JP6861857B2 - Mobile communication systems, ground equipment and on-board equipment - Google Patents
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Description
この発明は、IP(Internet Protocol)方式を用いて通信を行う移動体通信システムに関し、特にSIP(Session Initiation Protocol)メッセージを圧縮して通信を行う移動体通信システムに関する。 The present invention relates to a mobile communication system that communicates using an IP (Internet Protocol) method, and more particularly to a mobile communication system that communicates by compressing a SIP (Session Initiation Protocol) message.
SIPは、IPネットワーク上で音声および映像等のマルチメディア通信の為のセッションを確立するプロトコルであり、様々なIP通信システムで汎用的に利用されている。移動体通信システムにおいてもIP方式は主流であり、音声通話の手段としてSIPの必要性は高い。 SIP is a protocol for establishing a session for multimedia communication such as voice and video on an IP network, and is widely used in various IP communication systems. The IP system is also the mainstream in mobile communication systems, and the need for SIP as a means of voice communication is high.
一方、テキスト形式で記述されるSIPメッセージは、メッセージサイズが大きくなる為、例えば列車無線システム等の比較的狭い帯域幅で通信を行うようなシステムにおいては、その帯域を圧迫する。 On the other hand, a SIP message described in a text format has a large message size, so that the bandwidth is compressed in a system such as a train radio system that communicates with a relatively narrow bandwidth.
これに対し、特許文献1−3ではSIPメッセージの圧縮技術と解凍技術(以下、両技術をまとめて「圧縮解凍技術」と称する)が既に公開されている。 On the other hand, in Patent Documents 1-3, a SIP message compression technique and a decompression technique (hereinafter, both techniques are collectively referred to as "compression / decompression technique") have already been published.
従来のSIPメッセージの圧縮解凍技術は、汎用的なIPネットワーク上での利用を視野に入れた方式である為、例えば列車無線システム等の比較的狭い帯域幅で通信を行うようなシステムにおいては、帯域の圧迫を十分に解消できず、さらに、各装置に複雑な圧縮アルゴリズムおよび解凍アルゴリズムを搭載する必要があった。 Since the conventional SIP message compression / decompression technology is a method that takes into consideration the use on a general-purpose IP network, for example, in a system that communicates with a relatively narrow bandwidth such as a train radio system, Bandwidth pressure could not be sufficiently relieved, and each device had to be equipped with a complicated compression algorithm and decompression algorithm.
本発明は上述の問題に鑑み、移動体通信システムにおいて、簡易な構成で圧縮効率の高いSIPメッセージ通信を実現することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to realize SIP message communication with a simple configuration and high compression efficiency in a mobile communication system.
本発明の移動体通信システムは、地上装置と車上装置の間でSIPメッセージの送受信を行う際、SIPメッセージの情報要素であるFromおよびToを含まない圧縮SIPメッセージを用いて通信を行う。 When transmitting and receiving a SIP message between a ground device and an on-board device, the mobile communication system of the present invention communicates using a compressed SIP message that does not include From and To, which are information elements of the SIP message.
本発明の移動体通信システムは、地上装置と車上装置の間でSIPメッセージの送受信を行う際、SIPメッセージの情報要素であるFromおよびToを含まない圧縮SIPメッセージを用いるため、SIPメッセージの情報要素であるFromおよびToとSIPメッセージに付加するIPヘッダとの間で情報の重複が発生しない。従って、簡易な構成で圧縮効率の高いSIPメッセージ通信を行うことが可能である。 Since the mobile communication system of the present invention uses a compressed SIP message that does not include From and To, which are information elements of the SIP message, when transmitting and receiving a SIP message between the ground device and the on-board device, the information of the SIP message is used. There is no duplication of information between the elements From and To and the IP header added to the SIP message. Therefore, it is possible to perform SIP message communication with high compression efficiency with a simple configuration.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1の移動体通信システムの構成例を示す図である。実施の形態1の移動体通信システムは、地上装置101と複数台の車上装置120a−120nとを備えている。車上装置120a−120nは、それぞれ移動体110a−110nに搭載されている。地上装置101と車上装置120a−120nとの通信は、無線方式区間130を介して行われる。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the mobile communication system of the first embodiment. The mobile communication system of the first embodiment includes a
図2は、地上装置101の構成を示すブロック図である。地上装置101は、無線送受信部11、位置情報管理部12、音声系制御部13、指令卓制御部14および位置登録情報データベース(DB)15を備えている。無線送受信部11は、無線方式区間130におけるメッセージ送受信を行う。位置情報管理部12は、車上装置120a−120nの位置登録情報の管理を行う。車上装置120nの位置登録情報とは、車上装置120nの装置識別情報と、後述する位置登録シーケンスにおいて地上装置101により車上装置120nに割り当てられたIPアドレスとが対応付けられたデータレコードである。位置登録情報DB15は、車上装置120a−120nの位置登録情報を格納するデータベースである。指令卓制御部14は、移動体通信システム内の地上側の電話機の制御を行う。音声系制御部13は、通信制御部13a、SIP圧縮部13bおよびSIP伸長部13cを備え、音声通信のシーケンスを制御する。通信制御部13aは、自身と指令卓制御部14との間、および自身と無線送受信部11との間の通信制御を行う。SIP圧縮部13bは、SIPメッセージを圧縮する。SIP伸長部13cは、圧縮されたSIPメッセージを伸長する。但し、実施の形態1においてSIP伸長部13cは必須の構成ではない。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
図3は、車上装置120nの構成を示すブロック図である。車上装置120a−120nの構成は全て同一であるため、以下では代表して車上装置120nの構成を説明する。車上装置120nは、無線送受信部21、位置情報管理部22、位置登録情報データベース(DB)25、操作盤制御部24および音声系制御部23を備えている。無線送受信部21は、無線方式区間130におけるメッセージ送受信を行う。位置情報管理部22は、地上装置101から得られた位置登録情報の管理を行う。位置登録情報DB25は、位置登録情報を格納するデータベースである。操作盤制御部24は、移動体通信システム内の車上側の電話機の制御を行う。音声系制御部23は、通信制御部23a、SIP圧縮部23b、SIP伸長部23cおよび周期管理部23dを備え、音声通信のシーケンスを制御する。通信制御部23aは、自身と操作盤制御部24との間、および自身と無線送受信部21との間の通信制御を行う。SIP圧縮部23bは、SIPメッセージを圧縮する。SIP伸長部23cは、圧縮されたSIPメッセージを伸長する。但し、実施の形態1においてSIP伸長部23cは必須の構成ではない。周期管理部23dは、定周期でイベントを発生させる。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the on-
地上装置101におけるSIP圧縮部13bおよびSIP伸長部13cと、車上装置120a−120nにおけるSIP圧縮部23bおよびSIP伸長部23cは、同一の機能を実現するものであっても良い。
The
図4は、SIPメッセージのデータ構造を示している。SIPメッセージはテキスト形式で表現され、複数の情報要素を含む。ToとFromは、SIPメッセージの情報要素である。SIPメッセージが送信される際、SIPメッセージにはIPヘッダとTCP(Transmission Control Protocol)/UDP(User Datagram Protocol)ヘッダが付される。IPヘッダには、送信元アドレスと送信先アドレスが格納されている。 FIG. 4 shows the data structure of the SIP message. The SIP message is expressed in text format and contains a plurality of information elements. To and From are information elements of SIP messages. When a SIP message is transmitted, the SIP message is attached with an IP header and a TCP (Transmission Control Protocol) / UDP (User Datagram Protocol) header. The source address and the destination address are stored in the IP header.
