JP2001045532A - Cdma基地局制御装置間ソフトハンドオフ方式 - Google Patents

Cdma基地局制御装置間ソフトハンドオフ方式

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JP2001045532A
JP2001045532A JP21158499A JP21158499A JP2001045532A JP 2001045532 A JP2001045532 A JP 2001045532A JP 21158499 A JP21158499 A JP 21158499A JP 21158499 A JP21158499 A JP 21158499A JP 2001045532 A JP2001045532 A JP 2001045532A
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soft handoff
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Kosaku Ito
晃作 伊東
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/12Reselecting a serving backbone network switching or routing node
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/18Performing reselection for specific purposes for allowing seamless reselection, e.g. soft reselection

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる基地局制御装置配下の基地局間で、基
地局制御装置制御によるソフトハンドオフを実現する。 【解決手段】 基地局制御装置(BSC1,BSC2)
内に、基地局制御装置(BSC1,BSC2)と基地局
(BTS1,BTS2)との間で送受している各種デー
タに送信先アドレスとして付加されているヘッダを任意
のヘッダに変換するヘッダ変換装置(HT)を備え、予
め設定されているヘッダ変換情報に基づいてヘッダ変換
を行い、基地局側インタフェース装置(BTSINF1
〜BTSINFm)を利用して基地局制御装置(BSC
1,BSC2)間に物理的なリンクを開設して基地局制
御装置間ソフトハンドオフを実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、異なる基地局制
御装置配下の基地局間でソフトハンドオフを実現するC
DMA基地局制御装置間ソフトハンドオフ方式に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のCDMAシステムでは、同一の基
地局制御装置(以下、BSCという)配下の基地局(以
下、BTSという)間でハンドオフをする場合には、ソ
フトハンドオフ方式が一般的に使用されているが、異な
るBSC配下のBTS間でハンドオフをする場合には、
図6に示すように、ヘッダ変換装置、ならびにBSC間
ソフトハンドオフ用のリンクが無いために、ハードハン
ドオフ方式、または移動体交換局(以下、MSCとい
う)制御によるソフトハンドオフ方式のいずれかのハン
ドオフ方式を採用している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の異なるBSC配
下のBTS間のハンドオフ方式のうちハードハンドオフ
方式は、同時に複数のパスを接続することができないの
で、ハンドオフ時は、現在使用しているパスを削除して
から、新たなパスを接続する。このため、通信の瞬断が
発生し、通信品質が低下するという問題点がある。
【0004】これに対し、ソフトハンドオフ方式は、ハ
ードハンドオフ方式と異なり、同時に複数のパスを接続
することが可能であり、新たなパスを接続してから、不
要になったパスを削除するので、通信の瞬断は発生しな
い。しかし、ソフトハンドオフ方式は、BSCの上位局
であるMSCが、配下のBSC、BTS、MS全ての情
報管理、パス制御(呼接続制御)を実施しなくてはなら
