JP3544368B2 - 移動通信システムにおける待ち受け制御方法および移動機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにおける待ち受け制御方法に係り、詳しくは、移動通信システムにおいて基地局で形成するゾーンが理想的でなくても、移動機が本来待ち受けるべきゾーンで待ち受けることのできる待ち受け制御方法に関する。
【0002】
また、本発明は、そのような待ち受け制御方法に従って待ち受けることのできる移動機に関する。
【0003】
【従来の技術】
従来、例えば、PDC(Personal Digital Cellular)方式の移動通信システム において移動機は、待ち受け中、基地局から受信している制御チャネルにおけるフレーム同期外れ、受信レベルの劣化、ビット誤り率(BER:Bit Error Rate)劣化を検出した場合にその制御チャネルを不良チャネルとして認識し、他の制御チャネルに移行する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような他制御チャネルへの移行制御が行われる場合、基地局で形成するゾーンが理想的に形成されていれば該移行制御は問題なく行われるが、基地局のゾーンが理想的に形成されていない場合は、移動機は見通しのよい遠くの基地局からの電波を受信してしまうことがある。その場合、移動機は本来待ち受けるべきでないゾーンで待ち受けてしまうことになり通信を行うべき基地局との通信が行えなくなってしまう。図7はこのような問題を示した概要図である。同図に示すように、移動機100は基地局B220からの制御チャネルの受信レベル、BERが基地局A210と比較して良好と判断すれば、たとえ遠方に位置する基地局であっても基地局B220を通信相手とみなし、他ゾーンに移行することなく基地局B220への発呼を繰り返し試みる。しかし、基地局B220のゾーンは移動機100が本来いるべきゾーンでないため、移動機100からの発呼は失敗し、その結果、呼の接続率(=発呼成功率)が低下する。
【0005】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、基地局により形成されるゾーンが理想的でなくても発呼成功率の低下を防ぐことができる移動通信システムにおける待ち受け制御方法を提供することである。
【0006】
また、そのような待ち受け制御方法に従って待ち受け制御が行える移動機を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、請求項1に記載されるように、基地局により形成されるゾーン内に在圏する移動機が、該基地局から受信した制御チャネルの受信品質が所定となるような制御チャネルを選択して待ち受けを行う待ち受け制御方法において、移動機は、発呼の失敗の頻度に基づいて、発呼に用いられた制御チャネルが不良であるか否かを判断し、上記判断で上記制御チャネルを不良と判断した場合は、他の制御チャネルに移行して待ち受けを行い、上記発呼の失敗の頻度は、移動機がある制御チャネルを用いて発呼した際の連続した発呼失敗回数を表し、上記発呼失敗回数は、発呼に失敗した原因毎に設定されるように構成される。
【0008】
このような待ち受け制御方法によれば、移動機は発呼の失敗頻度の高い制御チャネルを不良チャネルと認識することで、待ち受けるべきではないゾーンで自機が待ち受けているために所望の基地局と通信できない状態にあることが判断できる。移動機は発呼した制御チャネルを不良チャネルと認識すると、他の制御チャネルに移行して待ち受けを行うので、従来のように理想的にエリアが形成されていなくても通信すべき相手でない基地局に対する無駄な発呼をできるだけ抑えることができるので、発呼成功率の低下を防ぐことができる。また、連続してある回数発呼に失敗した制御チャネルを不良チャネルとして認識するので、合理的な他制御チャネルへの移行が実現できる。さらに、他制御チャネルへの移行タイミングを発呼失敗原因ごとに制御できる。
【0012】
