JP2005244370A - データ転送方式 - Google Patents
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Abstract
【課題】親局のネットワークを最上位とする階層型に設置したネットワークの障害監視においてAlarm情報等の情報量に応じて中継局の伝送路の伝送容量を可変とする。
【解決手段】無線区間で構成する中継器Cと上位ネットワークの子局Bとの間において、機器故障対策のためホットスタンバイ(Hot Standby)構成での運用と、データ容量が回線容量を越える場合のための高速データ通信に適応したツインパス(Twin Path)構成での運用と、をリアルタイムに切り替え可能に構成する。
【選択図】図1
【解決手段】無線区間で構成する中継器Cと上位ネットワークの子局Bとの間において、機器故障対策のためホットスタンバイ(Hot Standby)構成での運用と、データ容量が回線容量を越える場合のための高速データ通信に適応したツインパス(Twin Path)構成での運用と、をリアルタイムに切り替え可能に構成する。
【選択図】図1
Description
本発明は、階層型に設置したネットワークにおけるデータ転送方式に関し、特に、伝送容量を自動切り替えにより可変としたデータ転送方式に関する。
従来、親局のネットワークを最上位とする階層型に設置したネットワークにおいて、各ネットワークに接続された子局等の障害を監視するデータ収集方式が知られている(特許文献1参照)。
図9は、従来の階層型のネットワークのデータ収集方式を示す図である。階層型に設置された複数のネットワークの一番上位のネットワークに接続された親局と、各ネットワークに接続された複数の子局および中継局とからなり、中継局は配下の子局および中継局の障害情報を収集して、上位のネットワークの中継局にデータを転送し、親局は配下の子局と中継局からの障害情報を収集することにより、全子局の障害情報を収集するように構成したものである。
図9は、従来の階層型のネットワークのデータ収集方式を示す図である。階層型に設置された複数のネットワークの一番上位のネットワークに接続された親局と、各ネットワークに接続された複数の子局および中継局とからなり、中継局は配下の子局および中継局の障害情報を収集して、上位のネットワークの中継局にデータを転送し、親局は配下の子局と中継局からの障害情報を収集することにより、全子局の障害情報を収集するように構成したものである。
従来、親局のネットワークを最上位とする階層型に設置したネットワークを監視するシステムにおいては、全局からの情報収集時に配下のネットワークをまとめる中継局に情報が集中し、その親局側へのデータ量が伝送容量を越えた場合にデータを転送するのに回線負荷による遅延が発生し、データが喪失(損失)するという点で問題があった。特に、中継局の親局側との通信を無線区間で構成する場合には、有線(LAN)で構成する場合に比べて、当該箇所での伝送速度が低下する等、伝送容量の限界により回線負荷が大きくデータ損失のおそれが高まる。一方、中継器での情報の集中時の必要な伝送容量を確保するように伝送機器を構成すると、親局側へのデータ量がデータ転送遅延および損失が発生しない程度の場合には過剰な設備構成となるという問題がある。
本発明の目的は、親局のネットワークを最上位とする階層型に設置したネットワークの障害監視においてAlarm情報等、障害情報の情報量に応じて中継局の伝送路の伝送容量を可変とするデータ転送方式を提供することにある。
本発明の他の目的は、無線区間で構成する中継器と上位ネットワークの子局との間の伝送区間において、情報集中対策と無線機器等の障害対策とを実現可能とするデータ転送方式を提供することにある。
本発明の他の目的は、情報集中が予想される中継器と上位ネットワークの子局との間において、機器故障対策のためホットスタンバイ構成での運用と、データ容量が回線容量を越える場合のための高速データ通信に適応したツインパス構成での運用とをリアルタイムに切り替え可能に構成したデータ転送方式を提供することにある。
本発明のデータ転送方式は、階層型に設置された複数のネットワークと、各ネットワークに接続された複数の子局と、一番上位のネットワークに接続された親局とを備え、親局が子局およびネットワーク回線の状態の情報を収集するデータ転送方式であり、分岐するネットワークの基点となる中継局と親局の間を伝送容量を可変とする伝送容量可変システムとして構成する。
