JP2021119646A - 通信装置、通信システム、及び制御方法 - Google Patents

通信装置、通信システム、及び制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】消費電力を抑制すること。【解決手段】第1の通信装置100は、第2の通信装置200が送信した光信号を受信し、受信された光信号を電気信号に変換する伝送路IF部130と、当該電気信号に予め定められた処理を行う第1の信号処理部120と、第2の通信装置200が送信した光信号の光レベルを測定する第1の測定部131と、第1の測定部131により測定された光レベルが予め設定された閾値以下である場合、第1の信号処理部120の動作の停止又は第1の信号処理部120への電力供給の停止を第1の制御部150に指示する第1の指示部140と、第1の信号処理部120の動作の停止の指示を受けた場合、第1の信号処理部120の動作を停止させる処理を実行し、第1の信号処理部120への電力供給の停止の指示を受けた場合、第1の信号処理部120に電力を供給することを停止する処理を実行する第1の制御部150と、を有する。【選択図】図2

Description

本開示は、通信装置、通信システム、及び制御方法に関する。
近年、通信量が増加する傾向にある。また、通信の高速化に伴い、通信速度が従来の1Gbps又は10Gbpsから100Gbps又は400Gbpsに変わってきている。今後、通信速度は、800Gbps又は1Tbpsに変わる可能性がある。
例えば、通信の高速化を実現するシステムには、中継装置がクライアント装置間に設置される(特許文献1を参照)。例えば、特許文献1では、中継装置である通信装置がクライアント装置間に設置される。また、特許文献1の通信装置は、光信号が入力される伝送路IF(Interface)部と、当該光信号が変換された電気信号に対して処理を実行する主信号処理部とを有する。
特開2018−186318号公報
特許文献1の伝送路IF部に光信号が入力されない場合又は伝送路IF部に入力された光信号の光レベルが小さい場合でも、特許文献1の主信号処理部は、動作する。そのため、消費電力が増加するという問題がある。
本開示の目的は、消費電力を抑制することである。
本開示の一態様に係る通信装置が提供される。通信装置は、他の通信装置が送信した光信号を受信し、受信された光信号を第1の電気信号に変換する通信変換部と、前記第1の電気信号に予め定められた処理を行う第1の信号処理部と、前記他の通信装置が送信した光信号の光レベルを測定する第1の測定部と、第1の指示部と、第1の制御部と、を有する。前記第1の指示部は、前記第1の測定部により測定された光レベルが予め設定された閾値以下である場合、前記第1の信号処理部の動作の停止又は前記第1の信号処理部への電力供給の停止を前記第1の制御部に指示する。前記第1の制御部は、前記第1の信号処理部の動作の停止の指示を受けた場合、前記第1の信号処理部の動作を停止させる処理を実行し、前記第1の信号処理部への電力供給の停止の指示を受けた場合、前記第1の信号処理部に電力を供給することを停止する処理を実行する。
本開示によれば、消費電力を抑制することができる。
実施の形態1の通信システムを示す図である。 実施の形態1の第1の通信装置が有する機能ブロックを示す図である。 実施の形態2の第1の通信装置が有する機能ブロックを示す図である。 実施の形態3の第1の通信装置が有する機能ブロックを示す図である。 実施の形態3の第2の通信装置が有する機能ブロックを示す図である。
以下、図面を参照しながら実施の形態を説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本開示の範囲内で種々の変更が可能である。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1の通信システムを示す図である。通信システムは、第1の通信装置100、第2の通信装置200、及び制御装置300を含む。また、通信システムは、第1のクライアント装置400と第2のクライアント装置500とを含んでもよい。
第1の通信装置100と第1のクライアント装置400とは、光ファイバ10_1又は光ファイバ10_2を介して、通信する。第1の通信装置100と第2の通信装置200とは、光ファイバ10_3又は光ファイバ10_4を介して、通信する。第2の通信装置200と第2のクライアント装置500とは、光ファイバ10_5又は光ファイバ10_6を介して、通信する。
制御装置300は、ネットワークを介して、第1の通信装置100と第2の通信装置200と通信する。例えば、ネットワークは、有線ネットワーク又は無線ネットワークである。