ないため、MSCに多大な負荷がかかり、また通信の遅
延時間が大きくなるという問題点がある。
【0005】したがって、異なるBSC配下のBTS間
のハンドオフ時には、通信品質の低下が発生する。
【0006】この発明の目的は、複数のBSCを有する
CDMAシステムにおいて、異なるBSC配下のBTS
間でのハンドオフ時に発生する通信品質の低下を防ぐこ
とのできるCDMA基地局制御装置間ソフトハンドオフ
方式を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、異なる基地
局制御装置配下の基地局間でソフトハンドオフを実現す
るCDMA基地局制御装置間ソフトハンドオフ方式にお
いて、前記基地局制御装置内に、基地局制御装置と基地
局との間で送受している各種データに送信先アドレスと
して付加されているヘッダを任意のヘッダに変換する手
段を備え、基地局制御装置制御によりソフトハンドオフ
を実現することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0009】図1は、この発明のCDMA基地局制御装
置間ソフトハンドオフ方式の実施の形態を示すブロック
図である。図1において、MSは移動局であり、BTS
は基地局であり、MSCは移動体交換局である。BSC
1,BSC2は基地局制御装置であり、BTSINF1
〜BTSINFmは、BTSとBSC間をインタフェー
スする装置(BTS Interface)である。
【0010】HTは、BSCの制御装置であるCPから
の指示に基づき、通信データ、制御データ等の各種デー
タのヘッダ変換をするヘッダ変換装置(Header
Transfer)であり、SWは、任意のポートとポ
ートを接続可能なスイッチ(Switch)である。
【0011】P1〜Pl+1は、SW内の接続ポートで
あり、外部装置とSWのインタフェース部分(Por
t)である。
【0012】MUX1〜MUXkは、各種データを多重
/分離する装置(MUX)であり、CODEC1〜CO
DECnは、通信データの符号変換をする装置(Cod
erDecoder)である。
【0013】CCHCは、BTSとBSC間の制御デー
タの送受をする装置(Control−CHannel
Controller)であり、MSC−INFは、
BSCとMSC間をインタフェースする装置(MSC
Interfase)であり、CPは、HTも含めたB
SC全体を制御する制御装置である。
【0014】この発明の特徴部分であるHTの内部構成
の一実施の形態を図2に示す。
【0015】B−INFは、HT外部のBTSINFと
インタフェースする部分(BTSINF−Interf
ace)であり、HD−CKは、B−INF部から送信
されてきた通信データや制御データからヘッダ部分を抜
き出し、その抜き出したヘッダをCTL部に送信する部
分(Header Checker)である。
【0016】また、ヘッダ内のBSC識別ID(BSC
−ID)を参照し、そのデータが他BSCからのデータ
か、自BSC内のデータかを判断し、他BSCである場
合には、CTL部に対して、ヘッダ変換指示の報告す
る。後段のHD−T部には元のデータ(ヘッダ付き)を
そのまま送信する。
【0017】HD−T(Header Transfe
r)は、CTL部からヘッダ変換指示があった場合に
は、HD−CK部から送信されてきたデータのヘッダ
を、CTL部から送信されてきたヘッダに変換する。ヘ
ッダ変換指示がないデータに関しては、そのままのデー
タを後段のSW−INF部に送信する。
【0018】CTLは、CPから送信されてくるヘッダ
変換情報を各種TABLE部に書き込む部分(Cont
roller)である。
【0019】また、HD−CK部からヘッダ変換の指示
をされたデータに関しては、そのヘッダがPre−TA
BLEに格納されているヘッダであるかどうかを検索
し、Pre−TABLEに格納されているヘッダと一致
した場合には、そのヘッダに対応する変換後ヘッダをP
ost−TABLEから抜き出す。
【0020】その抜き出した変換後ヘッダをHD−T部
に送信すると同時に、HD−T部に対してヘッダの変換
を指示する。
【0021】このCTL部は、CPから指示された変換
前ヘッダと変換後ヘッダの対応付け情報を管理してお
く。
【0022】Pre−TABLEは、CPからCTL経