図5は、地上装置101から車上装置120nへの通信シーケンスを示す図である。図6は、車上装置120nから地上装置101への通信シーケンスを示す図である。図7は、地上装置101から車上装置120nへの通信シーケンス、および車上装置120nから地上装置101への通信シーケンスにおける、地上装置101の動作を示すフローチャートである。図8は、地上装置101から車上装置120nへの通信シーケンス、および車上装置120nから地上装置101への通信シーケンスにおける、車上装置120nの動作を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a diagram showing a communication sequence from the
以下、図5の通信シーケンスを、図7および図8のフローチャートに基づいて説明する。 Hereinafter, the communication sequence of FIG. 5 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 7 and 8.
通信制御部23aは、周期管理部23dから定周期タイマの満了通知を受けて、位置登録要求のイベント発生を認識する(ステップS5−1)。
The
次に、通信制御部23aは位置情報管理部22に車上装置120nの装置識別情報を問い合わせる。装置識別情報とは、車上装置120nを特定する識別子であり、ユーザ操作によって事前に位置登録情報DB25に格納されている。位置情報管理部22は、位置登録情報DB25から装置識別情報を取り出して通信制御部23aに通知する。通信制御部23aは、装置識別情報を位置登録要求メッセージに設定し(ステップS5−2)、当該位置登録要求メッセージを無線送受信部21に通知する。
Next, the
次に、無線送受信部21が地上装置101に位置登録要求メッセージを送信する(ステップS5−3)。
Next, the wireless transmission /
地上装置101の無線送受信部11は、ステップS5−3で車上装置120nから送信された位置登録要求メッセージを受信し、当該位置登録要求メッセージを通信制御部13aに通知する。これにより、通信制御部13aは、位置登録要求のイベント発生を認識する(ステップS4−1)。
The wireless transmission /
次に、通信制御部13aは、位置登録要求メッセージに設定された、要求元である車上装置120nの装置識別情報に基づき、位置情報管理部12に車上装置120nのIPアドレスの割り当てを要求する(ステップS4−2)。
Next, the
次に、位置情報管理部12は、車上装置120nにIPアドレスを割り当てる(ステップS4−3)。具体的には、位置情報管理部12は車上装置120nの装置識別情報を検索キーとし、車上装置120nの装置識別情報に対応するIPアドレス、すなわち車上装置120nのIPアドレスを位置登録情報DB15において検索する。そして、車上装置120nのIPアドレスが位置登録情報DB15に登録されている場合は、当該IPアドレスを車上装置120nに割り当て、通信制御部13aに通知する。一方、車上装置120nのIPアドレスが位置登録情報DB15に登録されていない場合、位置情報管理部12は新規のIPアドレスを車上装置120nに割り当て、車上装置120nの装置識別情報と車上装置120nのIPアドレスとを対応付けたデータレコードを車上装置120nの位置登録情報として位置登録情報DB15に追加し、車上装置120nのIPアドレスを通信制御部13aに通知する。通信制御部13aは、位置情報管理部12から通知された車上装置120nのIPアドレスを位置登録応答メッセージに設定し、当該位置登録応答メッセージを無線送受信部11に通知する。そして、無線送受信部11が車上装置120nに位置登録応答メッセージを送信する(ステップS4−4)。
Next, the position
車上装置120nの無線送受信部21は、ステップS4−4で送信された地上装置101からの位置登録応答メッセージを受信し、当該位置登録応答メッセージを通信制御部23aに通知する。これにより、通信制御部23aは、位置登録応答のイベント発生を認識する(ステップS5−4)。
The wireless transmission /
次に、通信制御部23aは、位置登録応答メッセージに設定された車上装置120nのIPアドレスを位置情報管理部22に通知する。位置情報管理部22は、車上装置120nの装置識別情報とIPアドレスとを対応付けたデータレコード(車上装置120nの位置登録情報)を位置登録情報DB25に格納する(ステップS5−5)。以上で説明した、ステップS5−1からステップS5−5およびステップS4−1からステップS4−4の工程からなる通信シーケンスを、位置登録シーケンスと称する。
Next, the
位置登録シーケンスの後、地上装置101の指令卓制御部14は、ユーザ操作により指定された送信先の車上装置の装置識別情報をSIPメッセージ送信要求に設定し、当該SIPメッセージ送信要求を通信制御部13aに通知する。ここでユーザ操作により指定された装置識別情報は、車上装置120nの装置識別情報であるものとする。通信制御部13aは指令卓制御部14からの上記の通知により、指令卓制御部14から車上装置120nへのSIPメッセージ送信要求というイベント発生を認識する(ステップS4−5)。
After the location registration sequence, the command console control unit 14 of the
次に、通信制御部13aは、SIPメッセージ送信要求に設定された車上装置120nの装置識別情報を検索キーとしたIPアドレスの検索を位置情報管理部12に要求する(ステップS4−6)。位置情報管理部12は、車上装置120nの装置識別情報を検索キーとして、車上装置120nの装置識別情報に対応するIPアドレス、すなわち車上装置120nのIPアドレスを位置登録情報DB15において検索する(ステップS4−7)。車上装置120nのIPアドレスが位置登録情報DB15に登録されていなければ、すなわち、車上装置120nの位置登録情報が位置登録情報DB15に格納されていなければ、地上装置101は次のイベント発生を待機する。
Next, the
一方、車上装置120nのIPアドレスが位置登録情報DB15に登録されていれば、すなわち、車上装置120nの位置登録情報が位置登録情報DB15に格納されていれば、位置情報管理部12は車上装置120nのIPアドレスを位置登録情報DB15から抽出して通信制御部13aに通知する。そして、通信制御部13aは、移動体通信ネットワーク内の通信を意味する通話種別をSIPメッセージに設定し(ステップS4−8)、SIP圧縮部13bにSIPメッセージの圧縮を要求する。
On the other hand, if the IP address of the on-
