JP2014175737A - 通信装置および無線チャネル決定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 移動局が基地局との通信に使用するチャネルを選択するために、毎回全ての基地局の全てのチャネルを順次使用してチャネルサーチを行うが、当該基地局の送信する電波が届いていない場合でもサーチを行うという無駄な処理が発生する。
【解決手段】 移動局は、現在位置情報と、各基地局の通信エリアを示す情報と、各前記基地局に割り当てられているチャネルの番号を示す情報と、各前記基地局の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の基地局を示す情報とから、現在位置で利用可能な少なくとも１つのチャネルを選択する。そして、該少なくとも１つのチャネルをサーチし、受信電界レベルのもっとも高いチャネルを使用して以降の通信を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通信装置および無線チャネル決定方法に関し、特に、現在位置情報を基に使用する無線チャネルを決定する通信装置および無線チャネル決定方法に関する。

一般的に、消防・救急無線システムに使用される無線通信システムは、基地局と移動局とから構成され、基地局は、消防署員が消防隊員及び救急隊員に対する出動指令などの様々な指示を行うための指令制御装置及び移動局との通信を行う複数の基地局無線装置を備え、移動局は、消防及び救急に関わる様々な車両に搭載され、上記基地局無線装置との通信を行う移動局無線装置を備える。

特許文献１には、消防・救急無線システムにおいて、移動局が基地局との通信に使用するチャネルを選択するために、全てのチャネルをサーチし、受信レベルがもっとも高い信号を送信した基地局に割り当てられたチャネルを自動的に選択する技術が記載されている。

すなわち、移動局無線装置が、全ての基地局無線装置の全てのチャネルを順次使用して確認のための信号を送信し、同じチャネルを使用して該信号に対応する応答信号が返ってきた場合、該応答信号の受信レベルを保存する。

そして、上述で保存した複数の応答信号の受信レベルを比較し、もっとも高い受信レベルの応答信号のチャネルを使用して基地局無線装置と通信を行う。

これにより、移動局無線装置が、基地局無線装置との通信に使用するチャネルを自動的に選択することができる。

また、関連技術として、特許文献２には、基地局を経由して２つの移動局間で単信個別通信を行う無線通信システムにおいて、移動局が当該基地局の通信エリア外に移動したり、電源切れにより通信不可になった場合、基地局が該移動局の状態の変化をすぐに認識し、該移動局との通信リンクを開放することのできる技術が記載されている。

特許文献３には、基地局が、移動局を、基地局自身との距離または移動局の移動速度及び移動方向によりグループ分けし、該グループごとに無線チャネルの割り当て優先度を決め、その優先度に従い各移動局に自動的に無線チャネルの割り当てを行う技術について記載されている。

特許文献４には、高速で移動する移動無線端末装置でハンドオーバー機能の無い無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムを利用するための、当該移動無線端末装置が行う周波数チャネルサーチの時間短縮の技術について記載されている。

特開２００７−３１２０８３号広報 特開２０１０−２３９６０８号広報 特開平８−０６５７３０号広報 特開２００６−１８６４４９号広報

しかしながら、特許文献１では、移動局無線装置が、応答信号の受信レベルがもっとも高いチャネルを選択するため、毎回全ての基地局無線装置の全てのチャネルを順次使用してチャネルサーチを行う。そのため、移動局無線装置の現在位置が、ある基地局無線装置の通信エリア外であり、当該基地局無線装置が送信する電波が届いていない場合でも、チャネルサーチ時には、当該基地局無線装置に割り当てられているチャネルもサーチを行うという無駄な処理が発生するとともに、その無駄な処理のための無駄な時間が余計にかかってしまうという問題点が特許文献１記載の技術にはある。

なお、特許文献２乃至４のいずれにも、移動局が、常時電波を送信していない基地局との通信を開始する場面において、複数のチャネルの中から最適なチャネルを自動的に選択するための構成及び動作については何ら記載されていない。

本発明の目的は、上述した問題点を解決できる通信装置および無線チャネル決定方法を提供することにある。

本発明の通信装置は、
それぞれ固有の識別番号が割り当てられた複数の基地局無線装置のそれぞれの該識別番号と、各前記基地局無線装置の通信エリアの範囲を指定する通信エリア情報とを対応付けて保持する第１の保持手段と、
各前記基地局無線装置に割り当てられた前記識別番号と、各前記基地局無線装置で使用可能な各無線チャネルを示す無線チャネル番号と、各前記基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の前記基地局無線装置の前記識別番号とを対応付けて保持する第２の保持手段と、
通信の開始時に特定の信号の送受信を行うとともに、受信した信号の受信電界レベルを測定する送受信手段と、
現在位置を示す現在位置情報を測定する位置測定手段と、
前記第１の保持手段を参照し、前記位置測定手段が測定した前記現在位置情報と、前記第１の保持手段が保持している前記通信エリア情報とに基づき、該現在位置情報で示される現在位置が含まれる通信エリアを有する前記基地局無線装置の前記識別番号を自識別番号として取得するとともに、当該基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の前記基地局無線装置の前記識別番号を隣接識別番号として前記第２の保持手段から取得し、
前記第２の保持手段を参照し、前記自識別番号および各前記隣接識別番号に対応付けられている全ての無線チャネル番号を取得し、前記送受信手段により、取得した各該無線チャネル番号で示される無線チャネルを使用する前記基地局無線装置と前記特定の信号の送受信を行い、受信した各前記特定の信号の受信電界レベルを測定し、受信電界レベルが最も高い前記特定の信号により使用された無線チャネルを通常の通信に使用する手段と
を備える。