由で送信されてきたヘッダ情報を格納しておく部分(P
re−Header Table)である。このTAB
LEには、変換前ヘッダが格納される。
【0023】Post−TABLEは、CPからCTL
経由で送信されてきたヘッダ情報を格納しておく部分
(Post−Header Table)である。この
TABLEには、変換後ヘッダが格納される。
【0024】次に、この実施の形態の動作について、図
1を参照して説明する。
【0025】図1において、MSは、BTS1を経由し
てBSC1のCODEC1を使用して通信中である。M
SとBSC間の通信データは、途中でBTSINF1、
HT、SW−Port1、SW、SW−Portm+1
を経由している。
【0026】ここで、MSが移動し、BSC2配下のB
TS2のカバレッジエリアに入ったとする。MSは、B
SC2配下のBTS2からの電波が強くなったことを、
BTS1を経由してBSC1に報告する。BSC1は、
前記MSからの報告を受けると、MS→BTS2→BS
C2→BSC1のCODEC1という通信ルート(パ
ス)を開設するための制御を開始する。
【0027】次に、前記MSの報告からBSC間ソフト
ハンドオフ完了に至るまでの経過を、図1と図3を用い
て説明する。図3は、ソフトハンドオフ要求があってか
らソフトハンドオフが完了するまでの概略を説明するシ
ーケンス図である。
【0028】図3において、BSC1(CP/CCH
C)は、BTS1経由でMSから前記報告(SHO.R
EQ)を受ける。
【0029】そうすると、BSC1は、BTS2の上位
局であるBSC2との間で物理リンクが接続されている
か(使用可能な状態であるか)の確認をするために、C
ONN.REQをBSC2(CP/CCHC)に対して
送信する。
【0030】BSC2は、前記CONN.REQを受信
すると、受信した旨を伝える応答(CONN.ACK)
を返す。
【0031】これにより、BSC1は、BSC1とのB
SC2間ソフトハンドオフ用のリンクが使用可能である
こと判断する。
【0032】続いて、BSC1は、MS−BTS2−
(BSC2経由)−BSC1のCODEC1間の通信チ
ャネルを確保するための要求(CH_ASS.REQ)
を、BSC2(CP/CCHC)に対して送信する。
【0033】BSC2(CP/CCHC)は、前記CH
_ASS.REQを自配下のBTS2に送信し、BTS
2から本要求に対する応答(CH_ASS.ACK)を
受けると、そのCH_ASS.ACKをBSC1に対し
て返す。
【0034】これにより、BSC1は、前記MS用のB
SC2経由の通信チャネル確保OKと判断する。
【0035】BSC2は、前記CH_ASS.ACKを
BSC1に返した後に、自配下のHTに対して、通信チ
ャネル用のヘッダ変換情報を設定するために、設定要求
信号(HT_TABLE_WR.REQ)を送信する。
【0036】HTは、ヘッダ変換情報の設定が正常完了
したら、BSC2(CP/CCHC)に対して応答(H
T_TABLE_WR.REQ)を返す。
【0037】BSC1においても同様に、通信チャネル
用のヘッダ変換情報を自配下のHTに対して設定する。
【0038】BSC1は、前記ヘッダ変換情報の設定が
完了すると、前記MSに対してBTS1経由での通信開
始を許可するための信号(SHO.ACK)を送信す
る。
【0039】MSは、前記SHO.ACKを受信する
と、設定された通信チャネルを使用して、BTS2経由
での通信を開始する。
【0040】以上の処理によって、MSは異なるBSC
配下のBTS間(BTS1とBTS2間)での同時通信
(ソフトハンドオフ状態)を実現する。
【0041】ここで、異なるBSC間でBSC間ソフト
ハンドオフ用の物理的なリンクを張れば、上記処理が実
現できる、ということではない。上記処理を実現するた
めには、前記リンク設定に加えて、前述したヘッダ変換
機能が必要不可欠である。
【0042】ヘッダ変換は、CPがHTに設定した通信
チャネル用のヘッダ変換情報に基づいて、HTが、図3
中の「○」印の部分で実施している。
【0043】図3において、前記ヘッダ変換情報設定が
される前に、ヘッダ変換が実施されているが、これらは
通信チャネルではなく制御チャネルを使用している。
【0044】制御チャネルは、通信チャネルのように呼
毎に可変するものではなく固定的なものなので、制御チ