第1の通信装置100と第2の通信装置200は、光信号を中継する中継装置である。例えば、第1のクライアント装置400が送信した光信号は、第1の通信装置100と第2の通信装置200とを介して、第2のクライアント装置500に受信される。また、例えば、第2のクライアント装置500が送信した光信号は、第2の通信装置200と第1の通信装置100とを介して、第1のクライアント装置400に受信される。
制御装置300は、第1の通信装置100と第2の通信装置200とを監視する。
次に、第1の通信装置100が有する機能を説明する。ここで、第2の通信装置200は、第1の通信装置100と同じ機能を有する。そのため、以下、第1の通信装置100が有する機能を説明し、第2の通信装置200が有する機能の説明を省略する。
図2は、実施の形態1の第1の通信装置が有する機能ブロックを示す図である。第1の通信装置100は、制御方法を実行する装置である。第1の通信装置100は、IF部101と電源102を有する。IF部101は、クライアントIF部110、第1の信号処理部120、伝送路IF部130、第1の指示部140、及び第1の制御部150を含む。伝送路IF部130は、第1の測定部131を含む。
ここで、クライアントIF部110は、受信変換部とも言う。第1の信号処理部120は、主信号処理部と呼んでもよい。伝送路IF部130は、通信変換部とも言う。第1の測定部131は、光入力測定部と呼んでもよい。第1の指示部140は、光入力障害検出部と呼んでもよい。
電源102は、第1の信号処理部120に電力を供給する。また、電源102は、クライアントIF部110、第1の信号処理部120、伝送路IF部130、第1の指示部140、及び第1の制御部150に電力を供給してもよい。
IF部101の一部又は全部は、第1の通信装置100が有するプロセッサによって実現してもよい。また、IF部101の一部又は全部は、当該プロセッサが実行するプログラムのモジュールとして実現してもよい。
クライアントIF部110は、O(Optical)/E(Electrical)変換機能を有する。例えば、クライアントIF部110は、第1のクライアント装置400が送信した光信号を受信する。クライアントIF部110は、第1のクライアント装置400が送信した光信号を電気信号に変換する。変換された電気信号は、第2の電気信号とも言う。変換された電気信号は、第1の信号処理部120に入力される。また、クライアントIF部110は、第1の信号処理部120から受信した電気信号を光信号に変換する。クライアントIF部110は、当該光信号を第1のクライアント装置400に送信する。
第1の信号処理部120は、クライアントIF部110から電気信号を受信する。また、第1の信号処理部120は、伝送路IF部130から電気信号を受信する。第1の信号処理部120は、電気信号を受信した場合、予め定められた処理を電気信号に行う。言い換えれば、第1の信号処理部120は、電力の供給を受けることで、予め定められた処理を電気信号に行う。例えば、第1の信号処理部120は、電気信号であるデータが正しいデータであるか否かの判定処理を行う。また、例えば、第1の信号処理部120は、電気信号に対してエラーチェックを行う。言い換えれば、第1の信号処理部120は、電気信号に対して誤り検出訂正を行う。また、例えば、電気信号が暗号化されている場合、第1の信号処理部120は、復号を行う。また、例えば、第1の信号処理部120は、電気信号を暗号化する。また、例えば、第1の信号処理部120は、電気信号が異常である場合、外部装置に異常を通知する。
第1の信号処理部120は、処理を行った後、次の処理を行う。第1の信号処理部120は、クライアントIF部110から電気信号を受信した場合、電気信号を伝送路IF部130に送信する。第1の信号処理部120は、伝送路IF部130から電気信号を受信した場合、電気信号をクライアントIF部110に送信する。
伝送路IF部130は、O/E変換機能を有する。例えば、伝送路IF部130は、第2の通信装置200が送信した光信号を受信する。伝送路IF部130は、第2の通信装置200が送信した光信号を電気信号に変換する。変換された電気信号は、第1の電気信号とも言う。変換された電気信号は、第1の信号処理部120に入力される。また、伝送路IF部130は、第1の信号処理部120から受信した電気信号を光信号に変換する。伝送路IF部130は、当該光信号を第2の通信装置200に送信する。
第1の測定部131は、伝送路IF部130に入力された光信号の光レベルを測定する。言い換えれば、第1の測定部131は、第2の通信装置200が送信した光信号の光レベルを測定する。なお、光レベルは、光パワーと表現してもよい。第1の測定部131は、周期的に測定を実行してもよい。