さらに、本発明の通信装置は、
それぞれ固有の識別番号が割り当てられた複数の基地局無線装置のそれぞれの該識別番号と、各前記基地局無線装置の通信エリアの範囲を指定する通信エリア情報とを対応付けて保持する第１の保持手段と、
各前記基地局無線装置に割り当てられた前記識別番号と、各前記基地局無線装置で使用可能な各無線チャネルを示す無線チャネル番号と、各該無線チャネル番号で示される無線チャネルを使用した通信の回数の累積値である通信回数累積値と、各前記基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の前記基地局無線装置の前記識別番号とを対応付けて保持する第２の保持手段と、
通信の開始時に特定の信号の送受信を行うとともに、受信した信号の受信電界レベルを測定する送受信手段と、
現在位置を示す現在位置情報を測定する位置測定手段と、
前記第１の保持手段を参照し、前記位置測定手段が測定した前記現在位置情報と、前記第１の保持手段が保持している前記通信エリア情報とに基づき、該現在位置情報で示される現在位置が含まれる通信エリアを有する前記基地局無線装置の前記識別番号を自識別番号として取得するとともに、当該基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の前記基地局無線装置の前記識別番号を隣接識別番号として前記第２の保持手段から取得し、
前記第２の保持手段を参照し、前記自識別番号に対応付けられている全ての前記通信回数累積値のうちの最も大きな通信回数累積値に対応付けられている無線チャネル番号で示される無線チャネルと、各前記隣接識別番号に対応付けられている全ての前記通信回数累積値のうちのそれぞれ最も大きな通信回数累積値に対応付けられている無線チャネル番号で示される無線チャネルとを使用する前記基地局無線装置と前記特定の信号の送受信を行い、受信した各前記特定の信号の受信電界レベルを測定し、受信電界レベルが最も高い前記特定の信号により使用された無線チャネルを通常の通信に使用する手段と
を備える。

また、本発明の無線チャネル決定方法は、
現在位置を示す現在位置情報を測定する現在位置測定ステップと、
それぞれ固有の識別番号が割り当てられた複数の基地局無線装置のそれぞれの該識別番号と、各前記基地局無線装置の通信エリアの範囲を指定する通信エリア情報とを対応付けて保持する第１の保持手段を参照し、前記現在位置測定ステップで測定した前記現在位置情報と、前記第１の保持手段が保持している前記通信エリア情報とに基づき、該現在位置情報で示される現在位置が含まれる通信エリアを有する前記基地局無線装置の前記識別番号を自識別番号として取得する自識別番号取得ステップと、
各前記基地局無線装置に割り当てられた前記識別番号と、各前記基地局無線装置で使用可能な各無線チャネルを示す無線チャネル番号と、各前記基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の前記基地局無線装置の前記識別番号とを対応付けて保持する第２の保持手段を参照し、前記自識別番号が割り当てられた前記基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の基地局無線装置の前記識別番号を隣接識別番号として取得する隣接識別番号取得ステップと、
前記第２の保持手段を参照し、前記自識別番号取得ステップで取得した前記自識別番号および前記隣接識別番号取得ステップで取得した各前記隣接識別番号に対応付けられている全ての無線チャネル番号を取得する無線チャネル番号取得ステップと、
前記無線チャネル番号取得ステップで取得した各前記無線チャネル番号で示される無線チャネルを使用する前記基地局無線装置と特定の信号の送受信を行うとともに、受信した各前記特定の信号の受信電界レベルを測定する受信電界レベル測定ステップと、
前記受信電界レベル測定ステップで測定した受信電界レベルが最も高い前記特定の信号により使用された無線チャネルを、通常の通信に使用する無線チャネルとして決定する無線チャネル決定ステップとを含む。

さらに、本発明の無線チャネル決定方法は、
現在位置を示す現在位置情報を測定する現在位置測定ステップと、
それぞれ固有の識別番号が割り当てられた複数の基地局無線装置のそれぞれの該識別番号と、各前記基地局無線装置の通信エリアの範囲を指定する通信エリア情報とを対応付けて保持する第１の保持手段を参照し、前記現在位置測定ステップで測定した前記現在位置情報と、前記第１の保持手段が保持している前記通信エリア情報とに基づき、該現在位置情報で示される現在位置が含まれる通信エリアを有する前記基地局無線装置の前記識別番号を自識別番号として取得する自識別番号取得ステップと、
各前記基地局無線装置に割り当てられた前記識別番号と、各前記基地局無線装置で使用可能な各無線チャネルを示す無線チャネル番号と、各該無線チャネル番号で示される無線チャネルを使用した通信の回数の累積値である通信回数累積値と、各前記基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の前記基地局無線装置の前記識別番号とを対応付けて保持する第２の保持手段を参照し、前記自識別番号が割り当てられた前記基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の基地局無線装置の前記識別番号を隣接識別番号として取得する隣接識別番号取得ステップと、
前記第２の保持手段を参照し、前記自識別番号取得ステップで取得した前記自識別番号に対応付けられている全ての前記通信回数累積値のうちの最も大きな通信回数累積値に対応付けられている無線チャネル番号と、前記隣接識別番号取得ステップで取得した各前記隣接識別番号に対応付けられている全ての前記通信回数累積値のうちのそれぞれ最も大きな通信回数累積値に対応付けられている各無線チャネル番号とを取得する無線チャネル番号取得ステップと、
前記無線チャネル番号取得ステップで取得した各該無線チャネル番号で示される無線チャネルを使用する前記基地局無線装置と特定の信号の送受信を行うとともに、受信した各前記特定の信号の受信電界レベルを測定する受信電界レベル測定ステップと、
前記受信電界レベル測定ステップで測定した受信電界レベルが最も高い前記特定の信号により使用された無線チャネルを、通常の通信に使用する無線チャネルとして決定する無線チャネル決定ステップとを含む。

本発明には、通信装置が基地局無線装置との通信を開始するにあたり、現在位置では通信ができないと思われる無線チャネルを使用して特定の信号の送受信および受信した信号の受信電界レベルの測定処理を実施しなくて済むとともに、処理時間に関しても、該チャネルでの応答待ちタイムアウトの時間を省略できるという効果がある。

