JP2019213145A - Radio wave interference detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、互いに干渉する電波信号を検知する技術に関する。 The present invention relates to a technique for detecting radio signals that interfere with each other.
工場およびオフィスなどの様々な環境で構内ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）システムが利用されている。近年では、ＤＥＣＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｏｒｄｌｅｓｓ Ｔｅｌｅｃｏｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式のコードレス電話システムが普及している。 In-house PHS (Personal Handyphone System) systems are used in various environments such as factories and offices. In recent years, cordless telephone systems of the DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) method have become widespread.
ＤＥＣＴ方式およびＰＨＳ方式はいずれも１．９ＧＨｚ帯を使用する無線通信方式である。図１に、ＤＥＣＴ方式およびＰＨＳ方式のそれぞれで使用する周波数帯域を示す。日本におけるＤＥＣＴ方式の周波数帯域は、１８９３．５Ｍｈｚから１９０６．１Ｍｈｚの間であり、帯域幅１．７２８ＭＨｚの５通信用チャネルが使用される。ＰＨＳ方式の周波数帯域は、ＤＥＣＴ方式と同一の１８９３．５Ｍｈｚから１９０６．１Ｍｈｚの間であり、帯域幅３００ｋＨｚの４０通信用チャネルと２制御用チャネルが使用される。同一周波数、同一時間にＤＥＣＴ方式のコードレス無線システムとＰＨＳ方式のコードレス無線システムのそれぞれから電波信号が送信されると、ＤＥＣＴ方式の電波信号とＰＨＳ方式の電波信号とが干渉し、通話途切れなどの故障の原因となる。 Both the DECT method and the PHS method are wireless communication methods that use the 1.9 GHz band. FIG. 1 shows frequency bands used in each of the DECT method and the PHS method. The frequency band of the DECT system in Japan is between 1893.5 Mhz and 1906.1 Mhz, and 5 communication channels with a bandwidth of 1.728 MHz are used. The frequency band of the PHS system is the same between 1893.5 Mhz and 1906.1 Mhz as in the DECT system, and 40 communication channels and 2 control channels with a bandwidth of 300 kHz are used. When radio signals are transmitted from the DECT cordless radio system and the PHS cordless radio system at the same frequency and at the same time, the DECT radio signal and the PHS radio signal interfere with each other. It may cause failure.
ＤＥＣＴ方式およびＰＨＳ方式は、どちらもＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：時分割多重／Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ：時分割複信）方式であり、それぞれ一定の長さの時間スロットにおいて、基地局と各端末が順次通信を行う。ＤＥＣＴ方式の１フレームは１０ｍｓであり、１フレームは１２個または２４個の時間スロットからなる。ＰＨＳ方式の１フレームは５ｍｓであり、１フレームは８個の時間スロットからなる。ＤＥＣＴ方式とＰＨＳ方式のいずれにおいても、１フレーム中の時間スロットの半分が上り通信に使用され、半分が下り通信に使用される。 Both the DECT system and the PHS system are TDMA / TDD (Time Division Multiple Access: Time Division Duplex) systems, each of which has a fixed length of time slot and each terminal. Communicate sequentially. One frame of the DECT system is 10 ms, and one frame consists of 12 or 24 time slots. One frame of the PHS system is 5 ms, and one frame is composed of 8 time slots. In both the DECT method and the PHS method, half of the time slot in one frame is used for uplink communication and half is used for downlink communication.
最近は、１．９ＧＨｚ帯を使用する新たな無線通信方式の導入も検討されており（非特許文献１）、コードレス電話システムを導入する際の電波の干渉の問題はよりクローズアップされると思われる。 Recently, the introduction of a new wireless communication system using the 1.9 GHz band is also being studied (Non-patent Document 1), and the problem of radio wave interference when introducing a cordless telephone system is considered to be more highlighted. It is.
