JP5759397B2 - 通信端末 - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信を行なう通信端末に関するものである。
近年、携帯電話機は、液晶ディスプレイや撮像装置などのデバイスを備えている。このような携帯電話機において、デバイスに供給するクロック信号の周波数と、無線通信の周波数チャンネルとが干渉すると、通信不良が発生することがある。そのため、無線通信の周波数チャンネルとの干渉を低減することを目的として、デバイスに供給するクロック信号の周波数を変更または調整する技術が一般に用いられている。
特許文献1には、基地局からのチャンネル情報に基づいてカメラ動作クロックが周波数チャンネルに妨害を与えると判定した場合、妨害を与えない周波数のカメラ動作クロックに切り替えるカメラ付き携帯電話機が開示されている。このカメラ付き携帯電話機では、カメラ動作クロックを切り替える際、カメラ付き携帯電話機が対応している全ての周波数チャンネルに対して影響が最も少ないカメラ動作クロックを選択する。
また、特許文献2には、高調波が周波数チャンネルのいずれかに一致するクロック信号を用いつつ、選択されている周波数チャネルに対し、上記クロック信号がノイズ源となるのを抑制する携帯電話機が開示されている。
特開2005−124093号公報(2005年5月12日公開) 特開2008−17322号公報(2008年1月24日公開)
全ての周波数チャンネルに対して影響が全く無いクロックは少ないことから、特許文献1に開示された技術では、影響の少ないカメラ動作クロックを選択している。ところが、携帯電話機のグローバル化に伴い、携帯電話機が対応する周波数チャンネルの数が増加しており、一方、携帯電話機に搭載するデバイスが必要とするクロック(以下、デバイスクロックと表記する)の周波数の下限および上限には制約がある。それゆえ、特許文献1に開示された技術を用いたとしても、選択されたデバイスクロックが一部の周波数チャンネルと干渉する可能性があるため、フィルタ等を用いた感度劣化対策を講じる必要がある。
図4を参照しながら、特許文献1等の従来技術で生成されるデバイスクロックの一例について説明する。図4は、従来技術で生成されるデバイスクロックの一例を示す模式図である。無線通信の周波数チャンネルとして、チャンネル1(ch1)、チャンネル5(ch5)、チャンネル8(ch8)、およびチャンネル11(ch11)が使用され得る場合、同図に示すように、これらのチャンネルに対してできるだけ影響の少ないデバイスクロッククロックが選定される。なお、図4では、図示を簡略化するため、デバイスクロックの高調波のみを記載している。この例のデバイスクロックは、チャンネル1(ch1)の周波数帯と干渉しており、無線通信に影響が及ぶ可能性があるため、フィルタなどを用いて感度劣化対策を講じる必要がある。
一方、周波数チャンネルに応じてデバイスクロックを切り替える方式では、周波数チャンネルが切り替わる毎に、デバイスクロックを切り替えるための判定処理を行う必要があることから、携帯電話機のCPU(Central Processing Unit)の処理負荷が増大する。
また、デバイスクロックを切り替えるタイミングでデバイスが誤動作する可能性があり、デバイスが誤動作するとユーザが違和感を感じることとなる。そのため、誤動作を防止する観点から、デバイスクロックの切り替え頻度はできるだけ少ない方が望ましい。
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、感度劣化対策を講じることなく、自端末に搭載しているデバイスを動作させるためのクロック信号の切り替え頻度を低減する通信端末を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る通信端末は、国を識別する国コードおよび通信事業者を識別する事業者コードを基地局から受信し、該受信した国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域を用いて上記基地局との無線通信を行う通信部と、クロック信号に従って動作する動作部とを備える通信端末であって、上記動作部が動作するとき、上記通信部が受信している上記国コードおよび上記事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域のいずれとも干渉しない周波数のクロック信号を生成して上記動作部に出力するクロック信号出力部を備えることを特徴としている。
上記の構成によれば、動作部が動作するとき、通信部が受信している国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域のいずれとも干渉しない周波数のクロック信号を動作部に出力する。
よって、出力されるクロック信号は、国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域に影響を与えないものであるから、無線通信で使用される周波数帯域との干渉を抑制するためのフィルタなどを用いた感度劣化対策を講じる必要はない。したがって、感度劣化対策用の部品のコスト削減、および、当該部品を搭載する基板の面積の削減(つまり、基板の小型化)を実現することが可能となるという効果を奏する。