SIP圧縮部13bは、SIPメッセージの情報要素である「From」および「To」を含まないSIPメッセージを生成する。SIP圧縮部13bは、SIPメッセージの情報要素である「From」と「To」を削除することにより、SIPメッセージを圧縮する(ステップS4−9)。SIP圧縮部13bにより圧縮されたSIPメッセージを「圧縮SIPメッセージ」と称する。圧縮SIPメッセージは、情報要素に「From」および「To」を含まない。SIP圧縮部13bは、圧縮SIPメッセージを通信制御部13aに通知する。
The
通信制御部13aは、圧縮SIPメッセージの宛先設定を行う(ステップS4−10)。具体的には、通信制御部13aは、圧縮SIPメッセージのIPヘッダに、地上装置101のIPアドレスを送信元IPアドレスとして設定し、車上装置120nのIPアドレスを送信先IPアドレスとして設定する。なお、地上装置101のIPアドレスは、移動体通信システム内で既知の固有アドレスであり、位置登録情報DB15に格納されている。また、IPヘッダに設定される車上装置120nのIPアドレスはステップS4−7の検索結果であり、車上装置120nの位置登録情報から抽出されたものである。そして、通信制御部13aは、圧縮SIPメッセージをUDP/IPまたはTCP/IPに重畳し、無線送受信部11に通知する。そして、無線送受信部11は、圧縮SIPメッセージを車上装置120nに送信する(ステップS4−11)。
The
車上装置120nの無線送受信部21は、ステップS4−11で送信された地上装置101からの圧縮SIPメッセージを受信し、当該圧縮SIPメッセージを通信制御部23aに通知する。これにより、通信制御部23aは、圧縮SIPメッセージ受信のイベント発生を認識する(ステップS5−6)。
The wireless transmission /
次に、通信制御部23aが、圧縮SIPメッセージのIPヘッダに記載された送信先IPアドレスの検索を位置情報管理部22に要求する(ステップS5−7)。
Next, the
位置情報管理部22は、位置登録情報DB25において送信先IPアドレスを検索する(ステップS5−8)。そして、位置情報管理部22は位置登録情報DB25における送信先IPアドレスの登録有無を通信制御部23aに通知する。すなわち、位置情報管理部22は、送信先IPアドレスをデータレコードの一部とする位置登録情報が位置登録情報DB25に格納されているか否かを通信制御部23aに通知する。位置登録情報DB25に送信先IPアドレスが登録されていなければ、車上装置120nは次のイベント発生を待機する。
The location
位置登録情報DB25にIPアドレスが登録されている場合、通信制御部23aは圧縮SIPメッセージから通話種別を抽出し(ステップS5−9)、通話種別を判定する(ステップS5−10)。通話種別が移動体通信ネットワーク内の通信を示していれば、通信制御部23aは、操作盤制御部24に圧縮SIPメッセージを通知する(ステップS5−11)。
When the IP address is registered in the location
次に、図6の通信シーケンスを、図7および図8のフローチャートに基づいて説明する。図6のステップS5−1からステップS5−5、およびステップS4−1からステップS4−4は、図5と同様の位置登録シーケンスである。 Next, the communication sequence of FIG. 6 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 7 and 8. Steps S5-1 to S5-5 and steps S4-1 to S4-4 of FIG. 6 are position registration sequences similar to those of FIG.
操作盤制御部24が、ユーザ操作により選択された通話種別をSIPメッセージ送信要求に設定し、通信制御部23aに通知する。これにより、通信制御部23aは、操作盤制御部24から地上装置101へのSIPメッセージ送信要求というイベント発生を認識する(ステップS5−12)。
The operation
次に、通信制御部23aは、車上装置120nのIPアドレスの検索を位置情報管理部22に要求する(ステップS5−13)。位置情報管理部22は、車上装置120nの装置識別情報を検索キーとして、位置登録情報DB25において車上装置120nのIPアドレスを検索する(ステップS5−14)。位置登録情報DB25に車上装置120nのIPアドレスが登録されていない場合、車上装置120nは次のイベントを待機する。
Next, the
一方、位置登録情報DB25に車上装置120nのIPアドレスが登録されている場合、位置情報管理部22は、当該IPアドレスを通信制御部23aに通知する。そして、通信制御部23aは、移動体通信ネットワーク内の通信を意味する通話種別をSIPメッセージに設定し(ステップS5−15)、SIP圧縮部23bにSIPメッセージの圧縮を要求する。
On the other hand, when the IP address of the on-
SIP圧縮部23bは、SIPメッセージの情報要素である「From」および「To」を含まないSIPメッセージを生成する。SIP圧縮部23bは、SIPメッセージの情報要素である「From」と「To」を削除することにより、SIPメッセージを圧縮する(ステップS5−16)。SIP圧縮部23bにより圧縮されたSIPメッセージを「圧縮SIPメッセージ」と称する。圧縮SIPメッセージは、情報要素である「From」および「To」を含まない。SIP圧縮部23bは、圧縮SIPメッセージを通信制御部23aに通知する。
The
通信制御部23aは、圧縮SIPメッセージの宛先設定を行う(ステップS5−17)。具体的には、通信制御部23aは、圧縮SIPメッセージのIPヘッダに、車上装置120nのIPアドレスを送信元IPアドレスとして設定し、地上装置101のIPアドレスを送信先IPアドレスとして設定する。なお、地上装置101のIPアドレスは、移動体通信システム内で既知の固有アドレスであり、位置登録情報DB25に格納されている。また、IPヘッダに設定される車上装置120nのIPアドレスはステップS5−14の検索結果であり、車上装置120nの位置登録情報から抽出されたものである。そして、通信制御部23aは、圧縮SIPメッセージをUDP/IPまたはTCP/IPに重畳し、無線送受信部21に通知する。
The
無線送受信部21は、地上装置101に圧縮SIPメッセージを送信する(ステップS5−18)。
The wireless transmission /
地上装置101の無線送受信部11は、ステップS5−18で送信された圧縮SIPメッセージを受信すると、通信制御部13aに圧縮SIPメッセージを通知する。これにより、通信制御部13aは、圧縮SIPメッセージ受信のイベント発生を認識する(ステップS4−12)。
When the wireless transmission /