ＤＥＣＴ方式の電波とＰＨＳ方式の電波の干渉を検知する場合、スペクトルアナライザ等の測定器を使用して、同じ周波数上にＤＥＣＴ方式の電波とＰＨＳ方式の電波が存在するか否かを判定していた。 When detecting interference between DECT radio waves and PHS radio waves, a measuring instrument such as a spectrum analyzer is used to determine whether DECT radio waves and PHS radio waves exist on the same frequency. It was.
しかしながら、ＤＥＣＴ方式の電波とＰＨＳ方式の電波が同じ周波数上に存在していても、同一周波数で同一時間に両者が存在していなければ干渉は発生しないので、周波数上の測定だけでは干渉が発生するか否かの判定は困難である。また、スペクトルアナライザの測定結果の分析には高度なスキルを要する。 However, even if DECT radio waves and PHS radio waves are present on the same frequency, interference does not occur unless both are present at the same frequency and at the same time. It is difficult to determine whether or not to do so. In addition, analysis of the spectrum analyzer measurement results requires a high level of skill.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、異なる無線通信方式の電波の干渉をより簡易に検知することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to more easily detect interference of radio waves of different wireless communication systems.
本発明に係る電波干渉検知装置は、電波の干渉を検知する電波干渉検知装置であって、所定の周波数帯における電波の受信強度の時間的変化を測定する測定部と、前記受信強度の時間的変化に基づいて、所定の周波数において定期的に検出される継続信号を検出する検出部と、複数の継続信号が検出された場合、前記複数の継続信号の周波数と出現タイミングに基づいて前記複数の継続信号が互いに干渉するか否かを判定する判定部と、を有することを特徴とする。 A radio wave interference detection apparatus according to the present invention is a radio wave interference detection apparatus that detects radio wave interference, a measurement unit that measures a temporal change in radio wave reception intensity in a predetermined frequency band, and a temporal change in the reception intensity. Based on the change, a detection unit for detecting a continuation signal periodically detected at a predetermined frequency, and when a plurality of continuation signals are detected, the plurality of continuation signals based on the frequency and appearance timing of the continuation signals And a determination unit that determines whether the continuation signals interfere with each other.
上記電波干渉検知装置において、所定の無線通信方式において使用される電波の周波数範囲に関する情報を記憶する記憶部を有し、前記検出部は、前記周波数範囲に関する情報の示す周波数において前記継続信号を検出することを特徴とする。 The radio interference detection apparatus includes a storage unit that stores information on a frequency range of radio waves used in a predetermined wireless communication method, and the detection unit detects the continuation signal at a frequency indicated by the information on the frequency range. It is characterized by doing.
本発明によれば、異なる無線通信方式の電波の干渉をより簡易に検知することができる。 According to the present invention, it is possible to more easily detect radio wave interference of different wireless communication systems.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図２は、本実施形態の電波干渉検知装置１の構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の電波干渉検知装置１は、ＤＥＣＴ方式あるいはＰＨＳ方式のコードレス電話システムの導入時に、導入したコードレス電話システムの電波に干渉する電波を検知する装置である。 FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the radio wave interference detection apparatus 1 of the present embodiment. The radio wave interference detection apparatus 1 according to the present embodiment is an apparatus that detects radio waves that interfere with radio waves of an introduced cordless telephone system when a DECT or PHS cordless telephone system is introduced.
電波干渉検知装置１は、アンテナ１１、測定部１２、検出部１３、判定部１４、及び表示部１５を備える。 The radio wave interference detection apparatus 1 includes an antenna 11, a measurement unit 12, a detection unit 13, a determination unit 14, and a display unit 15.