ここで、例えば、第1の測定部131により測定された光レベルが予め設定された閾値以下である場合、0が連続するデータ、1が連続するデータ、又は不定なデータが、伝送路IF部130から第1の信号処理部120に入力される場合がある。例えば、これらのいずれかのデータが入力された場合、第1の信号処理部120は、正しいデータであるか否かの判定処理などを行う。すなわち、第1の信号処理部120は、動作する。第1の信号処理部120が動作することで、消費電力が増加する。そこで、第1の通信装置100は、以下の処理を行う。
第1の指示部140は、第1の測定部131により測定された光レベルが予め設定された閾値以下である場合、障害が発生していることを検出する。例えば、第1の指示部140は、光ファイバ10_4に障害が発生していることを検出する。また、例えば、第1の指示部140は、第2の通信装置200に障害が発生していることを検出する。
第1の指示部140は、第1の測定部131により測定された光レベルが予め設定された閾値以下である場合、第1の信号処理部120の動作の停止又は第1の信号処理部120への電力供給の停止を第1の制御部150に指示する。言い換えれば、第1の指示部140は、障害が発生していることを検出した場合、第1の信号処理部120の動作の停止又は第1の信号処理部120への電力供給の停止を第1の制御部150に指示する。
第1の制御部150は、第1の信号処理部120の動作の停止の指示を受けた場合、第1の信号処理部120の動作を停止させる処理を実行する。これにより、第1の信号処理部120は、電力を供給されている状態であるが、動作しなくなる。電力が供給されている状態であっても、第1の信号処理部120が動作しなければ、第1の通信装置100の消費電力は、抑制される。なお、第1の信号処理部120の動作を停止させる処理は、リセット処理とも言う。
第1の制御部150は、第1の信号処理部120への電力供給の停止の指示を受けた場合、第1の信号処理部120に電力を供給することを停止する処理を実行する。これにより、第1の信号処理部120には、電力が供給されなくなる。
実施の形態1によれば、第1の通信装置100は、第1の信号処理部120の動作の停止又は第1の信号処理部120への電力供給の停止を実行することで、消費電力を抑制することができる。
また、障害から復旧した後、第1の指示部140は、第1の測定部131が測定した光レベルが閾値を超えた場合、障害から復旧したことを検出する。第1の指示部140は、障害から復旧したことを検出した場合、第1の信号処理部120の動作の開始、又は第1の信号処理部120への電力供給を第1の制御部150に指示する。
第1の制御部150は、第1の信号処理部120の動作の開始の指示を受けた場合、第1の信号処理部120の動作を開始させる処理を実行する。第1の制御部150は、第1の信号処理部120への電力供給の指示を受けた場合、第1の信号処理部120に電力を供給することを開始する処理を実行する。
上記では、第1の指示部140が第1の信号処理部120の動作の停止を第1の制御部150に指示する場合を説明した。第1の指示部140は、第1の測定部131により測定された光レベルが予め設定された閾値以下である場合、第1の信号処理部120の一部の動作の停止を第1の制御部150に指示してもよい。そして、第1の制御部150は、第1の信号処理部120の一部の動作の停止の指示を受けた場合、第1の信号処理部120の一部の動作を停止させる処理を実行する。例えば、第1の制御部150は、第1の信号処理部120を実現する回路の一部の動作を停止させる処理を実行する。具体的には、第1の制御部150は、伝送路IF部130から電気信号を受信する回路の動作を停止させる処理を実行する。
これにより、第1の通信装置100は、第1の信号処理部120の一部の動作でも停止させることで、第1の通信装置100の消費電力を抑制することができる。また、第1の通信装置100は、伝送路IF部130から電気信号を受信する回路の動作を停止させた場合、第1の信号処理部120は当該電気信号に対して処理をしなくなるので、第1の通信装置100の消費電力を抑制することができる。
また、第1の制御部150は、第1の指示部140から指示を受けた場合、管理者が使用する装置に、障害が発生したことを通知してもよい。これにより、管理者は、第2の通信装置200又は光ファイバ10_4に障害が発生していることを認識することができる。そして、例えば、障害を認識した管理者が、第2の通信装置200を発光停止状態にすることで、第2の通信装置200の消費電力が抑制される。
実施の形態2.
