JP2003224572A - 通信システム、通信端末、サーバ、及びデータ転送制御プログラム - Google Patents
通信システム、通信端末、サーバ、及びデータ転送制御プログラムInfo
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Abstract
御用の情報を通信の効率を劣化させることなく通信する
通信システムを提供する。 【解決手段】 複数の通信端末とサーバとの間で通信フ
レームを送受する通信システムにおいて、通信端末とサ
ーバ間における通信に必要な制御情報を示す通信フレー
ムよりもサイズの小さい制御用フレームを、各通信フレ
ームのプリアンブル部に含めて転送し、送信する通信フ
レームがない場合に、制御用フレームを、独立のフレー
ムとして転送することを特徴とする。
Description
サーバとの通信に関し、特に、複数の通信端末が各通信
端末のそれぞれに対し割り当てられた送出許可期間内に
おいてサーバに対し順次データ転送を行なう方式の通信
システム、通信端末、サーバ、及びデータ転送制御プロ
グラムに関する。
メディア通信サービスの普及に伴い、ネットワークの高
速化及び低コスト化への要求が高まっている。
クセス網においても高まっており、これまでLAN用の
技術として発展してきたイーサネット(R)技術の公衆
網、特に加入者アクセス網への適用が進んでいる。
への適用例としては、低コスト化が可能なポイント・ト
ゥ・マルチポイントのPON(Passive Optical Networ
k)構成の加入者アクセス網が注目されている。
Nシステムの概略図である。以降、EPON(Ethernet
(R)-PON)システムと記す。
置(通信端末)110〜112と基地局装置(サーバ)
120とパッシブ信号合流/分離器130とファイバ
(光ファイバ)140〜142及び共有ファイバ145
とから構成される。
れクライアント装置150〜152が接続されており、
基地局装置120にはローカルスイッチ160が接続さ
れている。
信号合流/分離器130はそれぞれファイバ140〜1
42で接続されており、パッシブ信号合流/分離器13
0と基地局装置120は共有ファイバ145で接続され
ている。
ファイバ140〜142、共有ファイバ145には全二
重モードのギガビットイーサネット(R)が用いられる場
合が多い。
00では、基地局装置120の光インタフェイスを複数
のリモート局装置110〜112で共有することによ
り、低コスト化を可能としている。
ステム100のデータ転送方法について説明する。
170、171とMux部172とDemux部173
とバッファ部174と管理/制御用MAC(Media Acces
s Control)フレーム制御部175から構成される。
0、181とMux部182とDemux部183とバ
ッファ部184と管理/制御用MACフレーム制御部1
85から構成される。
装置120から全てのリモート局装置110〜112に
対して可変長のフレームがブロードキャストされ、リモ
ート局装置110〜112は自装置宛てのフレームのみ
を受信する。
81は、ローカルスイッチ160から転送されたフレー
ムをMux部182に転送し、Mux部182がそのフ
レームをバッファ部184に転送する。
し、送受信部180に転送する。そして、送受信部18
0は、フレームを共有ファイバ145上に転送する。
ムは、パッシブ信号合流/分離器130で分離され、各
ファイバ140〜142を経由して、各々のリモート局
装置110〜112にブロードキャストされる。
部171は、基地局装置120から送られたフレームを
受信し、フレームの宛先アドレスフィールドに記された
ハードウェアアドレス(MACアドレス)が自装置のア
ドレスに該当する場合にそのフレームを受信する。フレ
ームの宛先アドレスが他のリモート局装置のものである
場合には、そのフレームを無視して破棄する。
emux部173に転送し、送受信部170に転送す
る。さらに、送受信部170は受信したフレームをクラ
イアント装置150〜152に転送する。
ITU−T G.983.1により規定される代表的な
PONシステムであるATM−PONシステムを参考に
すると、パッシブ信号合流/分離器130における複数
のリモート局装置110〜112から送出されるフレー
ムの衝突を避けるために、基地局装置120が各々のリ
モート局装置110〜112に対してフレーム送出許可
期間を割り当てることにより、上りのフレーム送出を制
御する。
用MACフレーム制御部185は、各リモート局装置1
10〜112に対するフレーム送出許可期間を割り当
て、その結果を記した制御用MACフレームをMux部
182に転送する。
〜112の送受信部171までの間は上記した方法に従
って制御用MACフレームがフレーム転送される。
171は、受信した制御用MACフレームをDemux
部173に転送する。Demux部173は、制御用M
ACフレームを管理/制御用MACフレーム制御部17
5に転送する。
制御用MACフレーム制御部175は、受信した制御用
MACフレームに記されたフレーム送出許可期間に基づ
いて、バッファ部174に蓄積されているフレームを送
受信部171に出力する。
装置150〜152から送受信部170に転送されたフ
レーム及び管理/制御用MACフレーム制御部175で
生成された管理/制御用のMACフレームが、Mux部
172を経由して格納されている。
ァイバ140〜142に送出する。
/分離器130において衝突なく合流し、共有ファイバ
145を経由して基地局装置120の送受信部180に
転送され、Demux部を経て送受信部181に転送さ
れ、ローカルスイッチ160に転送される。また、管理
/制御用MACフレームに関してはDemux部183
で分離され、管理/制御用MACフレーム制御部186
に転送される。
は、以下に述べるような問題点があった。
おいて基地局装置(サーバ)120とリモート局装置
(通信端末)110〜112間を転送されるデータ列2
00の構成を示している。
タ、管理情報データ、制御情報データ等はIEEE80
2.3に規定されるMACフレーム210〜212によ
り転送され、各々のMACフレーム210〜212の先
頭には8バイトのプリアンブル220〜222が付加さ
れている。
置110〜112間を転送されるデータが、例えばフレ
ーム送出許可期間の割当制御に用いられるリモート局装
置110〜112のバッファ部174の蓄積状態(フレ
ームの有/無を示す1ビットの情報)を示すデータのよ
うに情報量が少ないデータである場合でも、図20に示
すMACフレーム(MACフレームが管理/制御用MA
Cフレーム201である場合)により転送される。この
場合、実データ201aは、バッファ部174の蓄積状