図１は、本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。 図２は、本発明の第１の実施形態における基地局通信エリアテーブル部２１２の基地局通信エリアテーブルの一例を示す図である。 図３は、本発明の第１の実施形態における基地局チャネルテーブル部２１３の基地局チャネルテーブルの一例を示す図である。 図４は、本発明の第１の実施形態における一時記憶部２１４の受信電界データの一例を示す図である。 図５は、本発明の第１の実施形態における複数の基地局無線装置１５及びその通信エリアの模式図の一例を示す図である。 図６は、本発明の第１の実施形態における移動局２０の動作の概要を示すフローチャートである。 図７は、本発明の第２の実施形態における基地局チャネルテーブル部２１３の基地局チャネルテーブルの一例を示す図である。 図８は、本発明の第２の実施形態における移動局２０の動作の概要を示すフローチャートである。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。

図１を参照すると、本実施形態は、基地局１０と、移動局２０とから構成される。

基地局１０は、指令制御装置１１と、管理監視制御卓１２と、無線回線制御装置１３と、ネットワーク１４と、複数の基地局無線装置１５とを備える。

また、移動局２０は、消防及び救急に関わる様々な車両に搭載され、移動局無線装置２１と車載端末２２とを備える。

基地局１０の指令制御装置１１は、移動局２０を所持する消防隊員及び救急隊員に対して音声による指示を与えるための音声入力機能と、移動局２０から受信した消防隊員及び救急隊員の音声を出力するための出力機能とを有する。

管理監視制御卓１２は、基地局１０および移動局２０を含めたシステム全体の状態監視及び制御を行い、無線回線制御装置１３は、複数の基地局無線装置１５の制御を行う。

各基地局無線装置１５には、少なくとも１つの固有の使用可能な無線チャネルが事前に割り当てられており、それらの割り当てられた無線チャネルの中から空いているチャネルを使用して移動局無線装置２１との通信を行う。

移動局２０の移動局無線装置２１は、送受信部２１１と、基地局通信エリアテーブル部２１２と、基地局チャネルテーブル部２１３と、一時記憶部２１４とを備え、車載端末２２は、位置測定部２２１を備える。

基地局通信エリアテーブル部２１２には、各基地局無線装置１５の通信エリアの範囲を緯度および経度で表す緯度及び経度情報を含む基地局通信エリアテーブルが設けられている。

図２は基地局通信エリアテーブル部２１２内の基地局通信エリアテーブルの一例を示す。

図２において、テーブルの１行目は項目名、２行目以降は１行目の各項目名で示される項目のデータを示す。

図２を参照すると、基地局通信エリアテーブルは、各基地局無線装置１５を特定するために各無線装置１５に割り当てられた基地局無線装置番号が格納される基地局無線装置番号欄と、各基地局無線装置１５の通信エリアの範囲を特定する緯度情報及び経度情報を格納する緯度（自）欄、緯度（至）欄、経度（自）欄および経度（至）欄とを含む。

例えば、２行目を見ると、「（１）」という基地局無線装置番号が割り当てられた基地局無線装置１５の通信エリアは、緯度が「３５．１２」（「３５．１２」は十進表記したものであり、これは北緯３５度７分１２秒を表す。）から「３５．３０」（北緯３５度１７分６０秒を表す。）までで、経度が「１３９．００」（東経１３９度０分０秒を表す。）から「１３９．６０」（東経１３９度３５分６０秒を表す。）までで囲まれる範囲であることが判る。

以降、基地局無線装置番号「（２）」「（３）」及び「（４）」が割り当てられた基地局無線装置に関しても同様である。

なお、基地局無線装置１５の通信エリアの範囲を表す方法については、これに限られるものではない。

基地局チャネルテーブル部２１３には、各基地局無線装置１５に事前に割り当てられている少なくとも１つの無線チャネルの番号を示す情報と、各基地局無線装置１５の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の基地局無線装置１５に割り当てられた基地局無線装置番号を示す情報とを格納した基地局チャネルテーブルが設けられている。

図３は、基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルの一例を示す。図３において、テーブルの１行目は項目名、２行目以降が１行目の各項目名で示される項目のデータの一例である。

図３を参照すると、基地局チャネルテーブルは、各基地局無線装置１５に割り当てられた基地局無線装置番号を格納した基地局無線装置番号欄と、各基地局無線装置１５に割り当てられている少なくとも１つの無線チャネルの番号を格納したチャネル番号欄と、各基地局無線装置１５の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の基地局無線装置１５に割り当てられた基地局無線装置番号を格納した隣接基地局無線装置番号欄とを含む。

例えば、２行目を見ると、基地局無線装置番号が「（１）」である基地局無線装置１５に割り当てられているチャネルは、「１」、「２」及び「３」であり、当該基地局無線装置１５の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ他の基地局無線装置１５は、基地局無線装置番号「（２）」及び「（３）」が割り当てられた基地局無線装置１５であることが判る。

同様に、基地局無線装置番号が「（２）」である基地局無線装置１５に割り当てられているチャネルは、「５」及び「６」であり、当該基地局無線装置１５の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ他の基地局無線装置１５は、基地局無線装置番号「（１）」、「（３）」及び「（４）」が割り当てられた基地局無線装置１５であることが判る。

以降、基地局無線装置番号「（３）」および「（４）」である基地局無線装置１５に関しても同様である。

送受信部２１１は、基地局無線装置１５との間でデータの送受信を行うとともに、データ受信時に、受信した信号の受信電界レベルを測定する機能を有する。

一時記憶部２１４は、基地局無線装置１５と通信を行う無線チャネルを決定するにあたりサーチすべきチャネルの番号を示す情報と、該チャネルを使用してデータを受信した時の受信信号の受信電界レベルの情報とを含む受信電界データを保持する。

図４は、一時記憶部２１４内の受信電界データの一例を示す。図４において、１行目は項目名、２行目以降が１行目の各項目名で示される項目のデータの一例である。

図４を参照すると、受信電界データは、サーチすべきチャネルの番号を格納したチャネル番号欄と、該チャネルを使用してデータを受信した時の受信信号の受信電界レベルを格納した受信電界レベル欄とを含む。

