JP2915743B2 - 遠隔モデムの自動識別方法 - Google Patents

遠隔モデムの自動識別方法

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JP2915743B2
JP2915743B2 JP5105778A JP10577893A JP2915743B2 JP 2915743 B2 JP2915743 B2 JP 2915743B2 JP 5105778 A JP5105778 A JP 5105778A JP 10577893 A JP10577893 A JP 10577893A JP 2915743 B2 JP2915743 B2 JP 2915743B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M11/00Telephonic communication systems specially adapted for combination with other electrical systems
    • H04M11/06Simultaneous speech and data transmission, e.g. telegraphic transmission over the same conductors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モデムに用いられるデ
ータ通信技術に係り、特に応答モデムを識別する発信モ
デムの方法と装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ダイヤルアップ通信網、例えば公衆交換
電話網(PSTN)においては、発信モデムは、いかなる種類
のモデムがデータ呼に応答するかを必ずしも知ってはい
ない。その結果、発信モデムは通常、全てのデータ呼が
「一般的な」モデムに対してなされると想定し、全ての
「初期ハンドシェーク」および初期通信は、確立された
International Telegraph and Telephone Consulative
Comittee(CCITT)V.25 のような工業標準に従ってなされ
なければならない。例えば、データ接続を確立するため
に、発信モデムは、応答モデムが配置された宛先の電話
番号をダイヤルする。応答モデムは、電話線路上の呼び
出し信号を検出し、電話呼に応答する。この時点で、応
答モデムは電話線路上に応答音を与える。発信モデム
は、この応答音を検出し、次に電話線路上に「発信」キ
ャリヤを送出する。応答モデムがこの発信キャリヤを検
出すると、応答モデムは「応答キャリヤ」を電話線路上
に送出し、初期ハンドシェークプロセスが完了する。す
なはち、発信モデムと応答モデムの間で物理的データ接
続が確立される。この時点から、発信モデムおよび応答
モデムは付加的なハンドシェークおよびプロトコル手順
(CCITT V.32のような)を実行し、さらに所望の接続レ
ベル、例えば所望のボー速度や通信プロトコルなどを確
立することができる。
【0003】上記のように、CCITT V.25 のようなデー
タ通信工業標準は共通の基準点を与え、これによりモデ
ムの製造業者は、そのモデムが他の製造業者により製造
されたモデムと通信することを保証できるようになる。
しかしながら、データ通信サービスをカスタマに提供す
る際には、これらのデータ通信工業標準はカスタマが望
む特徴の全てを与えることはできず、あるいは特定のモ
デム製造業者に適合する特徴を与えることはできない。
【0004】例えば、モデム製造業者は、電話網管理の
特徴が、発信モデムと応答モデムの間で二次通信チャネ
ルも確立されることを適切に要求することを考えること
もあるが、使用できる工業標準はこの種の二次チャネル
を保証することはできない。他の例としては、モデムの
種類を決定するのに必要な時間を短縮することによりモ
デム間の接続をより迅速に行うことが考えられる。
【0005】この結果、発信モデムと応答モデムの間で
交換データの接続がなされた後、カスタマに対して非工
業標準を提供するために専有形態の動作に切り換えるこ
とが望まれる。従って、これは、発信モデムと応答モデ
ムが同じ種類のモデムであることを要求すると共に、こ
れらのモデムが互いの識別のためにある付加的なハンド
シェークプロセスを行うことを要求することになる。
【0006】発信モデムおよび応答モデムに対する各種
の方法が一連の米国特許に示されている。すなはち、1
980年7月29日付けでMaxwell に付与された米国特
許第4,215,243号公報には、応答音が応答モデ