次に、通信制御部13aは、IPヘッダ内の送信元IPアドレスを検索キーとした装置識別情報の検索を位置情報管理部12に要求する(ステップS4−13)。
Next, the
位置情報管理部12は、IPヘッダ内の送信元IPアドレスを検索キーとして、送信元IPアドレスに対応する装置識別情報を位置登録情報DB15で検索し(ステップS4−14)、検索結果を通信制御部13aに通知する。すなわち、位置情報管理部12は、送信元IPアドレスをデータレコードの一部とする位置登録情報が位置登録情報DB15に格納されているか否かを通信制御部13aに通知する。送信元IPアドレスに対応する装置識別情報が位置登録情報DB15に登録されていなければ、地上装置101は次のイベントを待機する。
The location
位置登録情報DB15に、送信元IPアドレスに対応する装置識別情報が登録されている場合、通信制御部13aは圧縮SIPメッセージから通話種別を抽出し(ステップS4−15)、通話種別を判定する(ステップS4−16)。通話種別が移動体通信ネットワーク内の通信を示していれば、通信制御部13aは、指令卓制御部14に圧縮SIPメッセージを通知する(ステップS4−17)。
When the device identification information corresponding to the source IP address is registered in the location
なお、上記では地上装置101と車上装置120nとの間の通信について説明したが、地上装置101と他の車上装置との間の通信についても同様である。
Although the communication between the
図5および図6で示した位置登録シーケンスでは、ステップS4−3において車上装置120nのIPアドレスを動的に割り当てることを意図している。しかし、ユーザ操作に応じて、地上装置101、車上装置120a−120nの各IPアドレスを位置登録情報DB15および位置登録情報DB25に事前に登録し、静的にIPアドレスの割り当てを行って情報を共有することも可能である。
In the location registration sequence shown in FIGS. 5 and 6, it is intended that the IP address of the on-
実施の形態1の移動体通信システムは、地上装置101と車上装置120a−120nの間でSIPメッセージの送受信を行う際、SIPメッセージの情報要素である「From」および「To」を含まない圧縮SIPメッセージを用いるため、SIPメッセージの情報要素である「From」および「To」とSIPメッセージに付加するIPヘッダとの間で情報の重複が発生しない。従って、簡易な構成で高圧縮効率なSIPメッセージ通信を行うことが可能である。
実施の形態2.
図9は、実施の形態2の移動体通信システムの構成例を示す図である。実施の形態2の移動体通信システムは、地上装置201と複数台の車上装置220a−220nとを備えている。車上装置220a−220nは、それぞれ移動体110a−110nに搭載されている。地上装置201と車上装置220a−220nとの通信は、無線方式区間130を介して行われる。In the mobile communication system of the first embodiment, when the SIP message is transmitted and received between the
Embodiment 2.
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of the mobile communication system of the second embodiment. The mobile communication system of the second embodiment includes a
また、地上装置201はIPネットワーク140と接続されている。IPネットワーク140は、例えば公衆インターネットであり、SIPプロトコルをサポートする。また、移動体110a−110nは、それぞれ車上SIP端末121a−121nを搭載している。車上SIP端末121a−121nは車上ローカルネットワーク122a−122nを介してそれぞれ車上装置220a−220nに接続される。車上SIP端末121a−121nは、SIPプロトコルを搭載する汎用的な端末である。IPネットワーク140と車上ローカルネットワーク122a−122nは、移動体通信システム外のネットワークである。
Further, the
図10は、地上装置201の構成を示すブロック図である。地上装置201は、実施の形態1の地上装置101の構成と比較すると、指令卓制御部14に代えてWAN(Wide Area Network)側制御部16を備えた構成である。位置情報管理部12は、車上装置220a−220n、車上SIP端末121a−121nの位置登録情報の管理を行う。WAN側制御部16は、IPネットワーク140との通信制御を行う。
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the
図11は、車上装置220nの構成を示すブロック図である。車上装置220a−220nの構成は全て同一であるため、以下では代表して車上装置220nの構成を説明する。車上装置220nは、実施の形態1の車上装置120nの構成と比較して、操作盤制御部24に代えて車内LAN(Local Area Network)側制御部26を備えている。車内LAN側制御部26は、車内ローカルネットワーク122nを介して車上SIP端末121nとの通信制御を行う。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the on-
図12は、IPネットワーク140から地上装置201と車上装置220nを介して車上SIP端末121nにSIPメッセージを送信する際の通信シーケンスを示す図である。図13は、車上SIP端末121nから車上装置220nと地上装置201を介してIPネットワーク140へSIPメッセージを送信する際の通信シーケンスを示す図である。図14は、図12および図13に示す通信シーケンスにおける地上装置201の動作を示すフローチャートである。図15は、図12および図13に示す通信シーケンスにおける車上装置220nの動作を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a diagram showing a communication sequence when a SIP message is transmitted from the
以下、図12の通信シーケンスを、図14及び図15のフローチャートに基づいて説明する。 Hereinafter, the communication sequence of FIG. 12 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 14 and 15.
