ES2257357T3 - Procedimiento para el intercambio de informaciones de estado sobre enlaces de radio directos entre aparatos terminales de abonado. - Google Patents
Procedimiento para el intercambio de informaciones de estado sobre enlaces de radio directos entre aparatos terminales de abonado.Info
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Abstract
Procedimiento para el intercambio de paquetes de datos que contienen informaciones de estado entre aparatos terminales de abonado (MT1, MT2, ¿ MT7) en un sistema de radio para datos, tal que la transmisión de los paquetes de datos en los momentos de envío definidos se realiza a través de enlaces de radio directos entre un primer aparato terminal de abonado emisor (MT1, MT2, ¿ MT7) y al menos un segundo aparato terminal de abonado receptor (MT1, MT2, ¿ MT7) y tal que al menos una parte de las informaciones de estado se actualizan en cada aparato terminal de abonado (MT1, MT2, ¿ MT7) hasta el siguiente momento de envío y se envían y/o se retransmiten en forma de paquetes de datos de cada aparato terminal de abonado (MT1, MT2, ¿ MT7) a intervalos de tiempo regulares, caracterizado porque en cada aparato terminal de abonado (MT1, MT2, ¿ MT7) se definen informaciones de estado de distinta prioridad, siendo enviadas y/o retransmitidas informaciones de estado de inferior prioridad a intervalos regulares de tiempo y siendo emitidas y/o retransmitidas de inmediato las informaciones de estado de mayor prioridad.
Description
Procedimiento para el intercambio de
informaciones de estado sobre enlaces de radio directos entre
aparatos terminales de abonado.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para el intercambio de paquetes de datos que contienen
informaciones de estado entre aparatos terminales de abonado en un
sistema de radio para datos. Puede darse la necesidad para
determinadas aplicaciones dentro de sistemas de radio para datos de
intercambiar informaciones de estado entre aparatos terminales de
abonado del sistema de radio para datos. Estas informaciones de
estado pueden dar por ejemplo información sobre el estado de
servicio actual o histórico de los aparatos terminales de abonado o
sobre otros equipos que están unidos mediante técnica de datos con
los aparatos terminales de abonado, o también sobre la situación
del entorno de los aparatos terminales de abonado.
Un ejemplo de la generación de tales
informaciones de estado es la confección y procesamiento de
informaciones de tráfico para vehículos. Así se conoce por ejemplo
por la EP 0 815 547 que los aparatos terminales de abonado de un
sistema celular de radio retransmiten informaciones de estado sobre
la posición, la evolución del tráfico, el estado del vehículo y la
situación del entorno del vehículo a una central de servicios, la
cual evalúa las distintas informaciones y envía sobre la base de la
evaluación los correspondientes avisos de tráfico a los aparatos
terminales de abonado. En caso de emergencia puede también
retransmitirse una alarma de emergencia independientemente de la
central de servicios a través del equipo emisor central del lado de
la red en una red de radio.
No obstante, es un inconveniente en un sistema
como el indicado que deba ponerse forzosamente a disposición una
infraestructura de red de amplia cobertura de un sistema celular de
radio, que adicionalmente debe disponer de equipos para captar y
procesar informaciones de estado, en particular a través de una
central de servicios a poner a disposición especialmente. También
resultan retardos en el tiempo para la retransmisión de
informaciones de tráfico a aparatos terminales de abonado debido a
que las vías de transmisión de datos son de varias etapas.
Por la WO 00/46777 se conoce un procedimiento
para la optimización dinámica de rutas en el que son intercambiados
datos de tráfico relevantes dinámicamente entre vehículos
afines.
Por la EP 0 915 446 A2 se conoce un sistema de
conducción del tráfico, de información y de posicionado, en el que
las informaciones y/o sucesos dinámicos de tráfico son captados por
aparatos terminales en el vehículo y, combinados juntamente con una
información local, retransmitidos a otros abonados del tráfico.
Es por lo tanto tarea de la presente invención
poner a disposición una posibilidad simplificada y mejorada para el
intercambio de datos que contienen informaciones de estado entre
aparatos terminales de abonado de un sistema de radio para datos.
