JP5321231B2 - 同報無線システム及び同報無線方法 - Google Patents

Description

本発明は同報無線システム及び同報無線方法に係り、特に親局設備と子局設備と、それら設備間の無線通信を中継する中継局設備とからなる同報無線システム及び同報無線方法に関する。

親局設備と子局設備と、それら設備間の無線通信を中継する中継局設備とからなる同報無線システムにおいて、子局設備内の屋外子局が親局設備からの通報信号やポーリング制御信号に基づいて正常動作したことを親局設備に知らせるために、子局設備内の屋外子局がアンサーバック信号を親局設備に送信することが行われる。しかし、中継局設備が故障などで正常動作していない場合は、中継局設備からの中継波を使って親局設備との間で無線通信を行う子局設備内の屋外子局は、中継波を受信できないためにアンサーバック信号を送信することができない。

そこで、特許文献１記載の発明では、中継局設備において、通報信号及びポーリング制御信号を中継する回線の送受信機に異常があった場合は、アンサーバック信号を中継する回線の送受信機を、通報信号及びポーリング制御信号を中継する間だけ利用し、また、アンサーバック信号を中継する回線の送受信機に異常があった場合には、通報信号及びポーリング制御信号を中継する回線の送受信機を、アンサーバック信号を中継する間だけ利用することにより、現用の送受信手段に予備の送受信手段を別に設けることなく、アンサーバック信号を親局設備へ送信できるようにしている。

また、特許文献２には、ネットワーク管理装置から全ての中継装置へ一定周期毎にポーリングを行い、中継装置からの応答があることに基づいて、その中継装置が正常に動作していることを確認し、応答がない場合はその中継装置が異常であることを判断する発明が開示されている。従って、この特許文献２記載の発明を同報無線システムに適用することで、親局設備が中継局設備からの応答の有無により中継局設備の異常発生を検知することができ、このことから親局設備は子局設備からのアンサーバック信号を受信できない理由を判断することができると考えられる。

特開平８−０１６９７０号公報 特開平４−２９２０９６号公報

ところで、親局設備はアンサーバックをポーリング方式により複数の子局設備に対して順番に行っているので、正常動作していない中継局設備を経由して通信している子局設備内の屋外子局に対してもポーリングを行っている。このため、ポーリング対象の全ての子局設備内の各屋外子局に対するポーリングが終了するまでに時間がかかり、電波の有効利用ができない。

しかしながら、特許文献１記載の同報無線システムは、中継局設備において、親局設備（無線送受信装置）向けの送受信機と子局設備向けの送受信機の組み合わせを制御することで、中継局設備内の送受信機が一部故障しているときでも、送受信機の組み合わせを変えることより最低限の機能を保つ構成であり、中継局設備全体が故障の場合は、やはりポーリング対象の全ての子局設備内の各屋外子局に対するポーリングが終了するまでに時間がかかり、アンサーバックに要する無線通信時間を削減することはできない。

また、特許文献２記載の発明は、多段のネットワークから構成される有線システムにおいて、「同じネットワークを使っている端末全てにポーリングするのは意味がないから省略する」構成である。しかし、同報無線システムでは、一つの子局設備が正常であったから、同じ中継回線を使用している子局設備も正常であるという判断はできないため、特許文献２記載の発明は同報無線システムには適用することができない。