ムから与えられた後発信キャリヤの周波数を識別するこ
とにより( 特定の製造業者のモデムの識別とは逆に)、
モデムが指示する工業標準プロトコルの種類に関して上
記モデムを一般に識別する機能が示してある。また、1
987年7月14日付けでAmundsonに付与された米国特
許第4,680,770号には、物理的なデータ接続が
確立された後特殊文字を送出する方法が示してある。検
出時に、これらの特殊文字により、専有形態の動作に変
えるために発信モデムおよび応答モデムが互いに識別し
合うことが可能になる。最後に、1988年11月1日
付けでCopeland,IIIに付与された米国特許第4,78
2,498号公報には、特殊なハンドシェーク手順によ
る専有使用のための特殊モードの確立方法が示してあ
る。例えば、電話呼に応答する際に、応答モデムは工業
標準応答音は与えないが、代わりに特定の文字シーケン
スを与える。発信モデムがこの特殊文字シーケンスを認
識すると、発信モデムは応答モデムに対して同じ種類で
ある旨を信号現示し、次に両モデムは専有動作形態に切
り替わることができる。ただし、発信モデムがこの特殊
文字シーケンスを認識しないときは、それは時間切れに
なり、またいずれかが欠席動作をとるかいかなるモデム
も応答しないと家庭して回線をおとすことになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上の従来技術の説明
から明らかなように、モデム間の識別には基本的に2つ
の方法がある。1つの方法では、発信モデムと応答モデ
ムが付加的なハンドシェークの手順を通して互いに識別
し合う前に物理的なデータ接続を先ず確立する。これ
は、不幸にも、物理的データ接続の確立時に既に存在す
る遅延に、ネットワーク遅延に依存して3〜8秒程度の
遅延を単に付加するだけである。第2の方法で、物理的
データ接続の確立前に専有ハンドシェークプロセスを用
いるが、その結果互換性のない発信モデムが混同される
ようになり、回線接続ができなくなる。従って、このよ
うな問題を排除するためには、モデム間の識別を回避す
る必要が生じ、その結果非標準工業特徴は、発信モデム
の種類および応答モデムの種類が共に予め知られている
ときは手動で管理されなければならなくなる。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の原理によれば、
識別信号が工業標準応答信号と結合され、あるいはその
信号内に隠される改良式モデムが構成される。
【0009】
【作用】本発明の一実施例においては、発信モデムは、
遠隔モデムの電話番号をダイヤルすることによりデータ
呼を開始する。本発明にしたがって構成された上記遠隔
モデムは、2100Hzの標準CCITT V.25応答音と識別信号か
らなる信号を与える。この実施例においては、上記識別
信号は、応答音内に隠された識別音「A」により表され
る。この識別音のエネルギーレベルはV.25応答音のCCIT
T で定義されたエネルギーレベル以下である。特に、識
別音エネルギーレベルは、従来のモデムに対して背景ノ
イズの一部として現れるほど十分低く設定される。換言
すれば、従来のモデムは識別音を検出しないことにな
る。発信モデムは識別音「A」を検出すると共に、なお
V.25応答音を受信しながら識別音「B」を送信する。応
答モデムは識別音「B」を受信すると共に、なおV.25応
答音を送信しながら確認音「C」を与える。最後に、発
信モデムは、確認音「C」を検出すると共に、なおV.25
応答音を受信しながら逆確認音「D」を送信する。その
結果、発信モデムと応答モデムは互いに相手を識別す
る。一方、応答モデムが従来のモデムのときは、発信モ
デムは、識別音「A 」なしに単にCCITTV.25応答音のみ
を検出する。従って、発信モデムは単に呼確立プロセス
を完了する。
【0010】本発明の1つの特徴は、従来の呼確立プロ
セスに対して何らの付加時間も付加されず、従って、プ
ロセスは短縮され得る。その結果、それぞれのモデムに
よる音「C」と「D」の受信に際して、発信および応答
モデムの両者によりCCITT V.25呼確立手順が終了され
る。このCCITT V.25呼確立手順の初期の終了動作は、互
いに識別し合う発信および応答モデムにおける引きつず
く遅延を回避するのみならず、CCITT V.25呼確立手順よ
り早く物理的データの接続を確立する。
【0011】本発明の他の特徴は、これにより、改良さ
れたモデムが従来のモデムの動作に干渉しない専有のハ
ンドシェークプロセスにより他の従来のモデムを問いた
だすことが許容されることにある。この結果、CCITT V.