Esta tarea se resuelve mediante las particularidades de las
reivindicaciones independientes 1 y 8. Mejoras de la invención
pueden tomarse de las reivindicaciones dependientes.
En el procedimiento correspondiente a la
invención para el intercambio de paquetes de datos que contienen
informaciones de estado entre aparatos terminales de abonado de un
sistema de radio para datos, está previsto que la transmisión de
los paquetes de datos en instantes definidos para la emisión a
través de enlaces directos de radio tenga lugar entre un primer
aparato terminal de abonado emisor y al menos un segundo aparato
terminal de abonado receptor. Por lo tanto no se prevé ninguna
infraestructura de red fija, sino que comunican en el marco de una
red descentralizada ad-hoc los distintos
aparatos terminales de abonado directamente entre sí, para
intercambiar informaciones de estado entre sí. Como sistema de radio
para datos para la realización de la invención puede elegirse
básicamente cualquier tipo adecuado de sistemas de radio para la
transmisión de datos o bien paquetes de datos. Al menos una parte
de las informaciones de estado en cada aparato terminal de abonado
hasta el siguiente de emisión cuando no es posible ningún enlace
directo de radio desde el primer aparato terminal de abonado hasta
al menos un tercer aparato terminal de abonado. Con ello queda
asegurado que las informaciones de estado no sólo están a
disposición de aquellos aparatos terminales de abonado que se
encuentran en el marco del alcance directo de las comunicaciones del
primer aparato terminal de abonado, sino que pueden alcanzarse
muchos más aparatos terminales de abonado, idealmente hasta una
alimentación de amplia cobertura. Como informaciones de estado
cuentan en particular las clases antes citadas de informaciones de
estado.
Además, se prevé en el marco de la invención que
al menos una parte de las informaciones de estado se envíe y/o
retransmita en forma de paquetes de datos por parte de cada aparato
terminal de abonado a intervalos de tiempo regulares. Con ello se
logra que los otros aparatos terminales de abonado se mantengan
siempre en un estado muy actual en relación con la situación
correspondiente. Los intervalos de tiempo pueden adaptarse a las
necesidades especiales de la correspondiente situación, pudiendo
realizarse también básicamente de forma dinámica esta
adaptación.
adaptación.
Además, se definen en el marco de la invención en
cada aparato terminal de abonado informaciones de estado de
distinta prioridad, enviándose y/o retransmitiéndose informaciones
de estado de inferior prioridad a intervalos de tiempo regulares y
enviándose o retransmitiéndose inmediatamente informaciones de
estado de mayor prioridad. De esta manera puede reaccionarse de
manera más flexible a determinadas situaciones que precisan de un
envío rápido o menos rápido y/o retransmisión rápida o menos rápida
de las correspondientes informaciones de estado.
Por supuesto, si en un sistema de radio para
datos se prevé una retransmisión de las informaciones de estado a
través de los aparatos terminales de abonado, entonces ello puede
llevar - sobre todo cuando hay una gran cantidad de aparatos
terminales de abonado y amplias informaciones de estado - a una
afluencia de datos excesiva. A esto puede darse no obstante
solución en un perfeccionamiento especial de la invención realizando
en cada aparato terminal de abonado, en base a las informaciones de
estado existentes hasta ahora y/o a las informaciones de estado
recibidas entre dos instantes de emisión por al menos otro aparato
terminal de abonado, una evaluación de las informaciones de estado,
y en función de los resultados de la evaluación se generan
informaciones de estado actualizadas, comprimidas y las
informaciones de estado actualizadas, comprimidas se transmiten en
el siguiente momento de envío a al menos otro aparato terminal de
abonado. Entonces no es necesario forzosamente y eventualmente
tampoco es siempre posible que un aparato terminal de abonado reciba
continuamente informaciones de estado de otros aparatos terminales
de abonado. La generación de informaciones de estado actualizadas y
a la vez comprimidas puede realizarse también sólo en base a las
informaciones de estado existentes hasta el momento en el aparato
terminal de abonado.