ャネル用のヘッダ変換情報は、予めBSC(CP)に設
定されている。
【0045】そのため、BSCリセット時(再開時)
に、CPが自配下のHTに対して、自動的に制御チャネ
ル用のヘッダ変換情報を設定するので、図3におけるC
ONN.REQ/ACK,CH_ASS.REQ/AC
Kといった、ヘッダ変換を伴うBSC間での制御データ
のやりとりが可能である。
【0046】通信チャネルは、MSからソフトハンドオ
フ要求のあった時のCODECの空き状況等よって変化
するので、MSからソフトハンドオフ要求(SHO.R
EQ)が来る都度、CPがHTに対して、ヘッダ変換情
報を設定する。
【0047】次に、図1と図3と図4を用いて、BSC
間ソフトハンドオフ時の通信データのルートを説明す
る。図4は、ヘッダ変換フォーマットを説明する図であ
る。
【0048】図3で説明した処理により、MSはBSC
1(BTS1)とBSC2(BTS2)との間で、ソフ
トハンドオフ状態(同時通信状態)にある。
【0049】最初に、BSC2経由の上り通信データ
(BTS2→BSC2→BSC1のCODEC1)の場
合について説明をする。
【0050】MSからBSC2に送信された上り通信デ
ータのヘッダには、図4の「図3−変換前」に示す情
報が記述されている。
【0051】前記通信データは、前記ヘッダ情報に従っ
て、まず、BSC2のBTS−INF1に送信される。
【0052】BTS−INFは、インタフェース装置
(データ中継装置)なので、通信データに関する監視/
識別等は実施せずに、送信さられてきた通信データを、
そのまま後段に送信するだけである。したがって、BT
S−INF1は、後段のHTにそのままデータ送信をす
る。
【0053】HTでは、ヘッダ内にあるBSC識別ID
(BSC−ID)を参照して、BSC識別IDが自BS
Cの識別IDであればヘッダ変換はせずに、HTが接続
されているSWのポートP1に、そのまま送信する。
【0054】SWは、P1に入力された通信データのヘ
ッダに記述されている「Pm」という情報から、前記入
力された通信データを、自動的にPmに送信(スイッチ
ング)する。SWのPmから出力された前記通信データ
は、再びHTに入力される。
【0055】HTは、下り方向の通信データのBSC識
別IDの識別等は実施せずに、そのまま後段に出力する
ので、前記通信データは、そのまま後段のBTS−IN
Fmに送信される(HT内部の処理については、図2と
図5を用いて、別途説明する)。
【0056】BTS−INFmを通過した前記通信デー
タは、BSC1のBTS−INFmを通過して、自動的
にBSC1のHTまで到着する。
【0057】BSC1のHTは、前記ヘッダ内のBSC
識別IDを参照して、その通信データがBSC2から来
たものだと分かる。そして、HTは、図3のHT_TA
BLE_WR.REQで指定されたヘッダに変換をす
る。
【0058】このヘッダ変換をするタイミングを図中で
示したポイントが、図3中の「A」である。その変換後
のヘッダが、図4中の「図3−変換後」のヘッダであ
る。
【0059】HTは、変換後のヘッダに付け替えた通信
データを、自HTが接続されているSWのPmに送信す
る。SWは、Pmに入力された通信データのヘッダに記
述されている「Pm+1」という情報から、前記入力さ
れた通信データを、自動的にPm+1に送信(スイッチ
ング)する。
【0060】Pm+1から出力された前記通信データ
は、Pm+1に接続されているMUX1に入力される。
MUX1は、前記ヘッダに記述されている「CODEC
1」という情報から、前記通信データを、CODEC1
に送信する。
【0061】以上の処理により、MSからの上り通信デ
ータは、BSC2(BTS2)を経由して、BSC1の
CODEC1まで到達する。
【0062】また、図4において、CH−IDというの
は、チャネル識別IDのことで、そのデータが、通信デ
ータ(チャネル)か、制御データ(チャネル)か、同報
データ(チャネル)か、という識別をするためのIDで
ある。
【0063】次に、BSC1のCODEC1からBSC
2(BTS2)経由で送信される下り通信データの場合
について説明をする。
【0064】BSC1のCODEC1から送信される通
信データのヘッダには、図4の「図3−変換前」に示
す情報が記述されている。この下り通信データは、前述