態を示す1ビットのデータであり、その他の部分はPaddi
ngデータ201bである。
レームであり、その最小サイズは64バイトである。上
記のMACフレームが管理/制御用MACフレーム20
1のように、実データ201aのサイズが最小サイズに
満たない場合には64バイトになるようにPaddingデー
タ201bが挿入される。
00では、実データサイズが最小サイズに満たないデー
タも、MACフレームによって転送しているため、データ
転送効率が劣化するという問題点があった。
決し、データ転送効率劣化のないデータ転送を実現する
通信システム、通信端末、サーバ、及びデータ転送制御
プログラムを提供することにある。
本発明の通信システムは、複数の通信端末とサーバとの
間で可変長の通信フレームをデータ列として送受する通
信システムにおいて、前記通信端末と前記サーバ間にお
ける通信に必要な制御情報を示す前記通信フレームより
もサイズの小さい制御用フレームを、前記データ列の各
前記通信フレーム間のプリアンブル部に含めて転送する
ことを特徴とする。
ば、前記通信端末又は前記サーバは、転送すべき前記制御
用フレームを生成して、前記プリアンブル部に多重化す
ることにより、前記サーバ又は通信端末に対して転送す
るデータ列とすることを特徴とする。
ば、前記制御用フレームを前記プリアンブル部に多重化
した前記データ列を受信した前記通信端末又は前記サー
バは、前記プリアンブル部の前記制御用フレームを取り
出し、前記制御用フレームの内容に応じた処理を実行す
ると共に、前記プリアンブル部に予め定められたプリア
ンブル用のビットパターンを付加して外部に転送するこ
とを特徴とする。
ば、送信する前記通信フレームがない場合に、前記制御
用フレームを、独立のフレームとして転送することを特
徴とする。
ば、前記制御用フレームが、当該フレームが前記制御用
フレームであることを記すフレーム種別部と、送信元の
装置と送信先の装置の少なくとも一方のアドレスを記す
アドレス部と、前記制御情報の種別と内容を記すデータ
部を備えることを特徴とする。
ば、前記制御用フレームに、誤り訂正用のデータを格納
する誤り訂正部を備えることを特徴とする。
ば、各前記通信端末が前記サーバへ送信する前記制御用
フレームの前記アドレス部に、当該制御用フレームの送
信元である前記通信端末のアドレスを記し、前記サーバ
が各前記通信端末へ送信する前記制御用フレームの前記
アドレス部に、当該制御用フレームの送信先である前記
通信端末のアドレスを記すことを特徴とする。
ば、前記制御用フレームにおいて、OAM情報又はレンジ
ング制御用情報を記すことを特徴とする。
ば、前記サーバが各前記通信端末へ送信する前記制御用
フレームにおいて、前記サーバが当該通信端末に割り当
てた前記送出許可期間を記し、各前記通信端末が、前記
サーバにより各前記通信端末のそれぞれに対し割り当て
られた送出許可期間において前記サーバに対し順次前記
通信フレームを送信することを特徴とする。
ば、各前記通信端末が、当該通信端末のトラヒックの情
報を、前記制御用フレームを用いて前記サーバに通知
し、前記サーバが、通知された各前記通信端末のトラヒ
ックの情報に基づいて、各前記通信端末に対して前記送
出許可期間を割り当てることを特徴とする。
ば、各前記通信端末が前記サーバに通知する前記トラヒ
ックの情報が、当該通信端末が蓄積する前記通信フレー
ムの量又は当該通信端末が前回の前記サーバへの前記通
信フレームの送信後に新規に蓄積した前記通信フレーム
の量と、当該通信端末が蓄積する前記通信フレームの量
又は当該新規に蓄積した前記通信フレームの量が定めら
れた閾値を超過するか否かを示す情報との少なくとも一
方を含むことを特徴とする。
ば、各前記通信端末が前記サーバに通知する前記トラヒ
ックの情報が、当該通信端末が蓄積する前記通信フレー
ムの送信を待機する待ち時間の最大値と、前記待ち時間
の最大値が定められた閾値を超過するか否かを示す情報
との少なくとも一方を含むことを特徴とする。
ば、前記サーバが各前記通信端末へ送信する前記制御用
フレームにおいて、前記送出許可期間を、当該送出許可
期間の開始時点と終了時点により指定することを特徴と
する。
ば、前記プリアンブル部における最終の1バイトを除い
た残りの領域を用いて、前記制御用フレームを転送する
ことを特徴とする。
ば、前記通信フレームを、イーサネット(R)フレームと
することを特徴とする。
間で可変長の通信フレームをデータ列として送受する通
信端末において、前記サーバとの通信に必要な制御情報
を示す前記通信フレームよりもサイズの小さい制御用フ
レームを、前記データ列の各前記通信フレーム間のプリ
アンブル部に含めて前記サーバに転送する手段を備える
ことを特徴とする。
転送すべき前記制御用フレームを生成して、前記プリア
ンブル部に多重化することにより、前記サーバに対して
転送するデータ列とすることを特徴とする。
前記制御用フレームを前記プリアンブル部に多重化した
前記データ列を受信した場合、前記プリアンブル部の前
記制御用フレームを取り出し、前記制御用フレームの内
容に応じた処理を実行すると共に、前記プリアンブル部
に予め定められたプリアンブル用のビットパターンを付
加して外部に転送することを特徴とする。
送信する前記通信フレームがない場合に、前記制御用フ
レームを、前記サーバに対し、独立のフレームとして転
送する手段を備えることを特徴とする。
前記サーバから前記制御用フレームによって割り当てら
れた前記送出許可期間において前記サーバに対し順次前
記通信フレームを送信することを特徴とする。
トラヒックの情報を、前記制御用フレームを用いて前記
サーバに通知し、前記トラヒックの情報に基づいて割り
当てられた前記送出許可期間を指定する前記制御用フレ
ームを、前記サーバから受信することを特徴とする。
前記サーバから受信した前記制御用フレームに示される
レンジング制御の要求に対する確認情報を、前記サーバ
に対し前記制御用フレームにより通知し、前記サーバか
ら受信した前記制御用フレームに示される送信停止の要
求に応じて、前記サーバに対する前記通信フレームの送
信を停止することを特徴とする。
前記サーバから、前記サーバのOAM情報を前記制御用
フレームにより受信し、前記サーバに対し、前記制御用
フレームによりOAM情報を転送する手段を備えること
を特徴とする。
の間で可変長の通信フレームをデータ列として送受する
サーバにおいて、前記通信端末との通信に必要な制御情
報を示す前記通信フレームよりもサイズの小さい制御用
フレームを、前記データ列の各前記通信フレーム間のプ
リアンブル部に含めて前記通信端末に転送する手段を備
えることを特徴とする。
送すべき前記制御用フレームを生成して、前記プリアン
ブル部に多重化することにより、前記通信端末に対して