さらに、国コードおよび事業者コードが変更されない限り、クロック信号が、無線通信に使用される周波数帯域に影響を与えることはないため、同じクロック信号を継続して使用することが可能となる。したがって、クロック信号を切り替える頻度が低くなり、動作部の誤動作が発生する可能性が従来より大幅に低減されるという効果を奏する。
さらに、本発明に係る通信端末は、上記クロック信号出力部は、上記動作部が動作中、上記通信部が受信する上記国コードおよび上記事業者コードの少なくともいずれかが変更されるまで、上記クロック信号を上記動作部に出力し続ける構成であってもよい。
上記の構成によれば、国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかが変更されるまで、クロック信号の切り替えは発生しない。
よって、従来技術と比較して、クロック信号の切り替え頻度が低減される。
したがって、動作部が誤動作する可能性が従来より大幅に低減されるという効果を奏する。
さらに、本発明に係る通信端末は、上記クロック信号出力部は、上記動作部が動作中に上記通信部が受信する上記国コードおよび上記事業者コードの少なくともいずれかが変更されたとき、上記動作部に出力するクロック信号を、上記変更後の上記国コードおよび上記事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域のいずれとも干渉しない周波数のクロック信号に切り替える構成であってもよい。
上記の構成によれば、上記動作部が動作中に国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかが変更されたとき、変更後の国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域のいずれとも干渉しない周波数のクロック信号に切り替える。
よって、動作部が動作中に国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかが変更された場合でも、当該変更後に無線通信にて使用される可能性のある全ての周波数チャンネルに影響を与えないクロック信号を出力する。
したがって、動作部が動作中に国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかが変更された場合でも、通信不良が発生する可能性を抑えつつ、動作部の動作を継続させることができる。
さらに、本発明に係る通信端末は、上記通信部が受信した信号を復調した復調信号の誤り率を測定する測定手段をさらに備え、上記クロック信号出力部は、上記測定手段により測定した誤り率が所定閾値を超えたとき、上記動作部に出力するクロック信号を切り替える構成であってもよい。
上記の構成によれば、復調信号の誤り率が所定閾値を超えたとき、クロック信号を切り替える。
よって、動作部が動作中に国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかが変更された場合でも、復調信号の誤り率が所定閾値を超えない限り、クロック信号を切り替えない。
したがって、クロック信号を切り替る頻度を最小限に抑えることができるので、クロック信号が切り替わることにより動作部が誤動作する可能性をさらに低減させるという効果を奏する。
以上のように、本発明に係る通信端末は、国を識別する国コードおよび通信事業者を識別する事業者コードを基地局から受信し、該受信した国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域を用いて上記基地局との無線通信を行う通信部と、クロック信号に従って動作する動作部とを備える通信端末であって、上記動作部が動作するとき、上記通信部が受信している上記国コードおよび上記事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域のいずれとも干渉しない周波数のクロック信号を生成して上記動作部に出力するクロック信号出力部を備えている。
したがって、通信不良の発生を抑制することができるとともに、フィルタなどを用いて感度劣化対策を講じる必要はないことから、感度劣化対策用の部品のコスト削減、および、当該部品を搭載する基板の面積の削減(つまり、基板の小型化)を実現することが可能となる。
本発明の一実施形態に係る通信端末の構成を示すブロック図である。 図2(a)は、上記通信端末にて生成するデバイスクロック信号の一例を示す模式図である。図2(b)は、上記通信端末にて生成するデバイスクロック信号の他の一例を示す模式図である。 上記通信端末の構成の変形例を示すブロック図である。 従来技術にて生成されるデバイスクロックの一例を示す模式図である。
本発明の一実施形態について、図1から図3に基づいて説明すると以下の通りである。なお、本実施形態に係る通信端末1は、携帯電話機やスマートフォンなどの通信端末を想定している。
(通信端末の構成)
図1を参照しながら、通信端末1の構成について説明する。図1は、通信端末1の構成の概要を示すブロック図である。同図に示すように、通信端末1は、制御部10、元クロック生成部30、無線通信部(通信部)50、デバイス70、および記憶部90を備えている。
制御部10は、通信端末1の全体を統括して制御するものであり、CPUを用いて構成されるか、または、集積回路(IC(Integrated Circuits)チップ)上に形成された論理回路によってハードウェアとして構成される。制御部10は、特に、デバイス入力クロック生成/切替部13、およびデータ処理部15を含んでいる。