の上り通信データの時と同様に、対向するBSC2のH
Tまで到達する。
【0065】BSC2のHTは、前記通信データのヘッ
ダを、図3のHT_TABLE_WR.REQで指定さ
れたヘッダに変換をする。
【0066】このヘッダ変換をするタイミングを図中で
示したポイントが、図3中の「B」である。その変換後
のヘッダが、図4中の「図3−変換後」のヘッダであ
る。
【0067】HTは、変換後のヘッダに付け替えた通信
データを、自HTが接続されているSWのPmに送信す
る。SWは、Pmに入力された通信データのヘッダに記
述されている「P1」という情報から、前記入力された
通信データを、自動的にP1に送信(スイッチング)す
る。
【0068】前記通信データは、P1からHTに入力さ
れる。前述した通り、HTにおいて、下り方向の通信デ
ータは、そのまま通過する。そして、前記通信データの
ヘッダ情報に基づいて、BTS−INF1→BTS2を
経由して、MSまで到達する。
【0069】以上の処理により、BSC1のCODEC
1からの下り通信データは、BSC2(BTS2)を経
由して、MSまで到達する。
【0070】次に、図2のHT内部構成図と図5のHT
内ヘッダ変換図を用いて、HT内部におけるヘッダ変換
方法を説明する。
【0071】図5において、変換前の通信データのヘッ
ダをA5とし、変換後のヘッダをB5とし、下記に通信
データのヘッダA5がヘッダB5に変換するまでの方法
を説明する。
【0072】BTS−INFからHTに入力されてきた
通信データは、HT内部でまずB−INF部に入る。B
−INF部は、前記通信データをそのままHD−CKに
送信する。
【0073】HD−CK部は、図5に示すように、前記
通信データからヘッダ部分をまず抜き出し、それをCT
L部に送信する。
【0074】続いて、HD−CK部は、抜き出したヘッ
ダ内にあるBSC識別ID(BSC−ID)を参照す
る。そして、BSC識別IDが他BSCのIDであった
場合には、CTL部に対して、ヘッダ変換作業開始指示
を行う。ここで、もしBSC識別IDが自BSCのID
であれば、CTL部へのヘッダ変換作業開始指示は行わ
ない。
【0075】CTL部は、HD−CK部からヘッダ変換
作業開始指示を受けると、同じくHD−CK部から送信
されてきたA5というヘッダが、Pre−TABLEに
あるかどうかを検索する。
【0076】Pre−TABLEには、予めCPから変
換対象ヘッダとして指示された各種ヘッダが格納されて
いる。前記格納は、CPの指示に基づいて、CTL部が
実施する。
【0077】そして、Pre−TABLEに、A5があ
った場合には、A5に対応する変換後ヘッダB5を、P
ost−TABLEから検索する。
【0078】Post−TABLEには、予めCPから
変換後ヘッダとして指示された各種ヘッダが格納されて
いる。前記格納は、CPの指示に基づいて、CTL部が
実施する。
【0079】Pre−TABLEに格納されているヘッ
ダと、Post−TABLEに格納されているヘッダの
対応付けは、CPがCTL部に対して実施する(図3の
HT_TABLE_WR.REQで実施する)。
【0080】CTL部は、上記処理により検索されたB
5というヘッダを抽出し、そのヘッダを後段のHD−T
部に送信すると同時に、HD−T部に対してヘッダ変換
指示を行う。
【0081】HD−DT部は、CTL部からヘッダ変換
指示を受けると、元のヘッダであるA5と、CTL部か
ら送信されてきたB5というヘッダを入れ替える。そし
て、後段のSW−INF部に送信する。
【0082】SW−INF部は、B5にヘッダ変換され
た通信データを、HT外部に出力する。以上のHTの内
部処理により、ヘッダ変換が実現する。
【0083】なお、前述した実施の形態では、ヘッダ変
換の手段として、ヘッダ内に新たにBSC識別IDを設
けた場合の説明をしたが、前記BSC識別IDを設定せ
ずに、既存のチャネル識別IDの未使用(空き)のID
を使用することで、その通信データがヘッダ変換対象で
あるかどうかを判断するようにしてもよい。
【0084】例えば、チャネル識別IDとして、下記の
ように割り当てられ、03(H)以降が空いている場
合、03(H)以降をヘッダ変換対象データとして、H
Tは、03(H)以降のチャネル識別IDが付加された
