CN101155219B - 固定通信网络中用于绘制服务质量地图的设备 - Google Patents

Abstract

一种专用于绘制固定通信网络中服务质量的地图的设备(D)，该网络包括经由服务接入点(MD)将网络设备(Ci)连接到通信终端(T)的通信线路。该设备(D)包括i)控制装置(MC1)，适合于命令连接到网络设备(Ci)的网络管理设备(EG)确定代表关于位于网络选定区域的终端(T)和/或网络设备(Ci)的选定服务质量和/或业务状态的分析数据，ii)收集装置(MC2)，适合于收集已确定的分析数据，以及iii)处理装置(MT)，适合于确定分析数据所涉及的终端(T)和/或网络设备(Ci)的地理位置，然后将确定的位置与相应的分析数据相关联，以及以制图形式传送与位于每个选定区的至少一些网络设备(Ci)和/或终端(T)关联的分析数据，以便对其处理。

Description

固定通信网络中用于绘制服务质量地图的设备

技术领域

本发明涉及固定通信网络，特别是那些包括高比特速率数据传输线路的固定通信网络，其中高比特速率数据传输线路例如是诸如xDSL(x数字用户线)类型线路之类，或者电缆或光纤(例如FTTH(光纤到户)类型光纤)，并且更确切地说本发明涉及监控这样的网络中的服务质量。

背景技术

这里“xDSL类型线路”意指使用电话交换网(PSTN)的电话线路的未用频率的平衡或者不平衡数字对线，以及特别是ADSL(非对称DSL)，HDSL(高比特速率DSL)，RDSL(速率自适应DSL)，VDSL(甚高比特速率DSL)以及SDSL(单线DSL)连接。

固定通信网络(上述列举的类型)中宽带服务以及应用的出现，例如，诸如可视会议，数字电视，电话，(甚)高比特速率因特网之类，使得监控服务质量(QoS)越来越重要。实际上特别重要的是这些网络的运营商能访问信息，以使得他们能够清楚地显示其整个网络的服务质量，以及特别是由他们的用户(或者使用者)实际感知的服务质量，如果可能的话根据每种类型服务(视频，语音等等)来显示服务质量。

此外，运营商必须经常根据变化的市场以及他们用户的现实需求改变他们的商业供应，这要求很好地了解他们的固定网络每个部分中使用最多的服务以及相关质量。这样的了解使得运营商能够实施商业定位和广告策略，例如为了使得较少使用的服务在他们的固定网络的某些部分中更为人所知。

在当前(高比特速率)固定网络中服务质量监控工具不能足够好地适用于上述运营商的需求。当前工具，例如，诸如Concord或者Infovista实际上仅能显示表示某些性能方面随时间的演变曲线，并且其中适当地综合这些性能方面，以便获得广泛地定义网络内的地理区域的一组xDSL线路、一个集线器(或DSLAM(用户数字线访问复用器))或者一组集线器的服务质量的平均值。

这些曲线在固定网络中(特别是在固定网络不断地变得更加复杂并且更加密集的情况下)无疑是必要的，但却是不充分的。具体地，这些曲线不报告固定网络的整体性能，以允许快速和直观的检测地理区域(一个城镇或者地区)内出现问题的区域，随后进行补充分析，特别是地理分析，来确定问题的原因。

发明内容

没有已知的解决方案令人完全满意，因此本发明的目的是改善这种情况。

为此目的提出一种固定通信网络的服务质量绘图设备，该网络包括在可确定的地理位置的网络设备，并且通过这些网络设备经由服务接入点连接位于可确定的地理位置的通信终端，这些通信终端是由代表服务质量和/或业务状态的分析数据本地定义的业务的一方。

这里“服务接入点”意指一个设备或者一种软件模块，用于将终端和/或家用网络连接到运营商的宽带网络。因此服务接入点典型地是一个调制解调器(例如ADSL调制解调器)或者任何其它服务接入设备/软件模块(例如一种家用网关)。

本发明的设备的特征在于其包括：

-控制装置，适合于命令连接到网络设备(其本身连接到终端的接入点)的网络管理设备确定代表关于位于网络的选定区域的终端和/或网络设备的选定的服务质量和/或业务状态的分析数据。

