JPH0744497B2 - 複数受信機の信号合成方式 - Google Patents
複数受信機の信号合成方式Info
- Publication number
- JPH0744497B2 JPH0744497B2 JP63144865A JP14486588A JPH0744497B2 JP H0744497 B2 JPH0744497 B2 JP H0744497B2 JP 63144865 A JP63144865 A JP 63144865A JP 14486588 A JP14486588 A JP 14486588A JP H0744497 B2 JPH0744497 B2 JP H0744497B2
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- Japan
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- signal
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明は、構内無線における移動無線端末機からの電波
を複数の中継固定無線機で受信した信号の合成方式に関
するものである。
を複数の中継固定無線機で受信した信号の合成方式に関
するものである。
（従来技術とその問題点） 都市内あるいは構内における小電力利用の構内無線通信
において、中央局から有線あるいは光ファイバによって
分岐接続され分散配置された中継固定無線機が受信する
移動無線端末機からの電波は、伝搬途中の建物や備品等
により反射を生じ、中継固定無線機の受信アンテナでは
いくつかの経路を経た電波が重畳し、主信号のエコーあ
るいはフェージングを生じて安定な通信の品質が維持で
きないことが多い。この対策として、従来、複数アンテ
ナの信号を合成あるいは電波の強い方に切換えるいわゆ
るダイバシティ受信方式が用いられている。
において、中央局から有線あるいは光ファイバによって
分岐接続され分散配置された中継固定無線機が受信する
移動無線端末機からの電波は、伝搬途中の建物や備品等
により反射を生じ、中継固定無線機の受信アンテナでは
いくつかの経路を経た電波が重畳し、主信号のエコーあ
るいはフェージングを生じて安定な通信の品質が維持で
きないことが多い。この対策として、従来、複数アンテ
ナの信号を合成あるいは電波の強い方に切換えるいわゆ
るダイバシティ受信方式が用いられている。
いくつかのダイバシティ受信方式の中で合成受信法は、
受信信号を直交成分に分解し、それぞれある量の荷重を
かけて合成するように構成されるが、この方式では複雑
な合成手段や制御手段が必要であり、技術的，経済的に
問題が多い。
受信信号を直交成分に分解し、それぞれある量の荷重を
かけて合成するように構成されるが、この方式では複雑
な合成手段や制御手段が必要であり、技術的，経済的に
問題が多い。
（発明の目的） 本発明の目的は、このような問題を解決するために、複
数の中継固定無線機で受信した移動端末機からの電波を
それぞれ光信号に変換し、光領域において信号合成に必
要な荷重をかけるかあるいは特性を補正する補正回路網
を実現することにより安定な通信の品質を維持すること
のできる複数受信機の信号合成方式を提供することにあ
る。
数の中継固定無線機で受信した移動端末機からの電波を
それぞれ光信号に変換し、光領域において信号合成に必
要な荷重をかけるかあるいは特性を補正する補正回路網
を実現することにより安定な通信の品質を維持すること
のできる複数受信機の信号合成方式を提供することにあ
る。
（発明の構成） 本発明の複数受信機の信号最適合成方式は、中央固定局
内の中央制御装置から複数の光ファイバによってそれぞ
れ接続された複数の中継固定無線機が分散配置され、該
複数の中継固定無線機の各サービスエリア内の移動無線
機が前記中央固定局に接続された有線系の任意の端末機
を通信相手として互いに通信を行うように構成され、 前記複数の中継固定無線機のそれぞれは、当該移動無線
機からの電波を受信した無線周波信号を変調波として強
度変調した光信号に変換する電気／光変換器を備え、 前記中央制御装置は、前記光信号を前記光ファイバを介
して多入力する光スイッチマトリックスと、 該光スイッチマトリックスの多出力をそれぞれ入力し互
いに相異なる前記光信号の合成信号エネルギーが最大に