通信制御部23aは、周期管理部23dから定周期タイマの満了通知を受けて、位置登録要求のイベント発生を認識する(ステップS14−1)。
The
次に、通信制御部23aは位置情報管理部22に車上装置220nの装置識別情報と車上SIP端末121nの端末情報とを問い合わせる。車上装置220nの装置識別情報と車上SIP端末121nの端末情報とは、ユーザ操作により、事前に位置登録情報DB25に保存されている。ここで、車上SIP端末121nの端末情報は、SIPメッセージ情報要素のFromまたはToとなり得る、URI(Uniform Resource Identifier)または端末電話番号などである。位置情報管理部22は、位置登録情報DB25から車上装置220nの装置識別情報と車上SIP端末121nの端末情報とを取り出して通信制御部23aに通知する。通信制御部23aは、車上装置220nの装置識別情報と車上SIP端末121nの端末情報とを位置登録要求メッセージに設定し(ステップS14−2)、当該位置登録要求メッセージを無線送受信部21に通知する。
Next, the
次に、無線送受信部21が地上装置201に位置登録要求メッセージを送信する(ステップS14−3)。
Next, the wireless transmission /
地上装置201の無線送受信部11は、ステップS14−3で車上装置220nから送信された位置登録要求メッセージを受信し、当該位置登録要求メッセージを通信制御部13aに通知する。これにより、通信制御部13aは、位置登録要求のイベント発生を認識する(ステップS13−1)。
The wireless transmission /
次に、通信制御部13aは、位置登録要求メッセージに設定された、要求元である車上装置220nの装置識別情報に基づき、位置情報管理部12に車上装置220nのIPアドレスの割り当てを要求する(ステップS13−2)。また、通信制御部13aは、位置登録要求メッセージに設定された、車上SIP端末121nの端末情報に基づき、位置情報管理部12に車上SIP端末121nのIPアドレスの割り当てを要求する(ステップS13−3)。
Next, the
位置情報管理部12は、車上装置220nと車上SIP端末121nにIPアドレスを割り当てる(ステップS13−4)。具体的には、位置情報管理部12は車上装置220nの装置識別情報を検索キーとし、車上装置220nのIPアドレスを位置登録情報DB15において検索する。そして、位置登録情報DB15に車上装置220nのIPアドレスが登録されていれば、当該IPアドレスを車上装置220nに割り当てて、通信制御部13aに通知する。一方、車上装置220nのIPアドレスが位置登録情報DB15に登録されていなければ、位置情報管理部12は新規のIPアドレスを車上装置220nに割り当て、新規に割り当てたIPアドレスのデータレコード(車上装置220nの装置識別情報と車上装置220nのIPアドレスとを対応付けた車上装置220nの位置登録情報)を位置登録情報DB15に追加し、追加したIPアドレスを通信制御部13aに通知する。また、位置情報管理部12は車上SIP端末121nの端末情報を検索キーとし、車上SIP装置121nのIPアドレスを位置登録情報DB15において検索する。そして、位置登録情報DB15に車上SIP端末121nのIPアドレスが登録されていれば、当該IPアドレスを車上SIP端末121nに割り当てて、通信制御部13aに通知する。一方、車上SIP端末121nのIPアドレスが位置登録情報DB15に登録されていなければ、位置情報管理部12は新規のIPアドレスを車上SIP装置121nに割り当て、新規に割り当てたIPアドレスのデータレコード(車上SIP端末121nの端末情報と車上SIP端末121nのIPアドレスとを対応付けた車上SIP端末121nの位置登録情報)を位置登録情報DB15に追加し、追加したIPアドレスを通信制御部13aに通知する。通信制御部13aは、位置情報管理部12から通知された車上装置220nおよび車上SIP端末121nのIPアドレスを位置登録応答メッセージに設定し、当該位置登録応答メッセージを無線送受信部11に通知する。そして、無線送受信部11が車上装置220nに位置登録応答メッセージを送信する(ステップS13−5)。
The position
車上装置220nの無線送受信部21は、ステップS13−5で送信された地上装置201からの位置登録応答メッセージを受信し、当該位置登録応答メッセージを通信制御部23aに通知する。これにより、通信制御部23aは位置登録応答のイベント発生を認識する(ステップS14−4)。
The wireless transmission /
次に、通信制御部23aは、位置登録応答メッセージに設定された車上装置220nおよび車上SIP端末121nのIPアドレスを位置情報管理部22に通知する。位置情報管理部22は、車上装置220nのIPアドレスと車上装置220nの装置識別情報とを対応付けたデータレコード(車上装置220nの位置登録情報)を位置登録情報DB25に格納する。また、位置情報管理部22は、車上SIP端末121nのIPアドレスと車上SIP端末121nの端末情報とを対応付けたデータレコード(車上SIP端末121nの位置登録情報)を位置登録情報DB25に格納する(ステップS14−5)。以上で説明した、ステップS14−1からステップS14−5およびステップS13−1からステップS13−5の工程からなる通信シーケンスを、位置登録シーケンスと称する。
Next, the
なお、車内LAN側制御部26は、位置登録応答メッセージに設定された車上SIP端末121nのIPアドレスを車上SIP端末121nに通知する(ステップS14−6)。
The in-vehicle LAN
WAN側制御部16は、IPネットワーク140からSIPメッセージを受信すると、このSIPメッセージをSIPメッセージ送信要求に含めて通信制御部13aに通知する。これにより、通信制御部13aは、WAN側制御部16からのSIPメッセージ受信というイベント発生を認識する(ステップS13−6)。
When the WAN
次に、通信制御部13aは、IPネットワーク140側から受信したSIPメッセージの情報要素であるToに設定された情報を検索キーとした車上SIP端末121nのIPアドレスの検索を位置情報管理部12に要求する(ステップS13−7)。
Next, the