25呼確立手順は干渉されないことから、従来のモデムが
混同され、接続に失敗する危険は排除される。
【0012】
【実施例】図1は本発明の発明的概念を具体化するモデ
ムを示す図である。データ通信システムの個々の構成要
素は従来から知られたものであり、こでは詳細には説明
しない。
【0013】図に示したように、モデム100は電話回
線101を介して電話ネットワーク200に接続され
る。同様に、モデム300が電話回線301を介して電
話網200に接続される。モデム100あるいはモデム
300のいずれかは「オフ・フック」により、および標
準ダイヤル手順に従って他のモデムに対して電話呼を行
うことができる。モデム100は、データ送信機16
0、応答音発生器150、識別信号発生器140、加算
器155、165、応答音検出器120、識別信号検出
器180、電話線路インタフェース170、データ受信
機132および制御装置110により構成される。
【0014】次の例においては、モデム100に同等、
すなわちモデム300も本発明の原理を具体化するもの
となされる。モデム300は発信モデムであり、電話網
200を通してモデム100に電話呼を与える。モデム
100の電話線路インタフェース170は電話呼に応答
し(例えば「オフ・フック」により)、リード171を
介して制御装置110に、電話呼が応答されている旨を
信号現示する。制御装置110は、リード112を介し
て応答音発生器150 をオンにし、この応答音発生器15
0は加算器155に対してV.25互換応答音(V.25応答
音)を与える。同時に、制御装置110は識別信号発生
器141に識別音「A」を与え、これは加算器155に
印加される。識別信号発生装置140は、V.25応答音と
は異なる複数の異なる音を与えることができる。複数の
制御信号を代表する識別音の種類と時間幅はリード11
3を介して制御装置110により制御される。加算器1
55はリード156にV.25応答音と識別音「A」の和を
与え、こらは加算器165に印加される。データ接続は
未だ確立されていないので、リード161上にはいかな
る信号も存在しない。このため、加算器165の出力は
V.25応答音と識別音「A」の和になる。この出力信号は
電話線路インタフェース170に印加され、電話線路3
01を介してモデム300に伝送される。
【0015】上記のように、識別音は加算器155 により
V.25応答音と結合される。本発明の特徴は、任意の識別
音、例えば、識別音「A」がV.25応答音内に隠されるこ
とにある。特に、識別音のエネルギーレベルはV.25応答
音に対して規定された最小エネルギーレベル以下にな
る。換言すれば、任意の識別音は「低レベル」音であ
る。本例においては、CCITT 標準に規定されたV.25応答
音は2100Hzの単一周波数からなり、その最小エネルギー
レベルは−9dBm である。識別音、例えば識別音「A」
のエネルギーレベルは此のV.25応答音の最小エネルギー
レベル以下である。この特徴は、2つの呼確立シーケン
ス10は発信モデム300が従う呼確立シーケンスを示
し、一方シーケンス20は応答モデル100が従う呼確
立シーケンスを示す。電話インタフェース170が電話
呼に応答する時間はラベルされた接続である垂直バー2
1により表される。時間tの後に、V.25応答音と識別音
「A」の和が電話線路インタフェース170に印加され
る(上記のように)。応答モデムにより与えられるV.25
応答音はブロック25により表される。ブロック25の垂
直高さはこの結合された応答信号のdBm におけるエネル
ギーレベルの変動を表す。上記のように、V.25応答音は
−99dBm の規定された最大エネルギーレベルを有す
る。識別音「A」の許容範囲は上記V.25応答音の最大レ
ベル以下である。図2に示したように、任意の識別音の
エネルギーは−9dBm から−55dBm までの制限の間で
変動することができる。従って、時間tA の間に、DTMF
識別音「A」はV.25応答音内に隠されることになる。さ
らに、従来のモデムが発信モデムであったときは、この
モデムは単にV.25応答音を単位検出し、任意の隠された
識別音の存在は検出しない。この結果、上記隠された識
別音信号は規定された呼確立プロセスおよびCCITT V.25
の信号レベルと干渉することはなくなる。
【0016】図2に示したように、任意の識別音が特定
の時間内で生成または検出される。上記第1実施例はさ
らに、制御装置110が識別信号発生装置140をオン