例えば、２行目を見ると、チャネル「１」で受信した信号の受信電界レベルは「１０」、チャネル「２」で受信した信号の受信電界レベルは「１」、チャネル「３」で受信した信号の受信電界レベルは「０」（すなわち、信号が受信できなかったことを表す。）、チャネル「５」で受信した信号の受信電界レベルは「２０」であり、もっとも受信電界レベルの高いチャネルは「５」であることが判る。

車載端末２２の位置測定部２２１は、ＧＰＳ（「Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ」の略称。）などの位置測定手段により、測定部２２１が搭載されている移動局２０の現在位置を示す現在位置情報（緯度情報及び経度情報）を取得し、移動局無線装置２１に通知する。

ここで、各基地局無線装置１５の通信エリアと、基地局通信エリアテーブル部２１２に保持されている各基地局無線装置１５の通信エリアを示す情報と、基地局チャネルテーブル部２１３に保持されている各基地局無線装置１５に隣接する通信エリアを持つ基地局無線装置１５との関係を、図５を用いて詳細に説明する。

図５は、４つの基地局無線装置１５（「基地局無線装置（１）」（基地局無線装置番号が「（１）」である基地局無線装置）乃至「基地局無線装置（４）」（基地局無線装置番号が「（４）」である基地局無線装置）と表す。）と、これら基地局無線装置の通信エリアとを示した模式図である。

図５を参照すると、基地局無線装置（１）の実際の通信エリア１０１は楕円で表されるが、図２の基地局通信エリアテーブルでは、基地局無線装置（１）の通信エリアは、北緯３５．１２度から３５．３０度までで、東経１３９．００度から１３９．６０度までで示される、実際の楕円の通信エリアに内接する四角形１０２で近似される。すなわち、基地局通信エリアテーブルの通信エリアを示す情報は、当該基地局無線装置（１）の電波が必ず届く範囲を表している。

同様に、基地局無線装置（２）乃至（４）の通信エリアも、基地局エリアテーブルでは、実際の楕円の通信エリア２０１，３０１および４０１に内接する四角形２０２，３０２および４０２で近似される。

従って、基地局通信エリアテーブルの基地局無線装置（１）の通信エリアを示す緯度情報及び経度情報が表す四角形１０２と重なるかまたは接する通信エリアを持つ基地局無線装置は、基地局無線装置（２）及び基地局無線装置（３）であるので、基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルの基地局無線装置（１）に対応する行の隣接基地局無線装置番号欄には番号「（２）」及び「（３）」が予め設定されている。

上記と同様に、基地局通信エリアテーブルの基地局無線装置（２）の通信エリアを示す緯度情報及び経度情報が表す四角形２０２と重なるかまたは接する通信エリアを持つ基地局無線装置は、基地局無線装置（１）、基地局無線装置（３）及び基地局無線装置（４）であるので、基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルの基地局無線装置（２）に対応する行の隣接基地局無線装置番号欄には番号「（１）」、「（３）」及び「（４）」が予め設定されている。

同様に、基地局無線装置（３）及び基地局無線装置（４）に関しても、基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルの当該基地局無線装置に対応する行の隣接基地局無線装置番号欄に、隣接する基地局無線装置に割り当てられた番号が予め設定されている。

次に、本実施形態の動作について、図６のフローチャートを参照して詳細に説明する。

図６は移動局２０が基地局１０との通信を開始するにあたり、使用する無線チャネルを決定する際の無線チャネル決定処理の動作の概要を示すフローチャートである。

ここで、移動局無線装置２１の基地局通信エリアテーブル部２１２内の基地局通信エリアテーブルには、全ての基地局無線装置１５の通信エリアを示す情報が図２に示すように事前に設定されているものとする、
また、一時記憶部２１４内の受信電界データの内容は全てクリアされているものとする。

図６を参照すると、移動局２０が基地局１０との通信を行う場合、まず、現場の消防隊員または救急隊員が移動局２０の移動局無線装置２１に通信の開始を指示すると、車載端末２２の位置測定部２２１が、緯度及び経度で示される現在位置情報を測定し、移動局無線装置２１に該現在位置情報を通知する（ステップＳ１０１）。

次に、移動局無線装置２１は、位置測定部２２１から取得した現在位置情報の緯度情報及び経度情報を基に、基地局通信エリアテーブル部２１２内の基地局通信エリアテーブルを検索し、現在、どの基地局無線装置１５の通信エリアの中にいるのかを判断する（ステップＳ１０２）。

具体的には、該現在位置情報内の緯度情報の値が基地局通信エリアテーブルの緯度（自）欄の値以上であり且つ緯度（至）欄の値以下であり、且つ、現在位置情報内の経度情報の値が該テーブルの経度（自）欄の値以上であり且つ経度（至）欄の値以下である行の基地局無線装置番号欄の値を求める。

すなわち、ステップＳ１０１で現在位置情報を測定した位置測定部２２１を搭載した移動局２０は、ステップＳ１０２で求めた基地局無線装置番号欄の値で示される基地局無線装置の通信エリアの中にいるということになる。

なお、移動局無線装置２１が、どの基地局無線装置１５の通信エリア内にあるかを判断する方法については、これに限られるものではない。

次に、移動局無線装置２１は、ステップＳ１０２で求めた基地局無線装置番号欄の値を基に、基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルを検索し、サーチすべき無線チャネルの番号を取得する。

具体的には、以下のステップＳ１０３の処理をステップＳ１０２で求めた基地局無線装置番号欄の値の全てに対して行う。

すなわち、該基地局無線装置番号欄の値で基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルの基地局無線装置番号欄を検索し、番号が一致した行のチャネル番号欄の少なくとも１つの値を取得し、一時記憶部２１４内の受信電界データのチャネル番号欄にそれぞれ格納する。また、同じ行の隣接基地局無線装置番号欄の少なくとも１つの値を取得する。

さらに、取得した上記該隣接基地局無線装置番号欄の値の全てで、再度、基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルの基地局無線装置番号欄を検索し、番号が一致した行のチャネル番号欄の値を全て取得し、一時記憶部２１４内の受信電界データのチャネル番号欄にそれぞれ格納する。