位置情報管理部12は、SIPメッセージのToに設定された情報を検索キーとし、SIPメッセージのToに対応する車上SIP端末121nのIPアドレスを位置登録情報DB15において検索する(ステップS13−8)。車上SIP端末121nのIPアドレスが位置登録情報DB15に登録されていなければ、地上装置201は次のイベント発生を待機する。
The location
一方、SIPメッセージのToに対応するIPアドレスが位置登録情報DB15に登録されていれば、位置情報管理部12は当該IPアドレスを位置登録情報DB15から抽出して通信制御部13aに通知する。そして、通信制御部13aは、移動体通信ネットワーク外の通信を意味する通信種別をSIPメッセージに設定し、SIPメッセージのFromに設定されている宛先情報と、IPヘッダ内の送信元IPアドレスを記憶する(ステップS13−9)。ここで、宛先情報とは、IPネットワーク140側の、SIPメッセージ情報要素のFromまたはToになり得る、URIまたは端末電話番号などを示すものである。そして、通信制御部13aはSIP圧縮部13bにSIPメッセージの圧縮を要求する。
On the other hand, if the IP address corresponding to the To of the SIP message is registered in the location
SIP圧縮部13bは、SIPメッセージの情報要素である「From」および「To」を含まないSIPメッセージを生成する。SIP圧縮部13bは、SIPメッセージの情報要素であるFromとToを削除することにより、SIPメッセージを圧縮する(ステップS13−10)。SIP圧縮部13bにより圧縮されたSIPメッセージを「圧縮SIPメッセージ」と称する。圧縮SIPメッセージは、情報要素である「From」および「To」を含まない。SIP圧縮部13bは、圧縮SIPメッセージを通信制御部13aに通知する。
The
通信制御部13aは、圧縮SIPメッセージの宛先設定を行う(ステップS13−11)。具体的には、通信制御部13aは、圧縮SIPメッセージのIPヘッダに、地上装置201のIPアドレスを送信元IPアドレスとして設定し、車上SIP端末121nのIPアドレスを送信先IPアドレスとして設定する。なお、地上装置201のIPアドレスは、移動体通信システム内で既知の固有アドレスであり、位置登録情報DB15に格納されている。また、IPヘッダに設定される車上SIP端末121nのIPアドレスはステップS13−8の検索結果であり、車上SIP端末121nの位置登録情報から抽出されたものである。そして、通信制御部13aは、圧縮SIPメッセージをUDP/IPまたはTCP/IPに重畳し、無線送受信部11に通知する。そして、無線送受信部11は、圧縮SIPメッセージを車上装置220nに送信する(ステップS13−12)。
The
車上装置220nの無線送受信部21は、ステップS13−12で送信された地上装置201からの圧縮SIPメッセージを受信し、当該圧縮SIPメッセージを通信制御部23aに通知する。これにより、通信制御部23aは、無線送受信部21からの圧縮SIPメッセージ受信というイベント発生を認識する(ステップS14−14)。
The wireless transmission /
次に、通信制御部23aが、圧縮SIPメッセージのIPヘッダに記載された送信先IPアドレスを検索キーとした車上SIP端末121nの端末情報の検索を位置情報管理部22に要求する(ステップS14−15)。
Next, the
位置情報管理部22は、送信先IPアドレスを検索キーとして車上SIP端末121nの端末情報を位置登録情報DB25において検索し(ステップS14−16)、検索結果を通信制御部23aに通知する。位置登録情報DB25に車上SIP端末121nの端末情報が登録されていなければ、車上装置220nは次のイベント発生を待機する。
The location
位置登録情報DB25に車上SIP端末121nの端末情報が登録されている場合、通信制御部23aは圧縮SIPメッセージから通話種別を抽出し(ステップS14−17)、通話種別を判定する(ステップS14−18)。通話種別が移動体通信ネットワーク外の通信を示していれば、通信制御部23aは、SIP伸長部23cに圧縮SIPメッセージの伸長を要求する。
When the terminal information of the on-
SIP伸長部23cは、SIPメッセージのFromに車上装置220nのIPアドレスを、ToにステップS14−16の検索結果である車上SIP端末121nの端末情報をそれぞれ設定し、通話種別を削除することにより、圧縮SIPメッセージを伸長する(ステップS14−19)。SIP伸長部23cによる伸長後のSIPメッセージを単にSIPメッセージと称する。SIP伸長部23cは、SIPメッセージを通信制御部23aに通知する。
The
通信制御部23aは、車上装置220nのIPアドレスを送信元IPアドレス、車上SIP端末121nのIPアドレスを送信先IPアドレスとしてIPヘッダに設定し、SIPメッセージをUDP/IPまたはTCP/IPに重畳し、車内LAN側制御部26に通知する。車内LAN側制御部26は、通信制御部23aから通知されたSIPメッセージを車上SIP端末121nに送信する(ステップS14−20)。
The
次に、図13のシーケンスを、図14および図15のフローチャートに基づいて説明する。なお、車上装置220nの装置識別情報と車上SIP端末121nの端末情報は、ユーザ操作により事前に位置登録情報DB25に保存されている。また、地上装置201のIPアドレスは移動体通信システム内で既知の固有アドレスであり、IPネットワーク140のIPアドレスは、既知の固有アドレスである。
Next, the sequence of FIG. 13 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 14 and 15. The device identification information of the on-
図13のステップS14−1からステップS14−5、およびステップS13−1からステップS13−5は、図12と同様の位置登録シーケンスである。 Steps S14-1 to S14-5 in FIG. 13 and steps S13-1 to S13-5 are the same position registration sequences as in FIG.