親局は配下のネットワークに接続された中継局および子局を定時間毎に巡回して監視する第1の監視手段を有し、前記中継局は配下のネットワークに接続された中継局および子局を定時間毎に巡回して監視する第2の監視手段と、前記第1または第2の監視手段による監視の巡回の受信時に、巡回に対する応答としてAlarm情報等を返信する返信手段を有することを特徴とする。
また親局および中継局の間の各無線区間の通信について、前記配下の子局からのAlarm発生頻度に応じて伝送容量を自動的に切り替えて回線負荷を調整する機能を有し、Alarm多発時には無線機の周波数の異なる2機からそれぞれ無線対向局にデータを伝送する第1の伝送手段を有し、Alarm発生頻度が低い場合は1機のみで無線対向局にデータを伝送し、残りの1機を運用機の予備として常備しておく第2の伝送手段を有することを特徴とする。分岐するネットワークの基点となる中継局では、配下のネットワークの障害発生頻度が増加した場合に、トラフィックの集中による回線負荷が増加し、親局側の無線区間で伝送容量を越えたデータを転送することにより回線負荷による遅延が発生してデータが損失するのを防止する。
本発明のデータ転送方式は、階層型に設置された複数のネットワークと、前記複数のネットワークの一番上位のネットワークに接続された親局と、各ネットワークに接続された複数の子局とを備え、親局が子局およびネットワーク回線の障害情報を収集するデータ転送方式であって、分岐するネットワークの基点となる中継局と前記親局の間に中継局の配下の障害の発生頻度に応じて伝送容量を可変とする伝送手段(前記第1、第2の伝送手段)を有することを特徴とする。また、前記伝送手段は、前記中継局と前記分岐するネットワークの上位のネットワークに接続された子局との間に接続されたことを特徴とし、障害の発生頻度が高い場合は異なる周波数の2つの無線伝送路によりデータを転送し、障害の発生頻度が低い場合は前記2つの無線伝送路の一方でデータを転送し、他方を予備とするように無線区間の伝送路を自動的に切り替えて回線負荷を調整する無線伝送手段を有することを特徴とする。
また、本発明の前記親局は定時間毎に配下の前記中継局および子局を巡回し障害を監視する親局監視手段(図4のA12)を有し、前記中継局は定時間毎に配下の前記ネットワークに接続された子局および中継局を巡回し障害を監視し、前記親局又は中継局からの巡回の監視の受信時に応答として配下の子局および中継局の障害情報を返信する中継局監視手段(図2のC14)を有することを特徴とする。また、前記ネットワークに接続された子局は下位のネットワークにより直列接続された子局を有し、直列接続された子局は親局又は中継器からの前記巡回を後続の子局に中継する機能を有することを特徴とする。
本発明によれば、親局を最上位のネットワークに有し、各ネットワークに複数の子局とを備える階層型ネットワークにおいて、分岐するネットワークの基点となる中継局と親局の間の伝送区間に、中継局配下の障害の発生頻度に応じて伝送容量を可変とする伝送手段を設けたことにより、障害情報の確実な伝送を可能とする。
特に従来、中継局の親局側に無線区間を有する場合は、全局からの情報収集時に配下のネットワークをまとめる中継器にAlarm情報が集中していたが、有線区間ではLANにより高速通信が保障されていても、伝送速度の遅い無線区間によりスペックが低下していたが、本発明では伝送速度の遅い無線区間にTwin Path伝送を適用することにより、伝送容量を制限しないでデータ転送を行う高速通信を実現することができ、回線負荷による遅延の発生とデータ損失の可能性を限りなく軽減することができる。
また、回線状態が正常(軽負荷)の場合は、伝送容量の増加よりも機器障害用にHot Standby構成で運用し、データ容量が回線容量を越える場合にTwin Path構成で運用することにより、現在のトラフィックの負荷状態を考慮し、装置内部の自動スイッチ制御にて伝送手段をスムーズに切り替え、回線負荷によるデータ転送遅延およびデータ損失を軽減することを可能とし、従来の障害後に人為的に回線を操作するという事後作業(制御)から自動的な切り替えによる事前制御とすることができ、回線状況に応じたスムーズな切り替えが可能となる。
(構成の説明)