転送するデータ列とすることを特徴とする請求項24に
記載のサーバ。
記制御用フレームを前記プリアンブル部に多重化した前
記データ列を受信した場合、前記プリアンブル部の前記
制御用フレームを取り出し、前記制御用フレームの内容
に応じた処理を実行すると共に、前記プリアンブル部に
予め定められたプリアンブル用のビットパターンを付加
して外部に転送することを特徴とする。
信する前記通信フレームがない場合に、前記制御用フレ
ームを、独立のフレームとして前記サーバに転送する手
段を備えることを特徴とする。
記通信端末から受信した前記制御用フレームに示される
当該通信端末のトラヒックの情報に基づいて、当該通信
端末に前記送出許可期間を割り当て、割り当てた前記送
出許可期間を、前記制御用フレームにより当該通信端末
に対し通知する手段を備えることを特徴とする。
ンジング制御時に距離測定する前記通信端末に対して、
レンジング要求を前記制御用フレームにより送信し、前
記レンジング制御の要求に対する確認情報を前記制御用
フレーによって受信する手段を備えることを特徴とす
る。
記通信端末から、当該通信端末のOAM情報を前記制御
用フレームにより受信し、前記通信端末に対し、前記制
御用フレームによりOAM情報を転送する手段を備える
ことを特徴とする。
タを制御することにより、サーバとの間で可変長の通信
フレームをデータ列として送受する通信端末のフレーム
送出を制御するフレーム送出制御プログラムにおいて、
前記サーバとの通信に必要な制御情報を示す前記通信フ
レームよりもサイズの小さい制御用フレームを、各前記
通信フレーム間のプリアンブル部に含めて前記サーバに
転送する機能と、送信する前記通信フレームがない場合
に、前記制御用フレームを、前記サーバに対し、独立の
フレームとして転送する機能と、前記サーバから転送さ
れる前記制御用フレームを受信する機能を備えることを
特徴とする。
ログラムによれば、転送すべき前記制御用フレームを生
成して、前記プリアンブル部に多重化することにより、前
記サーバに対して転送するデータ列とする機能をさらに
備えることを特徴とする。
ログラムによれば、前記制御用フレームを前記プリアン
ブル部に多重化した前記データ列を受信した場合、前記
プリアンブル部の前記制御用フレームを取り出し、前記
制御用フレームの内容に応じた処理を実行する機能と、
前記プリアンブル部に予め定められたプリアンブル用の
ビットパターンを付加して外部に転送する機能を備える
ことを特徴とする。
タを制御することにより、通信端末との間で可変長の通
信フレームをデータ列として送受するサーバのフレーム
送出を制御するフレーム送出制御プログラムにおいて、
前記通信端末との通信に必要な制御情報を示す前記通信
フレームよりもサイズの小さい制御用フレームを、各前
記通信フレーム間のプリアンブル部に含めて前記通信端
末に転送する機能と、送信する前記通信フレームがない
場合に、前記制御用フレームを、前記通信端末に対し、
独立のフレームとして転送する機能と、前記通信端末か
ら転送される前記制御用フレームを受信する機能を備え
ることを特徴とする。
ログラムによれば、転送すべき前記制御用フレームを生
成して、前記プリアンブル部に多重化することにより、前
記通信端末に対して転送するデータ列とする機能をさら
に備えることを特徴とする。
ログラムによれば、前記制御用フレームを前記プリアン
ブル部に多重化した前記データ列を受信した場合、前記
プリアンブル部の前記制御用フレームを取り出し、前記
制御用フレームの内容に応じた処理を実行する機能と、
前記プリアンブル部に予め定められたプリアンブル用の
ビットパターンを付加して外部に転送する機能を備える
ことを特徴とする。
て図面を参照して詳細に説明する。
ONシステム(通信システム)300の構成を示すブロ
ック図である。従来技術を説明した図16のEPONシ
ステム100と同様の機能を有するものについては、同
じ符号を用いている。
は、リモート局装置(通信端末)310〜312におい
て、図16の従来のリモート局装置110〜112にお
ける、管理/制御用MACフレーム制御部175が管理
/制御用ショートフレーム制御部375に変更され、M
ux部172、Demux部173がそれぞれ拡張Mu
x部372、拡張Demux部373に変更されてい
る。また、基地局装置(サーバ)320において、従来
の基地局装置120の管理/制御用MACフレーム制御
部185が管理/制御用ショートフレーム制御部385
に変更され、Mux部182、Demux部183がそ
れぞれ拡張Mux部382、拡張Demux部383に
変更されている。
300が適用されるネットワークシステムの例を示すも
のであり、EPONシステム300はバックボーン(Back
bone)ネットワーク1000に接続されるメトロネット
ワーク1001にローカルスイッチ160を経由して接
続されている。
システム300におけるデータ転送の処理について説明
する。
ート局装置310〜312への)におけるデータ転送に
ついて説明する。
いて、図5のフローチャートを参照して説明する。
ーカルスイッチ160からの可変長のMACフレームを
受信すると、アドレス処理に適合したMACフレームに
限り拡張Mux部382に転送する(ステップ50
1)。
制御情報である管理/制御用ショートフレームが必要に
応じて管理/制御用ショートフレーム制御部385で生
成され(ステップ502)、拡張Mux部382には、
送受信部181からのMACフレームと共に管理/制御
用ショートフレーム制御部385で生成された管理/制
御用ショートフレーム(制御用フレーム)が転送され、
拡張Mux部382はMACフレームと管理/制御用シ
ョートフレーム(制御用フレーム)を多重する(ステッ
プ503)。
報量が少ないことが想定される管理情報や制御情報を転
送するためのインタフェイスとして定義される。管理/
制御用ショートフレームで転送される情報の例として
は、基地局装置320のOAM情報やリモート局装置3
10〜312へのフレーム送出許可期間の割当情報、レ
ンジング(距離計測)制御のための制御情報(対象リモ
ート局装置310〜312に対するレンジング要求、対
象外リモート局装置310〜312に対するフレーム送
信停止要求)などである。
制御情報を最低サイズが64バイトの通常のMACフレ
ームにより伝達するのに対して、本発明のシステムでは
より小さいサイズである管理/制御用ショートフレーム
により伝達する。
報/制御情報を伝送することによる帯域のロスをなくす
ために、管理/制御用ショートフレームをMACフレー
ム間に位置するプリアンブルにおいて転送する。つま
り、拡張Mux部382は送受信部181から転送され
る個々のMACフレームの間に位置するプリアンブルに