にして時間幅tA である500ミリ秒の間識別音「A」
を生成する。時間tA の最後に、制御装置110はリー
ド117を介して識別信号発生装置140をオフにする
と共に信号検出器180をオンにし、図2に時間周期t
B として示した次の500ミリ秒の間発信モデムからの
識別音「B」を求めることになる。モデム300は期間
A の間に識別音「A」を検出し、期間tB の間に電話
線路301、電話網200、および電話線路101を介
して識別音「B」(以下に示す)をモデム100に送出
する。モデム100の電話インタフェース170は電話
線路110から識別音「B」を与える。識別信号検出器
180は識別音「B」を検出し、制御装置110に、こ
の音が期間tB の間に検出された旨を信号現示する。そ
の結果、制御装置110は識別信号発生器140をオン
にして期間tC の間に生じる500ミリ秒の間に識別音
「C」を発生する。上記の場合と同様に、識別音「C」
はV.25応答音内に隠され、モデム300に送出される。
期間tC の最後に、制御装置110は識別信号発生器1
40をオフにすると共に信号検出器180をオンにし
て、図2に期間tD で示した次の500ミリ秒の間発信
モデムから識別音「D」を求める。モデム300は期間
C の間に識別音「C」を検出し、識別音「D」(以下
に示す)をモデム100に送出する。電話インタフェー
ス170は電話線路110から識別音「D」を受信する
と共に識別信号検出器180に識別音「D」を与える。
この時点で、モデム300およびモデム100は、標準
V.25応答音内の隠された信号を用いることにより図示し
た「ハンドシェーク」呼確立シーケンスの実行を完了す
る。この呼確立シーケンスがうまく完了すると、モデム
300およびモデム100は互いに相手を特定の種類の
モデムとして識別する。すなわち、各々のモデムにより
与えられる低レベル識別音は、このモデムを遠いあるい
は遠隔モデムに対する特定の種類のモデムとして特徴ず
ける。これにより、各モデムはこれらのモデムの特定の
ユーザに対する非標準の、または専有の動作を確立する
ことできるようになる。
【0017】次に、図2により本発明の他の特徴を説明
する。特に、上記隠された識別音のこうかんにより与え
られるハンドシェークプロセスは丁度V.25応答音に対し
て要求される時間幅より速く完了する。V.25応答音は少
なくとも3.3秒間継続するが、上記のようにモデム1
00と300の間のハンドシェークプロセスはわずか2
秒後に完了する。なお、V.25呼確立シーケンスには、こ
こでは説明しないが、付加的な遅延を与え、本発明によ
り回避される他のステップがある。
【0018】図3は、本発明の原理を具体化する応答モ
デムに対する例示としての方法を示した図である。特
に、モデム100はモデム300により与えられる電話
呼に対する応答モデムである。ブロック400に示した
ように、モデム100は電話呼に応答し、V.25応答音
(ブロック405)をオンにし、500ミリ秒にわたっ
て識別音「A」を発生する。次に、V.25応答音と識別音
「A」が結合され、モデム100(ブロック412)に
送出される。次に、モデム100は識別音「B」の検出
を待機する(ブロック415)。識別音「B」が500
ミリ秒内に検出されないときは、モデム100はモデム
300との残るV.25呼確立シーケンスを単に完了する。
この特定の場合には、モデム300は従来のモデムであ
るとモデム100により想定される。
【0019】しかしながら、モデム100が500ミリ
秒内に識別音「B」を検出すると、モデム100は50
0ミリ秒の間識別音「C」を発生する(ブロック42
0)。この時点で、モデム100は500ミリ秒間待機
し、続いて500ミリ秒の間識別音「D」の探索を開始
する。識別音「D」が500ミリ秒内に検出されない
と、モデム100は、モデム300との残るV.25呼確立
シーケンスを単に完了する。この特定の場合にも、モデ
ム100はモデム300が従来のモデムであると想定さ
れる。
【0020】しかしながら、本発明の原理によれば、モ
デム100が識別音「D」を検出すると、モデム100
はモデム300を改良されたモデムと識別し、V.25呼確
立シーケンスが未だ完了していなくてもV.25応答音をオ
フにする(ブロック430)。
【0021】ここで、図4を参照すると、モデム100
が発信モデムのときに用いられる代表的な方法が示して
ある。特に、モデム100はモデム300に対する電話