La generación de informaciones de estado
actualizadas y a la vez comprimidas es en particular posible cuando
las informaciones de estado existentes y/o las informaciones de
estado de varios aparatos terminales de abonado puedan ser reunidas
en una información de estado unificada, es decir, a través de un
estado total, que a continuación puede ser representado mediante la
correspondiente información de estado comprimida, que en
consecuencia sólo precisa de un coste en cuanto a datos para su
envío claramente inferior a la suma de los datos de las
informaciones de estado iniciales. Para la compresión de las
informaciones de estado pueden compararse especialmente las
informaciones de estado existentes y/o recibidas con escenarios de
estado memorizados y asignarse al menos a uno de los escenarios de
estado memorizados y las informaciones de estado del correspondiente
escenario de estado pueden ser retransmitidas como informaciones de
estado comprimidas.
Tal como ya se ha descrito al principio, pueden
jugar un cierto papel las informaciones de estado para diferentes
aplicaciones en un sistema de radio para datos. En particular,
pueden contener las informaciones de estado informaciones sobre el
estado actual y/o histórico de un vehículo, y por lo tanto servir
para un análisis de la situación del vehículo, situación del
entorno del vehículo o situación de tráfico. Así por ejemplo las
informaciones de estado del vehículo pueden contener al menos
informaciones con inferior prioridad sobre al menos una parte de la
evolución de la marcha (por ejemplo posición actual, dirección de la
marcha, velocidad) y de la situación del entorno (por ejemplo
determinados datos del sensor, situación local de tráfico) del
vehículo. Estas informaciones de inferior prioridad pueden entonces
retransmitirse, tal como antes se ha descrito, en el marco de
protocolos regulares de envío y/o retransmisión, a otros aparatos
terminales de abonado del sistema de radio para
datos.
datos.
Adicionalmente puede preverse que al presentarse
una situación de emergencia se envíen informaciones de estado con
alta prioridad, que contienen al menos informaciones sobre el tipo
de emergencia (por ejemplo para la activación del aviso de
emergencia) y sobre al menos una parte de la evolución de la marcha
del vehículo (por ejemplo posición, dirección de marcha).
Finalmente pueden contener también las informaciones de estado
adicionalmente informaciones sobre el estado del aparato terminal
de abonado, en particular sobre enlaces de radio para datos
existentes o deseados con otros aparatos terminales de abonado. Así
pueden retransmitirse por ejemplo solicitudes de canal o deseos de
reserva para capacidades de transmisión en el marco de informaciones
de estado.
La presente invención incluye además un aparato
terminal de abonado para el intercambio de paquetes de datos que
contienen informaciones de estado con otros aparatos terminales de
abonado de un sistema de radio para datos, que dispone de al menos
un equipo para el intercambio de datos a través de enlaces directos
de radio con otros aparatos terminales de abonado. Con ayuda de un
aparato terminal de abonado como el indicado, pueden intercambiarse
de manera sencilla informaciones de estado entre distintos aparatos
terminales de abonado.
Adicionalmente puede disponer el aparato terminal
de abonado de un equipo para la evaluación de informaciones de
estado recibidas, un equipo para generar informaciones de estado
comprimidas en función del resultado de la evaluación y un equipo
para la retransmisión de informaciones de estado comprimidas a al
menos un tercer aparato terminal de abonado, para reducir lo más
ampliamente posible la cantidad de datos a transmitir. Todos estos
equipos pueden realizarse mediante equipos ya existentes en el
aparato terminal de abonado, dado el caso adaptados
correspondientemente, o también mediante equipos adicionales,
pudiendo reunirse funcionalmente varios de estos equipos también en
un equipo.
Para una aplicación especial de un aparato
terminal de abonado como el citado anteriormente para fines de un
análisis del vehículo y/o del tráfico, puede preverse un enlace
técnico de datos desde el aparato terminal de abonado a un equipo
para captar informaciones de estado sobre el estado actual y/o
histórico de un vehículo.
Un ejemplo de ejecución especial de la presente
invención se describirá a continuación en base a las figuras 1 y
2.
Se muestra en:
Figura 1: representación esquemática de una red
de radio para datos ad-hoc correpondiente a
la invención, para la retransmisión de informaciones de tráfico
Figura 2: representación esquemática de la
retransmisión de un aviso de emergencia con ayuda de una red de
radio para datos según la figura 1.