なるように該入力の特性を補正するために予め定められ
た互いに相異なる補正値が設定された複数の特性補正回
路と、 該複数の特性補正回路の出力を合成加算して前記通信相
手の端末機に出力する光合成器と、 該光合成器の出力を分岐して電気信号に変換する検出器
と、 該検出器の出力を前記光スイッチマトリックス内の各ス
イッチの接または断のいずれかを前記合成信号エネルギ
ーができるだけ大になるように決めて制御信号として出
力する制御プロセッサと、 該制御信号によって前記光スイッチマトリックスを動作
させる信号を出力するスイッチング制御回路とから構成
されることを特徴とするものである。
内の中央制御装置から複数の光ファイバによってそれぞ
れ接続された複数の中継固定無線機が分散配置され、該
複数の中継固定無線機の各サービスエリア内の移動無線
機が前記中央固定局に接続された有線系の任意の端末機
を通信相手として互いに通信を行うように構成され、 前記複数の中継固定無線機のそれぞれは、当該移動無線
機からの電波を受信した無線周波信号を変調波として強
度変調した光信号に変換する電気／光変換器を備え、 前記中央制御装置は、前記光信号を前記光ファイバを介
して多入力する光スイッチマトリックスと、 該光スイッチマトリックスの多出力をそれぞれ入力し互
いに相異なる前記光信号の合成信号エネルギーが最大に
なるように該入力の特性を補正するために予め定められ
た互いに相異なる補正値が設定された複数の特性補正回
路と、 該複数の特性補正回路の出力を合成加算して前記通信相
手の端末機に出力する光合成器と、 該光合成器の出力を分岐して電気信号に変換する検出器
と、 該検出器の出力を前記光スイッチマトリックス内の各ス
イッチの接または断のいずれかを前記合成信号エネルギ
ーができるだけ大になるように決めて制御信号として出
力する制御プロセッサと、 該制御信号によって前記光スイッチマトリックスを動作
させる信号を出力するスイッチング制御回路とから構成
されることを特徴とするものである。
以下図面により本発明を詳細に説明する。
第１図は、本発明による信号合成方式の実施例を示すブ
ロック図である。図において、１（R1,R2,……ＲＮ）
は、構内無線などで限定された区域内で移動可能な移動
無線機である。この移動無線機１からの電波は、分散配
置され各受信出力が中央固定局に実装される中央制御装
置４に光ファイバ３で接続された複数の中継固定無線機
２（B1,B2,……ＢＭ）で受信される。
ロック図である。図において、１（R1,R2,……ＲＮ）
は、構内無線などで限定された区域内で移動可能な移動
無線機である。この移動無線機１からの電波は、分散配
置され各受信出力が中央固定局に実装される中央制御装
置４に光ファイバ３で接続された複数の中継固定無線機
２（B1,B2,……ＢＭ）で受信される。
本発明では、複数の移動無線機１のうちのいずれか１
台、例えばR1からの電波が、複数の中継固定無線機２
（B1,B2,B3,……ＢＭ）で受信される場合について信号
の最適近似合成を行うものである。
台、例えばR1からの電波が、複数の中継固定無線機２
（B1,B2,B3,……ＢＭ）で受信される場合について信号
の最適近似合成を行うものである。
中継固定無線機２（B1,B2,……ＢＭ）は、通常の無線機
に備えられている検波復調，音声出力回路は不要であ
り、無線信号を受信し増幅する高周波部と、無線信号を
変調波として光強度変調する電気／光変換器および光／
電気変換器とから構成（図示は省略）されている。この
ような中継無線機２が受信した電波は、無線信号で強度
変調された光信号に変調されてそれぞれ接続されている
光ファイバ３を介して中央固定局内の中央制御装置４へ
伝送され光スイッチマトリックス（SWM）５に入力され
る。光スイッチマトリックス５の多入力の横線には上述
の光信号b1,b2,……ｂｍがそれぞれ流れ、横線と交叉す
る多出力の縦線は、光部品で構成された補正回路網６の
特性補正回路７（H1,H2,……Ｈｉ）例えば光遅延線にそ
れぞれ接続されている。この横線と縦線のすべての交点
９は光スイッチであり、スイッチング制御回路（SC）13
からの制御信号によってオン／オフ（接／断）制御され
る。
に備えられている検波復調，音声出力回路は不要であ
り、無線信号を受信し増幅する高周波部と、無線信号を
変調波として光強度変調する電気／光変換器および光／
電気変換器とから構成（図示は省略）されている。この