不良チャネルの認識がより的確に行えるという観点から、本発明は、請求項2に記載されるように、基地局により形成されるゾーン内に在圏する移動機が、該基地局から受信した制御チャネルの受信品質が所定となるような制御チャネルを選択して待ち受けを行う待ち受け制御方法において、移動機は、発呼の失敗の頻度に基づいて、発呼に用いられた制御チャネルが不良であるか否かを判断し、上記判断で上記制御チャネルを不良と判断した場合は、他の制御チャネルに移行して待ち受けを行い、上記発呼の失敗の頻度の代わりに、発呼の失敗が起こったときの、次の発呼の成功率を表す条件付き確率を用いるように構成される。
【0013】
このような待ち受け制御方法では、発呼の失敗の頻度の代わりに、発呼の失敗が起こったときの、次の発呼の成功率を表す条件付き確率を用いるので、尤もらしい発呼失敗原因を確率的に特定することが可能である。その結果、不良チャネルの認識をより正確に行うことができる。
【0014】
また、請求項2と同様な観点から、本発明は、請求項3に記載されるように、上記待ち受け制御方法において、上記条件付き確率を発呼失敗原因ごとに求めるように構成することができる。
【0015】
的確かつ合理的に他制御チャネルへの移行が行えるという観点から、本発明は、請求項4に記載されるように、上記待ち受け制御方法において、上記のようにして求めた上記条件付き確率の値が所定の閾値を下回った場合に他の制御チャネルに移行して待ち受けを行うように構成される。
【0016】
このような待ち受け制御方法によれば、発呼失敗原因毎の条件付き確率に対してある閾値を設定するので、他の制御チャネルへの移行を的確かつ合理的に行うことができる。
【0017】
エリア品質の改善が可能になるという観点から、本発明は、請求項5に記載されるように、上記待ち受け制御方法において、上記のようにして求めた発呼失敗原因ごとの条件付き確率の値をログとして保存し、その保存したログデータを基地局を介して上位局のネットワークに通知するように構成される。
【0018】
このような待ち受け制御方法では、移動機は発呼失敗原因ごとの条件付き確率の値をログとして収集し、その収集したログデータを上位局のネットワークに通知する。通信事業者はそのネットワークに通知されたログを利用することでエリア品質改善のための対策を講じることができる。
【0019】
移動機の発呼失敗時の位置情報を得ることで、エリア品質の改善に役立てることができるという観点から、本発明は、請求項6に記載されるように、上記待ち受け制御方法において、上記移動機にGPS(グローバルポジショニングシステム)による位置情報取得機能が備えられ、該移動機が発呼に失敗した際に、発呼失敗時の位置情報をログとして保存し、その保存したログデータを基地局を介して上位局のネットワークに通知するように構成される。
【0020】
また、上記課題を解決するため、本発明は、請求項7に記載されるように、基地局から受信した制御チャネルの受信品質が所定となるような制御チャネルを選択して待ち受けを行う移動機において、発呼の失敗の頻度に基づいて発呼に用いられた制御チャネルが不良であるか否かを判断する第1の不良制御チャネル判断手段と、上記判断で上記制御チャネルを不良と判断した場合に他の制御チャネルに移行する第1の制御チャネル移行手段とを有し、上記第1の不良制御チャネル判断手段は、移動機がある制御チャネルを用いて発呼した際の連続した発呼失敗回数を表し、上記第1の不良制御チャネル判断手段における上記発呼失敗回数は発呼に失敗した原因毎に設定されるように構成される。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0022】
本発明の実施の一形態に係る待ち受け制御方法が適用される移動通信システムは、例えば、図1に示すように構成される。
【0023】
図1において、この移動通信システムは、例えば、PDC(Personal DigitalCellular)方式のシステムであり、移動機100と、基地局200と、交換機300と、公衆網400とから構成される。移動機(例:携帯電話機)100は基地局200と無線通信を行い、交換機300を介して公衆網400と接続して他の端末(携帯電話機等)との音声通信や非通話通信が行えるようになっている。
【0024】
上記移動機100は、例えば、図2に示すように構成される。
【0025】