La red de radio para datos representada en la
figura 1 según la presente invención incluye - contrariamente a los
sistemas de radio celulares citados al principio - solamente una
cantidad cualquiera de aparatos terminales de abonado móviles
(terminales móviles) MT1, MT2, ... MT7, que se comunican
directamente entre sí a modo de una red
ad-hoc e intercambian entonces entre sí
informaciones de estado, que incluyen ante todo informaciones de
tráfico para vehículos. Además de los aparatos terminales de abonado
MT1, MT2, ... MT7, no es necesaria ninguna otra infraestructura de
red.
Tal como se representa en la figura 1 en base al
ejemplo de los aparatos terminales MT4 y MT5, incluyen los aparatos
terminales por un lado equipos para el intercambio de datos o bien
la retransmisión de datos recibidos a otros aparatos terminales
(Data Exchange/Data Forwarding Unit, DX/DF-Unit) y
por otro lado equipos para la evaluación y compresión de datos
recibidos antes de su retransmisión (Data Evaluation/Data
Compression Unit, DE/DC Unit). Finalmente disponen los aparatos
terminales de un enlace 2 unidireccional o bien bidireccional de
técnica de datos con sensores (sensor) y/o bancos de datos
(database), que sirven para la captación de informaciones de
tráfico actuales y/o históricas como informaciones de estado de
vehículos. Los aparatos terminales MT1, MT2, ... MT7 están
integrados en cada caso en un vehículo.
Cada aparato terminal MT1, MT2, ... MT7 envía
regularmente paquetes de datos con informaciones de estado de
inferior o normal prioridad a todos los aparatos terminales que se
encuentren alrededor, incluyendo las informaciones de estado
informaciones de tráfico, en particular
- -
- datos del vehículo como posición, velocidad, dirección de marcha,
- -
- adicionalmente datos del sensor, por ejemplo sobre el estado de la carretera, condiciones de visibilidad, situación atmosférica, etc.
- -
- análisis de la situación de tráfico local observada.
Estas informaciones se ponen a disposición de los
aparatos terminales MT1, MT2, ... MT7 mediante el enlace técnico de
datos 2. La emisión puede realizarse en el caso más sencillo en un
procedimiento de emisión omnidireccional (broadcast). Pueden
transmitirse también en el marco de las informaciones de estado
informaciones que se refieran a enlaces de comunicaciones
existentes o deseados, como por ejemplo deseos de reserva para un
acceso a canal autoorganizado.
El acceso de los aparatos terminales MT1, MT2,
... MT7 a las capacidades de transmisión necesarias, es decir, el
correspondiente canal de radio, tiene lugar de una forma
autoorganizada. Los aparatos terminales MT1, MT2, ... MT7 forman en
consecuencia una red ad-hoc.
En una situación de emergencia de un vehículo V1
(este escenario se representa en la figura 2) envía el
correspondiente aparato terminal, controlado mediante el enlace
técnico de datos 2, inmediatamente el correspondiente paquete de
datos 5 de alta prioridad, que contiene informaciones de emergencia,
en el procedimiento de emisión omnidireccional a todos los
vehículos V2 dentro del alcance (ver la superficie circular rayada
de la figura 2). Pueden enviarse en particular las siguientes
informaciones:
- -
- Posición del vehículo, velocidad o bien evolución de la velocidad, dirección de marcha
- -
- Clase de emergencia o bien razón para la activación del aviso de emergencia, por ejemplo disparo del airbag, frenado de emergencia, hielo en la carretera.
Se reconoce por lo tanto mediante la
correspondiente medición del sensor (activación del airbag, sensor
de choque u otros) o bien manualmente una situación de emergencia y
se da lugar al envío del correspondiente aviso de emergencia 5. Los
vehículos V2 que se encuentran en el alcance directo reciben a
través de sus aparatos terminales MT este aviso de emergencia,
evalúan las informaciones recibidas con ayuda de los
correspondientes equipos (DE/DC Unit) a bordo del vehículo V2 y se
inician dado el caso a través de enlaces técnicos de datos 2
automáticamente medidas 6 en el vehículo V2, para reaccionar
adecuadamente al aviso de emergencia 5. Estas medidas automáticas 6
pueden ser por ejemplo una reducción automática de la velocidad,
actuación sobre los frenos o un aviso de emergencia al conductor
del vehículo V2.