図1は本発明のデータ転送方式のネットワークの構成例を示す図である。本ネットワークは、それぞれの局の装置が階層構造をもつネットワークに接続されており、中継局を挟んだ全ネットワークを管理する装置である親局[A]と、親局[A]に接続された子局[B]、[D]と、子局[B]と無線ネットワークを介して接続され、分岐の基点となりネットワーク間を中継する中継局[C]と、中継局[C]と接続された複数の装置である子局[D]とから構成される。なお、ネットワークの階層に3段の例を示したが配下のネットワーク階層は何段とすることも可能である。また、本ネットワークにおいては、子局と親局間又は子局間での情報通信を可能とするものであるが、以下ネットワークの障害情報の収集に関して構成を詳細に説明する。
図1は本発明のデータ転送方式のネットワークの構成例を示す図である。本ネットワークは、それぞれの局の装置が階層構造をもつネットワークに接続されており、中継局を挟んだ全ネットワークを管理する装置である親局[A]と、親局[A]に接続された子局[B]、[D]と、子局[B]と無線ネットワークを介して接続され、分岐の基点となりネットワーク間を中継する中継局[C]と、中継局[C]と接続された複数の装置である子局[D]とから構成される。なお、ネットワークの階層に3段の例を示したが配下のネットワーク階層は何段とすることも可能である。また、本ネットワークにおいては、子局と親局間又は子局間での情報通信を可能とするものであるが、以下ネットワークの障害情報の収集に関して構成を詳細に説明する。
以下、各局の構成および機能について、中継器[C]、子局[B]、親局[A]および子局[D]の順に説明する。
図2は、本実施の形態の中継局[C]の内部構成を示す図である。中継局[C]は、図示していないCPU(中央処理装置)によってプログラム制御で動作する制御部C1と、情報の読み出しおよび書き込みが可能な管理部C2と、無線および有線LANでなるネットワークを介して他局とのデータのやり取りを行うそれぞれ親局側送受信部C3および子局側送受信部C4とから構成される。
図2は、本実施の形態の中継局[C]の内部構成を示す図である。中継局[C]は、図示していないCPU(中央処理装置)によってプログラム制御で動作する制御部C1と、情報の読み出しおよび書き込みが可能な管理部C2と、無線および有線LANでなるネットワークを介して他局とのデータのやり取りを行うそれぞれ親局側送受信部C3および子局側送受信部C4とから構成される。
管理部C2には、配下の全子局のアドレスを管理する全子局管理テーブルC21、回線断、局内装置の異常等、障害を監視する巡回調査に対する配下の全子局からの応答情報の内、障害の数等の情報を管理する子局情報テーブルC22、および配下の全子局からの前記応答情報である回路断、装置異常、Alarm情報等の障害情報を親局側に渡すまで一時的に保存する子局情報バッファC23が割り当てられている。
制御部C1には、中継局[C]独自に配下の子局[D]の障害の前記巡回調査用のメッセージ(巡回調査メッセージ)を子局側に所定時間間隔等で送信する制御を行うとともに、親局側からの巡回調査メッセージを受信して自局を含む子局側の障害情報の返信する制御を行う中継局監視部C14、該中継局監視部C14からの巡回調査メッセージを子局[D]側へ送信し、子局側からの巡回調査メッセージに対する応答情報を受信する子局制御部C11、親局側送受信部C3内の伝送手段の切り替えを制御するとともに、自局および配下の子局側の障害情報を親局側へ渡す親局制御部C12、および子局側のAlarm頻度に応じて親局制御部C12に対し前記伝送手段の切り替えの制御を指示し親局制御部C12に対して前記応答情報の送信を制御する伝送手段切替部C13から構成される。
伝送手段切替部C13は子局情報テーブルC22、子局情報バッファC23にアクセスして障害数を把握するとともに、親局側に送信すべきデータ量等から無線回線の負荷状態を把握し、伝送手段の伝送構成を決定しその切り替え制御を親局制御部C12にタイムリーに指示し、子局情報バッファC23に保存されているAlarm情報等の障害情報を読み出し親局制御部C12に出力する。親局制御部C12は伝送手段切替部C13の指示にしたがって伝送手段を制御するとともに親局送受信部C3へ障害情報を出力する。
親局側送受信部C3は無線ネットワークとの接続部であり、前記伝送手段として2台のアンテナによりそれぞれのデータを並列に出力するツインパス・インターフェース(Twin Path Interface(No.1/No.2))と、1台のアンテナを運用アンテナとしてデータを出力し、もう1台を運用アンテナの予備アンテナとして待機させておくホットスタンバイ・インターフェース(Hot Standby Interface)とが割り当てられており、Twin Path伝送はHot Standby伝送の2倍の容量のデータを送信可能であり、指示された伝送構成により障害情報を無線対向局である子局[B]に送信する。