図2において、この移動機は、無線部11と、音声処理部12と、制御部13と、発信状態監視及びログ保存部14と、表示操作/送受話部15とから構成される。無線部11は基地局200からの無線信号を周波数変換(ダウンコンバート)して復調処理を行ったり、音声処理部12からの送信信号の変調処理や周波数変換(アップコンバート)したりする機能を備える。音声処理部12は、表示操作/送受話部15から入力された音声信号を音声符号化して無線部11に送ると共に、無線部11で復調された受信信号を復号化する。このようにして音声処理部12で復号された受信信号は表示操作/送受話部15で音声として聞くことができるようになっている。制御部13は送信信号や受信信号の送受信タイミングを無線部11に指示する機能を有する。発信状態監視及びログ保存部14は、移動機100の発信状態を監視し、例えば、基地局200への発呼が成功したかどうか等が監視される。
図3は、発呼の失敗回数に基づいて制御チャネルを移行する処理手順を示したフローチャートである。
【0026】
待ち受け状態(S1)の移動機100から発呼がなされる(S2)とその発呼が成功したかどうかが判定(S3)される。この判定(S3)で発呼が成功したと判定されれば(S3で成功)再び待ち受け状態に戻る。しかし、上記判定(S3)で発呼に失敗したとの判定が下された場合(S3で失敗)、次の処理に移行して、発呼の失敗原因が解析(S4)される。この発呼失敗原因には、例えば、上り信号不達やTCH(Traffic Channel)の同期引き込み失敗等によるTCH起動失敗等がある。ここでは、(S4)で失敗原因を解析した結果、「上り信号不達」により発呼が失敗したものとして説明を進める。次の(S5)では、「上り信号不達」による発呼の失敗が連続して規定回数以上であるかどうかが判定され、該発呼失敗回数が規定回数を下回った判定された(S5でNO)場合は、「上り信号不達」による発呼失敗回数を+1インクリメント(=失敗回数カウント処理)して記憶(S7)する。
【0027】
一方、上記判定(S5)で該発呼失敗回数が規定回数を上回った判定された(S5でYES)場合は、発呼に用いられた制御チャネルを不良チャネルとして記憶(S8)した後、レベルの順に整列されているテーブルを参照して次レベルの制御チャネルに移行(S9)して待ち受け状態に戻る。
【0028】
本実施例では、移動機は連続してある回数(=連続失敗回数)発呼に失敗した場合に、その発呼に用いられた制御チャネルを不良チャネルと認識して他の制御チャネルに移行するので、通信すべき相手でない基地局に対する発呼を抑えることができる。従って、移動機は、理想的なゾーンが形成されていない場合であっても待ち受けるべきゾーンでの待ち受けが可能になるので発呼成功率の低下を防ぐことができる。また、上記連続失敗回数を少なめに設定すれば、通信すべき相手でない基地局に対する発呼の抑制を素早く行うことができる。
【0029】
図4は、発呼の失敗確率に基づいて制御チャネルを移行する処理手順を示したフローチャートである。
【0030】
前述の図3の場合と同様待ち受け状態(S11)の移動機100から発呼がなされる(S12)とその発呼が成功したかどうかが判定(S13)される。本実施例の場合、この判定(S13)に基づく統計処理が発信状態監視及びログ保存部14にて行われる。この統計処理は、例えば、次のような手順にて行われる。以下、図5を参照しながら説明する。
【0031】
(S13)の判定において、移動機からの1回目の発呼(制御チャネル11を利用して)が成功(S13で成功)した場合、図5に示す統計処理テーブル1の2行目の「成功・失敗」フィールドに発呼の成功を示す「○」が書き込まれる(S14)。3行目の「通信CH」フィールドは、制御チャネルによる呼処理が正常になされた後に移行する通信チャネル(通信CH)である。ここでは、1回目の発呼に対応する通信CHに「21」が割り当てられている。
【0032】
一方、移動機からの発呼が失敗(S13で失敗)した場合(本例では、3回目の発呼で失敗)、2行目の「成功・失敗」フィールドには発呼の失敗を示す「×」が書き込まれ、発呼の失敗原因が次ステップ(S15)で解析される。ここでは、発呼に失敗した原因を「A」と略称する。(S15)にて失敗原因の解析が終わると、次の(S16)では失敗原因A(=A)が起こったという条件の下での次回の発呼成功率(=S)、すなわち条件付き確率P(S|A)(単位:%)の算出(S16)が行われる。具体的には、次のようにして失敗原因Aの後の発呼に対する条件付き確率P(S|A)がその都度算出(図5(b)参照)される。