-收集装置，适合于在网络管理设备中收集应控制装置的请求而确定的分析数据，以及

-处理装置，适合于确定位于选定区域的且与所收集的分析数据关联的终端和/或网络设备的地理位置，然后将每个确定的位置与相应分析数据相关联，以及以制图形式传送与位于每个选定区域的至少一些网络设备和/或终端的地理位置相关联的分析数据，以便对其进行处理(显示和/或分析)。

本发明的设备可以具有其它特征，这些特征可以被分开或者组合采用，并且特别是：

-其控制装置可以适合于编程网络管理设备来确定在选定时间以及选定区域的至少一些分析数据，以及编程收集装置以使得每当分析数据已经由网络管理设备确定时收集分析数据；

-其可以包括人/机接口装置，该人/机接口装置适合于允许用户定义每个选定的分析数据收集区域，每个需要绘图的选定区域，每个选定的服务质量，确定分析数据的每个日期和/或时间，以及每个被绘图的终端和/或网络设备；

-其收集装置可以适合于将所收集的分析数据以与该分析数据的收集日期和/或时间的对应关系的方式存储在处理装置可访问的第一存储装置中；

-其处理装置可以适合于访问网络的第二存储装置，该第二存储装置存储代表区域的至少二维配置的本地数据，以便在该数据中增加代表选定区域配置的地图本地数据；

-其处理装置可以适合于根据网络中可访问的用户信息和/或网络信息确定终端和/或网络设备的地理位置；

-其可以包括适合于与处理装置交互的浏览器装置，以允许用户缩放显示地图的选定部分、以及/或者在显示地图上增加或从显示地图上去除选定的网络设备以及/或者选定的终端、以及/或者将作为显示地图的主题的服务质量限定为单项选定服务、以及/或者增加或者去除关于对显示地图起作用的分析数据的选择的限制、以及/或者得到一幅对应于显示地图的日期之前的选定日期的地图和/或一幅表示所述显示地图与对应于选定的较早日期的地图之间的比较的新地图；

-其处理装置可以适合于为作为地图主题的至少一些分析数据分配代表选定服务质量的等级，以便每个选定的网络设备和/或终端可以根据与涉及它的分析数据相关联的等级来显示。

本发明还提出一种网络优化和/或管理和/或监视系统，其一方面包括适合于分析以制图形式传送的分析数据以及相关地理位置的分析装置，并且另一方面包括适合于为分析装置提供分析数据和相关地理位置的上述类型的服务质量绘图设备。

本发明特别适合于包括高比特速率数据传输线路的固定通信网络，其中传输线路例如是诸如xDSL类型线路之类，或者电缆或光纤，其将终端的接入点(如调制解调器)连接到集线器类型网络设备。

附图说明

通过阅读以下详细说明书以及研究附图，本发明的其它的特征和优点将变得显而易见，其中：

-图1是固定通信网络一部分的高度概括示意图，包括连接到装备有依照本发明服务质量绘图设备的一个实施例网络优化和/或管理和/或监视系统的网络管理设备；

-图2是绘制由城镇类型地理区域中的固定通信网络提供的服务质量的地图的一个例子的示意图；以及

-图3是放大图2地图的一部分(ZZ)的示意图。

具体实施方式

附图构成本发明的说明书的一部分，并且如果必要的话，帮助定义本发明。

本发明的一个目的是允许监控由固定通信终端实际感知的服务质量，该终端经由接入点(例如，诸如调制解调器(调制器/解调器)之类)连接到固定通信网络。

在下文中，通过非限制性例子的方式考虑：固定通信网络包括xDSL(x数字用户线)类型的高比特速率数据传输线路。然而，本发明不局限于此应用。其实际上涉及固定通信终端经由接入点(如调制解调器)连接到的所有固定通信网络，以及特别是电缆网络和光(光纤)网络。

此外，在下文中，通过非限制性例子的方式考虑：固定通信终端(下文中称作“终端”)是固定的或者是装备有到至少一个调制解调器类型服务的接入点的便携式计算机。然而，本发明不局限于此应用。其实际上涉及可以经由服务接入点连接到固定网络的所有固定通信终端，并且尤其是服务器、电视接收机以及用于接收编码或者未编码的电视和/或视频节目的设备(例如诸如机顶盒(直播盒以及免费盒)，或者数字视频录像机(PVR(个人视频录像机))。