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、親局設備を所定の構成とすることでアンサーバック機能を実現させるだけでなく、アンサーバックに要する無線通信時間を削減し得る同報無線システム及び同報無線方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の同報無線システムは、操作卓と、その操作卓からの指示によりポーリング方式によりアンサーバック要求を送信し、アンサーバック信号を受信する無線送受信装置とを備えた親局設備と、アンサーバック要求を受信した時に、その通信機能の状態を第１のアンサーバック信号として親局設備へ応答送信する送信機を備えた屋外子局を含む子局設備と、親局設備と子局設備との間に設けられ、親局設備と子局設備との間の無線通信のための中継の送受信を行い、親局設備から子局設備宛のアンサーバック要求を当該子局設備へ転送し、かつ、当該子局設備からの第１のアンサーバック信号は親局設備へ転送すると共に、自局宛のアンサーバック要求を受信した時に、その送受信機能の状態を第２のアンサーバック信号として親局設備へ応答送信する無線装置を備える中継局設備とを有し、親局設備は、ポーリング方式によりアンサーバック要求を送信し、アンサーバック信号を受信するに際し、中継局設備を経由して無線通信を行う屋外子局に対するアンサーバック要求の前に、中継局設備に対してアンサーバック要求を行い、それにより得られる中継局設備からの第２のアンサーバック信号の信号結果が、応答無し又は通信機能異常を示しているときには、中継局設備を経由して無線通信を行う屋外子局に対するアンサーバック要求の送信を停止することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、本発明の同報無線方法は、操作卓からの指示によりポーリング方式によりアンサーバック要求を送信し、アンサーバック信号を受信する無線送受信装置を備えた親局設備と、アンサーバック要求を受信した時に、その通信機能の状態を第１のアンサーバック信号として親局設備へ応答送信する送信機を備えた屋外子局を含む子局設備と、親局設備と子局設備との間に設けられ、親局設備と子局設備との間の無線通信のための中継の送受信を行い、親局設備から子局設備宛のアンサーバック要求を当該子局設備へ転送し、かつ、当該子局設備からの第１のアンサーバック信号は親局設備へ転送すると共に、自局宛のアンサーバック要求を受信した時に、その送受信機能の状態を第２のアンサーバック信号として親局設備へ応答送信する無線装置を備える中継局設備とを有する同報無線システムにおいて、親局設備が、中継局設備を経由して無線通信を行う屋外子局よりも前に、中継局設備に対してアンサーバック要求を行う第１のステップと、中継局設備が、受信したアンサーバック要求に応答して第２のアンサーバック信号を親局設備に送信する第２のステップと、親局設備が、受信した第２のアンサーバック信号の信号結果が、応答無し又は通信機能異常を示しているときには、中継局設備を経由して無線通信を行う屋外子局に対するアンサーバック要求の送信を停止する第３のステップとを含むことを特徴とする。

本発明によれば、中継局無線装置からのアンサーバック結果が応答無し又は通信機能異常のときには、アンサーバックに要する無線通信時間を削減することができ、電波の有効利用ができる。

本発明の同報無線システムの一実施形態のシステム構成図である。 図１の動作説明用シーケンス図である。

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。

図１は、本発明になる同報無線システムの一実施形態のシステム構成図を示す。同図において、本実施形態の同報無線システムは、親局設備１０と、中継局設備２０と、子局設備３０とからなる。親局設備１０は、中継局設備２０や子局設備３０との間で無線通信する無線送受信装置１１と、無線送受信装置１１を制御する操作卓１２とを有する。操作卓１２は、呼出選択部１２１と操作部１２２とを有し、例えば市町村役場に設置される。

中継局設備２０は、親局設備１０内の無線送受信装置１１と、子局設備３０との間の直接に無線電波が届かないエリアに設置される。中継局設備２０は、親局設備１０内の無線送受信装置１１と、子局設備３０との間の無線電波を中継する中継局無線装置２１と、再送信子局２２とからなる。

中継局無線装置２１が中継する無線電波は専用波である。これに対し、再送信子局２２は、上記の専用波を一般に放送で使用されている放送波に変換して再送信する。これにより、一般の放送波を受信できる各家庭の受信機により、防災情報を受信することができる。また、再送信子局２２は、受信した防災情報をスピーカ２２ａから拡声放送することもできる。なお、図１では図示の便宜上、中継局設備２０は一つのみ図示しているが、実際は複数設置される。

子局設備３０は、屋外子局３１と戸別受信機３２とからなる。屋外子局３１は、親局設備１０から無線送信された、緊急時のメッセージ等の防災情報信号を中継局設備２０を介して受信し、その受信した防災情報をスピーカ３１ａから拡声放送する。戸別受信機３２は、例えば自治体で定められた家庭に設置され、親局設備１０から無線送信された防災情報信号を受信して、その受信防災情報内容を音声出力したり、文字表示する。