次に、実施の形態2を説明する。実施の形態2では、実施の形態1と相違する事項を主に説明する。そして、実施の形態2では、実施の形態1と共通する事項の説明を省略する。実施の形態2の説明では、図1,2を参照する。
図3は、実施の形態2の第1の通信装置が有する機能ブロックを示す図である。図2に示される構成と同じ図3の構成は、図2に示される符号と同じ符号を付している。伝送路IF部130は、第2の測定部132をさらに有する。第2の測定部132は、光出力レベル測定部と呼んでもよい。第2の測定部132は、伝送路IF部130で、電気信号から変換された光信号の光レベルを測定する。
また、第1の通信装置100は、第2の指示部160をさらに有する。第2の指示部160は、光出力障害検出部と呼んでもよい。
第2の指示部160は、第2の測定部132により測定された光レベルが予め設定された閾値以下である場合、第1の信号処理部120の動作の停止又は第1の信号処理部120への電力供給の停止を第1の制御部150に指示する。第1の制御部150は、指示に従って処理を行う。
実施の形態2によれば、第1の通信装置100は、第1の信号処理部120の動作の停止又は第1の信号処理部120への電力供給の停止を実行することで、消費電力を抑制することができる。
また、第2の指示部160は、第2の測定部132が測定した光レベルが閾値を超えた場合、第1の信号処理部120の動作の開始、又は第1の信号処理部120への電力供給を第1の制御部150に指示する。第1の制御部150は、第1の信号処理部120の動作の開始の指示を受けた場合、第1の信号処理部120の動作を開始させる処理を実行する。第1の制御部150は、第1の信号処理部120への電力供給の指示を受けた場合、第1の信号処理部120に電力を供給することを開始する処理を実行する。
なお、第1の指示部140及び第2の指示部160が第1の制御部150に指示した場合、第1の測定部131が測定した光レベルと、第2の測定部132が測定した光レベルとが閾値を超えるまで、第1の制御部150は、第1の信号処理部120の動作を開始させる処理又は第1の信号処理部120に電力を供給することを開始する処理を実行しない。
ここで、第1の測定部131と第2の測定部132は、伝送路IF部130に含まれていなくてもよい。また、伝送路IF部130は、第1の測定部131と第2の測定部132とのうちの少なくとも1つを含んでもよい。
実施の形態3.
次に、実施の形態3を説明する。実施の形態3では、実施の形態2と相違する事項を主に説明する。そして、実施の形態3では、実施の形態2と共通する事項の説明を省略する。実施の形態3の説明では、図1〜3を参照する。
図4は、実施の形態3の第1の通信装置が有する機能ブロックを示す図である。図3に示される構成と同じ図4の構成は、図3に示される符号と同じ符号を付している。
また、第1の指示部140は、障害が発生していることを検出した場合、障害が発生したことを制御装置300に通知する。言い換えれば、第1の指示部140は、第1の測定部131により測定された光レベルが予め設定された閾値以下である場合、障害が発生したことを制御装置300に通知する。
図5は、実施の形態3の第2の通信装置が有する機能ブロックを示す図である。第2の通信装置200は、IF部201と電源202とを有する。IF部201は、クライアントIF部210、第2の信号処理部220、伝送路IF部230、第3の指示部240、第2の制御部250、及び第4の指示部260を含む。伝送路IF部230は、第3の測定部231及び第4の測定部232を含む。
ここで、第2の信号処理部220は、主信号処理部と呼んでもよい。第3の測定部231は、光入力測定部と呼んでもよい。第4の測定部232は、光出力測定部と呼んでもよい。第3の指示部240は、光入力障害検出部と呼んでもよい。第4の指示部260は、光出力障害検出部と呼んでもよい。
クライアントIF部210、第2の信号処理部220、伝送路IF部230、第3の指示部240、第2の制御部250、及び第4の指示部260の機能は、クライアントIF部110、第1の信号処理部120、伝送路IF部130、第1の指示部140、第1の制御部150、及び第2の指示部160の機能と同じである。例えば、第2の信号処理部220は、第1の通信装置100から受信した光信号が変換された電気信号に、予め定められた処理を行う。このように、第1の通信装置100の機能と第2の通信装置200の機能は、同じである。そのため、クライアントIF部210、第2の信号処理部220、伝送路IF部230、第3の指示部240、第2の制御部250、及び第4の指示部260の機能の説明は、省略する。