デバイス入力クロック生成/切替部13は、元クロック生成部30が生成する元クロックを入力として、元クロックを所定の分周比で分周および逓倍することによって、デバイス70へ入力するクロック信号である入力クロックを生成するものである。このとき、無線通信部50が受信している国コードおよび通信事業者コード(いずれも後述する)の少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域のいずれとも干渉しない周波数の入力クロックを生成する。つまり、デバイス入力クロック生成/切替部13は、無線通信部50が使用する無線チャンネルに影響を与えない(つまり、通信不良を発生させない)周波数の入力クロックを生成する。
なお、図1では、デバイス入力クロック生成/切替部13を1つ備える構成例を示しているが、デバイス70が複数個ある場合は、デバイス70毎に入力クロックを生成するために、デバイス70毎にデバイス入力クロック生成/切替部13を設ける構成とする。
データ処理部15は、デバイス70から得られるデータに対して各種処理を実行するものである。例えば、デバイス70から得られるデータを、(1)無線通信部50を介して外部に送信する、(2)記憶部90に格納する、(3)図示しない表示部に出力する、等の処理を実行する。デバイス70が撮像装置である場合、デバイス70により撮像された画像を、表示部に出力したり、記憶部90に格納する処理を実行する。
次に、元クロック生成部30は、基準となるクロック信号である元クロックを生成するものである。
次に、無線通信部50は、図示しないアンテナを介して基地局2との無線通信を行うために、無線周波数信号の送受信、並びに、無線周波数信号からの復調および無線周波数信号への変調を行なう機能を備えている。
そして、無線通信部50は、基地局2から、国を識別するための国コード(MCC:Mobile Country Code)および通信事業者を識別するための通信事業者コード(MNC:Mobile Network Code)を受信する。周知のとおり、国コードおよび通信事業者コードは、予め、周波数帯域が対応付けられている。無線通信部50は、受信した国コードおよび通信事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域を用いて、基地局2との無線通信を行う。このような無線通信部50の機能は、一般に知られている技術であるため、ここでの詳説は省略する。
次に、デバイス70は、後述するデバイス動作クロック(クロック信号)CKに従って所定動作を実行するものであり、典型的には、撮像装置や表示装置であるが、これらに限定されるものではない。デバイス70が撮像装置である場合、デバイス70は、光学レンズ、カラーフィルタ、受光素子であるCCD(Charge Coupled Device)等を含んで構成される。デバイス70が表示装置である場合、デバイス70は、LCD(Liquid Crystal Display)、EL(Electroluminescence)ディスプレイなどの表示素子、入力された表示データに基づいて表示素子を駆動するドライバ回路等を含んで構成される。
そして、デバイス70は、特に、デバイス動作クロック生成/切替部(クロック信号出力部)71、およびデバイス本体部(動作部)73を含んでいる。
デバイス動作クロック生成/切替部71は、入力クロックを逓倍し、デバイス本体部73を動作させるためのクロック信号であるデバイス動作クロックCKを生成する。このとき、無線通信部50が受信している国コードおよび通信事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域のいずれとも干渉しない周波数のデバイス動作クロックCKを生成する。つまり、デバイス動作クロック生成/切替部71は、無線通信部50が使用する無線チャンネルに影響を与えない(つまり、通信不良を発生させない)周波数のデバイス動作クロックCKを生成する。
よって、デバイス動作クロックCKは、国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域に影響を与えないものであるから、無線通信で使用される周波数帯域との干渉を抑制するためのフィルタなどを用いた感度劣化対策を講じる必要はない。したがって、感度劣化対策用の部品のコスト削減、および、当該部品を搭載する基板の面積の削減(つまり、基板の小型化)を実現することが可能となる。
さらに、国コードおよび事業者コードが変更されない限り、デバイス動作クロックCKは、無線通信にて使用される周波数帯域に影響を与えることはないため、同じデバイス動作クロックCKを継続して使用することが可能となる。したがって、デバイス動作クロックCKを切り替える頻度が低くなり、デバイス本体部73誤動作が発生する可能性が従来より大幅に低減される。
また、無線通信部50が受信する国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかが変更されるまで、デバイス動作クロック生成/切替部71は、生成したクロック信号をデバイス本体部73に出力し続ける。
よって、国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかが変更されるまで、クロック信号の切り替えは発生しないので、従来技術と比較して、クロック信号の切り替え頻度が低減される。その結果、デバイス本体部73が誤動作する可能性を従来より大幅に低減される。