1)失敗原因A後の1回目の発呼は成功、よってP(S|A)は100%
2)失敗原因A後の2回目の発呼は成功、よってP(S|A)は100%
3)失敗原因A後の3回目の発呼は成功、よってP(S|A)は100%
4)失敗原因A後の4回目の発呼は失敗、よってP(S|A)は75%
5)失敗原因A後の5回目の発呼は失敗、よってP(S|A)は60%
上記のようにして算出された条件付き確率P(S|A)は、算出される度に閾値(例:50%)と比較(S17)され、閾値以上であれば(S17でYES)、(S15)で解析された失敗原因を図5(b)の「失敗原因」フィールドに記憶(S20)して待ち受け状態に戻る。しかし、上記判定(S17)で閾値以下であると判定された(S17でNO)ときは、発呼した制御チャネルを不良チャネルとして記憶(S18)し、レベルの順に整列されているテーブルを参照して次レベルの制御チャネルに移行(S19)して待ち受け状態に戻る。尚、上記のようにして算出される条件付き確率は発呼失敗原因(本例では、一例として発呼失敗原因Aを前提とした条件付き確率を算出)ごとに求められる。
【0033】
上述したように、本実施例では、移動機からの発呼が、ある原因によって失敗すると、その原因の下での次回の発呼成功率(条件付き確率)が順次算出されて閾値と比較される。そして、その閾値を下回った場合のみ発呼に用いられた制御チャネルを不良チャネルと認識して他の制御チャネルに移行する。本例の場合、上記条件付き確率は、ある原因によって発呼に失敗したことを前提としてその原因の確率を求めることと同意であり、言い換えれば、制御チャネルの不良原因を確率的に特定することである。例えば、失敗原因Aで失敗した後の次回の発呼成功率が低ければ、失敗原因Aの影響によるものとの予測できる。このように条件付き確率を求めることで、尤もらしい失敗原因の特定が可能となるので、発呼失敗原因毎に上記条件付き確率に対する閾値を設定すれば、他制御チャネルへの移行を的確かつ合理的に行うことができる。また、本実施例においても前述の図3の場合と同様、通信すべき相手でない基地局に対する無駄な発呼を抑えることができるので、発呼成功率の低下を防止することが可能である。
【0034】
図6は、図3の処理と図4の処理を組み合わせた場合の制御チャネルの移行手順を示したフローチャートである。
【0035】
図6において、(S21)〜(S26)の処理は前述の図4の場合と同様な処理が行われる。本例では、前述の条件付き確率P(S|A)を算出するに必要なサンプル数(図5(b)のサンプル数n)が得られているか否かが判定(S27)され、サンプル数が規定値に満たないときは(S27でNO)、(S25)で解析された失敗原因による発呼失敗の回数が連続して規定回数以上失敗したかどうかが判定(S28)される。この判定以降の処理は前述した図3の場合と同様な処理が行われる(S29〜S31)。
【0036】
一方、上記(S27)判定で、サンプル数が規定値以上と判定された場合(S27でYES)は、算出された条件付き確率が閾値と比較(S32)される。この(S32)以降の処理は前述の図4の場合と同様な処理が行われる(S33〜S35)。
【0037】
上述したように、本実施例における他の制御チャネルへの移行処理は、サンプル数が少ない時は図3に示した処理手順に従って処理を行い、サンプル数が規定の値を超えた場合に図4に示した手順に従って処理が行われる。このように適応的に図3、図4の処理を切り換えることで他制御チャネルへ移行を柔軟に行うことができる。また、本実施例においても前述の図3の場合と同様、通信すべき相手でない基地局に対する無駄な発呼を抑えることができるので、発呼成功率の低下を防止することが可能である。
【0038】
これまでは、移動機100が発呼失敗回数や発呼失敗確率をもとに不良制御チャネルを認識して他制御チャネルに切り換える実施形態について説明を行ってきたが、前述の図4で説明した発呼失敗原因別の条件付き確率の算出結果を発信履歴ログ(例:図5(a)、(b))として移動機100が保存し、その保存した情報をネットワーク(例:交換機300等で構成される)に通知することでエリア品質の改善に役立てることが可能である。従来は、ネットワーク側で呼処理情報を収集し、その収集した情報をエリア品質の改善に使用していたが、移動機100からの上り信号が届かない場合は基地局200に上り信号が届かないためネットワーク側では呼処理情報を収集することができない。