おいて、管理/制御用ショートフレーム制御部385か
ら転送される管理/制御用ショートフレームを多重す
る。
る多重化後のデータ列400である。データ列400
は、MACフレーム210〜212とプリアンブル22
0〜222とから構成される。
ル220〜222において管理/制御情報用ショートフ
レーム401が転送される。このようにプリアンブル2
20〜222において管理/制御情報用ショートフレー
ム401を転送することにより、主信号用帯域を消費す
ることなく管理/制御情報を転送できるため、データ転
送効率の劣化を抑えることができる。
ーム401を送信する際に送信すべき主信号のMACフ
レーム210〜212がない場合には、プリアンブル2
20〜222が存在しないため、管理/制御用ショート
フレーム401を送信できない。そこで、送信するMA
Cフレーム210〜212がない場合には管理/制御用
ショートフレーム401を単独で送信するものとする。
ショートフレーム制御部385(及びリモート局装置の
管理/制御用ショートフレーム制御部375)で生成さ
れる管理/制御用ショートフレーム500の構成例を示
している。管理/制御用ショートフレーム500は、F
rame_ID部501と、Address部502と、
Flag部503と、Payload部504と、CRC
部505とから構成される。なお、CRC部505は省
略される場合もある。
るフレームが管理/制御用ショートフレーム500であ
ることを示す識別子が記される。管理/制御用ショート
フレーム500がプリアンブルの部分ではなく、単独で
送信される場合においても、Frame_ID部501
の識別子により管理/制御用ショートフレーム500と
通常のMACフレームとを区別できる。
/制御用ショートフレーム500であることを示す特別
な識別子を定義することにより、転送されるフレームが
管理/制御用ショートフレーム500であることを認識
できる。またこのプリアンブルの部分で転送されるデー
タ列が、通常のプリアンブルのビットパターン(101
01010…)である場合には通常のMACフレームで
あると認識される。
装置310〜312のアドレスが記される。Addre
ss部502に記述されるアドレスは、データ量を少な
くするためにリモート局装置310〜312のMACア
ドレスではなく、ネットワークの系の中でリモート局装
置310〜312を一意に識別することができる独自の
識別子とすることもできる。
管理/制御用ショートフレーム500では、Addre
ss部502に記されるリモート局装置310〜312
の識別子は送信先アドレスを示し、上り方向のデータ転
送で送信される管理/制御用ショートフレーム500で
はAddress部502に記されるリモート局装置3
10〜312の識別子は送信元アドレスを示す。
ートフレーム500の種別を示す識別子が記される。フ
レーム種別としては、管理情報用フレーム、制御情報用
フレームがあり、制御情報としては帯域割り当て制御や
レンジング制御のための情報などが想定される。また、
よりきめ細かい制御を行なうために、拡張用識別子を予
約しておくことが望ましい。
ame_ID部501と兼用することも可能である。こ
の場合には、管理/制御用ショートフレーム500の構
成はFlag部503が省略され、Frame_ID部
501においてフレーム種別を示す識別子が記される。
503に記されたフレーム種別に応じた情報が記され
る。CRC部505には、管理/制御情報用ショートフ
レーム500の誤り訂正用のデータが記される。
ム500がプリアンブルにおいて多重されて転送される
場合には、プリアンブルの最終の1バイトをスタートフ
ラグ506として予約しておく必要があるため、管理/
制御用ショートフレーム500のサイズは7バイト以下
となる。すなわち、管理/制御用ショートフレーム50
0を多重した場合のプリアンブルのサイズは、図4に示
すように、上述した構成の管理/制御用ショートフレー
ム500の最後に1バイトのスタートフラグ506を付
加して8バイトである。
ショートフレーム500とMACフレームは、上記のよ
うに拡張Mux部382において多重され、バッファ部
184に転送される(ステップ504)。バッファ部1
84は、転送データを一時格納し、送受信部180に転
送する。送受信部180は、各リモート局装置310〜
312に対してデータ列をブロードキャストする(ステ
ップ505)。
ける動作について、図6のフローチャートを参照して説
明する。
171は、受信したデータ列の中でアドレスが適合した
もののみを拡張Demux部373に転送する(ステッ
プ601)。
タ列のプリアンブルにおいて転送される管理/制御用シ
ョートフレーム500を分離することで取り出し、管理
/制御用ショートフレーム制御部375に転送すると共
に(ステップ602)、プリアンブル部分に通常のプリ
アンブルのビットパターン(10101010…)を付
加することにより通常のMACフレームとする(ステッ
プ603)。そして、通常のMACフレームを、送受信
部170に転送する。送受信部170は、受信したMA
Cフレームを各クライアント装置150〜152に転送
する(ステップ604)。
0を受信した管理/制御用ショートフレーム制御部37
5は、受信した管理/制御用ショートフレーム500の
内容に応じた処理を行なう(ステップ605)。
0〜312から基地局装置320への)データ転送につ
いて説明する。
離器130における複数のリモート局装置310〜31
2から送出されるフレームの衝突を避けるために、基地
局装置320が各々のリモート局装置310〜312に
対してフレーム送出許可期間を割り当て、各リモート局
装置310〜312はその割り当て情報に応じてフレー
ムを送出する。
ける動作について、図7のフローチャートを参照して説
明する。
部170は、クライアント装置150〜152からのM
ACフレームを受信すると、アドレス処理を行ない、適
合したMACフレームに限り拡張Mux部372に転送
する(ステップ701)。
報がある場合、管理/制御用ショートフレームとして管
理/制御用ショートフレーム制御部385で生成され
(ステップ702)、拡張Mux部372には、送受信
部170からのMACフレームと共に、管理/制御用シ
ョートフレーム制御部375において生成された管理/
制御用ショートフレーム500が転送される。
送する情報としては、例えばリモート局装置310〜3
12のOAM情報や基地局装置320におけるフレーム
送出許可期間の割当計算に使用するためのリモート局装
置310〜312の帯域割当要求情報、レンジング制御
におけるレンジング要求に対するAck情報などであ
る。
同様にMACフレーム間のプリアンブル部分において管