如图1所示，固定宽带网络可以，很宽泛地说但是然而对于理解本发明是足够详细地，被概括为包括：(电话)传输线(这里属于高比特速率xDSL类型)，该传输线一方面可能经由调制解调器(接入点)MD连接到终端T，并且另一方面连接到集线器Ci类型的(DSLAM(数字用户线访问多路复用器))的网络设备Ci，网络设备Ci连接到通过核心网络(未示出)的中间设备互连的电话中心局的交换机。

在图1所示的非限制性例子中，该网络包括三个xDSL集线器C1-C3(i＝1-3)。然而，后缀i可以采用大于或等于“一”(1)的任何值。

该固定网络还包括网络管理设备(xDSL网络管理器)EG，其连接到网络设备，并且特别是连接到集线器Ci和调制解调器MD，以便能够从它们获得分析数据。

这里“分析数据”意指业务数据或者网络参数或者关于服务质量(QoS)和/或业务状态的指示符。该分析数据可以由网络管理系统EG测量或者估计或者恢复。其通常从接入点MD恢复，或者从集线器Ci恢复，尤其是如果集线器Ci包括用于存储来自连接到它们的接入点MD或者甚至有时来自终端T的分析数据的数据库的话，则从集线器Ci中恢复。

此外，这里“网络设备(或者单元)”意指固定网络中由一个或多个参数或者指示符的值本地定义的业务通过其传送的任意(物理和/或逻辑)部件。

为了允许监控网络中的服务质量，本发明提出在网络上装备服务质量绘图设备D。

如图1所示，例如，该设备D可以形成连接到管理设备EG的网络优化和/或管理和/或监视系统(或者工具)OG的一部分。然而这不是强制性的。实际上其可以连接到管理设备EG，以及/或者连接到网络优化和/或管理和/或监视系统。

在此应该被记住的是网络优化和/或管理和/或监视系统OG用来跟踪某些网络设备(或者单元)中变化的服务质量(QoS)，并且其通常包括分析模块MA用于检测分析数据，以便诊断问题产生的原因，特别是服务质量问题产生的原因，以及用于提出对那些问题的解决方案。然而，在本发明的上下文中，该分析模块MA是可选的。

依照本发明的设备D包括连接到管理设备EG的控制模块MC1，连接到控制模块MC1和管理设备EG的收集模块MC2，以及处理模块MT。

控制模块MC1发送指令到管理设备EG以便指示其确定代表关于位于网络选定区域的终端T(实际上是其调制解调器MD)和/或网络设备Ci的选定的服务质量和/或业务状态的分析数据。

这里“区域”意指或者地理区域或者管理区域。此外，这里“网络的地理区域”意指任何含有连接到作为服务质量监控的主题的固定网络的终端T或者网络设备的区域，不管其大小如何。例如，它可以是建筑物中的一间房间，建筑物的一部分，一组建筑物，城镇或者大都市的一个地区，一个城镇或者大都市，一个地区的一部分，一个或者多个地区，乃至一个或者多个国家。此外这里“管理区域”意指根据管理标准定义的任何区域，例如是诸如接入点类型或版本，或者集线器类型或者版本，或者参数大于或者小于给定值的一组接入点(或者集线器)。

该指令可以以文件形式由网络运营商控制的电脑OR提供，或者经由人/机接口MI根据网络运营商经由电脑OR提供的命令和/或指令来产生。

如图1所示，该人/机类型接口MI可以安装在设备D中。然而，这不是强制性的。其可以被安装在优化和/或管理和/或监视系统OG上。

使用这种人/机接口MI，运营商可以特别地定义需要确定分析数据的每个区域，每个选定的服务质量，每个选定的服务，每个选定的确定日期和/或时间，以及需要收集的分析数据所涉及的每个终端T和/或网络设备。运营商还可以规定管理设备EG应该如何被编程来确定在选定时间和选定的(地理或者管理)区域的分析数据。例如管理设备EG可以被编程为确定在一部分或者整个固定网络中在下午8点到下午11点之间有关视频传输服务的分析数据。