屋外子局には、送信機付きタイプと受信専用タイプとがあり、送信機付きタイプはアンサーバックが可能である。一方、戸別受信機３２は送信機能はないので、アンサーバック信号は送信しない。従って、アンサーバック信号を送信するのは、送信機付きタイプの屋外子局３１のみである。また、送信機付きタイプの屋外子局３１の中には無線送受信装置１１と直接無線通信を行う、親局設備１０の通信エリア（以下、親局エリアという）に設置されたものと、中継局無線装置２１を経由して無線送受信装置１１との間で通信する、中継局設備２０の通信エリア（以下、中継局エリアという）に設置されたものとがある。

次に、図１の本実施形態の動作について、図２のシーケンス図を併せ参照して説明する。図２中、図１と同一構成部分には同一符号を付してある。この図２では、親局エリアＡ内に図１の子局設備３０と同様構成の、送信機付きタイプの屋外子局３１１と戸別受信機３２１とが設置されており、また、中継局エリアＢ内に図１の子局設備３０と同様構成の、送信機付きタイプの屋外子局３１２と戸別受信機３２２とが設置されているものとする。

まず、地震等の災害が発生すると、その災害情報に基づいて市町村役場等に設置された親局設備１０内の操作部１２２により放送開始操作が行われる（ステップＳ０）。これにより、呼出選択部１２１から無線送受信装置１１に同報通報の呼出信号の送信開始制御が行われ（ステップＳ１）、無線送受信装置１１は呼出信号を中継局無線装置２１、親局エリアＡの子局設備３０内の屋外子局３１１及び戸別受信機３２１にそれぞれ、専用波の制御チャネルを用いて無線送信する（ステップＳ２）。また、中継局無線装置２１は受信した呼出信号を、中継局エリアＢの子局設備３０内の屋外子局３１２及び戸別受信機３２２に専用波の制御チャネルを用いて中継送信する（ステップＳ３）。

次に、操作卓１２は、操作部１２２により防災情報を無線送受信装置１１に通知する（ステップＳ４）。この防災情報は、災害の規模や発生地その他の警告などの緊急情報である。これにより、無線送受信装置１１は防災情報を中継局無線装置２１、親局エリアＡの子局設備３０内の屋外子局３１１及び戸別受信機３２１にそれぞれ、専用波の通信チャネルを用いて無線送信する（ステップＳ５）。

また、中継局無線装置２１は受信した防災情報を、中継局エリアＢの子局設備３０内の屋外子局３１２及び戸別受信機３２２に専用波の通信チャネルを用いて中継送信する（ステップＳ６）。これにより、屋外子局３１１及び３１２は、専用波の通信チャネルで送信された上記の防災情報を受信してスピーカから拡声放送する。また、これと同時に戸別受信機３２１及び３２２は、専用波の通信チャネルで送信された上記の防災情報を受信して音声出力したり、文字表示する。

その後、操作卓１２は、操作部１２２により無線送受信装置１１に対して通信終了制御を行う（ステップＳ７）。これにより、無線送受信装置１１は通信終了情報を中継局無線装置２１、親局エリアＡの子局設備３０内の屋外子局３１１及び戸別受信機３２１にそれぞれ、専用波の制御チャネルを用いて無線送信する（ステップＳ８）。また、中継局無線装置２１は受信した通信終了情報を、中継局エリアＢの子局設備３０内の屋外子局３１２及び戸別受信機３２２に専用波の制御チャネルを用いて中継送信する（ステップＳ９）。

続いて、操作卓１２は、操作部１２２により、まず、中継局無線装置２１宛てのアンサーバック要求を無線送受信装置１１に通知する（ステップＳ１０）。これにより、無線送受信装置１１はアンサーバック要求信号を中継局無線装置２１に専用波の制御チャネルを用いて無線送信する（ステップＳ１１）。中継局無線装置２１は、このアンサーバック要求信号を受信すると、正常状態であるときにはアンサーバック信号を無線送受信装置１１へ応答送信する（ステップＳ１２）。無線送受信装置１１は中継局無線装置２１からのアンサーバック信号を受信すると、それを操作卓１２へ通知する（ステップＳ１３）。

操作卓１２は、中継局無線装置２１からのアンサーバック信号の受信により、中継局無線装置２１のアンサーバックの結果が正常又は一部に異常があっても通信機能に問題がないことを確認すると、続いて、操作部１２２により中継局エリアＢ内の屋外子局３１２宛てのアンサーバック要求を無線送受信装置１１に通知する（ステップＳ１４）。これにより、無線送受信装置１１はアンサーバック要求信号を、中継局無線装置２１を経由して中継局エリアＢ内の屋外子局３１２に専用波の制御チャネルを用いて無線送信する（ステップＳ１５、Ｓ１６）。