図3は中継局[C]と無線ネットワークで接続された子局[B]の構成を示す図である。子局[B]の構成は、中継器[C]と同様の構成でなり、中継器側の無線ネットワークと接続する切り替え可能な伝送手段を有する中継器側送受信部B4と親局側の有線ネットワークと接続する親局側送受信部B3と制御部B1および管理部B2で構成される。また、管理部B2は、親局を含むアドレスを管理する子局情報テーブルB21、中継局から受信した障害数等を保存する子局管理テーブルB22、中継局から受信したAlarm情報等とともに自局の障害時の同様の情報を保存する子局情報バッファB23を有する。制御部B1は、中継局側との情報の送受を制御する中継局制御部B11、親局側との情報を送受する親局制御部B12及び伝送手段切替部B14を有するとともに、親局からの巡回調査メッセージに対し、自局に関する障害の情報を子局情報バッファB23から読み出して親局に送信する制御を行う監視応答部B14を有する。また、親局からの巡回調査メッセージは親局制御部B12と中継局制御部B11の間で中継局側に転送する機能を有する。なお、伝送手段切替部B13は中継器[C]からの切り替え情報により中継局側送受信部B4の伝送手段を切り替える制御を行う。
図4は有線ネットワークと接続された親局[A]の構成を示す図である。親局[A]の構成は、制御部A1、管理部A2及び子局側送受信部A3からなる。制御部A1は配下の子局に対する送受信を制御する子局制御部A11及び中継器より下位の子局を除く子局及び中継局に対し巡回調査メッセージを送信して、全子局及び中継局から応答情報を受信する制御を行う監視部A12からなり、管理部A2は全ての子局のアドレス情報を管理する全子局管理テーブルA21、子局制御部A11で受信した、中継局[C]で独自に収集した子局からの応答情報を含む全子局から障害数等を保存する子局情報テーブルA22及び同Alarm情報等、障害情報を保存する子局情報バッファA23を有する。
図5は末端の子局[D]の構成を示す図である。子局[D]の構成は、中継(親)側送受信部D3、制御部D1及び管理部D2から構成される。管理部D2は中継局(親局)のアドレスを含む子局のアドレスを保存する子局情報テーブルD21に加え、自局の障害数及びAlarm情報等を保存するそれぞれ子局管理テーブルD22及び子局情報バッファD23を有する。また、制御部D1は中継(親)局側送受信部D3を介して受信した巡回調査メッセージに対し、中継(親)局制御部D11により自局の障害等の情報を子局管理テーブルD22及び子局情報バッファD23から読み出して中継(親)局側送受信部D3を介して送信する制御を行う監視応答部D12を有する。
(動作の説明)
本実施の形態の動作を図1〜図5を参照して詳細に説明する。
親局[A]は監視部A12の動作により配下のネットワークの装置に対して、ネットワークの回線断や装置障害の検出のため、所定時間毎等に定期的な巡回調査メッセージを送信する。配下の装置はその応答として回線断や装置障害のAlarm情報を親局[A]に向けて送信する。ここで中継局[C]は大規模なネットワーク構成において準親局の役割を果たし、階層構造の複数ネットワークのAlarm情報等を取りまとめる中継機能を果たしおり、巡回調査メッセージへの応答として下位のネットワーク及び該ネットワークの装置の情報を親局[A]へ送信する。
本実施の形態の動作を図1〜図5を参照して詳細に説明する。
親局[A]は監視部A12の動作により配下のネットワークの装置に対して、ネットワークの回線断や装置障害の検出のため、所定時間毎等に定期的な巡回調査メッセージを送信する。配下の装置はその応答として回線断や装置障害のAlarm情報を親局[A]に向けて送信する。ここで中継局[C]は大規模なネットワーク構成において準親局の役割を果たし、階層構造の複数ネットワークのAlarm情報等を取りまとめる中継機能を果たしおり、巡回調査メッセージへの応答として下位のネットワーク及び該ネットワークの装置の情報を親局[A]へ送信する。