ような中継無線機２が受信した電波は、無線信号で強度
変調された光信号に変調されてそれぞれ接続されている
光ファイバ３を介して中央固定局内の中央制御装置４へ
伝送され光スイッチマトリックス（SWM）５に入力され
る。光スイッチマトリックス５の多入力の横線には上述
の光信号b1,b2,……ｂｍがそれぞれ流れ、横線と交叉す
る多出力の縦線は、光部品で構成された補正回路網６の
特性補正回路７（H1,H2,……Ｈｉ）例えば光遅延線にそ
れぞれ接続されている。この横線と縦線のすべての交点
９は光スイッチであり、スイッチング制御回路（SC）13
からの制御信号によってオン／オフ（接／断）制御され
る。
補正回路網６は、複数の特性補正回路７とその出力を合
成する光合成器（Ｓ）８とから構成される。光スイッチ
マトリックスからの多出力光信号h1,h2,……ｈｉがそれ
ぞれ入力される複数の特性補正回路７は、電波伝搬経路
によって異なる振幅，位相，周波数などの伝送特性を補
正し、信号合成に最適に近似するような条件を作る機能
を有している。この実施例では特性補正回路７を光遅延
線７（H1,H2,……Ｈｉ）とした。
成する光合成器（Ｓ）８とから構成される。光スイッチ
マトリックスからの多出力光信号h1,h2,……ｈｉがそれ
ぞれ入力される複数の特性補正回路７は、電波伝搬経路
によって異なる振幅，位相，周波数などの伝送特性を補
正し、信号合成に最適に近似するような条件を作る機能
を有している。この実施例では特性補正回路７を光遅延
線７（H1,H2,……Ｈｉ）とした。
複数の光遅延線７からの補正された各出力は、光合成器
（Ｓ）８に入力され合成（加算）される。合成された光
信号は、中央固定局に有線系で接続されている通信相手
の端末機Ｃに送られると共に、制御信号に用いる成分は
検出器（Det）10によって電気信号11に変換され、制御
プロセッサ12に入力される。制御プロセッサ12は、合成
された受信信号の信号対雑音比あるいは信号対妨害波信
号比ができるだけ大になるように光スイッチマトリック
ス５の接続（オン／オフ）状態を決定し、制御信号とし
てスイッチング制御回路（SC）13に与える。
（Ｓ）８に入力され合成（加算）される。合成された光
信号は、中央固定局に有線系で接続されている通信相手
の端末機Ｃに送られると共に、制御信号に用いる成分は
検出器（Det）10によって電気信号11に変換され、制御
プロセッサ12に入力される。制御プロセッサ12は、合成
された受信信号の信号対雑音比あるいは信号対妨害波信
号比ができるだけ大になるように光スイッチマトリック
ス５の接続（オン／オフ）状態を決定し、制御信号とし
てスイッチング制御回路（SC）13に与える。
第２図は、補正回路網６の補正動作例を説明する信号ベ
クトル図である。
クトル図である。
例えば、ある１台の移動無線機Ｒｉからの電波を３台の
中継固定無線機B1,B2,B3で受信し、それぞれ光信号b1,b
2,b3に変調されて光ファイバ３を介して光スイッチマト
リックス５に入力されたとする。それぞれの光信号b1,b
2,b3のベクトルは、電波の伝搬経路が異なるためその位
相と振幅が異なり、第２図（１）に示すようになる。こ
れをそのまま合成加算すると、そのベクトル和は第２図
（２）に示すように、和のベクトルは低減される場合が
多い。
中継固定無線機B1,B2,B3で受信し、それぞれ光信号b1,b
2,b3に変調されて光ファイバ３を介して光スイッチマト
リックス５に入力されたとする。それぞれの光信号b1,b
2,b3のベクトルは、電波の伝搬経路が異なるためその位
相と振幅が異なり、第２図（１）に示すようになる。こ
れをそのまま合成加算すると、そのベクトル和は第２図
（２）に示すように、和のベクトルは低減される場合が
多い。
そこで補正回路網６の光遅延線７の数をｉ＝８すなわち
H1,H2,……H8とし、各光遅延線Ｈの遅延量をπ/4ずつ異
なる値に設定する。例えば θH1＝0,θH2＝π/4,θH3＝（2/4）π，……θH8＝（7/
4）πのように設定する。また、光スイッチマトリック
ス５の多入力の任意の１つｂｍと、光スイッチマトリッ
クス５の多出力の任意の１つｈｉとの交点の光スイッチ
９が接のとき（ｂｍ＊ｈｉ）と表すと、第２図の実施例
において、まず（b1＊h1）とし、他の光スイッチを順次
（b2＊h6），（b3＊h4）になるように動作させることに