なお、このとき（最初に取得した隣接基地局無線装置番号欄の値で、再度、基地局チャネルテーブルを検索するとき）は、当該行の隣接基地局無線装置番号欄の値を取得することはしない（ステップＳ１０３）。

このようにして、ステップＳ１０３で取得し記憶部２１４内の受信電界データに格納した無線チャネルの番号は、移動局２０の現在位置が通信エリア内に含まれる基地局無線装置１５と、該通信エリアに隣接する通信エリアを持つ他の複数の基地局無線装置１５とに割り当てられた無線チャネルの番号である。すなわち、移動局２０から当該チャネルを使用して基地局１０へ通信ができる可能性があり、したがって、サーチすべきチャネルの全てであるということになる。

次に、移動局無線装置２１は、ステップＳ１０３で一時記憶部２１４内の受信電界データのチャネル番号欄に格納した無線チャネルの番号のうちの１つのチャネルを使用して、通信を開始することを示す信号を送信する（ステップＳ１０４）。

そして、該チャネルを割り当てられている基地局無線装置１５は、上記信号を受信すると、該チャネルが未使用の場合、同じチャネルを使用し、移動局無線装置２１に向けて折り返しの信号を送信する。もしも、該チャネルが他の移動局無線装置との通信で使用中の場合、基地局無線装置１５は、何も行わず折り返しの信号も送信しない。

次に、移動局無線装置２１は、基地局無線装置１５から折り返しの上記信号を受信した場合、送受信部２１１が測定した該折り返し信号の受信電界レベルを、一時記憶部２１４内の受信電界データの内、該折り返し信号が使用している無線チャネル番号の行の受信電界レベル欄に格納する。

なお、基地局無線装置１５からの折り返し信号を受信しなかった場合、折り返し信号の受信電界レベルとして「０」を格納する（ステップＳ１０５）。

次に、移動局無線装置２１は、一時記憶部２１４内の受信電界データに格納されている全ての無線チャネル番号を使用し、上述の基地局無線装置１５との間の信号の送受信処理と受信電界レベルの測定処理を実施したか否かをチェックする。

未実施の無線チャネルが残っている場合（ステップＳ１０６でＮＯの場合）、該未実施チャネルを使用して上述の信号の送受信処理と受信電界レベルの測定処理を実施する。

未実施の無線チャネルが残っていない場合（ステップＳ１０６でＹＥＳの場合）、移動局無線装置２１は、一時記憶部２１４内の受信電界データに格納した各チャネルの受信電界レベル欄の値を比較し、受信電界レベルがもっとも高いチャネルを基地局無線装置１５との通信に使用するチャネルに決定する（ステップＳ１０７）。

そして、以降は、上記無線チャネルを使用して基地局無線装置１５との通信を行う。

以上、説明したように、本実施形態では、移動局無線装置２１は、基地局無線装置１５との通信を開始するにあたり、現在位置では通信ができないと思われる無線チャネルを使用して信号を送受信する処理を実施しなくて済むとともに、処理時間に関しても、該チャネルでの応答待ちタイムアウトの時間を省略できるという効果がある。

その理由は、移動局無線装置２１が、上述の無線チャネル決定処理でチェックするチャネルを、現在位置情報と、基地局通信エリアテーブル部２１２の基地局通信エリアテーブルと、基地局チャネルテーブル部２１３の基地局チャネルテーブルとから、自身の現在位置を含む通信エリアを持つ基地局無線装置１５に割り当てられているチャネルと、該通信エリアに隣接する通信エリアを持つ他の基地局無線装置１５に割り当てられているチャネルとに絞り込むからである。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

なお、本実施形態についての以下の説明では、第１及び第２の実施形態の構成要素及び動作と同一のそれらについてはその説明を省略する。

第１の実施形態では、移動局無線装置２１は、基地局無線装置１５との通信に使用する無線チャネルの決定処理において、自身の現在位置を含む通信エリアを持つ基地局無線装置１５に割り当てられているチャネルと、該通信エリアに隣接する通信エリアを持つ他の基地局無線装置１５に割り当てられているチャネルとを、全てチェック対象としている。

第２の実施形態では、上記無線チャネル決定処理で最初にチェックするチャネルを、各基地局無線装置１５の中で最も通信回数の多いチャネル１つずつにそれぞれ絞り込み、その後、残りのチャネルをチェックする。

本実施形態の構成は、図１に示す第１の実施形態とほぼ同様であるが、基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルの構成が一部異なる。

本実施形態における基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルには、第１の実施形態で含まれる情報に加え、移動局無線装置２１がそれぞれのチャネルを使用して、基地局無線装置１５と通信した回数の累計値を示す情報が含まれる。

図７は、本実施形態における基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルの一例を示す。図７において、テーブルの１行目は項目名、２行目以降が１行目の各項目名で示される項目のデータの一例である。

図７を参照すると、基地局チャネルテーブルは、各基地局無線装置１５に割り当てられた基地局無線装置番号を格納した基地局無線装置番号欄と、各基地局無線装置１５に割り当てられている少なくとも１つの無線チャネルの番号を格納したチャネル番号欄と、各チャネルを使用して通信した回数の累計値を格納した通信回数欄と、各基地局無線装置１５の通信エリアに隣接する通信エリアを持つすべての他の基地局無線装置１５に割り当てられた基地局無線装置番号を格納した隣接基地局無線装置番号欄とを含む。

例えば２行目を見ると、基地局無線装置番号が「（１）」である基地局無線装置１５に割り当てられているチャネルは、「１」、「２」及び「３」であり、各チャネルを使用して基地局無線装置１５と通信した回数の累計値は、それぞれ「１１」、「８」、及び「２」であり、当該基地局無線装置１５の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ他の基地局無線装置１５は、基地局無線装置番号「（２）」及び「（３）」が割り当てられた基地局無線装置１５であることが判る。

以降、基地局無線装置番号「（２）」、「（３）」及び「（４）」である基地局無線装置に関しても同様である。

なお、上記通信回数欄には、当該基地局チャネルテーブルに初期値が設定されてから現在までの累計値が格納されていても良いし、直近の特定期間内の累計値が格納されていても良い。