该编程由控制模块MC1转换为指令发送给管理设备EG，以便以启动对相应分析数据的确定的方式对管理设备EG进行配置。

收集模块MC2在管理设备EG收集已经应控制模块MC1的请求而确定的分析数据。该数据优选应控制模块MC1的请求而收集。因此，如果编程分析数据的确定，则该收集模块MC2可以同样由控制模块MC1编程为每当分析数据由管理设备EG确定时收集这些分析数据。

该收集模块MC2优选地将其收集的分析数据以与该分析数据的确定数据和/或时间的对应关系的方式存储在第一存储装置B1中。这些第一存储装置B1可以采用任何形式，例如如存储器或者数据库(如在下文中的这种情况)。

如图1所示，该包括收集的分析数据的第一数据库B1优选地在设备D外部。然而，这不是强制性的。其实际上可以形成设备D的部分或者优化和/或管理和/或监视系统OG的部分(假定其可以借助于其分析模块MA使用它们实现其自己的分析)。

处理模块MT首先确定位于每个由运营商选定的区域的、收集的分析数据涉及的终端T和/或网络设备Ci的(至少两维的(2D))的地理位置。重要的是注意到这些区域不必由发送到管理设备EG的指令定义。它们实际上是运营商希望基于新收集或者从前收集的分析数据获得服务质量地图的区域。

为了确定终端T或者网络设备Ci的地理位置(纬度，经度以及其中可应用的高度(在3D情形下))，例如，处理模块MT可以访问第二存储装置B2，其存储代表用户信息和/或网络信息的数据。

第二存储装置B2可以采用任何形式，例如如存储器或者数据库(如在下文中的这种情况)。如图1所示，该包括信息数据的第二数据库B2优选地在设备D外部。然而，这不是强制性的。

存储在该包括信息数据的第二数据库B2中的信息通常定义已经进入的用户的定制类型和他的通讯地址，以及适用的情况下的相应地理位置。如果有关用户的信息仅涉及他的通讯地址，则处理模块MT从其中推断相应地理位置(适用的情况下通过调用外部“地理命名”应用进行)。例如，有关网络设备Ci的信息可以是它们的地理位置，它们的类型或者它们的软件版本。

作为替代，该终端T和/或集线器Ci的地理位置适用的情况下可以从所述集线器Ci获得。

当处理模块MT已经确定终端T或者设备Ci的地理位置时，其将该地理位置和分析数据的每个相应项目(分析数据的多个新收集的项目实际上可以涉及网络设备Ci(相同的终端T(间接地))或者相邻接入点MD(经由特定公式)相关联。

处理模块MT然后以地图方式传送与位于每个选定区域的网络设备和/或终端的地理位置相关联的分析数据。该绘图数据可能被显示在电脑OR的屏幕SC上或者被传输到优化和/或管理和/或监视系统OG的分析模块MA供其进行分析。

处理模块MT可以适合于访问网络的第三存储装置B3，其存储代表区域的至少二维配置的本地数据。这里“配置”意指描述一幢建筑或者一组建筑物，一个城镇或者大都市(例如建筑物和马路的各自位置)的一个区，或者一个城镇或者大都市(例如区以及主要街道或者公路的各自位置)的布局的信息。

第三存储装置B3可以采用任何形式，例如如存储器或者数据库(如在下文中的这种情况)。如图1所示，该包括信息数据的第三数据库B3优选地在设备D外部(例如，其可以是GIS(地理信息系统)数据库)。然而，这不是强制性的。

处理模块MT可以将这一本地数据的部分增加到地图数据中以强化该地图数据以及/或者帮助其解释。

分析数据通常采用值的形式，处理模块MT同样可以将至少一些值转换为代表选定的服务质量的等级。例如，值的范围被规定为与不同等级(例如灰度或者不同颜色)相关联。因此，每个终端T或者网络设备Ci可以根据与涉及到它的分析数据相关联的等级来被显示。

如图1所示，处理模块MT包括例如两个子模块，一个子模块SM1负责从不同数据库B1，B2和B3提取为构造服务质量地图必需的信息和数据，另一子模块SM2负责从地图中滤出信息以便其满足需求并在可用情况下显示(或者输出)运营商施加的限制。例如，第二子模块SM2可以隐藏或者显示一个或多个类型的网络设备。