また、デバイス動作クロックCKに従ってデバイス本体部73が動作中に、無線通信部50が受信する国コードおよび通信事業者コードの少なくともいずれかが変更されたことによって無線通信に用いる周波数帯域が変更されたとき、デバイス動作クロック生成/切替部71は、上記変更後の上記国コードおよび上記事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域のいずれとも干渉しない周波数のデバイス動作クロックCKに切り替える。つまり、デバイス動作クロック生成/切替部71は、無線通信部50が使用する変更後の無線チャンネルに影響を与えない(つまり、通信不良を発生させない)周波数のデバイス動作クロックCKを生成する。
よって、デバイス本体部73が動作中に国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかが変更された場合でも、通信不良が発生する可能性を抑えつつ、デバイス本体部73の動作を継続させることができる。
なお、デバイス動作クロック生成/切替部71は、集積回路(ICチップ)上に形成された論理回路によってハードウェアとして構成されてもよいし、CPUを用いて構成されてもよい。
なお、デバイス入力クロック生成/切替部13と、デバイス動作クロック生成/切替部71との役割は実質的に同じであるが、分周および逓倍の段数が増えることにより、デバイス動作クロックCKの選択肢を増やすことが可能となる。
本実施形態は、デバイス入力クロック生成/切替部13と、デバイス動作クロック生成/切替部71とを同時に備える構成としているが、必ずしもデバイス入力クロック生成/切替部13を備える必要はない。すなわち、デバイス動作クロック生成/切替部71に元クロックを直接入力し、デバイス動作クロック生成/切替部71は元クロックを入力クロックとみなして動作する構成であってもよい。
次に、デバイス本体部73は、デバイス動作クロックCKに従って動作するブロックである。デバイス本体部73は、動作結果として得られるデータ、および、出力時のクロック信号である出力クロックをデータ処理部15に出力する。
次に、記憶部90は、通信端末1にて扱われる各種データを記憶するものであり、フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶装置、および、RAM(Random Access Memory)などの揮発性の記憶装置によって構成される領域を有している。なお、記憶部90は、必ずしも通信端末1に備えられる必要はなく、外部記憶装置として、アクセス可能な状態で通信端末1に接続される構成であってもよい。
(デバイスクロック信号の生成例)
図2を参照しながら、デバイス動作クロック生成/切替部71にて生成されるデバイス動作クロックCKの一例を説明する。図2は、デバイス動作クロック生成/切替部71にて生成されるデバイス動作クロックCKの一例を示す模式図である。
まず、通信端末1が現在受信している国コードおよび通信事業者コードの少なくともいずれかが、無線通信の周波数チャンネルであるチャンネル5(ch5)、チャンネル8(ch8)、およびチャンネル11(ch11)に対応付けられている場合について説明する。この場合、デバイス動作クロック生成/切替部71は、チャンネル5(ch5)、チャンネル8(ch8)、およびチャンネル11(ch11)のいずれとも干渉しない周波数のデバイス動作クロックCKを生成する。例えば、図2(a)に示すようなデバイス動作クロックCKを生成する。なお、図2(a)では、図示を簡略化するため、デバイス動作クロックCKの高調波のみを記載している。
図2(a)に示すデバイス動作クロックCKは、無線通信の周波数チャンネルであるチャンネル1(ch1)と干渉する状態にあるが、チャンネル1(ch1)は、通信端末1が受信している国コードおよび通信事業者コードと対応付けられておらず、この時点では使用されることは無いので、感度劣化対策を講じる必要はない。そのため、感度劣化対策用の部品のコスト削減、および、当該部品を搭載する基板の面積の削減(つまり、基板の小型化)を実現することが可能となる。
次に、通信端末1が位置を移動することによって、通信端末1が受信する国コードおよび通信事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられている無線通信の周波数チャンネルが、チャンネル1(ch1)、チャンネル5(ch5)、およびチャンネル8(ch8)に切り替わった場合について説明する。この場合、デバイス動作クロック生成/切替部71は、チャンネル1(ch1)、チャンネル5(ch5)、およびチャンネル8(ch8)のいずれとも干渉しない周波数のデバイス動作クロックCKを生成する。例えば、図2(b)に示すようなデバイス動作クロックCKを生成する。なお、図2(b)では、図示を簡略化するため、デバイス動作クロックCKの高調波のみを記載している。
図2(b)に示すデバイス動作クロックCKは、無線通信の周波数チャンネルであるチャンネル11(ch11)と干渉する状態にあるが、チャンネル11(ch11)は、通信端末1が受信している国コードおよび通信事業者コードと対応付けられておらず、この時点では使用されることは無いので、上述と同様に、感度劣化対策を講じる必要はない。
(変形例)
図3を参照しながら、通信端末1の構成の変形例について説明する。図1は、通信端末1の構成の変形例の概要を示すブロック図である。