次に、本実施形態の動作について、図８のフローチャートを参照して説明する。

図８は移動局２０が基地局１０との通信を開始するにあたり、使用する無線チャネルを決定する際の無線チャネル決定処理の動作の概要を示すフローチャートである。

ここで、第１の実施形態と同様に、移動局無線装置２１の基地局通信エリアテーブル部２１２内の基地局通信エリアテーブルには、全ての基地局無線装置１５の通信エリアを示す情報が図２に示すように事前に設定されているものとする。

また、一時記憶部２１４内の受信電界データの内容も全てクリアされているものとする。

本実施形態では、移動局無線装置２１が車載端末２２の位置測定部２２１から現在位置情報（緯度情報及び経度情報からなる）を取得し（ステップＳ３０１）、自身がどの基地局無線装置１５の通信エリアの中にいるのかを判断する（ステップＳ３０２）までの動作は、第１の実施形態と同様である。

次に、移動局無線装置２１は、ステップＳ３０２で求めた基地局無線装置番号欄の値を基に、基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルを検索し、サーチすべき無線チャネルの番号を取得する。

具体的には、以下のステップＳ３０３の処理をステップＳ３０２で求めた基地局無線装置番号欄の値の全てに対して行う。

すなわち、該基地局無線装置番号欄の値で基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルの基地局無線装置番号欄を検索し、番号が一致した行のチャネル番号欄に格納された値のうち、同じ行の通信回数欄の値が最も多いものを取得する。

そして、取得した上記チャネル番号欄の値を、一時記憶部２１４内の受信電界データのチャネル番号欄に格納する。

また、上述の基地局無線装置番号欄と同じ行の隣接基地局無線装置番号欄の少なくとも１つの値を取得する。

取得した上記該隣接基地局無線装置番号欄の値の全てで、再度、基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルの基地局無線装置番号欄を検索し、番号が一致した行のチャネル番号欄の値のうち、同じ行の通信回数欄の値が最も多いものを取得する。なお、このとき（最初に取得した隣接基地局無線装置番号欄の値で、再度、基地局チャネルテーブルを検索するとき）は、当該行の隣接基地局無線装置番号欄の値を取得することはしない。

そして、取得した上記チャネル番号欄の値を、一時記憶部２１４内の受信電界データのチャネル番号欄に格納する（ステップＳ３０３）。

このようにして、ステップＳ３０３で取得し記憶部２１４内の受信電界データに格納した無線チャネルの番号は、移動局２０の現在位置が通信エリア内に含まれる基地局無線装置１５に割り当てられたチャネルの番号と、該通信エリアに隣接する通信エリアを持つ他の複数の基地局無線装置１５に割り当てられたチャネルの番号のうちそれぞれ通信回数の最も多いものである。

次に、移動局無線装置２１が、一時記憶部２１４内の受信電界データのチャネル番号欄に格納した番号の無線チャネルを使用して、基地局無線装置１５との間で通信を開始することを示す信号、及び該信号に対する折り返し信号の送受信動作を行い（ステップＳ３０４）、上記折り返し信号の受信電界レベルを一時記憶部２１４内の受信電界データに格納し（ステップＳ３０５）、次に、受信電界データに格納されている全てのチャネルを使用し上述の信号の送受信処理と受信電界レベルの測定処理を実施したか否かをチェックする（ステップＳ３０６）までの動作は、第１の実施形態の動作（ステップＳ１０４乃至Ｓ１０６）と同様である。

全ての無線チャネルを使用し上記動作を実施した場合（ステップＳ３０６でＹＥＳの場合）、移動局無線装置２１は、一時記憶部２１４内の受信電界データに格納した各チャネルの受信電界レベル欄の値を比較し、受信電界レベルがもっとも高いチャネルを基地局無線装置１５との通信に使用するチャネルに決定する（ステップＳ３０７〜Ｓ３０８）。

次に、移動局無線装置２１は、決定した上記チャネルを示す番号で基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルのチャネル番号欄を検索し、番号が一致した行の通信回数欄の値を、１を加算した値で更新する（ステップＳ３０９）。そして、以降は、上記無線チャネルを使用して基地局無線装置１５との通信を行う。

そして、ステップＳ３０７で、一時記憶部２１４内の受信電界データに格納した各チャネルの受信電界レベル欄の値が全て「０」であった場合、すなわち、全ての無線チャネルで基地局無線装置１５からの折り返し信号を受信しなかった場合、移動局無線装置２１は、ステップＳ３０２で求めた基地局無線装置番号欄の値を基に、再度、基地局無線装置１５との通信で使用するチャネルの決定処理動作を行う（ステップＳ３１０乃至Ｓ３１４）。

すなわち、移動局無線装置２１は、ステップＳ３０２で求めた基地局無線装置番号欄の値で基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルの基地局無線装置番号欄を検索し、番号が一致した行のチャネル番号欄の値のうち、上述のステップＳ３０３で取得した通信回数欄の値が最も多いもの以外の、他の値を取得する。

そして、取得した上記チャネル番号欄の値を、一時記憶部２１４内の受信電界データのチャネル番号欄に格納する。

また、上述のステップＳ３０３と同様に、隣接基地局無線装置番号欄の値の全てで、再度、基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルの基地局無線装置番号欄を検索するが、このときも、番号が一致した行のチャネル番号欄の値のうち、同じ行の通信回数欄の値が最も多いもの以外の、他の値を取得する。

そして、取得した上記チャネル番号欄の値を、一時記憶部２１４内の受信電界データのチャネル番号欄に格納する（ステップＳ３１０）。

このようにして、ステップＳ３１０で取得し記憶部２１４内の受信電界データに格納した無線チャネルの番号は、移動局２０の現在位置が通信エリア内に含まれる基地局無線装置１５に割り当てられたチャネルの番号と、該通信エリアに隣接する通信エリアを持つ他の複数の基地局無線装置１５に割り当てられたチャネルの番号のうち、それぞれ通信回数が最も多いものを除いた他のチャネルの番号である。