由于处理模块MT，运营商可以根据需要获得任何类型的服务质量地图，例如如根据服务(视频，语音等等)和/或用户类型的服务质量地图，其允许他定位和细化他自己的网络分析及提供的业务或由优化和/或管理和/或监视系统OG的分析模块MA实现的分析。

为了允许运营商将他的请求和/或他的限制提供给处理模块MT和在电脑OR的屏幕SC上显示结果地图，设备D优选地包括浏览器模块MN。

如图1所示，浏览器模块MN可以包括一个或多个分配有不同任务的子模块。

例如，第一子模块SM3专用于定义复杂请求(选定的绘图(地理或者管理)区域，选定的服务质量，选定的业务类型，选定的用户种类，终端和/或网络设备的类型，选定的日期和/或时间等等)，以及将这些复杂请求传送到处理模块MT。此第一子模块SM3可以获得响应比那些由其他模块使用的标准更复杂的标准的绘图数据。为此目的它使用强化的模型。例如，使用支持复杂过滤的SQL类型语言生成请求。例如，运营商可以生成请求来显示与给定参数相关联的服务质量高于给定门限的给定类型的所有接入点MD。

例如，第二子模块SM4可以专用于缩放请求。当运营商看到已绘图区域的服务质量问题时这一功能特别地有用，因为它可以通过“缩放”问题所在区域部分来增加地图的清晰度等级。

此种情形图解地在图2和3中以小镇V示出。这里，图2示出小镇V中服务质量地图，与每个位于小镇V的边界之内的终端T相关联，一个圈示出其相对于主要道路中心线RP的地理位置(在包括信息数据的第三数据库B3中规定)并且根据与终端T相关联的服务质量值分配五种不同明暗灰度(索引中的1-5)。

在此服务质量地图例子中可以看到八个区域ZP，其中接收到非常差的服务质量(以黑色-等级1表示)的终端T的比率很高。通过使用第二子模块SM4放大这些区域的一个，例如区域ZZ，获得图3所示的地图。可以看出，清晰度等级被显著地增大了。现在看到所有主建筑BA以及所有街道R。在此每个建筑BA与A1-A5中的一个灰度级相关联，因为其包括多个具有相同服务质量值的终端。

该缩放操作由处理模块MT应浏览器模块MN的第二子模块SM4的请求而实现。这需要恢复第三数据库B3中的信息数据以及滤出涉及作为缩放主题的区域部分的绘图数据。

第三子模块SM5可以专用于在显示地图中增加或者去除选定的网络设备(或者设备类型)，例如集线器Ci，和/或选定的终端T(或者终端或用户的类型)。

每个增加或者去除操作由处理模块MT应浏览器模块MN的第三子模块SM5的请求而实现。这需要新过滤作为地图主题的区域的数据，以及/或者可能恢复在第二数据库B2和/或第三数据库B3中的信息数据。

第四子模块SM6可以专用于将作为显示地图主题的服务质量限制于选定的单个服务以及/或者专用于增加或者去除例如关于用于显示地图的分析数据的选择限制。

这一限制和/或增加或者去除操作由处理模块MT应浏览器模块MN的第四子模块SM6的请求而实现。这需要新过滤作为地图主题的区域数据。

第五子模块SM7可以专用于显示对应于显示地图的日期之前的选定日期的地图和/或表示显示地图与对应于选定的较早(或较晚)日期的地图之间的比较的新地图。

这更新显示和/或地图比较的操作由处理模块MT应浏览器模块MN的第五子模块SM7的请求而实现。这需要恢复在第一数据库B1和/或第二数据库B2和/或第三数据库B3中的信息数据，以及新过滤作为地图主题的区域。例如，地图比较可以包括确定构成作为地图主题的区域的点的服务质量值之间的差异，并且构造随后相关区域的差异的地图，以便在屏幕SC上显示。

本发明的服务质量绘图设备D，并且特别是其处理模块MT、控制模块MC1、和收集模块MC2、以及在适用的情况下其接口模块MI和浏览器模块MN，可以以电子电路、软件(或者电子数据处理)模块或者电路和软件的组合的形式实现。