屋外子局３１２は、このアンサーバック要求信号を受信すると、正常状態であるときにはアンサーバック信号を中継局無線装置２１を経由して無線送受信装置１１へ応答送信する（ステップＳ１７、Ｓ１８）。無線送受信装置１１は屋外子局３１２からのアンサーバック信号を受信すると、それを操作卓１２へ通知する（ステップＳ１９）。

操作卓１２は、屋外子局３１２からのアンサーバック信号の受信により、アンサーバックの結果を確認すると、続いて、操作部１２２により親局エリアＡ内の屋外子局３１１宛てのアンサーバック要求を無線送受信装置１１に通知する（ステップＳ２０）。これにより、無線送受信装置１１はアンサーバック要求信号を、親局エリアＡの子局設備３０内の屋外子局３１１に専用波の制御チャネルを用いて無線送信する（ステップＳ２１）。屋外子局３１１は、このアンサーバック要求信号を受信すると、正常状態であるときにはアンサーバック信号を無線送受信装置１１へ応答送信する（ステップＳ２２）。無線送受信装置１１は屋外子局３１１からのアンサーバック信号を受信すると、それを操作卓１２へ通知する（ステップＳ２３）。

このように、本実施形態によれば、操作卓１２は、中継局設備２０内の中継局無線装置２１に対して優先的にポーリングを行い、次に、アンサーバックの結果が正常又は一部に異常があっても通信機能には問題がない中継局無線装置２１を経由して通信している屋外子局３１２に対してポーリングを行う。

ところで、図２のシーケンス図は、中継局無線装置２１が正常又は一部に異常があっても通信機能に問題がない場合の例であるが、本実施形態は、親局設備１０と中継局無線装置２１との無線通信異常が発生した時の動作に特徴がある。

すなわち、操作卓１２は、中継局無線装置２１に対してステップＳ１１でアンサーバック要求を行った結果、中継局設備２０内の中継局無線装置２１が、外来ノイズ等で無線状況が悪く、通信エラーになった場合（アンサーバックの結果が応答無し）、又は中継局無線装置２１の送信機能の故障により通信エラーになった場合（アンサーバックの結果が通信機能異常）には、正常なときには続いてステップＳ１４で行う中継局無線装置２１を経由して通信している屋外子局３１２に対するアンサーバック要求は行わない。

このように、本実施形態によれば、親局設備１０を所定の構成とすることで中継局無線装置２１からのアンサーバック結果が正常又は一部に異常があっても通信機能に問題がないときには、中継局無線装置２１を経由した屋外子局３１２との間のアンサーバック機能を実現させるだけでなく、中継局無線装置２１からのアンサーバック結果が応答無し又は通信機能異常のときには、中継局無線装置２１を経由して通信している屋外子局３１２に対してアンサーバックのポーリングを行わない（アンサーバック要求の送信を停止する）ため、アンサーバックに要する無線通信時間を削減することができ、電波の有効利用ができる。操作卓１２は、中継局設備２０内の中継局無線装置２１に対して優先的にポーリングを行い、中継局無線装置２１からのアンサーバック結果が応答無し又は通信機能異常のときには、それ以降の屋外子局３１２に対するアンサーバック要求の送信及びアンサーバック結果の受信及び判定を省略できるからである。

１０ 親局設備
１１ 無線送受信装置
１２ 操作卓
２０ 中継局設備
２１ 中継局無線装置
２２ 再送信子局
３０ 子局設備
３１ 屋外子局
３２ 戸別受信機
１２１ 呼出選択部
１２２ 操作部
３１１ 親局エリアＡ内の屋外子局
３１２ 中継局エリアＢ内の屋外子局
３２１ 親局エリアＡ内の戸別受信機
３２２ 中継局エリアＢ内の戸別受信機

Claims (10)