車上装置220nの車内LAN側制御部26は、車上SIP端末121nからSIPメッセージを受信すると、このSIPメッセージをSIPメッセージ送信要求に含めて通信制御部23aに通知する。これにより、通信制御部23aは、車内LAN側制御部26から地上装置201へのSIPメッセージ送信要求というイベント発生を認識する(ステップS14−7)。
When the in-vehicle LAN
通信制御部23aは、SIPメッセージの情報要素であるFromに設定された車上SIP端末121nの端末情報を検索キーとする車上SIP端末121nのIPアドレス検索を位置情報管理部22に要求する(ステップS14−8)。
The
位置情報管理部22は、SIPメッセージのFromに設定された車上SIP端末121nの端末情報を検索キーとし、車上SIP端末121nのIPアドレスを位置登録情報DB25において検索し(ステップS14−9)、検索結果を通信制御部23aに通知する。位置登録情報DB25に車上SIP端末121nのIPアドレスが登録されていない場合、車上装置220nは次のイベントを待機する。
The location
位置登録情報DB25に車上SIP端末121nのIPアドレスが登録されている場合、位置情報管理部22は当該IPアドレスを通信制御部23aに通知する。そして、通信制御部23aは、SIPメッセージに移動体通信ネットワーク外の通信を意味する通話種別を設定する(ステップS14−10)。なお、SIPメッセージのToが車上装置220nのIPアドレスである場合、当該SIPメッセージは車上SIP端末121nがIPネットワーク140から地上装置201および車上装置220nを介して受信したSIPメッセージに対する応答メッセージであるため、通信制御部23aはSIPメッセージからToを削除する。そして、通信制御部23aはSIP圧縮部23bにSIPメッセージの圧縮を要求する。
When the IP address of the on-
SIP圧縮部23bは、SIPメッセージの情報要素であるFromを削除することによりSIPメッセージを圧縮する(ステップS14−11)。すなわち、SIP圧縮部23bは、SIPメッセージが、車上SIP端末121nがIPネットワーク140から地上装置201および車上装置220nを介して受信したSIPメッセージに対する応答メッセージであるとき、SIPメッセージの情報要素である「From」および「To」を含まないSIPメッセージを生成し、そうでないとき、SIPメッセージの情報要素である「From」を含まないSIPメッセージを生成する。SIP圧縮部23bにより圧縮されたSIPメッセージを圧縮SIPメッセージと称する。SIPメッセージが、車上SIP端末121nがIPネットワーク140から地上装置201および車上装置220nを介して受信したSIPメッセージに対する応答メッセージであるとき、圧縮SIPメッセージは、情報要素である「From」および「To」を含まず、そうでないとき、圧縮SIPメッセージは、情報要素である「From」を含まない。SIP圧縮部23bは、圧縮SIPメッセージを通信制御部23aに通知する。
The
次に、通信制御部23aは圧縮SIPメッセージの宛先設定を行う(ステップS14−12)。具体的には、通信制御部23aは、圧縮SIPメッセージのIPヘッダに、車上SIP端末121nのIPアドレスを送信元IPアドレスとして設定し、地上装置201のIPアドレスを送信先IPアドレスとして設定する。なお、地上装置201のIPアドレスは、移動体通信システム内で既知の固有アドレスであり、位置登録情報DB25に格納されている。そして、IPヘッダに設定される車上SIP端末121nのIPアドレスは、ステップS14−9の検索結果であり、車上SIP端末121nの位置登録情報から抽出されたものである。通信制御部23aは、圧縮SIPメッセージをUDP/IPまたはTCP/IPに重畳し、無線送受信部21に通知する。そして、無線送受信部21は、圧縮SIPメッセージを地上装置201に送信する(ステップS14−13)。
Next, the
地上装置201の無線送受信部11は、ステップS14−13で車上装置220nから送信された圧縮SIPメッセージを受信し、当該圧縮SIPメッセージを通信制御部13aに通知する。これにより、通信制御部13aは、無線送受信部11からの圧縮SIPメッセージ受信というイベント発生を認識する(ステップS13−13)。
The wireless transmission /
次に、通信制御部13aは、圧縮SIPメッセージのIPヘッダに記載された送信元IPアドレスを検索キーとした車上SIP端末121nの端末情報の検索を位置情報管理部12に要求する(ステップS13−14)。位置情報管理部12は、IPヘッダ内の送信元IPアドレスを検索キーとして位置登録情報DB15において車上SIP端末121nの端末情報を検索し(ステップS13−15)、検索結果を通信制御部13aに通知する。位置登録情報DB15に車上SIP端末121nの端末情報が登録されていなければ、地上装置201は次のイベントを待機する。
Next, the
位置登録情報DB15に車上SIP端末121nの端末情報が登録されている場合、通信制御部13aは圧縮SIPメッセージから通話種別を抽出し(ステップS13−16)、通話種別を判定する(ステップS13−17)。通話種別が移動体通信ネットワーク外の通信を示していれば、通信制御部13aは、SIP伸長部13cに圧縮SIPメッセージの伸長を要求する。
When the terminal information of the on-
SIP伸長部13cは、SIPメッセージのFromに地上装置201のIPアドレスを設定し、通話種別を削除することにより、圧縮SIPメッセージを伸長する(ステップS13−18)。SIP伸長部13cによる伸長後のSIPメッセージを単にSIPメッセージと称する。SIP伸長部13cは、SIPメッセージを通信制御部13aに通知する。
The
次に、通信制御部13aは、SIPメッセージの宛先設定を行う(ステップS13−19)。具体的には、通信制御部13aは、IPヘッダの送信元IPアドレスに地上装置201のIPアドレスを、送信先IPアドレスにIPネットワーク140のIPアドレスを設定する(ステップS13−19)。なお、地上装置201のIPアドレスは、移動体通信システム内で既知の固有アドレスであり、位置登録情報DB15に格納されている。また、通信制御部13aは、ステップS13−18で伸長されたSIPメッセージが、IPネットワーク140からのSIPメッセージに対する応答メッセージである場合、SIPメッセージのToにステップS13−9で記憶した宛先情報を設定する。
Next, the
次に、通信制御部13aは、SIPメッセージをUDP/IPまたはTCP/IPに重畳し、WAN側制御部16に通知する。そして、WAN側制御部16は、通信制御部13aから通知されたSIPメッセージをIPネットワーク140に送信する(ステップS13−20)。
Next, the
図12および図13で示した位置登録シーケンスでは、ステップS13−4において車上装置220nと車上SIP端末121nのIPアドレスが動的に割り当てられる。しかし、ユーザ操作に応じて、地上装置201、車上装置220a−220n、および車上SIP端末121a−121nの各IPアドレスを位置登録情報DB15,25に事前に登録しておくことにより、静的にIPアドレスの割り当てを行って情報を共有することも可能である。
In the location registration sequence shown in FIGS. 12 and 13, the IP addresses of the on-
また、ステップS14−10において通信制御部23aが実施するSIPメッセージのToの削除は、SIP圧縮部23bが実施してもよい。
Further, the
また、ステップS13−19において通信制御部13aが実施するSIPメッセージのToの設定は、SIP伸長部13cが実施してもよい。
Further, the
実施の形態2の移動体通信システムは、移動体通信システム外のIPネットワーク140と車上SIP端末121a−121nとの間のSIPメッセージの送受信を地上装置201と車上装置220a−220nとで中継する。移動体通信システム内では、SIPメッセージの送受信を行う際、IPネットワーク140から地上装置201と車上装置220a−220nを介して車上SIP端末121a−121nにSIPメッセージを送信する場合は、SIPメッセージの情報要素である「From」および「To」を含まない圧縮SIPメッセージを送信する。車上SIP端末121a−121nから車上装置220a−220nと地上装置201を介してIPネットワーク140へSIPメッセージを送信する場合は、SIPメッセージが、車上SIP端末121a−121nがIPネットワーク140から地上装置201および車上装置220a−220nを介して受信したSIPメッセージに対する応答メッセージであるときに、SIPメッセージの情報要素である「From」および「To」を含まない圧縮SIPメッセージを送信し、そうでないときに、SIPメッセージの情報要素である「From」を含まない圧縮SIPメッセージを送信する。圧縮SIPメッセージを受信した装置は、移動体通信システム外にSIPメッセージを中継する際、SIPメッセージの情報要素である「From」および「To」を圧縮SIPメッセージに追加して送信する。従って、簡易な構成で高圧縮効率なSIPメッセージの通信が実現されると共に、移動体通信システム外のIPネットワークおよび車上SIP端末と汎用的なSIPメッセージ通信を行うことが可能となり、高い汎用性を得られる。
In the mobile communication system of the second embodiment, transmission / reception of a SIP message between the
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 In the present invention, each embodiment can be freely combined, and each embodiment can be appropriately modified or omitted within the scope of the invention.