中継局[C]は運用直後、伝送手段切替部C13の制御により親局側送受信部C3の伝送手段による親局側の無線区間に互いに異なる周波数を使用する2つの無線伝送路を形成し、その1つの無線伝送路を運用、他の無線伝送路を予備とするHot Standby伝送で通信する。また、中継局[C]は配下の階層ネットワークの子局[D]から装置障害Alarmが送信されると、中継局[C]は前記装置障害等のAlarmを子局側送受信部C4で受信し、子局制御部C11を経由して一時的に子局情報バッファC23にAlarm情報として保存する。また同時に子局情報テーブルC22を当該子局[D]がAlarmである旨、更新する等の動作により障害数等を保存する。
また、中継局[C]は親局[A]側からの巡回調査メッセージを受信すると、伝送手段切替部C13は子局情報バッファC23にアクセスして、中継局[C]の子局情報バッファC23の残り容量と、親局側の回線容量等の負荷状況とを照らし合わせて、親局側の無線区間の回線容量、負荷状況に比べて伝送するAlarm情報が過大であるか否かに応じて、それぞれHot Standby伝送から2つの無線伝送路の何れをも運用の動作を行うTwin Path伝送に切り替えて運用するか、又はHot Standby伝送のままで運用するかの何れかを親局制御部C12に対して指示する。同時に子局情報バッファC23からAlarm情報等の障害情報を読み出して親局制御部C12に出力する。
親局制御部C12は伝送手段切替部C13からの障害情報をその指示通りの伝送方法で親局に送信するように、親局側送受信部C3の送信手段を切り替えそれぞれ各Interfaceに障害情報のデータを受け渡し、親局側送受信部C3は指示された伝送方法で無線区間を介してデータを子局[B]に送信する。
図6は中継局の親局側と無線対向局の間の構成を示す図である。Twin Path伝送の場合、Twin Path Interface No.1から送信したデータは無線対向局のTwin Path Interface No.1で受信され、Twin Path Interface No.2から送信したデータは無線対向局のTwin Path Interface No.2で受信される。Hot Standby伝送の場合、伝送手段切替部C13で決められた一方のアンテナ(No.1又はNo.2)が運用アンテナとなり、残りのアンテナは予備アンテナとなる。
例えば、中継局[C]の配下の下位ネットワークの複数の子局[D]の装置等の障害Alarmが多発しており、多数のAlarm情報が中継局[C]に送信されると、中継局[C]は多数のAlarm情報等により子局情報テーブルC22及び子局情報バッファC23のデータ量が増大する。伝送手段切替部C13は子局情報バッファC23にアクセスして、中継局[C]の子局情報バッファC23の残り容量が少なく、親局側の回線負荷状況によりHot Standby伝送をこのまま継続すると子局情報バッファC23が溢れ、データ損失を引き起こすと判断すると、親局制御部C12に対してTwin Path伝送に切り替えるよう指示する。また、伝送手段切替部A13は、中継局[C]の配下の階層ネットワークの子局装置[D]からのAlarmの発生が収まり、子局情報バッファC23の容量に十分な空きができると、親局制御部C12にTwin Path伝送からHot Standby伝送の構成に切り替えるよう指示する。以上により回線状況に応じたスムーズな切り替えを可能とする。
(他の実施の形態)
以上の実施の形態では、ネットワーク間に中継局を1つ設けた例を示したが、各ネットワークの子局に同様の中継局を介してより大規模な階層型ネットワークを構成することが可能である。また、子局には更に子局を接続したネットワークを構成することができる。
以上の実施の形態では、ネットワーク間に中継局を1つ設けた例を示したが、各ネットワークの子局に同様の中継局を介してより大規模な階層型ネットワークを構成することが可能である。また、子局には更に子局を接続したネットワークを構成することができる。
図7は、子局に子局を直列接続したネットワーク構成の実施の形態を示す図である。子局[E]は上位のネットワークを有線のインターフェースとし、下位のネットワークを無線インターフェースとし、子局[F]は上位のネットワークを無線インターフェースとし、下位のネットワーク側を有線のインターフェースとして、無線区間を介して直列接続した構成例を示している。
ここで中継局[C]は各子局のアドレスを使用して巡回調査メッセージを送出し、直列接続された子局[E]−[F]−[E]は、それぞれ巡回調査メッセージを制御部において中継して下位に転送する機能を有し、各子局[E]〜[D]は自己宛の巡回調査メッセージに対する応答をそれぞれ返信するとともに、下位の子局からの応答は制御部において中継して中継局[C]側に転送する機能を有する。直列接続の装置間において、Alarm情報を早期に検出し、復旧を図ることを可能とする。