1. 操作卓と、その操作卓からの指示によりポーリング方式によりアンサーバック要求を送信し、アンサーバック信号を受信する無線送受信装置とを備えた親局設備と、
   前記アンサーバック要求を受信した時に、その通信機能の状態を第１のアンサーバック信号として前記親局設備へ応答送信する送信機を備えた屋外子局を含む子局設備と、
   前記親局設備と前記子局設備との間に設けられ、前記親局設備と前記子局設備との間の無線通信のための中継の送受信を行い、前記親局設備から前記子局設備宛の前記アンサーバック要求を当該子局設備へ転送し、かつ、当該子局設備からの前記第１のアンサーバック信号は前記親局設備へ転送すると共に、自局宛の前記アンサーバック要求を受信した時に、その送受信機能の状態を第２のアンサーバック信号として前記親局設備へ応答送信する無線装置を備える中継局設備と
   を有し、前記親局設備は、ポーリング方式により前記アンサーバック要求を送信し、前記アンサーバック信号を受信するに際し、前記中継局設備を経由して無線通信を行う前記屋外子局に対するアンサーバック要求の前に、前記中継局設備に対してアンサーバック要求を行い、それにより得られる前記中継局設備からの前記第２のアンサーバック信号の信号結果が、応答無し又は通信機能異常を示しているときには、前記中継局設備を経由して無線通信を行う前記屋外子局に対するアンサーバック要求の送信を停止することを特徴とする同報無線システム。
2. 操作卓と、その操作卓からの指示によりポーリング方式によりアンサーバック要求を送信し、アンサーバック信号を受信する無線送受信装置とを備えた親局設備と、
   前記親局設備の通信エリア内に設置され、前記アンサーバック要求を受信した時に、その通信機能の状態を第１のアンサーバック信号として前記親局設備へ応答送信する送信機を備えた第１の屋外子局を含む第１の子局設備と、
   前記親局設備の通信エリア外に設置され、前記アンサーバック要求を受信した時に、その通信機能の状態を第２のアンサーバック信号として前記親局設備へ応答送信する送信機を備えた第２の屋外子局を含む第２の子局設備と、
   前記親局設備と前記第２の子局設備との間に設けられ、前記親局設備と前記第２の子局設備との間の無線通信のための中継の送受信を行い、前記親局設備から前記第２の子局設備宛の前記アンサーバック要求を当該第２の子局設備へ転送し、かつ、当該第２の子局設備からの前記第２のアンサーバック信号は前記親局設備へ転送すると共に、自局宛の前記アンサーバック要求を受信した時に、その送受信機能の状態を第３のアンサーバック信号として前記親局設備へ応答送信する無線装置を備える中継局設備と
   を有し、前記親局設備は、ポーリング方式により前記アンサーバック要求を送信し、前記アンサーバック信号を受信するに際し、前記第１及び第２の屋外子局及び前記中継局設備のうち、前記中継局設備に対するアンサーバック要求を最優先に行い、それにより得られる前記中継局設備からの前記第３のアンサーバック信号の信号結果が、応答無し又は通信機能異常を示しているときには、前記第２の屋外子局に対するアンサーバック要求の送信を停止することを特徴とする同報無線システム。
3. 前記中継局設備は、前記アンサーバック要求を受信した時に、無線状況が悪くて通信エラーになった場合に前記応答無しを示す前記アンサーバック信号を前記親局設備へ送信し、送信機能の故障により通信エラーになった場合に前記通信機能異常を示す前記アンサーバック信号を前記親局設備へ送信することを特徴とする請求項１又は２記載の同報無線システム。
4. 前記親局設備は、受信した前記第２のアンサーバック信号が、前記中継局設備が正常又は一部に異常があっても通信機能に問題がないことを示しているときには、前記中継局設備を経由して前記屋外子局との間で前記アンサーバック要求の送信と、前記アンサーバック信号の受信とを行うことを特徴とする請求項１記載の同報無線システム。
5. 前記親局設備は、受信した前記第３のアンサーバック信号が、前記中継局設備が正常又は一部に異常があっても通信機能に問題がないことを示しているときには、前記第２の屋外子局との間で前記アンサーバック要求の送信と、前記第２のアンサーバック信号の受信とを行うことを特徴とする請求項２記載の同報無線システム。
6. 操作卓からの指示によりポーリング方式によりアンサーバック要求を送信し、アンサーバック信号を受信する無線送受信装置を備えた親局設備と、