より、第２図（３）のように各信号のベクトルを同一の
向きに近似させることができる。従って、その合成ベク
トルは、第２図（４）に示すように、位相補正をしない
で合成した（２）の場合に比べて各受信エネルギーが有
効に加算されることが理解できる。
H1,H2,……H8とし、各光遅延線Ｈの遅延量をπ/4ずつ異
なる値に設定する。例えば θH1＝0,θH2＝π/4,θH3＝（2/4）π，……θH8＝（7/
4）πのように設定する。また、光スイッチマトリック
ス５の多入力の任意の１つｂｍと、光スイッチマトリッ
クス５の多出力の任意の１つｈｉとの交点の光スイッチ
９が接のとき（ｂｍ＊ｈｉ）と表すと、第２図の実施例
において、まず（b1＊h1）とし、他の光スイッチを順次
（b2＊h6），（b3＊h4）になるように動作させることに
より、第２図（３）のように各信号のベクトルを同一の
向きに近似させることができる。従って、その合成ベク
トルは、第２図（４）に示すように、位相補正をしない
で合成した（２）の場合に比べて各受信エネルギーが有
効に加算されることが理解できる。
以上のような動作を行わせるためのスイッチ制御アルゴ
リズムは、一例として次のように設定すればよい。すな
わち、 １）まず、検出器（Det）10の同調回路を、受信しよう
とする１台の移動無線機ＲＮの送信周波数に同調させて
各中継固定無線機ＢＭの受信電力を順次測定し、当該周
波数の受信電力が検出された複数の中継固定無線機とそ
の電力を記憶する。
リズムは、一例として次のように設定すればよい。すな
わち、 １）まず、検出器（Det）10の同調回路を、受信しよう
とする１台の移動無線機ＲＮの送信周波数に同調させて
各中継固定無線機ＢＭの受信電力を順次測定し、当該周
波数の受信電力が検出された複数の中継固定無線機とそ
の電力を記憶する。
２）受信電力が検出された中継固定無線機のうちの１つ
の信号をθH1＝０の遅延線H1に接続するように光スイッ
チを接にし、受信電力が検出された他の中継固定無線機
の１つを選び遅延線H2〜H8を順次選択して得られる受信
電力のベクトルと、最初の受信電力のベクトルとを合成
して、合成ベクトルが最大になるような光遅延線を選ん
で光スイッチを接にする。
の信号をθH1＝０の遅延線H1に接続するように光スイッ
チを接にし、受信電力が検出された他の中継固定無線機
の１つを選び遅延線H2〜H8を順次選択して得られる受信
電力のベクトルと、最初の受信電力のベクトルとを合成
して、合成ベクトルが最大になるような光遅延線を選ん
で光スイッチを接にする。
３）以下同様の操作を順次残りの中継固定無線機につい
て行うことにより、検出したすべての受信信号の位相を
合成に最適な値にできるだけ近似する補正を行うように
光スイッチを動作させることができる。
て行うことにより、検出したすべての受信信号の位相を
合成に最適な値にできるだけ近似する補正を行うように
光スイッチを動作させることができる。
以上、本発明による中央制御装置４の動作を説明した
が、移動機側から中央固定局側への伝達特性と、中央固
定局側から移動機側への伝達特性とが略相反の定理が成
り立つ場合、同じ特性のネットワークで中央固定局側か
ら移動機側への下り回線の最適化近似が実現できること
は云うまでもない。
が、移動機側から中央固定局側への伝達特性と、中央固
定局側から移動機側への伝達特性とが略相反の定理が成
り立つ場合、同じ特性のネットワークで中央固定局側か
ら移動機側への下り回線の最適化近似が実現できること
は云うまでもない。
第３図および第４図は、本発明による具体的システムの
第１および第２の実施例を示すブロック図である。
第１および第２の実施例を示すブロック図である。
第３図は、中継固定無線機２から中央制御装置４への接
続が１本の光ファイバ３を用いたシングルファイバによ
る双方向通信システムの実施例であり、第４図は、２本
の光ファイバ３により接続されたダブルファイバによる
双方向通信システムの実施例を示す。
続が１本の光ファイバ３を用いたシングルファイバによ
る双方向通信システムの実施例であり、第４図は、２本
の光ファイバ３により接続されたダブルファイバによる
双方向通信システムの実施例を示す。
第３図，第４図において、中継固定無線機２は、前に述
べたように、分波器（Ｄ）を含む高周波部（RFR,RFT）
および電気／光変換器（Ｅ→Ｏ）と光／電気変換器（Ｏ
→Ｅ）とから構成されている。D/P14は、第１図におけ