図8は、親局から複数の子局を介して中継局を接続したネットワーク構成の実施の形態を示す図である。子局[G]は親局側にTwin Path伝送からHot Standby伝送に切り替え可能なインターフェースを有する伝送手段と、中継局側の子局との有線のインターフェースを有する構成を採用し、子局「G」、「B」は巡回調査メッセージ及び応答の中継機能を有するように構成することにより、親局[A]と中継局[C]の間で可変伝送容量のデータ転送が可能となる。
以上の実施の形態に加えて、中継局にアンテナを4台実装し、本発明のTwin Path伝送からHot Standby伝送の構成に切り替え可能なインターフェースを2セット用意した伝送手段とすることにより、普段はHot Standby伝送を2セットで運用するように構成でき、この場合じゃ従来のHot Standby伝送の場合に対し最大で4倍の伝送容量を確保することができる。
A 親局
A1〜D1 制御部
A2〜D2 管理部
B、E、F、D 子局
C 中継局
No.1、No.2 ツインパス(Twin Path)
No.3 ホットスタンバイ(Hot Standby)
A1〜D1 制御部
A2〜D2 管理部
B、E、F、D 子局
C 中継局
No.1、No.2 ツインパス(Twin Path)
No.3 ホットスタンバイ(Hot Standby)
Claims (5)
- 階層型に設置された複数のネットワークと、前記複数のネットワークの一番上位のネットワークに接続された親局と、各ネットワークに接続された複数の子局とを備え、親局が子局およびネットワーク回線の障害情報を収集するデータ転送方式であって、分岐するネットワークの基点となる中継局と前記親局の間に中継局の配下の障害の発生頻度に応じて伝送容量を可変とする伝送手段を有することを特徴とするデータ転送方式。
- 前記伝送手段は、前記中継局と前記分岐するネットワークの上位のネットワークに接続された子局との間に接続されたことを特徴とする請求項1記載のデータ転送方式。
- 前記伝送手段は、障害の発生頻度が高い場合は異なる周波数の2つの無線伝送路によりデータを転送し、障害の発生頻度が低い場合は前記2つの無線伝送路の一方でデータを転送し、他方を予備とするように無線区間の伝送路を自動的に切り替えて回線負荷を調整する無線伝送手段を有することを特徴とする請求項1又は2記載のデータ転送方式。
- 前記親局は定時間毎に配下の前記中継局および子局を巡回し障害を監視する親局監視手段を有し、前記中継局は定時間毎に配下の前記ネットワークに接続された子局および中継局を巡回し障害を監視し、前記親局又は中継局からの巡回の監視の受信時に応答として配下の子局および中継局の障害情報を返信する中継局監視手段を有することを特徴とする請求項1、2又は3記載のデータ転送方式。
- 前記ネットワークに接続された子局は下位のネットワークにより直列接続された子局を有し、直列接続された子局は親局又は中継器からの前記巡回を後続の子局に中継する機能を有することを特徴とする請求項4記載のデータ転送方式。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2573945A4 (en) * | 2010-05-20 | 2016-05-11 | Nec Corp | WIRELESS COMMUNICATION DEVICE AND WIRELESS COMMUNICATION PROCESS |
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2004
- 2004-02-24 JP JP2004048653A patent/JP2005244370A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2573945A4 (en) * | 2010-05-20 | 2016-05-11 | Nec Corp | WIRELESS COMMUNICATION DEVICE AND WIRELESS COMMUNICATION PROCESS |
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