測定部１２は、アンテナ１１で電波を受信し、ＤＥＣＴ方式およびＰＨＳ方式で用いられる１．９ＧＨｚ帯の電波の強度を測定する。具体的には、測定部１２は、所定の時間（例えば、５秒間、１分間、連続）における各周波数でのピークの受信強度を測定するスペクトル測定、あるいは所定の時間における各周波数の受信強度の時間的変化を測定する時間−スペクトル測定を行う。測定結果は、電波干渉検知装置１の備える記憶装置に記録される。例えば、スペクトル測定では、周波数ごとの受信強度が記録される。時間−スペクトル測定では、周波数ごとの受信強度が時間ごとに記録される。 The measurement unit 12 receives radio waves with the antenna 11 and measures the strength of the 1.9 GHz band radio waves used in the DECT method and the PHS method. Specifically, the measurement unit 12 performs spectrum measurement for measuring the peak received intensity at each frequency for a predetermined time (for example, 5 seconds, 1 minute, continuous), or the received intensity of each frequency for a predetermined time. A time-spectrum measurement is performed to measure temporal changes. The measurement result is recorded in a storage device included in the radio wave interference detection apparatus 1. For example, in the spectrum measurement, the reception intensity for each frequency is recorded. In the time-spectrum measurement, the reception intensity for each frequency is recorded for each time.
図３は、スペクトル測定で得られた測定結果の一例を表示した図である。同図では、横軸に周波数を取り、縦軸に受信強度を取った。 FIG. 3 is a diagram showing an example of measurement results obtained by spectrum measurement. In the figure, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents reception intensity.
図４は、時間−スペクトル測定で得られた測定結果の一例を表示した図である。同図では、横軸に周波数を取り、縦軸に時間を取った。受信強度は色で表現する。例えば、受信強度の小さい順に、青、緑、黄、橙、赤の順とする。所定の閾値以上の受信強度のみをプロットしてもよい。 FIG. 4 is a diagram showing an example of measurement results obtained by time-spectrum measurement. In the figure, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents time. Received intensity is expressed in color. For example, the order of blue, green, yellow, orange, and red is set in ascending order of reception intensity. Only the received intensity equal to or higher than a predetermined threshold may be plotted.
検出部１３は、各周波数の受信強度の時間的変化を測定した測定結果から、所定の周波数において定期的に出現する継続信号を検出し、継続信号の使用周波数と出現タイミングを特定する。検出部１３は、ある周波数において定期的に出現する信号は、同一のコードレス電話システムで使用される信号であると推定する。複数のコードレス電話システムが存在する場合は、複数の継続信号が検出される。例えば、図４の例では、信号１００Ａ〜１００Ｆは、同じ周波数で定期的に検出されているので、同じコードレス電話システムで使用されている信号であると推定する。信号１００Ａ，１００Ｃ，１００Ｅは下り信号であり、信号１００Ｂ，１００Ｄ，１００Ｆは上り信号である。また、信号２００Ａ，２００Ｂも、同じ周波数で定期的に検出されているので、同じコードレス電話システムで使用されている信号であると推定する。図４の例では、検出部１３は、２つのコードレス電話システムで使用されている継続信号を検出する。 The detection unit 13 detects a continuation signal that periodically appears at a predetermined frequency from the measurement result obtained by measuring a temporal change in the reception intensity of each frequency, and identifies the use frequency and the appearance timing of the continuation signal. The detection unit 13 estimates that a signal that periodically appears at a certain frequency is a signal used in the same cordless telephone system. If there are multiple cordless telephone systems, multiple continuation signals are detected. For example, in the example of FIG. 4, since the signals 100A to 100F are periodically detected at the same frequency, it is estimated that the signals are used in the same cordless telephone system. Signals 100A, 100C, and 100E are downstream signals, and signals 100B, 100D, and 100F are upstream signals. Since the signals 200A and 200B are also periodically detected at the same frequency, it is estimated that the signals are used in the same cordless telephone system. In the example of FIG. 4, the detection unit 13 detects a continuation signal used in two cordless telephone systems.
検出部１３は、図４に示したような、横軸に周波数を取り、縦軸に時間を取った平面上に時間−スペクトル測定の測定結果をプロットした画像を解析することで、同じコードレス電話システムからの継続信号を検出してもよい。例えば、検出部１３は、図４に示す測定結果の画像において、所定の閾値以上の受信強度を持つ領域（例えば緑以上の色を持つ領域）を検出し、同じ幅で縦方向（時間方向）に並ぶ複数の領域を同じコードレス電話システムからの継続信号として検出する。 The detection unit 13 analyzes the image in which the measurement result of the time-spectrum measurement is plotted on the plane having the frequency on the horizontal axis and the time on the vertical axis as shown in FIG. A continuation signal from the system may be detected. For example, the detection unit 13 detects a region having a reception intensity equal to or higher than a predetermined threshold (for example, a region having a color of green or higher) in the measurement result image illustrated in FIG. Are detected as continuation signals from the same cordless telephone system.