呼を開始する(ブロック500)。特に、制御装置11
0は、電話線路インタフェース170がオフ・フックに
なり、かつ電話線路101に対するモデム300の電話
番号を表すDTMF音のシーケンスを印加するように指令す
ることによりモデム300に対する電話呼を開始する。
次に、モデム100は応答音検出器120をオンにする
ことにより、遠隔モデム(モデム300)からのV.25応
答音を探索する。この時点で、制御装置110応答音発
生器150と識別信号発生器150と識別信号発生器1
10をデイスエーブルしている。モデム100がV.25応
答音を受信しないときは、モデム100電話呼を落と
し、例えばオン・フックする(ブロック515)。しか
しながら、モデム100がV.25応答音を受信したとき
は、モデム100は次に識別音「A」を探索する(ブロ
ック510)。特に、制御装置100は、リード117
を介して識別信号検出器180をオンにして次の500
ミリ秒の間識別音「A」を探索する。識別音「A」が5
00ミリ秒の間に検出されないときは、モデム100は
標準V.25呼確立シーケンスを完了する(ブロック52
5)。一方、モデム100が識別音「A」を検出したと
きは、モデム100は識別信号発生器140をオンにし
て音「B」を送出することにより500ミリ秒間識別音
「B」を送出する(ブロック520)。100ミリ秒間
識別音「B」を送出した後、モデム100は識別音
「C」を探索する(ブロック530)。これは、制御装
置110が識別信号検出器180をオンにして次の50
0ミリ秒にわたって識別音「C」を探索することにより
実現される。識別音「C」が500ミリ秒内に検出され
ないときは、モデム100は標準V.25及び確立プロセス
を完了する(ブロック525)。しかしながら、モデム
100が識別音「C」を検出したときは、モデム100
は500ミリ秒にわたって識別音「D」を送出する(ブ
ロック535)。上記の場合と同様に、制御装置110
は識別信号発生器140をオンにして音「D」を送出す
る。識別音「D」を送出した後、モデム100はV.25呼
確立プロセスを中断する。その結果、モデム100およ
びモデム300は、本発明の原理に従って、V.25のよう
な標準呼確立プロセスと干渉しない非標準呼確立プロセ
スを完了する。
【0022】以上の説明は本発明の原理を単に例示した
ものであり、当業者は、ここでは明らさまには示さない
が、本発明の原理を具体化すると共にその精神と範囲内
にある他の多くの構成を案出することができる。
【0023】例えば、本発明はここでは、デイスクリー
トな機能構築ブロック、例えば、検出器や音発生器など
により実施されるものとして示されるが、これらの構成
ブロックの1つあるいはそれ以上のものが1つ以上の適
切なプログラム化プロセッサにより実施可能である。さ
らに、ハンドシェークプロセスはより短くすることがで
き、例えば、識別プロセスは、識別音「A」と「B」の
交換の後に終了することができる。
【0024】さらに、信号現示特性が標準呼確立手順と
干渉しない限りは、他の形態の隠された信号を用いるよ
うにしてもよい。例えば、多重音やスペクトル拡散を用
いるようにしてもよい。
【0025】
【発明の効果】以上に示したように、本発明によれば、
呼び出し信号に応答して有限時間幅Tを有して応答音を
発生する手段と、応答音以下の時間幅を有する所定の識
別信号を発生する手段と、この識別信号と前期応答音と
を結合して結合信号を与える手段と、この結合信号を前
期発信モデムに送出する手段とを備えることにより、発
信モデムが応答モデムを自動識別できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を実施するモデムのブロック図で
ある。
【図2】本発明の原理を実施する代表的な呼確立シーケ
ンスを示す説明図である。
【図3】応答モデムに用いられる本発明の原理を実施す
る方法を示す流れ図である。
【図4】発信モデムに用いられる本発明の原理を説明す