次に、移動局無線装置２１は、受信電界データのチャネル番号欄に格納した上記番号の無線チャネルを全て使用して、基地局無線装置１５との間で通信を開始することを示す信号、及び該信号に対する折り返し信号の送受信動作を行い、上記折り返し信号の受信電界レベルがもっとも高いチャネルを基地局無線装置１５との通信に使用するチャネルに決定する（ステップＳ３１１乃至Ｓ３１４）。

そして、移動局無線装置２１は、決定した上記チャネルを示す番号で基地局チャネルテーブル部２１３内の基地局チャネルテーブルのチャネル番号欄を検索し、番号が一致した行の通信回数欄の値を、１を加算した値で更新する（ステップＳ３１５）。以降は、上記無線チャネルを使用して基地局無線装置１５との通信を行う。

以上、説明したように、本実施形態では、移動局無線装置２１が基地局無線装置１５との通信に使用する無線チャネルを決定する処理において、各チャネルの受信電界レベルを測定するために行う信号の送受信動作を、第１の実施形態に比べ少なくすることが可能となる。

その理由は、移動局無線装置２１が、上記信号の送受信動作を行うチャネルを選択する処理において、自身の現在位置を含む通信エリアを持つ基地局無線装置１５に割り当てられているチャネルと、該通信エリアに隣接する通信エリアを持つ他の基地局無線装置１５に割り当てられているチャネルとの中から、各基地局無線装置１５との通信回数がもっとも多いチャネル１つずつにそれぞれ絞り込むからである。

１０ 基地局
１１ 指令制御装置
１２ 管理監視制御卓
１３ 無線回線制御装置
１４ ネットワーク
１５ 基地局無線装置
２０ 移動局
２１ 移動局無線装置
２２ 車載端末
２１１ 送受信部
２１２ 基地局通信エリアテーブル部
２１３ 基地局チャネルテーブル部
２１４ 一時記憶部
２２１ 位置測定部

Claims (6)