理/制御用ショートフレーム500を多重し(ステップ
703)、データ列をバッファ部174に格納する(ス
テップ704)。バッファ部174は、管理/制御用シ
ョートフレーム制御部375の指示に従い、格納してい
るデータ列を送受信部171に転送する。
5は、基地局装置320から送信されるフレーム送出許
可期間に関する情報を受信しており、フレーム送信の許
可を受けた期間において、バッファ部174に対してデ
ータ出力を指示する。
た送受信部171は、データ列をファイバ140に転送
する。ファイバ140に送出されたデータ列は、パッシ
ブ信号合流/分離器130、共有ファイバ145を経由
して、基地局装置320の送受信部180に転送される
(ステップ705)。
いて、図8のフローチャートを参照して説明する。
〜312から受信したデータ列を拡張Demux部38
3に転送する(ステップ801)。
タ列のプリアンブルにおいて転送される管理/制御用シ
ョートフレーム500を分離することで取り出し、管理
/制御用ショートフレーム制御部385に転送すると共
に(ステップ802)、管理/制御用ショートフレーム
500が転送されていたプリアンブルに本来のプリアン
ブルのビットパターンを付加することにより通常のMA
Cフレームとする(ステップ803)。そして、通常の
MACフレームを、送受信部181に送信する。送受信
部181は、ローカルスイッチ160にフレームを転送
する(ステップ804)。
部385は、管理/制御用ショートフレーム500に応
じた処理を行なう(ステップ805)。
理情報や制御情報を転送するための管理/制御情報用シ
ョートフレームをMACフレームの間に位置するプリア
ンブルにおいて、又はプリアンブルがない場合は単独で
送信することができる。これにより、管理情報、制御情
報の転送のために主信号用帯域を消費することがなく、
効率的なデータ転送を実現できる。
まず第1の実施例では、基地局装置320による各リモ
ート局装置310〜312へのフレーム送出許可期間の
割当制御において、管理/制御用ショートフレームを用
いる方式を説明する。
からの状態通知を必要とする割当制御と必要としない割
当制御の中で、効率が高い状態通知型の割当制御につい
て説明する。状態通知型の割当制御では、リモート局装
置310〜312が基地局装置320に対してバッファ
の蓄積状況等の状態を通知し、基地局装置320は通知
された情報を基に各リモート局装置310〜312に送
出許可期間を割り当てて、その結果を通知する。
312から基地局装置320への状態通知時のデータ列
(図9)と、管理/制御用ショートフレーム600〜6
02(図10〜図12)である。
ら基地局装置320に通知する状態は、バッファの蓄積
フレーム量とする。図9〜図12では、リモート局装置
310〜312のアドレス識別子はそれぞれ#1、#
2、#3であり、蓄積フレーム量はそれぞれL1、L
2、L3である。
は、MACフレームの間に位置するプリアンブルにおい
て、管理/制御用ショートフレーム600、601を通
知している。
きMACフレームが存在しないため、管理/制御用ショ
ートフレーム602を単独で転送している。
は、Frame_ID部501においてショートフレー
ムであることを示す識別子(この例ではSF(Short Fr
ame))が記され、Address部502には送信元
であるリモート局装置310のアドレス識別子#1が記
され、Flag部503には本ショートフレームが状態
通知用であることを示す識別子(この例ではS(Status
report))が記され、Payload部504には本
ショートフレームで通知する状態である蓄積フレーム量
L1が記され、CRC部505には誤り訂正用のデータ
が記される。
02では、それぞれFrame_ID部501にはSF
が、Address部502にはアドレス識別子#2、
#3が、Flag部503には状態通知用であることを
示す識別子Sが、Payload部504には蓄積フレ
ーム量L2、L3が、CRC部505には誤り訂正用の
データが記される。
信した基地局装置320は、Frame_ID部501
より受信したフレームがショートフレームであることを
認識し、Address部502より送信元装置がリモ
ート局装置310であり、Flag部503よりショー
トフレームが状態通知用のショートフレームであり、P
ayload部504より蓄積フレーム量がL1である
ことを認識する。管理/制御用ショートフレーム60
1、602についても同様である。
のように管理/制御用ショートフレーム600〜602
を複数送信する場合と1つ送信する場合があり、いずれ
の場合においても基地局装置320はその中で最新の情
報を反映する。
02を受信した基地局装置320は、通知された蓄積フ
レーム量L1、L2、L3に基づいてリモート局装置3
10〜312に対してフレーム送出許可期間を割り当て
る。
t1までの期間T1をリモート局装置310に、時刻t
1〜t2までの期間T2をリモート局装置311に、時
刻t2〜t3までの期間T3をリモート局装置312に
対して割り当てる。
図13〜図16は、本実施例の基地局装置320からリ
モート局装置310〜312への割当情報通知時のデー
タ列(図13)と、管理/制御用ショートフレーム70
0〜702(図14〜図16)である。
02は、基地局装置320からブロードキャストされる
MACフレームの間に位置するプリアンブル部分におい
て、各リモート局装置310〜312に対して転送され
る。
は、Frame_ID部501においてショートフレー
ムであることを示す識別子(この例ではSF)が記さ
れ、Address部502には送信先であるリモート
局装置310のアドレス識別子#1が記され、Flag
部503には本ショートフレームが割当帯域通知用であ
ることを示す識別子(この例ではA(Assigned bandwid
th))が記され、Payload部504にはリモート
局装置310に対する送出許可期間の開始時刻t0、終
了時刻t1が記され、CRC部505には誤り訂正用の
データが記される。
02には、Frame_ID部501にはSFが、Ad
dress部502にはそれぞれアドレス識別子#2、
#3が、Flag部503には割当帯域通知用であるこ
とを示す識別子Aが、Payload部504にはそれ
ぞれ時刻t1〜t2、t2〜t3が、CRC部505に
は誤り訂正用のデータが記される。
信したリモート局装置310〜312の中で、Addr
ess部502に自装置の識別子が記されているリモー
ト局装置310は、Frame_ID部501より受信
したフレームがショートフレームであることを認識し、
Flag部503よりショートフレームが割当帯域通知
用のショートフレームであり、Payload部504
より送出を許可された期間が時刻t0から時刻t1であ