Para que puedan ser puestas también a disposición
de otros vehículos V3, ... V6 fuera del alcance directo del aparato
terminal MT del vehículo V1 informaciones importantes de emergencia,
se retransmiten, por ejemplo en función de la prioridad de las
informaciones de emergencia, las informaciones de emergencia
evaluadas, y dado el caso comprimidas correspondientemente,
inmediatamente en una etapa de retransmisión 7 (en general
múltiple) a otros aparatos terminales MT de otros vehículos V3, ...
V6. Puede no obstante integrarse también la información de
emergencia evaluada en el vehículo V2 en las informaciones de estado
periódicas usuales del vehículo V2 y a continuación retransmitirse
en el marco de las emisiones periódicas de datos previstas del
aparato terminal MT del vehículo V2 a otros vehículos V3, ... V6,
pudiendo realizarse también aquí la retransmisión 7 de manera
múltiple a otros de vehículo en vehículo, tal como muestra la figura
2.
La correspondiente evaluación de las
informaciones de estado y de emergencia recibidas decide al respecto
también qué partes de los resultados de evaluación se retransmiten
a otros aparatos terminales MT de otros vehículos V3, ... V6 y
cuáles no se transmiten. Esto vale correspondientemente para el caso
de una simple emisión 3 o bien retransmisión 4 de informaciones
periódicas de estado. De esta manera las informaciones de estado
que por ejemplo proceden de un aparato terminal MT4 no son
transmitidas sencillamente mediante un aparato terminal MT5 que
recibe estas informaciones mediante una duplicación y envío de los
correspondientes paquetes de datos a otros aparatos terminales MT6,
MT7. Si se previese una tal función repetidora en los aparatos
terminales MT1, MT2, ... MT7, entonces podría llegarse bajo
determinadas circunstancias a la formación de bucles dentro de la
red, lo que a su vez podría conducir a ligar una cantidad
considerable de recursos del sistema o bien capacidades de
transmisión dentro de la red de radio para datos.
Por lo tanto se prevé que los paquetes de datos
recibidos por un aparato terminal MT5 se evalúen y se generen
informaciones de estado comprimidas y se retransmitan. Al respecto
pueden compararse las informaciones de estado recibidas, como por
ejemplo las informaciones de distintos aparatos terminales MT1, MT2,
MT3 espacialmente contiguos "velocidad para vehículo Vi igual a
cero en la posición XY" con escenarios de estado memorizados y
generar así una información de estado comprimida "congestión en la
posición XY". La situación del vehículo y/o la situación local
del tráfico para los vehículos Vi, i = 1, 2, ... n, cuya
representación se retransmite en base a las informaciones de estado
mediante los aparatos terminales MT1, MT2, MT3, se comprime por lo
tanto tras la recepción en el aparato terminal MT4 para formar una
situación de tráfico regional o global, que por lo general puede
representarse en el marco de las informaciones de estado de manera
mucho más compacta que la suma de las distintas situaciones de
tráfico locales. El aparato terminal MT4 envía entonces en el marco
de la siguiente emisión regular de paquetes de datos no sólo las
informaciones de estado para el correspondiente vehículo Vi, sino
también las informaciones de estado comprimidas. Así puede evitarse
una inundación del correspondiente medio de transmisión con
informaciones redundantes. Más bien se posibilita una retransmisión
de los datos sin que se genere una carga de datos excesiva sobre el
medio de transmisión.