るDet10と制御プロセッサ12を示す。λ1,λ２はそれぞ
れ受信，送信の光信号の波長を示す。15は光分波器
（Ｗ）、16は、有線系の通信相手Ｃに接続され、波長λ
１の光信号のみを通過させる光フィルタ（W1）である。
また17は、通信相手Ｃからの送信信号の波長λ２の光信
号のみを通過させる光フィルタ（W2）である。他の番号
は第１図の場合のそれぞれの対応部分と同じ構成部分で
ある。
べたように、分波器（Ｄ）を含む高周波部（RFR,RFT）
および電気／光変換器（Ｅ→Ｏ）と光／電気変換器（Ｏ
→Ｅ）とから構成されている。D/P14は、第１図におけ
るDet10と制御プロセッサ12を示す。λ1,λ２はそれぞ
れ受信，送信の光信号の波長を示す。15は光分波器
（Ｗ）、16は、有線系の通信相手Ｃに接続され、波長λ
１の光信号のみを通過させる光フィルタ（W1）である。
また17は、通信相手Ｃからの送信信号の波長λ２の光信
号のみを通過させる光フィルタ（W2）である。他の番号
は第１図の場合のそれぞれの対応部分と同じ構成部分で
ある。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように、中継固定無線機および信号
合成部に光技術を導入した本発明により次のような効果
がある。
合成部に光技術を導入した本発明により次のような効果
がある。
１）光部品を適用することにより、伝送系（光ファイ
バ）の集積化が可能となり経済性に優れている。
バ）の集積化が可能となり経済性に優れている。
２）光部品は一般に小形であり、装置の小形化が実現で
きる。
きる。
３）複数受信信号の特性はそれぞれ補正し、信号のベク
トル和が最大になるように制御することにより、従来の
アンテナ切換によるダイバシティ方式に比べて受信電力
をより有効に利用することができる。
トル和が最大になるように制御することにより、従来の
アンテナ切換によるダイバシティ方式に比べて受信電力
をより有効に利用することができる。
４）上り／下り回線の最適化近似が中央局の１箇所に集
中して実施することができ、移動無線機に対する回路の
追加または改造などの処理は不要である。
中して実施することができ、移動無線機に対する回路の
追加または改造などの処理は不要である。
５）光技術の利用により将来のネットワーク広帯域化に
有利である。
有利である。
第１図は本発明による主要回路の実施例を示すブロック
図、第２図は受信電力ベクトル図、第３図は本発明の第
１の実施例を示すブロック図、第４図は本発明の第２の
実施例を示すブロック図である。 １（R1,R2,……ＲＮ）……移動無線機、２（B1,B2,……
ＢＭ）……中継固定無線機、３……光ファイバ、４……
中央制御装置、５……光スイッチマトリックス（SW
M）、６……補正回路網、７（H1,H2,……Ｈｉ）……光
遅延線、８……光合成器、９……光スイッチ、10……検
出器（Det）、11……電気信号、12……制御プロセッ
サ、13……スイッチング制御回路（SC）、14……検出器
と制御プロセッサ、15……光分波器、16,17……光フィ
ルタ。
図、第２図は受信電力ベクトル図、第３図は本発明の第
１の実施例を示すブロック図、第４図は本発明の第２の
実施例を示すブロック図である。 １（R1,R2,……ＲＮ）……移動無線機、２（B1,B2,……
ＢＭ）……中継固定無線機、３……光ファイバ、４……
中央制御装置、５……光スイッチマトリックス（SW
M）、６……補正回路網、７（H1,H2,……Ｈｉ）……光
遅延線、８……光合成器、９……光スイッチ、10……検
出器（Det）、11……電気信号、12……制御プロセッ
サ、13……スイッチング制御回路（SC）、14……検出器
と制御プロセッサ、15……光分波器、16,17……光フィ
ルタ。
Claims (1)
- 【請求項１】中央固定局内の中央制御装置から複数の光
ファイバによってそれぞれ接続された複数の中継固定無
線機が分散配置され、該複数の中継固定無線機の各サー
ビスエリア内の移動無線機が前記中央固定局に接続され
た有線系の任意の端末機を通信相手として互いに通信を
行うように構成され、 前記複数の中継固定無線機のそれぞれは、当該移動無線
機からの電波を受信した無線周波信号を変調波として強
度変調した光信号に変換する電気／光変換器を備え、 前記中央制御装置は、前記光信号を前記光ファイバを介