本发明提供的优点包括：

-生成服务质量地图，允许运营商迅速地获得他的网络的性能概况并借助于图形请求执行深入分析；

-可以自动地绘制网络的整体或者仅网络的一部分的地图并且在适用的情况下以较低的成本不断更新；

-提供绘图数据，该绘图数据可用于图形地将服务质量问题和问题的原因(所谓的“根本”原因)联系起来；

-允许运营商控制分析数据的确定以免其网络过载(不管所实现的测量有多少，进行绘图的区域主题数目实际上是可以控制的)。

本发明不局限于仅由上文中以示例方式介绍的服务质量绘图设备和网络优化和/或管理和/或监视系统的实施例，并且包括所属技术领域的人员可以设想的在所附权利要求范围内的所有变型。

Claims (9)

1.一种用于固定通信网络的服务质量绘图设备(D)，该固定通信网络包括经由到至少一个服务的接入点(MD)将网络设备(Ci)连接到通信终端(T)的通信线路，该网络设备和通信终端具有可以被确定的地理位置并且可由代表服务质量和/或业务状态的分析数据本地确定的业务涉及该网络设备和通信终端，该设备的特征在于包括：

-控制装置(MC1)，适合于命令连接到所述网络设备(Ci)的网络管理设备(EG)确定代表关于位于网络的选定区域的至少一个通信终端(T)和/或网络设备(Ci)的至少一个选定的服务质量和/或业务状态的分析数据；

-收集装置(MC2)，适合于在所述网络管理设备(EG)中收集应所述控制装置(MC1)的请求而确定的所述分析数据；以及

-处理装置(MT)，适合于确定位于选定区域的、所收集的分析数据涉及的通信终端(T)和/或网络设备(Ci)的地理位置，然后将每个确定的位置与相应分析数据相关联，以及以制图形式传送与位于每个选定区域的至少一些网络设备(Ci)和/或通信终端(T)的地理位置相关联的分析数据，以便对其进行处理。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述控制装置(MC1)适合于将所述网络管理设备(EG)编程为确定在选定时间和选定区域的至少一些所述分析数据，以及适合于将所述收集装置(MC2)编程为收集由所述网络管理设备(EG)确定的所述分析数据。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于其包括人/机接口装置(MI)，所述人/机接口装置(MI)适合于允许用户定义选定的分析数据收集区域，需要绘图的选定区域，每个选定的服务质量，确定分析数据的日期和/或时间，以及要收集的分析数据所涉及的每个通信终端(T)和/或网络设备(Ci)。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述收集装置(MC2)适合于将所述收集的分析数据以与该分析数据的收集日期和/或时间的对应关系的方式存储在所述处理装置(MT)可访问的第一存储装置(B1)中。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述处理装置(MT)适合于访问网络的第二存储装置(B3)，所述第二存储装置(B3)存储代表区域的至少二维配置的本地数据，以便在该数据中增加代表选定区域的配置的地图本地数据。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述处理装置(MT)适合于根据所述网络中可访问的用户信息和/或网络信息确定通信终端(T)和/或网络设备(Ci)的所述地理位置。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于其包括浏览器装置(MN)，所述浏览器装置(MN)适合于与所述处理装置(MT)进行交互，以允许用户缩放显示地图的选定部分、以及/或者在显示地图上增加或从显示地图上去除至少一个选定的网络设备(Ci)以及/或者至少一个选定的通信终端(T)、以及/或者将作为显示地图的主题的服务质量限定为单项选定服务、以及/或者增加或者去除关于对显示地图起作用的分析数据的选择的限制条件、以及/或者得到一幅对应于所述显示地图的日期之前的选定日期的地图和/或一幅表示所述显示地图与对应于选定的较早日期的地图之间的比较的新地图。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述处理装置(MT)适合于为作为地图主题的至少一些分析数据分配代表选定服务质量的等级，以便每个选定的网络设备(Ci)和/或通信终端(T)可以根据与涉及它的分析数据相关联的等级来被显示。

9.一种用于网络优化或管理或监视的系统(OG)，其特征在于其包括：i)分析装置(MA)，适合于分析以制图形式传送的分析数据和相关的地理位置，以及ii)根据前述任何一个权利要求所述的服务质量绘图设备(D)，适合于为所述分析装置(MA)提供分析数据和相关地理位置。

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