Claims (10)
1. Procedimiento para el intercambio de paquetes
de datos que contienen informaciones de estado entre aparatos
terminales de abonado (MT1, MT2, ... MT7) en un sistema de radio
para datos,
tal que la transmisión de los paquetes de datos
en los momentos de envío definidos se realiza a través de enlaces
de radio directos entre un primer aparato terminal de abonado emisor
(MT1, MT2, ... MT7) y al menos un segundo aparato terminal de
abonado receptor (MT1, MT2, ... MT7) y
tal que al menos una parte de las informaciones
de estado se actualizan en cada aparato terminal de abonado (MT1,
MT2, ... MT7) hasta el siguiente momento de envío y se envían y/o se
retransmiten en forma de paquetes de datos de cada aparato terminal
de abonado (MT1, MT2, ... MT7) a intervalos de tiempo regulares,
caracterizado porque en cada aparato
terminal de abonado (MT1, MT2, ... MT7) se definen informaciones de
estado de distinta prioridad, siendo enviadas y/o retransmitidas
informaciones de estado de inferior prioridad a intervalos
regulares de tiempo y siendo emitidas y/o retransmitidas de
inmediato las informaciones de estado de mayor prioridad.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque en cada aparato
terminal de abonado (MT1, MT2, ... MT7), en base a informaciones de
estado ya existentes y/o informaciones de estado recibidas entre
dos momentos de envío de al menos otro aparato terminal de abonado
(MT1, MT2, ... MT7), se realiza una evaluación de las informaciones
de estado y en función del resultado de la evaluación se generan
informaciones de estado actualizadas y comprimidas y se envían las
informaciones de estado actualizadas y comprimidas en el siguiente
momento de envío.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque para la actualización
y compresión de las informaciones de estado se comparan las
informaciones de estado ya existentes y/o recibidas con escenarios
de estado memorizados y se asigna al menos a uno de los escenarios
de estado memorizados y las informaciones de estado del
correspondiente escenario de estado se retransmiten como
informaciones de estado comprimidas.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque las informaciones de
estado contienen informaciones sobre el estado actual y/o histórico
de un vehículo (V1, V2, ... V6).
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque las informaciones de
estado del vehículo (V1, V2, ... V6) contienen al menos
informaciones con inferior prioridad sobre al menos una parte de la
evolución de la marcha y de la situación del entorno del vehículo
(V1, V2, ... V6).
6. Procedimiento según la reivindicación 4 ó
5,
caracterizado porque al presentarse una
situación de emergencia se envían informaciones de estado (5) con
elevada prioridad, que contienen al menos informaciones sobre la
clase de emergencia y sobre al menos una parte de la evolución de
la marcha del vehículo (V1, V2, ... V6).
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 4 a 6,
caracterizado porque las informaciones de
estado contienen adicionalmente informaciones sobre enlaces de radio
para datos con otros aparatos terminales de abonado (MT1, MT2, ...
MT7).
8. Aparato terminal de abonado (MT1, MT2, ...
MT7) para el intercambio de paquetes de datos que contienen
informaciones de estado con otros aparatos terminales de abonado
(MT1, MT2, ... MT7) de un sistema de radio para datos,
que dispone de
un equipo (unidad DX/DF) para el intercambio de
datos a través de enlaces de radio directos con otros aparatos
terminales de abonado (MT1, MT2, ... MT7) en instantes de envío
definidos, y
un equipo (unidad DE/DC) para la actualización de
al menos una parte de las informaciones de estado hasta el
siguiente momento de envío y para definir informaciones de estado de
distintas prioridades,
enviándose y/o retransmitiéndose informaciones de
estado de inferior prioridad a intervalos regulares de tiempo
mediante el equipo (unidad DX/DF) para el intercambio de datos y
enviándose y/o retransmitiéndose las informaciones de estado de
mayor prioridad inmediatamente.
9. Aparato terminal de abonado según la
reivindicación 8,
que dispone de
un equipo (unidad DE/DC) para la evaluación de
informaciones de estado recibidas,
un equipo (unidad DE/DC) para la generación de
informaciones de estado comprimidas en función del resultado de la
evaluación, y
un equipo (unidad DX/DF) para la retransmisión de
las informaciones de estado comprimidas a al menos un tercer
aparato terminal de abonado (MT1, MT2, ... MT7).
10. Aparato terminal de abonado según la
reivindicación 8,
caracterizado porque está previsto un
enlace técnico de datos (2) desde el aparato terminal de abonado
(MT1, MT2, ... MT7) con un equipo (sensor/base de datos) para la
captación de informaciones de estado sobre el estado actual y/o
histórico de un vehículo (V1, V2, ... V6).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP01113309A EP1262935B9 (de) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | Verfahren zum Austausch von Statusinformationen über direkte Funkverbindungen zwischen Teilnehmer-Endgeräten |
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