る方法を示す流れ図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド レイモンド ラチュレル アメリカ合衆国 33610 フロリダ,タ ンパ,ファウン リッジ サークル 8008 (72)発明者 ケネス マーチネッツ アメリカ合衆国 33625 フロリダ,タ ンパ,パイン ベイ ドライヴ 5409 (56)参考文献 特開 平3−42966(JP,A) 特開 昭61−203776(JP,A) 特開 昭61−219262(JP,A) 特開 昭61−263359(JP,A) 特開 昭63−217765(JP,A) 特開 平1−186044(JP,A) 特開 昭63−288556(JP,A) 特開 平1−264065(JP,A) 特開 平1−293071(JP,A) 特開 平3−68262(JP,A) 特開 平3−154566(JP,A) 特開 平3−157035(JP,A) 特開 昭63−132552(JP,A) 特開 昭63−87048(JP,A) 特表 平3−505272(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04M 11/00 - 11/10 H04L 29/08 H04N 1/32 PCI(DIALOG)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 応答モデムから発信モデムに対して識別
    信号を与える装置であって、 呼出信号に応答して、応答音を発生する手段と、 所定の識別信号を発生する手段と、 該識別信号と該応答音とを結合して結合信号を与える手
    段とからなり、これにより、該識別信号は該応答音の間
    中、生じることとなり、さらに、 該結合信号を該発信モデムに送出する手段とからなるこ
    とを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の装置において、該所定
    の識別信号のエネルギーレベルは該応答音の所定最小エ
    ネルギーレベル以下であることを特徴とする装置。
  3. 【請求項3】 呼を確立する手順の間に発信モデムに対
    するデータ接続を確立する、応答モデムにある装置であ
    って、 通信チャネルから呼出信号を受信する手段と、 該呼出信号に応答して、該発信モデムへの送信のために
    少なくとも応答音と、該応答モデムの特性を表す識別信
    号とを該通信チャネルに同時に印加する手段とからな
    り、これにより、該識別信号は該応答音の間中、生じる
    こととなることを特徴とする装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の装置において、該識別
    信号の最大エネルギーレベルは、該通信チャネルに存在
    すると予測される背景ノイズ信号のエネルギーレベル内
    にあることを特徴とする装置。
  5. 【請求項5】 遠隔モデムを識別する方法であって、 a. 第1のモデムから交換電話網を介して該遠隔モデム
    へ電話をかける段階と、 b. 該遠隔モデムから応答信号を受信する段階と、 c. 応答音と第2の信号とを該応答信号から検出する段
    階とからなり、該第2の信号は応答音の間中、生じてお
    り、さらに、 d. 該第2の信号を、該遠隔モデムの識別を決定する所
    定の識別信号と比較する段階とからなることを特徴とす
    る方法。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の方法において、該方法
    はさらに、 e. 該第2の信号と該所定の識別信号とを整合すること
    によって、該第1のモデムが該遠隔モデムを識別する段
    階と、 f. 第3の信号を該遠隔モデムに送出する段階とからな
    り、該第3の信号は該第1のモデムの所定の識別信号で
    あり、該方法はさらに、 g. 該遠隔モデムから第4の信号を受信する段階とから
    なり、該第4の信号は該第3の信号が受信された該遠隔
    モデムからの承認を表すことを特徴とする方法。
  7. 【請求項7】 標準的な呼確立手順の間に遠隔モデムを
    識別する、モデムに使用される方法であって、該標準的
    な呼確立手順は該遠隔モデムから該モデムへ送出される
    標準信号からなり、該方法は、 該モデムで該標準信号を受信する段階と、 該標準信号から隠された信号を検出する段階とからな
    り、該隠された信号は該遠隔モデムの識別を表すもので
    あり、そして該隠された信号は該基準信号の間中、生じ
    ており、該方法はさらに、 該モデムから異なる隠された信号を該遠隔モデムに送出
    して、該遠隔モデムに該モデムの識別を伝達することを
    特徴とする方法。
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