ることを認識する。管理/制御用ショートフレーム70
1、702についても同様である。
700〜702を受信したリモート局装置310〜31
2は、時刻t0から時刻t1(又は時刻t1から時刻t
2、又は時刻t2から時刻t3)の間フレームを送出で
きる。
04に記す開始時刻よりも前に各々のリモート局装置3
10〜312に到着するように、管理/制御用ショート
フレーム700〜702を送出する。
よる割当情報通知によってリモート局装置310〜31
2に対して許可された期間に従って基地局装置320に
対してデータが転送される場合を示している。図17の
各管理/制御用ショートフレーム800〜802では、
Payload部504において各リモート局装置31
0〜312からの制御情報が記される。例えば、図18
に示すように、リモート局装置310から送信される管
理/制御用ショートフレーム800においては、そのF
lag部503にはリモート局装置310へのフレーム
送信の禁止を要求する識別子Iを記し、Payload
部504にはフレーム送信を禁止する期間Tが記されて
いる。
時刻t0→時刻t1の期間T1には、リモート局装置3
10からの管理/制御用ショートフレーム800をその
プリアンブル部分に多重したMACフレームが送信され
る。また、リモート局装置311への割当期間である時
刻t1→時刻t2の期間T2には、リモート局装置31
1からの管理/制御用ショートフレーム801をそのプ
リアンブル部分に多重したMACフレームが送信され、
リモート局装置312への割当期間である時刻t2→時
刻t3の期間T3には、リモート局装置312からの管
理/制御用ショートフレーム802をそのプリアンブル
部分に多重したMACフレームが送信される。
/制御用ショートフレーム700〜702を受信したリ
モート局装置310〜312は、Address部50
2に記されたリモート局装置のみが、Payload部
504に記された送出許可期間T1、T2、T3のあい
だ基地局装置320に対してフレームを送出できる(A
ddress部502に記されていないリモート局装置
はフレームを送信しない)。
理/制御用ショートフレーム700〜702は、リモー
ト局装置310〜312に対して連続して複数送信され
る場合と割当期間が変わった時のみ一度送信される場合
があるが、受信したリモート局装置310〜312はそ
の中で最新の情報を反映する。
モート局装置310〜312の状態、及びリモート局装
置310〜312への割当情報を管理/制御用ショート
フレーム600〜602(又は700〜702、又は8
00〜802)を用いてプリアンブルにおいて、又はプ
リアンブルがない場合には単独で通知する。これによ
り、状態通知、割当情報通知のために主信号用帯域を消
費しないため、効率的なデータ転送を実現できるもので
ある。
は、リモート局装置310、311、312や基地局装
置320における、拡張Mux部372、382や、拡
張Demux部373、383や、管理/制御用ショー
トフレーム制御部375、385のの機能や、その他の
機能をハードウェア的に実現することは勿論として、各
機能を備えるコンピュータプログラムであるデータ転送
制御プログラム90を、コンピュータ処理装置のメモリ
にロードされることで実現することができる。このデー
タ転送制御プログラム90は、磁気ディスク、半導体メ
モリその他の記録媒体に格納される。そして、その記録
媒体からコンピュータ処理装置にロードされ、コンピュ
ータ処理装置の動作を制御することにより、上述した各
機能を実現する。
て本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形
態及び実施例に限定されるものではなく、その技術的思
想の範囲内において様々に変形して実施することができ
る。
理情報/制御情報を通知するために主信号用帯域を消費
しないため、効率的なデータ転送を実現できる。
を用いた1対多媒体共有型通信システムでは、上り方向
又は下り方向の管理情報/制御情報を通知するためのイ
ンタフェイスとしてサイズが小さい管理/制御用ショー
トフレームを定義し、それを通常のMACフレームの間
に位置するプリアンブルにおいて、又はプリアンブルが
存在しない場合には単独で送信する。これにより、管理
情報/制御情報を通知するために主信号用の帯域を消費
しないため、効率的なデータ転送が可能である。
送を実現する通信システム、通信端末、サーバ、及びデ
ータ転送制御プログラムを提供できる。
ステムの構成図である。
適用されるネットワークシステムの例を示す図である。
示す図である。
ョートフレームを示す図である。
のデータ転送の処理であって、下り方向のデータ転送に
おける基地局装置の動作を説明するフローチャートであ
る。
のデータ転送の処理であって、下り方向のデータ転送に
おけるリモート局装置の動作を説明するフローチャート
である。
のデータ転送の処理であって、上り方向のデータ転送に
おけるリモート局装置の動作を説明するフローチャート
である。
のデータ転送の処理であって、上り方向のデータ転送に
おける基地局装置の動作を説明するフローチャートであ
る。
トフレームを用いてフレーム送出制御を行なう場合の下
り方向のデータ列を示す図である。
ートフレームを用いてフレーム送出制御を行なう場合の
管理/制御用ショートフレームを示す図である。
ートフレームを用いてフレーム送出制御を行なう場合の
管理/制御用ショートフレームを示す図である。
ートフレームを用いてフレーム送出制御を行なう場合の
管理/制御用ショートフレームを示す図である。
ートフレームを用いてフレーム送出制御を行なう場合の
下り方向のデータ列を示す図である。
ートフレームを用いてフレーム送出制御を行なう場合の
管理/制御用ショートフレームを示す図である。
ートフレームを用いてフレーム送出制御を行なう場合の
管理/制御用ショートフレームを示す図である。
ートフレームを用いてフレーム送出制御を行なう場合の
管理/制御用ショートフレームを示す図である。
理/制御用ショートフレームを用いてフレーム送出を行
なう場合の上り方向のデータ列を示す図である。
管理/制御用ショートフレームの例を示す図である。
示す図である。
モート局装置 120、320 基地局装置 130 パッシブ信号合流/分離器 140、141、142 ファイバ 145 共有ファイバ 150、151、152 クライアント装置 160 ローカルスイッチ 170、171、180、181 送受信部 172、182 Mux部 173、183 Demux部 174、184 バッファ部 175、185 管理/制御用MACフレーム制御部 200 従来のEPONシステムにおけるデータ列 201 管理/制御用MACフレーム 210、211、212 MACフレーム 220、221、222 プリアンブル 300 本発明のEPONシステム 372、382 拡張Mux部 373、383 拡張Demux部 375、385 管理/制御用ショートフレーム制御部 400 本発明のEPONシステムにおけるデータ列 401、500、600、601、602、700、7