ＤＥＣＴ方式およびＰＨＳ方式のいずれも、図１に示したように、使用する周波数および周波数幅が規定されている。検出部１３は、ＤＥＣＴ方式およびＰＨＳ方式で使用される周波数に関する情報を保持しておき、ＤＥＣＴ方式およびＰＨＳ方式で使用される周波数において定期的に検出される継続信号を検出してもよい。検出部１３の検出した継続信号がＤＥＣＴ方式あるいはＰＨＳ方式のいずれのチャネルの信号か判定してもよい。 In both the DECT method and the PHS method, the frequency to be used and the frequency width are defined as shown in FIG. The detection unit 13 may hold information on the frequencies used in the DECT method and the PHS method, and detect a continuation signal that is periodically detected in the frequencies used in the DECT method and the PHS method. It may be determined whether the continuation signal detected by the detection unit 13 is a DECT or PHS channel signal.
検出部１３は、新たに導入したコードレス電話システムの使用する周波数に関する情報を保持しておき、その周波数において定期的に検出される継続信号は新たに導入したコードレス電話システムの信号であると推定してもよい。 The detection unit 13 holds information on the frequency used by the newly introduced cordless telephone system, and estimates that the continuous signal periodically detected at the frequency is a signal of the newly introduced cordless telephone system. May be.
判定部１４は、検出部１３の検出した複数の継続信号が互いに干渉しているか否か判定する。判定部１４は、複数の継続信号の周波数が互いに異なる場合は干渉していないと判定する。判定部１４は、周波数が互いに重なる場合であっても、複数の継続信号の出現時刻が重ならなければ干渉していないと判定する。判定部１４は、複数の継続信号の周波数が互いに重なり、出現時刻も重なる場合は干渉していると判定する。 The determination unit 14 determines whether or not the plurality of continuous signals detected by the detection unit 13 interfere with each other. The determination unit 14 determines that there is no interference when the frequencies of the plurality of continuous signals are different from each other. Even if the frequencies overlap each other, the determination unit 14 determines that there is no interference unless the appearance times of the plurality of continuous signals overlap. The determination unit 14 determines that interference occurs when the frequencies of the plurality of continuous signals overlap each other and the appearance times also overlap.
例えば、図５に示す例では、複数の継続信号の周波数が重なり、信号の出現時刻も重なっている。図６に示す例では、複数の継続信号の周波数は重なるが、信号の出現時刻は重なっていない。したがって、判定部１４は、図５に示す例を干渉していると判定し、図６に示す例を干渉していないと判定する。ただし、図６に示す例では、信号の出現タイミングがずれると複数の継続信号が干渉する可能性があるので、干渉の可能性ありと判定してもよい。 For example, in the example shown in FIG. 5, the frequencies of a plurality of continuous signals overlap and the appearance times of the signals also overlap. In the example shown in FIG. 6, the frequencies of the plurality of continuous signals overlap, but the appearance times of the signals do not overlap. Therefore, the determination unit 14 determines that the example illustrated in FIG. 5 interferes and determines that the example illustrated in FIG. 6 does not interfere. However, in the example shown in FIG. 6, there is a possibility that a plurality of continuous signals may interfere if the appearance timing of the signal is deviated, so that it may be determined that there is a possibility of interference.
判定部１４は、検出部１３の検出した継続信号の周波数において、所定の閾値以上の受信強度を検出したときに干渉が発生していると判定してもよい。例えば、図４に示す測定結果の画像において、赤色の領域を検出したときに干渉が発生していると判定する。 The determination unit 14 may determine that interference has occurred when a reception intensity equal to or higher than a predetermined threshold is detected at the frequency of the continuation signal detected by the detection unit 13. For example, it is determined that interference has occurred when a red region is detected in the measurement result image shown in FIG.