同図に示すとおり、変形例では、制御部10はさらに、誤り率測定部(測定手段)17を含んでいる。誤り率測定部17は、無線通信部50にて受信する無線周波数信号を復調した復調信号の誤り率を測定するものである。誤り検出は、一般に知られている技術であるため、ここでの詳説は省略する。
そして、デバイス動作クロック生成/切替部71は、デバイス動作クロックCKに従ってデバイス本体部73が動作中に無線通信部50が受信する国コードおよび通信事業者コードの少なくともいずれかが変更されたことによって無線通信に用いる周波数帯域が変更された場合、誤り率測定部17にて測定された誤り率が所定閾値を超えたときに限り、上記変更後の上記国コードおよび上記事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域のいずれとも干渉しない周波数のデバイス動作クロックCKに切り替える。
これにより、デバイス動作クロックCKを切り替る頻度を最小限に抑えることができるので、復調信号の誤り率に関係なくデバイス動作クロックCKを切り替える場合と比べて、デバイス本体部73が誤動作する可能性をさらに低減させることができる。
(付記事項)
上述したように、通信端末1の制御部10、および、デバイス動作クロック生成/切替部71は、集積回路(ICチップ)上に形成された論理回路によってハードウェアとして構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
すなわち、通信端末1は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである通信端末1の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、通信端末1に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク類、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード類、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ類、PLD(Programmable logic device)等の論理回路類などを用いることができる。
また、通信端末1を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、IEEE802.11無線、HDR(High Data Rate)、NFC(Near Field Communication)、DLNA(Digital Living Network Alliance)、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。
なお、上記通信端末は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各手段として動作させることにより上記通信端末をコンピュータにて実現させる上記通信端末の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、撮像装置などのデバイスを備えた携帯電話機やスマートフォンに好適に適用できる。
1 通信端末
2 基地局
17 誤り率測定部(測定手段)
50 無線通信部(通信部)
71 デバイス動作クロック生成/切替部(クロック信号出力部)
73 デバイス本体部(動作部)
CK デバイス動作クロック(クロック信号)

Claims (4)

  1. 国を識別する国コードおよび通信事業者を識別する事業者コードを基地局から受信し、該受信した国コードおよび事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域を用いて上記基地局との無線通信を行う通信部と、クロック信号に従って動作する動作部とを備える通信端末であって、
    上記動作部が動作するとき、上記通信部が受信している上記国コードおよび上記事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域のいずれとも干渉しない周波数のクロック信号を生成して上記動作部に出力するクロック信号出力部を備えることを特徴とする通信端末。
  2. 上記クロック信号出力部は、上記動作部が動作中、上記通信部が受信する上記国コードおよび上記事業者コードの少なくともいずれかが変更されるまで、上記クロック信号を上記動作部に出力し続けることを特徴とする請求項1に記載の通信端末。
  3. 上記クロック信号出力部は、上記動作部が動作中に上記通信部が受信する上記国コードおよび上記事業者コードの少なくともいずれかが変更されたとき、上記動作部に出力するクロック信号を、上記変更後の上記国コードおよび上記事業者コードの少なくともいずれかに対応付けられた周波数帯域のいずれとも干渉しない周波数のクロック信号に切り替えることを特徴とする請求項1または2に記載の通信端末。
  4. 上記通信部が受信した信号を復調した復調信号の誤り率を測定する測定手段をさらに備え、
    上記クロック信号出力部は、上記測定手段により測定した誤り率が所定閾値を超えたとき、上記動作部に出力するクロック信号を切り替えることを特徴とする請求項3に記載の通信端末。
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