01、702、800、801、802 管理/制御用
ショートフレーム 501 Frame_ID部 502 Address部 503 Flag部 504 Payload部 505 CRC部 90、91 データ転送制御プログラム
Claims (36)
- 【請求項1】 複数の通信端末とサーバとの間で可変長
の通信フレームをデータ列として送受する通信システム
において、 前記通信端末と前記サーバ間における通信に必要な制御
情報を示す前記通信フレームよりもサイズの小さい制御
用フレームを、前記データ列の各前記通信フレーム間の
プリアンブル部に含めて転送することを特徴とする通信
システム。 - 【請求項2】 前記通信端末又は前記サーバは、転送す
べき前記制御用フレームを生成して、前記プリアンブル
部に多重化することにより、前記サーバ又は通信端末に
対して転送するデータ列とすることを特徴とする請求項
1に記載の通信システム。 - 【請求項3】 前記制御用フレームを前記プリアンブル
部に多重化した前記データ列を受信した前記通信端末又
は前記サーバは、前記プリアンブル部の前記制御用フレ
ームを取り出し、前記制御用フレームの内容に応じた処
理を実行すると共に、前記プリアンブル部に予め定めら
れたプリアンブル用のビットパターンを付加して外部に
転送することを特徴とする請求項2に記載の通信システ
ム。 - 【請求項4】 送信する前記通信フレームがない場合
に、前記制御用フレームを、独立のフレームとして転送
することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか
1つに記載の通信システム。 - 【請求項5】 前記制御用フレームが、 当該フレームが前記制御用フレームであることを記すフ
レーム種別部と、 送信元の装置と送信先の装置の少なくとも一方のアドレ
スを記すアドレス部と、前記制御情報の種別と内容を記
すデータ部を備えることを特徴とする請求項1から請求
項4のいずれか1つに記載の通信システム。 - 【請求項6】 前記制御用フレームに、誤り訂正用のデ
ータを格納する誤り訂正部を備えることを特徴とする請
求項5に記載の通信システム。 - 【請求項7】 各前記通信端末が前記サーバへ送信する
前記制御用フレームの前記アドレス部に、当該制御用フ
レームの送信元である前記通信端末のアドレスを記し、
前記サーバが各前記通信端末へ送信する前記制御用フレ
ームの前記アドレス部に、当該制御用フレームの送信先
である前記通信端末のアドレスを記すことを特徴とする
請求項5又は請求項6に記載の通信システム。 - 【請求項8】 前記制御用フレームにおいて、OAM情
報又はレンジング制御用情報を記すことを特徴とする請
求項1から請求項7のいずれか1つに記載の通信システ
ム。 - 【請求項9】 前記サーバが各前記通信端末へ送信する
前記制御用フレームにおいて、前記サーバが当該通信端
末に割り当てた前記送出許可期間を記し、各前記通信端
末が、前記サーバにより各前記通信端末のそれぞれに対
し割り当てられた送出許可期間において前記サーバに対
し順次前記通信フレームを送信することを特徴とする請
求項1から請求項8のいずれか1つに記載の通信システ
ム。 - 【請求項10】 各前記通信端末が、 当該通信端末のトラヒックの情報を、前記制御用フレー
ムを用いて前記サーバに通知し、 前記サーバが、 通知された各前記通信端末のトラヒックの情報に基づい
て、各前記通信端末に対して前記送出許可期間を割り当
てることを特徴とする請求項9に記載の通信システム。 - 【請求項11】 各前記通信端末が前記サーバに通知す
る前記トラヒックの情報が、当該通信端末が蓄積する前
記通信フレームの量又は当該通信端末が前回の前記サー
バへの前記通信フレームの送信後に新規に蓄積した前記
通信フレームの量と、当該通信端末が蓄積する前記通信
フレームの量又は当該新規に蓄積した前記通信フレーム
の量が定められた閾値を超過するか否かを示す情報との
少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項10に記
載の通信システム。 - 【請求項12】 各前記通信端末が前記サーバに通知す
る前記トラヒックの情報が、当該通信端末が蓄積する前
記通信フレームの送信を待機する待ち時間の最大値と、
前記待ち時間の最大値が定められた閾値を超過するか否
かを示す情報との少なくとも一方を含むことを特徴とす
る請求項10に記載の通信システム。 - 【請求項13】 前記サーバが各前記通信端末へ送信す
る前記制御用フレームにおいて、前記送出許可期間を、
当該送出許可期間の開始時点と終了時点により指定する
ことを特徴とする請求項9から請求項12のいずれか1
つに記載の通信システム。 - 【請求項14】 前記プリアンブル部における最終の1
バイトを除いた残りの領域を用いて、前記制御用フレー
ムを転送することを特徴とする請求項1から請求項13
のいずれか1つに記載の通信システム。 - 【請求項15】 前記通信フレームを、イーサネット
(R)フレームとすることを特徴とする請求項1から請求
項14のいずれか1つに記載の通信システム。 - 【請求項16】 サーバとの間で可変長の通信フレーム
をデータ列として送受する通信端末において、 前記サーバとの通信に必要な制御情報を示す前記通信フ
レームよりもサイズの小さい制御用フレームを、前記デ
ータ列の各前記通信フレーム間のプリアンブル部に含め
て前記サーバに転送する手段を備えることを特徴とする
通信端末。 - 【請求項17】 転送すべき前記制御用フレームを生成
して、前記プリアンブル部に多重化することにより、前記
サーバに対して転送するデータ列とすることを特徴とす
る請求項16に記載の通信端末。 - 【請求項18】 前記制御用フレームを前記プリアンブ
ル部に多重化した前記データ列を受信した場合、前記プ
リアンブル部の前記制御用フレームを取り出し、前記制
御用フレームの内容に応じた処理を実行すると共に、前
記プリアンブル部に予め定められたプリアンブル用のビ
ットパターンを付加して外部に転送することを特徴とす
る請求項17に記載の通信端末。 - 【請求項19】 送信する前記通信フレームがない場合
に、前記制御用フレームを、前記サーバに対し、独立の
フレームとして転送する手段を備えることを特徴とする
請求項16に記載の通信端末。 - 【請求項20】 前記サーバから前記制御用フレームに