判定部１４は、検出部１３の検出した継続信号の使用周波数と出現タイミングから判定してもよい。 The determination unit 14 may determine from the use frequency and the appearance timing of the continuation signal detected by the detection unit 13.
図５に示す例では、信号が重なっている部分は受信強度が大きくなるので、スペクトル測定でも干渉を検出できる。 In the example shown in FIG. 5, since the reception intensity increases in the portion where signals overlap, interference can also be detected by spectrum measurement.
図６に示す例では、測定時には干渉がなく障害が生じていないと思われるが、信号の出現タイミングがずれると信号が互いに干渉し合って障害が発生する可能性がある。図６に示す例では、信号が重なっていないのでスペクトル測定では干渉を検出できないが、時間−スペクトル測定を行うことで、干渉の可能性を判定できる。 In the example shown in FIG. 6, it is considered that there is no interference and no failure occurs at the time of measurement. However, when the appearance timing of the signal is shifted, the signals may interfere with each other and a failure may occur. In the example shown in FIG. 6, since the signals do not overlap, interference cannot be detected by spectrum measurement, but the possibility of interference can be determined by performing time-spectrum measurement.
表示部１５は、判定部１４の判定結果を表示する。表示部１５は、例えば、判定結果として、干渉の有無、干渉の可能性を表示する。表示部１５は、互いに干渉する信号および干渉の可能性のある信号についての情報（通信方式および使用チャネル）を表示してもよい。表示部１５は、図３，４のように、測定部１２の測定結果を表示してもよい。 The display unit 15 displays the determination result of the determination unit 14. For example, the display unit 15 displays the presence / absence of interference and the possibility of interference as the determination result. The display unit 15 may display information (communication method and channel used) about signals that interfere with each other and signals that may cause interference. The display unit 15 may display the measurement result of the measurement unit 12 as shown in FIGS.
次に、本実施形態の電波干渉検知装置１の動作について説明する。 Next, operation | movement of the electromagnetic wave interference detection apparatus 1 of this embodiment is demonstrated.
図７は、本実施形態の電波干渉検知装置１の処理の流れを示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing a processing flow of the radio wave interference detection apparatus 1 of the present embodiment.
作業者は、電波干渉検知装置１の測定モードを選択し、測定を開始する（ステップＳ１）。測定モードは、各周波数の受信強度を測定するスペクトル測定と各周波数の受信強度の時間的変化を測定する時間−スペクトル測定がある。ここでは、作業者が時間−スペクトル測定を選択し、電波干渉検知装置１が測定を開始したとする。 The operator selects the measurement mode of the radio wave interference detection apparatus 1 and starts measurement (step S1). The measurement mode includes a spectrum measurement for measuring the reception intensity at each frequency and a time-spectrum measurement for measuring a temporal change in the reception intensity at each frequency. Here, it is assumed that the operator selects time-spectrum measurement and the radio wave interference detection apparatus 1 starts measurement.
電波干渉検知装置１は、各周波数の電波の受信強度の時間的変化を測定すると、測定結果から定期的に出現する継続信号を検出する（ステップＳ２）。 When the radio wave interference detection apparatus 1 measures a temporal change in the reception intensity of radio waves of each frequency, the radio wave interference detection apparatus 1 detects a continuation signal that appears periodically from the measurement result (step S2).
電波干渉検知装置１が複数の継続信号を検出しなかった場合は（ステップＳ３のＮＯ）、ステップＳ６へ進み、干渉は無い旨の結果を表示する。 When the radio wave interference detection apparatus 1 does not detect a plurality of continuation signals (NO in step S3), the process proceeds to step S6, and a result indicating that there is no interference is displayed.