   前記アンサーバック要求を受信した時に、その通信機能の状態を第１のアンサーバック信号として前記親局設備へ応答送信する送信機を備えた屋外子局を含む子局設備と、
   前記親局設備と前記子局設備との間に設けられ、前記親局設備と前記子局設備との間の無線通信のための中継の送受信を行い、前記親局設備から前記子局設備宛の前記アンサーバック要求を当該子局設備へ転送し、かつ、当該子局設備からの前記第１のアンサーバック信号は前記親局設備へ転送すると共に、自局宛の前記アンサーバック要求を受信した時に、その送受信機能の状態を第２のアンサーバック信号として前記親局設備へ応答送信する無線装置を備える中継局設備と
   を有する同報無線システムにおいて、
   前記親局設備が、前記中継局設備を経由して無線通信を行う前記屋外子局よりも前に、前記中継局設備に対してアンサーバック要求を行う第１のステップと、
   前記中継局設備が、受信した前記アンサーバック要求に応答して前記第２のアンサーバック信号を前記親局設備に送信する第２のステップと、
   前記親局設備が、受信した前記第２のアンサーバック信号の信号結果が、応答無し又は通信機能異常を示しているときには、前記中継局設備を経由して無線通信を行う前記屋外子局に対するアンサーバック要求の送信を停止する第３のステップと
   を含むことを特徴とする同報無線方法。
7. 操作卓からの指示によりポーリング方式によりアンサーバック要求を送信し、アンサーバック信号を受信する無線送受信装置を備えた親局設備と、
   前記親局設備の通信エリア内に設置され、前記アンサーバック要求を受信した時に、その通信機能の状態を第１のアンサーバック信号として前記親局設備へ応答送信する送信機を備えた第１の屋外子局を含む第１の子局設備と、
   前記親局設備の通信エリア外に設置され、前記アンサーバック要求を受信した時に、その通信機能の状態を第２のアンサーバック信号として前記親局設備へ応答送信する送信機を備えた第２の屋外子局を含む第２の子局設備と、
   前記親局設備と前記第２の子局設備との間に設けられ、前記親局設備と前記第２の子局設備との間の無線通信のための中継の送受信を行い、前記親局設備から前記子局設備宛の前記アンサーバック要求を当該子局設備へ転送し、かつ、当該子局設備からの前記第２のアンサーバック信号は前記親局設備へ転送すると共に、自局宛の前記アンサーバック要求を受信した時に、その送受信機能の状態を第３のアンサーバック信号として前記親局設備へ応答送信する無線装置を備える中継局設備と
   を有する同報無線システムにおいて、
   前記親局設備が、前記第１及び第２の屋外子局及び前記中継局設備のうち、前記中継局設備に対するアンサーバック要求を最優先に行う第１のステップと、
   前記中継局設備が、受信した前記アンサーバック要求に応答して前記第３のアンサーバック信号を前記親局設備に送信する第２のステップと、
   前記親局設備が、受信した前記第３のアンサーバック信号の信号結果が、応答無し又は通信機能異常を示しているときには、前記第２の屋外子局に対するアンサーバック要求の送信を停止する第３のステップと
   を含むことを特徴とする同報無線方法。
8. 前記中継局設備は、前記アンサーバック要求を受信した時に、無線状況が悪くて通信エラーになった場合に前記応答無しを示す前記アンサーバック信号を前記親局設備へ送信し、送信機能の故障により通信エラーになった場合に前記通信機能異常を示す前記アンサーバック信号を前記親局設備へ送信することを特徴とする請求項６又は７記載の同報無線方法。
9. 前記親局設備が受信した前記第２のアンサーバック信号が、前記中継局設備が正常又は一部に異常があっても通信機能に問題がないことを示しているときには、前記中継局設備を経由して前記屋外子局との間で前記アンサーバック要求の送信と、前記アンサーバック信号の受信とを行う第４のステップを含むことを特徴とする請求項６記載の同報無線方法。
10. 前記親局設備が受信した前記第３のアンサーバック信号が、前記中継局設備が正常又は一部に異常があっても通信機能に問題がないことを示しているときには、前記第２の屋外子局との間で前記アンサーバック要求の送信と、前記第２のアンサーバック信号の受信とを行う第４のステップを含むことを特徴とする請求項７記載の同報無線方法。

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