よって割り当てられた前記送出許可期間において前記サ
ーバに対し順次前記通信フレームを送信することを特徴
とする請求項16から請求項18のいずれか1つに記載
の通信端末。 - 【請求項21】 トラヒックの情報を、前記制御用フレ
ームを用いて前記サーバに通知し、 前記トラヒックの情報に基づいて割り当てられた前記送
出許可期間を指定する前記制御用フレームを、前記サー
バから受信することを特徴とする請求項20に記載の通
信端末。 - 【請求項22】 前記サーバから受信した前記制御用フ
レームに示されるレンジング制御の要求に対する確認情
報を、前記サーバに対し前記制御用フレームにより通知
し、前記サーバから受信した前記制御用フレームに示さ
れる送信停止の要求に応じて、前記サーバに対する前記
通信フレームの送信を停止することを特徴とする請求項
16から請求項18のいずれか1つに記載の通信端末。 - 【請求項23】 前記サーバから、前記サーバのOAM
情報を前記制御用フレームにより受信し、前記サーバに
対し、前記制御用フレームによりOAM情報を転送する
手段を備えることを特徴とする請求項16から請求項1
8のいずれか1つに記載の通信端末。 - 【請求項24】 通信端末との間で可変長の通信フレー
ムをデータ列として送受するサーバにおいて、 前記通信端末との通信に必要な制御情報を示す前記通信
フレームよりもサイズの小さい制御用フレームを、前記
データ列の各前記通信フレーム間のプリアンブル部に含
めて前記通信端末に転送する手段を備えることを特徴と
するサーバ。 - 【請求項25】 転送すべき前記制御用フレームを生成
して、前記プリアンブル部に多重化することにより、前記
通信端末に対して転送するデータ列とすることを特徴と
する請求項24に記載のサーバ。 - 【請求項26】 前記制御用フレームを前記プリアンブ
ル部に多重化した前記データ列を受信した場合、前記プ
リアンブル部の前記制御用フレームを取り出し、前記制
御用フレームの内容に応じた処理を実行すると共に、前
記プリアンブル部に予め定められたプリアンブル用のビ
ットパターンを付加して外部に転送することを特徴とす
る請求項25に記載のサーバ。 - 【請求項27】 送信する前記通信フレームがない場合
に、前記制御用フレームを、独立のフレームとして前記
サーバに転送する手段を備えることを特徴とする請求項
24に記載のサーバ。 - 【請求項28】 前記通信端末から受信した前記制御用
フレームに示される当該通信端末のトラヒックの情報に
基づいて、当該通信端末に前記送出許可期間を割り当
て、割り当てた前記送出許可期間を、前記制御用フレー
ムにより当該通信端末に対し通知する手段を備えること
を特徴とする請求項24から請求項26のいずれか1つ
に記載のサーバ。 - 【請求項29】 レンジング制御時に距離測定する前記
通信端末に対して、レンジング要求を前記制御用フレー
ムにより送信し、前記レンジング制御の要求に対する確
認情報を前記制御用フレーによって受信する手段を備え
ることを特徴とする請求項24から請求項26のいずれ
か1つに記載のサーバ。 - 【請求項30】 前記通信端末から、当該通信端末のO
AM情報を前記制御用フレームにより受信し、前記通信
端末に対し、前記制御用フレームによりOAM情報を転
送する手段を備えることを特徴とする請求項24から請
求項26のいずれか1つに記載のサーバ。 - 【請求項31】 コンピュータを制御することにより、
サーバとの間で可変長の通信フレームをデータ列として
送受する通信端末のフレーム送出を制御するフレーム送
出制御プログラムにおいて、 前記サーバとの通信に必要な制御情報を示す前記通信フ
レームよりもサイズの小さい制御用フレームを、各前記
通信フレーム間のプリアンブル部に含めて前記サーバに
転送する機能と、 送信する前記通信フレームがない場合に、前記制御用フ
レームを、前記サーバに対し、独立のフレームとして転
送する機能と、前記サーバから転送される前記制御用フ
レームを受信する機能を備えることを特徴とするフレー
ム送出制御プログラム。 - 【請求項32】 転送すべき前記制御用フレームを生成
して、前記プリアンブル部に多重化することにより、前記
サーバに対して転送するデータ列とする機能をさらに備
えることを特徴とする請求項31に記載のフレーム送出
制御プログラム。 - 【請求項33】 前記制御用フレームを前記プリアンブ
ル部に多重化した前記データ列を受信した場合、前記プ
リアンブル部の前記制御用フレームを取り出し、前記制
御用フレームの内容に応じた処理を実行する機能と、 前記プリアンブル部に予め定められたプリアンブル用の
ビットパターンを付加して外部に転送する機能を備える
ことを特徴とする請求項32に記載のフレーム送出制御
プログラム。 - 【請求項34】 コンピュータを制御することにより、
通信端末との間で可変長の通信フレームをデータ列とし
て送受するサーバのフレーム送出を制御するフレーム送
出制御プログラムにおいて、 前記通信端末との通信に必要な制御情報を示す前記通信
フレームよりもサイズの小さい制御用フレームを、各前
記通信フレーム間のプリアンブル部に含めて前記通信端
末に転送する機能と、 送信する前記通信フレームがない場合に、前記制御用フ
レームを、前記通信端末に対し、独立のフレームとして
転送する機能と、前記通信端末から転送される前記制御
用フレームを受信する機能を備えることを特徴とするフ
レーム送出制御プログラム。 - 【請求項35】 転送すべき前記制御用フレームを生成
して、前記プリアンブル部に多重化することにより、前記
通信端末に対して転送するデータ列とする機能をさらに
備えることを特徴とする請求項34に記載のフレーム送
出制御プログラム。 - 【請求項36】 前記制御用フレームを前記プリアンブ
ル部に多重化した前記データ列を受信した場合、前記プ
リアンブル部の前記制御用フレームを取り出し、前記制
御用フレームの内容に応じた処理を実行する機能と、 前記プリアンブル部に予め定められたプリアンブル用の
ビットパターンを付加して外部に転送する機能を備える
ことを特徴とする請求項35に記載のフレーム送出制御
プログラム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002020373A JP3707546B2 (ja) | 2002-01-29 | 2002-01-29 | 通信システム、通信端末、サーバ、及びデータ転送制御プログラム |
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Applications Claiming Priority (1)
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