電波干渉検知装置１が複数の継続信号を検出したが（ステップＳ３のＹＥＳ）、複数の継続信号の周波数が重なっていない場合は（ステップＳ４のＮＯ）、ステップＳ６へ進み、干渉は無い旨の結果を表示する。 When the radio wave interference detection apparatus 1 detects a plurality of continuation signals (YES in step S3), but the frequencies of the plurality of continuation signals do not overlap (NO in step S4), the process proceeds to step S6 and there is no interference. Display the results.
電波干渉検知装置１が周波数が重なる複数の継続信号を検出したが（ステップＳ４のＹＥＳ）、複数の継続信号の出現タイミングが重なっていない場合は（ステップＳ５のＮＯ）、ステップＳ６へ進み、干渉は無いが干渉する可能性がある旨の結果を表示する。 When the radio wave interference detection apparatus 1 detects a plurality of continuous signals with overlapping frequencies (YES in step S4), but the appearance timings of the plurality of continuous signals do not overlap (NO in step S5), the process proceeds to step S6, where interference occurs. The result that there is no possibility of interference is displayed.
電波干渉検知装置１が同一周波数、同一タイミングで出現する複数の継続信号を検出した場合は（ステップＳ５のＹＥＳ）、干渉が有る旨の結果を表示する（ステップＳ６）。 When the radio wave interference detection apparatus 1 detects a plurality of continuous signals appearing at the same frequency and the same timing (YES in step S5), a result indicating that there is interference is displayed (step S6).
以上説明したように、本実施の形態によれば、所定の周波数帯における電波の受信強度の時間的変化を測定する測定部１２と、受信強度の時間的変化に基づいて、所定の周波数において定期的に検出される継続信号を検出する検出部１３と、複数の継続信号の周波数と出現タイミングに基づいて複数の継続信号が互いに干渉するか否かを判定する判定部１４を有することにより、スペクトルアナライザ等の測定器の測定結果を分析することなく、異なる無線通信方式の電波の干渉をより簡易に検知できる。 As described above, according to the present embodiment, the measurement unit 12 that measures a temporal change in the reception intensity of a radio wave in a predetermined frequency band and the periodic measurement at a predetermined frequency based on the temporal change in the reception intensity. By including a detection unit 13 that detects a continuation signal that is detected automatically, and a determination unit 14 that determines whether or not the plurality of continuation signals interfere with each other based on the frequency and appearance timing of the plurality of continuation signals. Interference of radio waves of different wireless communication systems can be detected more easily without analyzing the measurement results of measuring instruments such as analyzers.
１…電波干渉検知装置
１１…アンテナ
１２…測定部
１３…検出部
１４…判定部
１５…表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Radio wave interference detection apparatus 11 ... Antenna 12 ... Measurement part 13 ... Detection part 14 ... Determination part 15 ... Display part
Claims (2)
所定の周波数帯における電波の受信強度の時間的変化を測定する測定部と、
前記受信強度の時間的変化に基づいて、所定の周波数において定期的に検出される継続信号を検出する検出部と、
複数の継続信号が検出された場合、前記複数の継続信号の周波数と出現タイミングに基づいて前記複数の継続信号が互いに干渉するか否かを判定する判定部と、
を有することを特徴とする電波干渉検知装置。 A radio wave interference detection device for detecting radio wave interference,
A measurement unit that measures temporal changes in the reception intensity of radio waves in a predetermined frequency band;
A detection unit for detecting a continuation signal periodically detected at a predetermined frequency based on a temporal change in the reception intensity;
When a plurality of continuation signals are detected, a determination unit that determines whether or not the plurality of continuation signals interfere with each other based on the frequency and appearance timing of the plurality of continuation signals;
A radio wave interference detection apparatus comprising:
前記検出部は、前記周波数範囲に関する情報の示す周波数において前記継続信号を検出することを特徴とする請求項１に記載の電波干渉検知装置。 A storage unit that stores information about a frequency range of radio waves used in a predetermined wireless communication method;
The radio wave interference detection apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects the continuation signal at a frequency indicated by information on the frequency range.
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180608 |
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