また、移動機がどの場所にいて、どの基地局に対して発呼しているのかについても分からないため、定期的にフィールドでエリア品質調査を実施して品質改善を図っているのが現状であった。本発明では、上記発信履歴ログ、即ち、どのチャネルが何の原因で不良であるかが含まれている発呼失敗情報を定期的にネットワークに通通する。このとき、移動機が位置測定手段であるGPS(global positioning system)を搭載し、GPSによる位置情報を取得できる場合は、発呼に失敗した時の位置情報も履歴として保存してネットワークに通知する。通信事業者は発呼失敗情報や発呼に失敗した時の位置情報を取得することで、その取得した情報をエリア品質の改善(例:適切なエリアが形成されるようアンテナの角度調整を行ったり、回線が不足ということであれば回線を増設したりすること)に役立てることが可能になる。
【0039】
上記例において、移動機100の発信状態監視及びログ保存部14の発信状態監視機能が第1の不良制御チャネル判断手段、第2の不良制御チャネル判断手段、第1制御チャネル移行手段、第2の制御チャネル移行手段に対応し、同部14の統計処理機能が統計処理手段、発呼失敗原因別条件付き確率算出手段、サンプル収集手段に対応し、また同部14のログ機能がログ収集手段、ログデータ通知手段に対応する。さらに、制御部13の不良制御チャネル判断手段の手段選択機能が第1の不良制御チャネル判断適用手段、第2の不良制御チャネル判断適用手段に対応する。
【0040】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項1乃至13記載の本願発明によれば、移動機は発呼失敗回数あるいは発呼失敗確率(発呼失敗原因別条件付き確率)をもとに不良制御チャネルを認識して他制御チャネルに移行するので、理想的なゾーンが形成されていない場合であっても通信すべき相手ではない基地局に対する発呼の繰り返しを抑えることができる。その結果、待ち受けるべきゾーンでの待ち受けがより確実に行えるようになるので、発呼成功率の低下を防ぐことができる。
【0041】
また、上記発呼失敗確率をログとして保存し、そのログをネットワークに通知することにより、通信事業者はそのログの情報をエリア品質の改善に役立てることができる。
【0042】
さらに、GPSの位置情報を取得できる移動機の場合は、発呼に失敗した時の位置情報もログとして保存してネットワークに通知することで、よりエリア品質の改善に役立てることが可能となる。
【0043】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る待ち受け制御方法が適用される移動通信システムを示す図である。
【図2】移動機の構成図である。
【図3】発呼の失敗回数に基づいて制御チャネルを移行する処理手順を示したフローチャートである。
【図4】発呼の失敗確率に基づいて制御チャネルを移行する処理手順を示したフローチャートである。
【図5】発信履歴ログの一例を示す図である。
【図6】図3の処理と図4の処理を組み合わせた場合の制御チャネルの移行手順を示したフローチャートである。
【図7】従来の技術を説明するための図である。
【符号の説明】
11 無線部
12 音声処理部
13 制御部
14 発信状態監視及びログ保存部
15 表示操作/送受話部
100 移動機
200、210、220 基地局
300 交換機
400 公衆網
Claims (13)
- 基地局により形成されるゾーン内に在圏する移動機が、該基地局から受信した制御チャネルの受信品質が所定となるような制御チャネルを選択して待ち受けを行う待ち受け制御方法において、
移動機は、発呼の失敗の頻度に基づいて、発呼に用いられた制御チャネルが不良であるか否かを判断し、上記判断で上記制御チャネルを不良と判断した場合は、他の制御チャネルに移行して待ち受けを行い、
上記発呼の失敗の頻度は、移動機がある制御チャネルを用いて発呼した際の連続した発呼失敗回数を表し、
上記発呼失敗回数は、発呼に失敗した原因毎に設定される待ち受け制御方法。 - 基地局により形成されるゾーン内に在圏する移動機が、該基地局から受信した制御チャネルの受信品質が所定となるような制御チャネルを選択して待ち受けを行う待ち受け制御方法において、
