の接続の存在に対するルールは、次の通りである。
−　ある物理的ポートから別の物理的ポートへの完全なマッピングがある場合には、接続を設定しなければならない。
−　１つ以上の区画においてマッピングが不完全である場合には、スイッチに対して接続設定を行ってはならない。
ポイント対マルチポイント、及びマルチポイント対ポイント接続は、接続の各個別の脚に対して同様に処理される。脚が完全である場合には、スイッチにおいて確立されるが、不完全である場合には、確立されない。
【００１８】
第１オペレータにより（即ちスイッチコントローラにより）制御されるスイッチ区画における仮想ポートが、異なるオペレータにより制御されるスイッチ区画における仮想ポートへとマップすることは、取り締まる必要があるが、発生された統計学的情報を有すると共に、物理的ポートに通常関連される他の管理特徴を有している。本発明の更に別の特徴によれば、これらの問題は、次のように対処される。
物理的ポートは、異なるチャンネル／回路に関連されたデータトラフィックを搬送するように設定される。物理的ポートにおける既存のカウンタを使用して、特定の仮想接続に関連した全データに関する情報を与えるか、或いは又その仮想接続に関連したデータの一部分（例えば、１つのチャンネル）を与えることができる。
【００１９】
更に別の好ましい実施形態によれば、ＳＰＦを使用して、物理的ポートを通過するトラフィックに関するデータを収集し、そして仮想ポートに関してスイッチ内の必要な統計学的情報を発生することができる。これは、物理的ポートに影響せずに行われる。このような物理的ポートの測定を仮想ポートの統計学的情報に変換することについて以下に説明する。
図３に示す上記の例について更に説明すると、接続は、物理的ポートＡ及び／又はＢにおいて取り締まられそしてカウントされ、即ち仮想ポートにおいてアクセスする必要のある接続の使用特性は、関連物理的ポートにおいて測定されねばならない。個々の接続のトラフィック測定が望まれ、例えば、上記区画ＹのポートＤに到達するトラフィックが望まれる場合には、ＳＰＦは、必要なデータがポートＡにおいてカウントされることを確保する。Ａに到達するトラフィックのカウントは、ポートＤのトラフィックカウントが要求されるか又は発生されるときに使用される。システムがポートＤにおけるトラフィックカウントの集計を望むようなもっと精巧な例では、Ｄを通る全コールがソースにおいて（即ち各物理的ポートにおいて）カウントされ、そしてＳＰＦは、これら各接続に対するカウントを加算して集計カウントを発生する。
【００２０】
各仮想ポートは、２つ以上の仮想接続に関連され、各仮想接続は異なる物理的ポートで始まる。ある区画から別の区画へ送信されるトラフィックに対する集計測定は、仮想ポートを使用する各個々の接続に対して当該物理的ポートにおいてカウントを集計するＳＰＦにより与えられる。
仮想ポートの有効帯域巾の制限は、スイッチコントローラアプリケーションにおいて「接続受け入れチェック（ＣＡＣ）」（即ち、スイッチが指定量のデータを搬送するに充分な容量を有することを確保するためのチェック）を実行するときに適用することができ、システムは、物理的入力ポート（１つ又は複数）の取り締まりに依存する。
【００２１】
異なる区画を制御するアプリケーション間の従来のシグナリングは、それらが同じスイッチ上にあることにより影響されず、そして変更される必要もない。アプリケーションは、それらが個別のノードにあるかのように振舞い、そしてそれらの間の信号は、個別のノードの場合と全く同じである。ネットワークシグナリングプロトコルの最下位層では、スイッチコントローラアプリケーション間にショートカットがある（例えば、ＳＳ７シグナリングの場合はＭＴＰ層２又は３において）が、それらは重要ではない。
【００２２】
スイッチ区画における仮想ポートは、物理的ポートとは異なるやり方で確立する必要がある。区画のスイッチコントローラは、仮想ポートを通常の物理的ポートとしてみるが、ＳＰＦは、関連仮想ポート間に詳細なマッピングをもつように構成される。ＳＰＦは、ＳＭＩの制御のもとで、仮想ポート及び仮想接続の全ての観点を取り扱う。アプリケーションも、物理的スイッチ（１つ又は複数）も、仮想ポートの存在について知る必要はない。
【００２３】
用語の説明
ＧＳＭＰ：一般的スイッチ管理プロトコル−ＩＥＴＦにより作成（ＩＥＴＦ
ＲＦＣ　１９５３、１９８７、２２９７を参照）
ＭＳＦ：　マルチサービススイッチングフォーラム
ＭＴＰ：　メッセージ送信パート（ＳＳ７の）
ＳＣＩ：　スイッチコントロールインターフェイス−スイッチとコントローラ
との間のインターフェイスのためのＭＳＦ用語。ＧＳＭＰバージョ
ン３は、選択されたプロトコルである。ＳＣＩを使用するＭＳＦに
よりサポートされる２つのインターフェイスがある。１つは、コン
トローラとスイッチ区画化ファンクションとの間にあり、そしても
う１つは、スイッチ区画化ファンクションとスイッチ（１つ又は複
数）との間にある。
ＳＭＩ：　スイッチマネージメントインターフェイス−スイッチの区画化を制
御するための管理インターフェイスのためのＭＳＦ用語。これは、
ＭＳＦにより多数の特殊なケースに分割されるが、ＳＭＩという用
語は、ここでは、システムのどの特定部分を表わすかとは独立して
スイッチの一般的な管理のために使用される。
ＳＰＦ：　スイッチ区画化ファンクション。
ＳＳ７：　シグナリングシステムナンバー７（ＩＴＵ−Ｔ仕様書、Ｑ．７００
−Ｑ．８４９に規定されている）。
【図面の簡単な説明】
【図１】
区画化スイッチの従来の管理構成を示す図である。
【図２】
従来の区画化スイッチを示す図である。
【図３】
本発明の区画化スイッチを示す図である。
【図１】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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2004505527.tif 000006
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2004505527.tif 000008
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2004505527.tif 000010
2004505527.tif 000011
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2004505527.tif 000013
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2004505527.tif 000015
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2004505527.tif 000019
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2004505527.tif 000021
2004505527.tif 000022
2004505527.tif 000023
2004505527.tif 000024
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004505527.tif 000025
2004505527.tif 000026
【国際調査報告】
2004505527.tif 000027
2004505527.tif 000028
2004505527.tif 000029