101,201 地上装置、110a−110n 移動体、120a−120n,220a−220n 車上装置、121a−121n 車上SIP端末、122a−122n 車上ローカルネットワーク、130 無線方式区間、140 IPネットワーク。 101,201 Ground equipment, 110a-110n mobile, 120a-120n, 220a-220n on-board equipment, 121a-121n on-board SIP terminal, 122a-122n on-board local network, 130 wireless section, 140 IP network.
Claims (6)
前記地上装置および前記車上装置は、前記車上装置のIPアドレスを含む位置登録情報を保有し、
前記地上装置および前記車上装置のうち無線通信の送信側の装置は、SIPメッセージの情報要素であるFromおよびToを含まない圧縮SIPメッセージにIPヘッダを付加して送信し、
前記IPヘッダは、前記位置登録情報を用いて、前記Fromまたは前記Toに対応する前記車上装置のIPアドレスが送信元IPアドレスまたは送信先IPアドレスとして設定された、
移動体通信システム。It is a mobile communication system that has a ground device and an on-board device and performs wireless communication.
The ground device and the on-board device hold location registration information including the IP address of the on-board device.
Of the ground device and the on-board device, the device on the transmitting side of wireless communication transmits a compressed SIP message that does not include From and To, which are information elements of the SIP message, with an IP header added.
In the IP header, the IP address of the on-board device corresponding to the From or To is set as the source IP address or the destination IP address by using the location registration information.
Mobile communication system.
前記車上装置のIPアドレスを含む位置登録情報を保有し、
SIPメッセージの情報要素であるFromおよびToを含まない圧縮SIPメッセージに、前記位置登録情報を用いて前記Toに対応する前記車上装置のIPアドレスを送信先IPアドレスとして設定したIPヘッダを付加して送信する、
地上装置。It is a ground device that wirelessly communicates with the on-board device.
Holds location registration information including the IP address of the on-board device,
An IP header in which the IP address of the on-board device corresponding to the To is set as the destination IP address is added to the compressed SIP message that does not include From and To, which are the information elements of the SIP message. Send
Ground equipment.
前記車上装置のIPアドレスを含む位置登録情報を保有し、
SIPメッセージの情報要素であるFromおよびToを含まない圧縮SIPメッセージに、前記位置登録情報を用いて前記Fromに対応する前記車上装置のIPアドレスを送信元IPアドレスとして設定したIPヘッダを付加して送信する、
車上装置。An on-board device that wirelessly communicates with a ground device.
Holds location registration information including the IP address of the on-board device,
A compressed SIP message that does not include From and To, which are information elements of the SIP message, is added with an IP header in which the IP address of the on-board device corresponding to the From is set as the source IP address using the location registration information. Send
On-board device.
前記車上装置は前記SIP端末と接続され、
前記地上装置および前記車上装置は、前記車上SIP端末のIPアドレスを含む位置登録情報を保有し、
前記地上装置および前記車上装置のうち無線通信の送信側の装置は、少なくともSIPメッセージの情報要素であるFromを含まない圧縮SIPメッセージにIPヘッダを付加して送信し、
前記IPヘッダは、前記位置登録情報を用いて、前記Fromに対応する前記地上装置または前記車上SIP端末のIPアドレスが送信元IPアドレスとして設定された、
移動体通信システム。It is a mobile communication system that has a ground device and an on-board device and performs wireless communication.
The on-board device is connected to the SIP terminal and
The ground device and the on-board device hold location registration information including the IP address of the on-board SIP terminal.
Of the ground device and the on-board device, the device on the transmitting side of wireless communication transmits a compressed SIP message containing at least From, which is an information element of the SIP message, with an IP header added.
In the IP header, the IP address of the ground device or the on-board SIP terminal corresponding to the From is set as the source IP address by using the location registration information.
Mobile communication system.
前記車上SIP端末のIPアドレスを含む位置登録情報を保有し、
SIPメッセージの情報要素であるFromおよびToを含まない圧縮SIPメッセージに、前記位置登録情報を用いて前記Toに対応する前記車上SIP端末のIPアドレスを送信先IPアドレスとして設定したIPヘッダを付加して送信する、
地上装置。It is a ground device that wirelessly communicates with the on-board device connected to the on-board SIP terminal.
Holds location registration information including the IP address of the on-board SIP terminal,
A compressed SIP message that does not include From and To, which are information elements of the SIP message, is added with an IP header in which the IP address of the on-board SIP terminal corresponding to the To is set as the destination IP address using the location registration information. And send
Ground equipment.
車上SIP端末と接続され、
前記車上SIP端末のIPアドレスを含む位置登録情報を保有し、
SIPメッセージの情報要素であるFromを含まない圧縮SIPメッセージに、前記位置登録情報を用いて前記Fromに対応する前記車上SIP端末のIPアドレスを送信元IPアドレスとして設定したIPヘッダを付加して送信する、
車上装置。An on-board device that wirelessly communicates with a ground device.
Connected to the on-board SIP terminal,
Holds location registration information including the IP address of the on-board SIP terminal,
A compressed SIP message that does not include From, which is an information element of the SIP message, is added with an IP header in which the IP address of the on-board SIP terminal corresponding to the From is set as the source IP address by using the location registration information. Send,
On-board device.
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