1. それぞれ固有の識別番号が割り当てられた複数の基地局無線装置のそれぞれの該識別番号と、各前記基地局無線装置の通信エリアの範囲を指定する通信エリア情報とを対応付けて保持する第１の保持手段と、
   各前記基地局無線装置に割り当てられた前記識別番号と、各前記基地局無線装置で使用可能な各無線チャネルを示す無線チャネル番号と、各前記基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の前記基地局無線装置の前記識別番号とを対応付けて保持する第２の保持手段と、
   通信の開始時に特定の信号の送受信を行うとともに、受信した信号の受信電界レベルを測定する送受信手段と、
   現在位置を示す現在位置情報を測定する位置測定手段と
   を備え、
   前記第１の保持手段を参照し、前記位置測定手段が測定した前記現在位置情報と、前記第１の保持手段が保持している前記通信エリア情報とに基づき、該現在位置情報で示される現在位置が含まれる通信エリアを有する前記基地局無線装置の前記識別番号を自識別番号として取得するとともに、当該基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の前記基地局無線装置の前記識別番号を隣接識別番号として前記第２の保持手段から取得し、
   前記第２の保持手段を参照し、前記自識別番号および各前記隣接識別番号に対応付けられている全ての無線チャネル番号を取得し、前記送受信手段により、取得した各該無線チャネル番号で示される無線チャネルを使用する前記基地局無線装置と前記特定の信号の送受信を行い、受信した各前記特定の信号の受信電界レベルを測定し、受信電界レベルが最も高い前記特定の信号により使用された無線チャネルを通常の通信に使用する
   ことを特徴とする通信装置。
2. それぞれ固有の識別番号が割り当てられた複数の基地局無線装置のそれぞれの該識別番号と、各前記基地局無線装置の通信エリアの範囲を指定する通信エリア情報とを対応付けて保持する第１の保持手段と、
   各前記基地局無線装置に割り当てられた前記識別番号と、各前記基地局無線装置で使用可能な各無線チャネルを示す無線チャネル番号と、各該無線チャネル番号で示される無線チャネルを使用した通信の回数の累積値である通信回数累積値と、各前記基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の前記基地局無線装置の前記識別番号とを対応付けて保持する第２の保持手段と、
   通信の開始時に特定の信号の送受信を行うとともに、受信した信号の受信電界レベルを測定する送受信手段と、
   現在位置を示す現在位置情報を測定する位置測定手段と
   を備え、
   前記第１の保持手段を参照し、前記位置測定手段が測定した前記現在位置情報と、前記第１の保持手段が保持している前記通信エリア情報とに基づき、該現在位置情報で示される現在位置が含まれる通信エリアを有する前記基地局無線装置の前記識別番号を自識別番号として取得するとともに、当該基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の前記基地局無線装置の前記識別番号を隣接識別番号として前記第２の保持手段から取得し、
   前記第２の保持手段を参照し、前記自識別番号に対応付けられている全ての前記通信回数累積値のうちの最も大きな通信回数累積値に対応付けられている無線チャネル番号で示される無線チャネルと、各前記隣接識別番号に対応付けられている全ての前記通信回数累積値のうちのそれぞれ最も大きな通信回数累積値に対応付けられている無線チャネル番号で示される無線チャネルとを使用する前記基地局無線装置と前記特定の信号の送受信を行い、受信した各前記特定の信号の受信電界レベルを測定し、受信電界レベルが最も高い前記特定の信号により使用された無線チャネルを通常の通信に使用する
   ことを特徴とする通信装置。
3. 前記第２の保持手段を参照し、前記自識別番号に対応付けられている全ての前記通信回数累積値のうちの最も大きな通信回数累積値に対応付けられている無線チャネル番号で示される無線チャネルと、各前記隣接識別番号に対応付けられている全ての前記通信回数累積値のうちのそれぞれ最も大きな通信回数累積値に対応付けられている無線チャネル番号で示される無線チャネルとを使用して前記特定の信号の送受信を行い、受信した各前記特定の信号の受信電界レベルを測定した結果、受信した全ての前記特定の信号の受信電界レベルが０の場合、
   前記第２の保持手段を参照し、前記自識別番号および各前記隣接識別番号に対応付けられている残りの全ての無線チャネル番号を取得し、前記送受信手段により、取得した各該無線チャネル番号で示される無線チャネルを使用して前記特定の信号の送受信を行い、受信した各前記特定の信号の受信電界レベルを測定し、受信電界レベルが最も高い前記特定の信号により使用された無線チャネルを通常の通信に使用する
   ことを特徴とする、請求項２記載の通信装置。
4. 現在位置を示す現在位置情報を測定する現在位置測定ステップと、
   それぞれ固有の識別番号が割り当てられた複数の基地局無線装置のそれぞれの該識別番号と、各前記基地局無線装置の通信エリアの範囲を指定する通信エリア情報とを対応付けて保持する第１の保持手段を参照し、前記現在位置測定ステップで測定した前記現在位置情報と、前記第１の保持手段が保持している前記通信エリア情報とに基づき、該現在位置情報で示される現在位置が含まれる通信エリアを有する前記基地局無線装置の前記識別番号を自識別番号として取得する自識別番号取得ステップと、
   各前記基地局無線装置に割り当てられた前記識別番号と、各前記基地局無線装置で使用可能な各無線チャネルを示す無線チャネル番号と、各前記基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の前記基地局無線装置の前記識別番号とを対応付けて保持する第２の保持手段を参照し、前記自識別番号が割り当てられた前記基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の基地局無線装置の前記識別番号を隣接識別番号として取得する隣接識別番号取得ステップと、
   前記第２の保持手段を参照し、前記自識別番号取得ステップで取得した前記自識別番号および前記隣接識別番号取得ステップで取得した各前記隣接識別番号に対応付けられている全ての無線チャネル番号を取得する無線チャネル番号取得ステップと、
   前記無線チャネル番号取得ステップで取得した各前記無線チャネル番号で示される無線チャネルを使用する前記基地局無線装置と特定の信号の送受信を行うとともに、受信した各前記特定の信号の受信電界レベルを測定する受信電界レベル測定ステップと、
   前記受信電界レベル測定ステップで測定した受信電界レベルが最も高い前記特定の信号により使用された無線チャネルを、通常の通信に使用する無線チャネルとして決定する無線チャネル決定ステップと
   を含むことを特徴とする無線チャネル決定方法。
5. 現在位置を示す現在位置情報を測定する現在位置測定ステップと、
   それぞれ固有の識別番号が割り当てられた複数の基地局無線装置のそれぞれの該識別番号と、各前記基地局無線装置の通信エリアの範囲を指定する通信エリア情報とを対応付けて保持する第１の保持手段を参照し、前記現在位置測定ステップで測定した前記現在位置情報と、前記第１の保持手段が保持している前記通信エリア情報とに基づき、該現在位置情報で示される現在位置が含まれる通信エリアを有する前記基地局無線装置の前記識別番号を自識別番号として取得する自識別番号取得ステップと、
   各前記基地局無線装置に割り当てられた前記識別番号と、各前記基地局無線装置で使用可能な各無線チャネルを示す無線チャネル番号と、各該無線チャネル番号で示される無線チャネルを使用した通信の回数の累積値である通信回数累積値と、各前記基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の前記基地局無線装置の前記識別番号とを対応付けて保持する第２の保持手段を参照し、前記自識別番号が割り当てられた前記第１の基地局無線装置の通信エリアに隣接する通信エリアを持つ全ての他の基地局無線装置の前記識別番号を隣接識別番号として取得する隣接識別番号取得ステップと、
   前記第２の保持手段を参照し、前記自識別番号取得ステップで取得した前記自識別番号に対応付けられている全ての前記通信回数累積値のうちの最も大きな通信回数累積値に対応付けられている無線チャネル番号と、前記隣接識別番号取得ステップで取得した各前記隣接識別番号に対応付けられている全ての前記通信回数累積値のうちのそれぞれ最も大きな通信回数累積値に対応付けられている各無線チャネル番号とを取得する第１の無線チャネル番号取得ステップと、
   前記無線チャネル番号取得ステップで取得した各該無線チャネル番号で示される無線チャネルを使用する前記基地局無線装置と特定の信号の送受信を行うとともに、受信した各前記特定の信号の受信電界レベルを測定する第１の受信電界レベル測定ステップと、
   前記受信電界レベル測定ステップで測定した受信電界レベルが最も高い前記特定の信号により使用された無線チャネルを、通常の通信に使用する無線チャネルとして決定する第１の無線チャネル決定ステップと
   を含むことを特徴とする無線チャネル決定方法。
6. 前記第２の保持手段を参照し、前記自識別番号に対応付けられている全ての前記通信回数累積値のうちの最も大きな通信回数累積値に対応付けられている無線チャネル番号で示される無線チャネルと、各前記隣接識別番号に対応付けられている全ての前記通信回数累積値のうちのそれぞれ最も大きな通信回数累積値に対応付けられている無線チャネル番号で示される無線チャネルとを使用して前記特定の信号の送受信を行い、受信した各前記特定の信号の受信電界レベルを測定した結果、受信した全ての前記特定の信号の受信電界レベルが０の場合、
   前記第２の保持手段を参照し、前記自識別番号および各前記隣接識別番号に対応付けられている残りの全ての無線チャネル番号を取得する第２の無線チャネル番号取得ステップと、
   前記第２の無線チャネル番号取得ステップで取得した各該無線チャネル番号で示される無線チャネルを使用する前記基地局無線装置と前記特定の信号の送受信を行うとともに、受信した各前記特定の信号の受信電界レベルを測定する第２の受信電界レベル測定ステップと、
   前記受信電界レベル測定ステップで測定した受信電界レベルが最も高い前記特定の信号により使用された無線チャネルを、通常の通信に使用する無線チャネルとして決定する第２の無線チャネル決定ステップと
   を含むことを特徴とする請求項５記載の無線チャネル決定方法。

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