移動機は、発呼の失敗の頻度に基づいて、発呼に用いられた制御チャネルが不良であるか否かを判断し、上記判断で上記制御チャネルを不良と判断した場合は、他の制御チャネルに移行して待ち受けを行い、
上記発呼の失敗の頻度の代わりに、発呼の失敗が起こったときの、次の発呼の成功率を表す条件付き確率を用いる待ち受け制御方法。 - 請求項2記載の待ち受け制御方法において、
上記条件付き確率を発呼失敗原因ごとに求める待ち受け制御方法。 - 請求項2記載の待ち受け制御方法において、
上記のようにして求めた上記条件付き確率の値が所定の閾値を下回った場合に他の制御チャネルに移行して待ち受けを行う待ち受け制御方法。 - 請求項2記載の待ち受け制御方法において、
上記のようにして求めた上記発呼失敗原因ごとの条件付き確率の値をログとして保存し、その保存したログデータを基地局を介して上位局のネットワークに通知するようにした待ち受け制御方法。 - 請求項2記載の待ち受け制御方法において、
上記移動機にGPS(グローバルポジショニングシステム)による位置情報取得機能が備えられ、該移動機が発呼に失敗した際に、発呼失敗時の位置情報をログとして保存し、
その保存したログデータを基地局を介して上位局のネットワークに通知するようにした待ち受け制御方法。 - 基地局から受信した制御チャネルの受信品質が所定となるような制御チャネルを選択して待ち受けを行う移動機において、
発呼の失敗の頻度に基づいて発呼に用いられた制御チャネルが不良であるか否かを判断する第1の不良制御チャネル判断手段と、
上記判断で上記制御チャネルを不良と判断した場合に他の制御チャネルに移行する第1の制御チャネル移行手段とを有し、
上記第1の不良制御チャネル判断手段は、移動機がある制御チャネルを用いて発呼した際の連続した発呼失敗回数を表し、
上記第1の不良制御チャネル判断手段における上記発呼失敗回数は発呼に失敗した原因毎に設定される移動機。 - 基地局から受信した制御チャネルの受信品質が所定となるような制御チャネルを選択して待ち受けを行う移動機において、
発呼の失敗の頻度に基づいて発呼に用いられた制御チャネルが不良であるか否かを判断する第1の不良制御チャネル判断手段と、
上記判断で上記制御チャネルを不良と判断した場合に他の制御チャネルに移行する第1の制御チャネル移行手段と、
上記発呼の失敗の頻度の代わりに、発呼の失敗が起こったときの、次の発呼の成功率を表す条件付き確率を用いる統計処理手段とを有する移動機。 - 請求項8記載の移動機において、
上記統計処理手段は、上記条件付き確率を発呼失敗原因ごとに求める発呼失敗原因別条件付き確率算出手段を有する移動機。 - 請求項8記載の移動機において、
上記のようにして求めた上記条件付き確率の値が所定の閾値を下回った場合に発呼に用いられた制御チャネルを不良と判断する第2の不良制御チャネル判断手段と、該不良制御チャネル判断手段の判断結果に基づいて他の制御チャネルに移行する第2の制御チャネル移行手段とを有する移動機。 - 請求項8記載の移動機において、
上記のようにして求めた発呼失敗原因ごとの条件付き確率の値をログとして保存するログ収集手段と、その保存したログデータを基地局を介して上位局のネットワークに通知するログデータ通知手段とを有する移動機。 - 請求項8記載の移動機において、
GPS(グローバルポジショニングシステム)による位置情報を取得する位置情報取得手段を備え、
発呼に失敗した際に、発呼失敗時の位置情報をログとして保存する位置情報収集手段と、
上記保存したログデータを基地局を介して上位局のネットワークに通知するようにした通知手段と、
を有する移動機。 - 請求項7又は9記載の移動機において、
発呼毎の成否を失敗原因毎にサンプルとして収集するサンプル収集手段と、該サンプル収集手段にて集められた失敗原因毎のサンプル数が規定値以上の場合は、上記第2の不良制御チャネル判断手段にて発呼に用いられた制御チャネルが不良であるか否かを判断する第1の不良制御チャネル判断適用手段と、
上記集められた失敗原因毎のサンプル数が規定値以下の場合は、上記第1の不良制御チャネル判断手段にて発呼に用いられた制御チャネルが不良であるか否かを判断する第2の不良制御チャネル判断適用手段とを有する移動機。
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