ここで、制御装置300は、障害が発生したことを示す通知を第1の通信装置100から受けた場合、第2の信号処理部220の動作の停止又は第2の信号処理部220への電力供給の停止を第2の通信装置200に指示する。
第2の制御部250は、第2の信号処理部220の動作の停止の指示を受けた場合、第2の信号処理部220の動作を停止させる処理を実行する。第2の制御部250は、第2の信号処理部220への電力供給の停止の指示を受けた場合、第2の信号処理部220に電力を供給することを停止する処理を実行する。
なお、伝送路IF部230の光出力は、停止させない。伝送路IF部230の光出力が停止された場合、障害が復旧した後、第1の測定部131が光レベルを測定できなくなるからである。すなわち、第1の測定部131が光レベルを測定できないということは、第1の通信装置100が障害から復旧したことを検出できないということである。
実施の形態3によれば、通信システムは、第1の信号処理部120の動作の停止又は第1の信号処理部120への電力供給の停止を実行することで、第1の通信装置100の消費電力を抑制することができる。また、通信システムは、第2の信号処理部220の動作の停止又は第2の信号処理部220への電力供給の停止を実行することで、第2の通信装置200の消費電力を抑制することができる。
また、第1の指示部140は、障害から復旧したことを検出した場合、障害から復旧したことを制御装置300に通知する。
制御装置300は、障害から復旧したことが通知された場合、第2の信号処理部220の動作の開始、又は第2の信号処理部220への電力供給を第2の通信装置200に指示する。
第2の制御部250は、第2の信号処理部220の動作の開始の指示を受けた場合、第2の信号処理部220の動作を開始させる処理を実行する。第2の制御部250は、第2の信号処理部220への電力供給の指示を受けた場合、第2の信号処理部220に電力を供給することを開始する処理を実行する。
上記では、制御装置300が第2の信号処理部220の動作の停止を指示する場合を説明した。制御装置300は、第1の通信装置100から通知を受けた場合、第2の信号処理部220の一部の動作の停止を第2の通信装置200に指示してもよい。そして、第2の制御部250は、第2の信号処理部220の一部の動作の停止の指示を受けた場合、第2の信号処理部220の一部の動作を停止させる処理を実行する。具体的には、第2の制御部250は、伝送路IF部230に電気信号を送信する回路の動作を停止させる処理を実行する。
これにより、通信システムは、第2の信号処理部220の一部の動作を停止させることで、第2の通信装置200の消費電力を抑制することができる。
以上に説明した各実施の形態における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。
10_1,10_2,10_3,10_4,10_5,10_6 光ファイバ、 100 第1の通信装置、 101 IF部、 102 電源、 110 クライアントIF部、 120 第1の信号処理部、 130 伝送路IF部、 131 第1の測定部、 132 第2の測定部、 140 第1の指示部、 150 第1の制御部、 160 第2の指示部、 200 第2の通信装置、 201 IF部、 202 電源、 210 クライアントIF部、 220 第2の信号処理部、 230 伝送路IF部、 231 第3の測定部、 232 第4の測定部、 240 第3の指示部、 250 第2の制御部、 260 第4の指示部、 300 制御装置、 400 第1のクライアント装置、 500 第2のクライアント装置。

Claims (8)

  1. 他の通信装置が送信した光信号を受信し、受信された光信号を第1の電気信号に変換する通信変換部と、
    前記第1の電気信号に予め定められた処理を行う第1の信号処理部と、
    前記他の通信装置が送信した光信号の光レベルを測定する第1の測定部と、
    第1の指示部と、
    第1の制御部と、
    を有し、
    前記第1の指示部は、前記第1の測定部により測定された光レベルが予め設定された閾値以下である場合、前記第1の信号処理部の動作の停止又は前記第1の信号処理部への電力供給の停止を前記第1の制御部に指示し、