データが来た場合には、そのデータのヘッダを変換す
る。
【0085】この実施の形態にすると、既存のヘッダフ
ォーマットを変更することなく、BSC間ソフトハンド
オフを実現できるという利点がある。
【0086】 ・チャネル識別ID=3ビット構成 00(H) = 同報チャネル 01(H) = 通信チャネル 02(H) = 制御チャネル 03(H)〜07(H)= 空き また、前述した実施の形態では、BSC間ソフトハンド
オフ用として、新たにBSC間に物理リンクを開設した
が、この発明は、前記リンクを使用せずに、既存のBS
CとMSC間のリンクを使用することもできる。
【0087】この実施の形態にすると、新たなリンクを
開設することなく、BSC間ソフトハンドオフを実現で
きるという利点がある。
【0088】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、複数
の基地局制御装置(BSC)を有するCDMAシステム
において、異なるBSC配下の基地局(BTS)間のハ
ンドオフ時に発生する、通信の瞬断、通信の遅延時間の
増大といった、通信品質の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のCDMA基地局制御装置間ソフトハ
ンドオフ方式の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】ヘッダ変換装置の内部構成を示す図である。
【図3】ソフトハンドオフ要求があってからソフトハン
ドオフが完了するまでの概略を説明するシーケンス図で
ある。
【図4】ヘッダ変換フォーマットを説明する図である。
【図5】ヘッダ変換装置内のヘッダ変換を説明する図で
ある。
【図6】従来のCDMA基地局制御装置間ハンドオフ方
式を示すブロック図である。
【符号の説明】
MS 移動局 BTS1,BTS2 基地局 BSC1,BSC2 基地局制御装置 MSC 移動体交換局 HT ヘッダ変換装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】異なる基地局制御装置配下の基地局間でソ
    フトハンドオフを実現するCDMA基地局制御装置間ソ
    フトハンドオフ方式において、 前記基地局制御装置内に、基地局制御装置と基地局との
    間で送受している各種データに送信先アドレスとして付
    加されているヘッダを任意のヘッダに変換する手段を備
    え、基地局制御装置制御によりソフトハンドオフを実現
    することを特徴とするCDMA基地局制御装置間ソフト
    ハンドオフ方式。
  2. 【請求項2】前記ヘッダの変換は、予め設定されている
    ヘッダ変換情報に基づいて行うことを特徴とする請求項
    1に記載のCDMA基地局制御装置間ソフトハンドオフ
    方式。
  3. 【請求項3】前記基地局制御装置と基地局との間で送受
    しているデータがヘッダ変換対象のデータであるかどう
    かを識別するために、ヘッダ内に設けられた基地局制御
    装置の識別IDを利用することを特徴とする請求項1ま
    たは2に記載のCDMA基地局制御装置間ソフトハンド
    オフ方式。
  4. 【請求項4】前記基地局制御装置と基地局との間で送受
    しているデータがヘッダ変換対象のデータであるかどう
    かを識別するために、データが通信チャネルか制御チャ
    ネルか同報チャネルかという識別をするための既存のチ
    ャネル識別IDの未使用IDを利用することを特徴とす
    る請求項1または2に記載のCDMA基地局制御装置間
    ソフトハンドオフ方式。
  5. 【請求項5】既存の基地局側インタフェース装置を利用
    して基地局制御装置間に物理的なリンクを開設して基地
    局制御装置間ソフトハンドオフを実現することを特徴と
    する請求項1〜4に記載のCDMA基地局制御装置間ソ
    フトハンドオフ方式。
  6. 【請求項6】前記基地局制御装置と移動体交換局との間
    のリンクを使用して基地局制御装置間ソフトハンドオフ
    を実現することを特徴とする請求項1〜4に記載のCD
    MA基地局制御装置間ソフトハンドオフ方式。
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