して多入力する光スイッチマトリックスと、 該光スイッチマトリックスの多出力をそれぞれ入力し互
いに相異なる前記光信号の合成信号エネルギーが最大に
なるように該入力の特性を補正するために予め定められ
た互いに相異なる補正値が設定された複数の特性補正回
路と、 該複数の特性補正回路の出力を合成加算して前記通信相
手の端末機に出力する光合成器と、 該光合成器の出力を分岐して電気信号に変換する検出器
と、 該検出器の出力を前記光スイッチマトリックス内の各ス
イッチの接または断のいずれかを前記合成信号エネルギ
ーができるだけ大になるように決めて制御信号として出
力する制御プロセッサと、 該制御信号によって前記光スイッチマトリックスを動作
させる信号を出力するスイッチング制御回路とから構成
されることを特徴とする複数受信機の信号合成方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63144865A JPH0744497B2 (ja) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | 複数受信機の信号合成方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63144865A JPH0744497B2 (ja) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | 複数受信機の信号合成方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01314443A JPH01314443A (ja) | 1989-12-19 |
| JPH0744497B2 true JPH0744497B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=15372193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63144865A Expired - Lifetime JPH0744497B2 (ja) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | 複数受信機の信号合成方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744497B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69123674T2 (de) * | 1990-09-17 | 1997-04-17 | Nec Corp | Mobiles Kommunikationssystem |
| JPH04127622A (ja) * | 1990-09-18 | 1992-04-28 | Nec Corp | 移動通信システム |
| JP2897492B2 (ja) * | 1991-10-24 | 1999-05-31 | 日本電気株式会社 | 移動通信装置 |
| US5614914A (en) | 1994-09-06 | 1997-03-25 | Interdigital Technology Corporation | Wireless telephone distribution system with time and space diversity transmission for determining receiver location |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4383332A (en) * | 1980-11-21 | 1983-05-10 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | High capacity digital mobile radio system |
-
1988
- 1988-06-14 JP JP63144865A patent/JPH0744497B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01314443A (ja) | 1989-12-19 |
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