    前記第1の制御部は、前記第1の信号処理部の動作の停止の指示を受けた場合、前記第1の信号処理部の動作を停止させる処理を実行し、前記第1の信号処理部への電力供給の停止の指示を受けた場合、前記第1の信号処理部に電力を供給することを停止する処理を実行する、
    通信装置。
  2. 前記第1の指示部は、前記第1の測定部により測定された光レベルが予め設定された閾値以下である場合、前記第1の信号処理部の一部の動作の停止を前記第1の制御部に指示し、
    前記第1の制御部は、前記第1の信号処理部の一部の動作の停止の指示を受けた場合、前記第1の信号処理部の一部の動作を停止させる処理を実行する、
    請求項1に記載の通信装置。
  3. クライアント装置が送信した光信号を受信し、受信された光信号を第2の電気信号に変換する受信変換部と、
    第2の測定部と、
    第2の指示部と、
    をさらに有し、
    前記第1の信号処理部は、予め定められた処理を前記第2の電気信号に行い、
    前記通信変換部は、前記第2の電気信号を光信号に変換し、
    前記第2の測定部は、前記第2の電気信号が変換された光信号の光レベルを測定し、
    前記第2の指示部は、前記第2の測定部により測定された光レベルが予め設定された閾値以下である場合、前記第1の信号処理部の動作の停止又は前記第1の信号処理部への電力供給の停止を前記第1の制御部に指示する、
    請求項1又は2に記載の通信装置。
  4. 前記通信変換部は、前記第1の測定部と前記第2の測定部とのうちの少なくとも1つを含む、
    請求項3に記載の通信装置。
  5. 第1の通信装置と、
    第2の通信装置と、
    を含み、
    前記第1の通信装置は、
    前記第2の通信装置が送信した光信号を受信し、受信された光信号を第1の電気信号に変換する通信変換部と、
    前記第1の電気信号に予め定められた処理を行う第1の信号処理部と、
    前記第2の通信装置が送信した光信号の光レベルを測定する第1の測定部と、
    第1の指示部と、
    第1の制御部と、
    を有し、
    前記第1の指示部は、前記第1の測定部により測定された光レベルが予め設定された閾値以下である場合、前記第1の信号処理部の動作の停止又は前記第1の信号処理部への電力供給の停止を前記第1の制御部に指示し、
    前記第1の制御部は、前記第1の信号処理部の動作の停止の指示を受けた場合、前記第1の信号処理部の動作を停止させる処理を実行し、前記第1の信号処理部への電力供給の停止の指示を受けた場合、前記第1の信号処理部に電力を供給することを停止する処理を実行する、
    通信システム。
  6. 前記第1の通信装置と前記第2の通信装置と通信する制御装置をさらに含み、
    前記第2の通信装置は、前記第1の通信装置から受信した光信号が変換された電気信号に、予め定められた処理を行う第2の信号処理部を有し、
    前記第1の通信装置は、前記第1の測定部により測定された光レベルが予め設定された閾値以下である場合、障害が発生したことを前記制御装置に通知し、
    前記制御装置は、前記通知を受けた場合、前記第2の信号処理部の動作の停止又は前記第2の信号処理部への電力供給の停止を前記第2の通信装置に指示し、
    前記第2の通信装置は、前記第2の信号処理部の動作の停止の指示を受けた場合、前記第2の信号処理部の動作を停止させる処理を実行し、前記第2の信号処理部への電力供給の停止の指示を受けた場合、前記第2の信号処理部に電力を供給することを停止する処理を実行する、
    請求項5に記載の通信システム。
  7. 前記制御装置は、前記通知を受けた場合、前記第2の信号処理部の一部の動作の停止を前記第2の通信装置に指示し、
    前記第2の通信装置は、前記第2の信号処理部の一部の動作の停止の指示を受けた場合、前記第2の信号処理部の一部の動作を停止させる処理を実行する、
    請求項6に記載の通信システム。
  8. 他の通信装置が送信した光信号を受信し、受信された光信号を第1の電気信号に変換する通信変換部と、前記第1の電気信号に予め定められた処理を行う第1の信号処理部と、を有する通信装置が、
    前記他の通信装置が送信した光信号の光レベルを測定し、
    測定された光レベルが予め設定された閾値以下である場合、前記第1の信号処理部の動作を停止させる処理、又は前記第1の信号処理部に電力を供給することを停止する処理を実行する、
    制御方法。
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