JPH1141171A - 光伝送システム - Google Patents
光伝送システムInfo
- Publication number
- JPH1141171A JPH1141171A JP9193770A JP19377097A JPH1141171A JP H1141171 A JPH1141171 A JP H1141171A JP 9193770 A JP9193770 A JP 9193770A JP 19377097 A JP19377097 A JP 19377097A JP H1141171 A JPH1141171 A JP H1141171A
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- JP
- Japan
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- signal
- oscillator
- mixer
- optical
- transmission system
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】位相ノイズや信号歪みの少ない広帯域ＦＭ変調
器を用いた、低コストで光分岐数の多い光伝送システム
を実現すること。 【解決手段】多チャンネルのＡＭ映像信号を広帯域ＦＭ
変調器により一括してＦＭ映像信号に変換して映像伝送
を行なうように構成して成る光伝送システムにおいて、
前記広帯域ＦＭ変調器は、ミリ波帯の第一の電圧制御発
振器と、ミリ波帯の局部発振器と、前記２台の発振器の
信号を混合するミキサと、該ミキサの出力信号の中から
特定の周波数成分を取り出すフィルタとを具備して成る
ようにした。
器を用いた、低コストで光分岐数の多い光伝送システム
を実現すること。 【解決手段】多チャンネルのＡＭ映像信号を広帯域ＦＭ
変調器により一括してＦＭ映像信号に変換して映像伝送
を行なうように構成して成る光伝送システムにおいて、
前記広帯域ＦＭ変調器は、ミリ波帯の第一の電圧制御発
振器と、ミリ波帯の局部発振器と、前記２台の発振器の
信号を混合するミキサと、該ミキサの出力信号の中から
特定の周波数成分を取り出すフィルタとを具備して成る
ようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多チャンネルのＡ
Ｍ映像信号を一括してＦＭ映像信号に変換して、映像伝
送を行なう光伝送システムに関するものである。
Ｍ映像信号を一括してＦＭ映像信号に変換して、映像伝
送を行なう光伝送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光加入者系では多チャンネルのＡ
Ｍ（Amplitude Modulation）映像信号を一括してＦＭ
（Frequency Modulation）映像信号に変換して映像伝送
を行う方式が検討されている。図３は、その光伝送シス
テムの一構成図である。このシステムはＦＭ変調器３
１、光送信器３２、光分配器３３、光ファイバ３４、加
入者３５より構成されている。加入者３５は、光受信器
３６、ＦＭ復調器３７、受像機３８より構成されてい
る。
Ｍ（Amplitude Modulation）映像信号を一括してＦＭ
（Frequency Modulation）映像信号に変換して映像伝送
を行う方式が検討されている。図３は、その光伝送シス
テムの一構成図である。このシステムはＦＭ変調器３
１、光送信器３２、光分配器３３、光ファイバ３４、加
入者３５より構成されている。加入者３５は、光受信器
３６、ＦＭ復調器３７、受像機３８より構成されてい
る。
【０００３】多チャンネルのＡＭ映像信号４１はＦＭ変
調器３１により、ＦＭ映像信号４２に一括して変換さ
れ、この信号は光送信器３２によって光信号に変換され
る。光信号は光分配器３３にて多数に分配され、光ファ
イバ３４を通して各加入者に送られる。加入者３５で
は、光信号は光受信器３６で電気信号に変換された後、
ＦＭ復調器３７で多チャンネルＡＭ映像信号４３に復調
され、受像機３８へと送られる。
調器３１により、ＦＭ映像信号４２に一括して変換さ
れ、この信号は光送信器３２によって光信号に変換され
る。光信号は光分配器３３にて多数に分配され、光ファ
イバ３４を通して各加入者に送られる。加入者３５で
は、光信号は光受信器３６で電気信号に変換された後、
ＦＭ復調器３７で多チャンネルＡＭ映像信号４３に復調
され、受像機３８へと送られる。
【０００４】一般に、ＦＭ信号はＡＭ信号に比べて雑音
に強いため、光受信器３６への光入力レベルが小さく、
受信信号のＳ／Ｎ比（信号対雑音比）が低くても映像の
劣化が少ないという特徴がある。このため、ＦＭ信号を
用いて伝送を行えば光分岐数を多くすることができ、加
入者１軒当たりの伝送システムコストを低く抑えること
が可能である。
に強いため、光受信器３６への光入力レベルが小さく、
受信信号のＳ／Ｎ比（信号対雑音比）が低くても映像の
劣化が少ないという特徴がある。このため、ＦＭ信号を
用いて伝送を行えば光分岐数を多くすることができ、加
入者１軒当たりの伝送システムコストを低く抑えること
が可能である。
【０００５】しかし、通常家庭で使用されている受像機
はＦＭ受信器は備えておらず、ＡＭ受信器のみである。
このため、各家庭にＦＭ映像信号をそのまま配信しよう
とするならば、各家庭の受像機毎にＦＭ受信器を取り付
ける必要がある。
はＦＭ受信器は備えておらず、ＡＭ受信器のみである。
このため、各家庭にＦＭ映像信号をそのまま配信しよう
とするならば、各家庭の受像機毎にＦＭ受信器を取り付
ける必要がある。
【０００６】ここで、図３に示したシステムにおいては
前述のように、放送局で多チャンネルＡＭ映像信号４１
を一括してＦＭ映像信号４２に変換し、光伝送の部分だ
けこのＦＭ映像信号４２で伝送し、家庭内のＦＭ復調器
３７で一括して復調する方式であるから、各家庭内の受
像機３８に入力される信号は多チャンネルのＡＭ映像信
号４３となる。このため、家庭内では通常のＣＡＴＶや
地上波放送を視聴するのと何ら変わらない方法で選局、
視聴することができる。
前述のように、放送局で多チャンネルＡＭ映像信号４１
を一括してＦＭ映像信号４２に変換し、光伝送の部分だ
けこのＦＭ映像信号４２で伝送し、家庭内のＦＭ復調器
３７で一括して復調する方式であるから、各家庭内の受
像機３８に入力される信号は多チャンネルのＡＭ映像信
号４３となる。このため、家庭内では通常のＣＡＴＶや
地上波放送を視聴するのと何ら変わらない方法で選局、
視聴することができる。
【０００７】上記の光伝送システムではＦＭ変調器３１
をどのように構成するかが重要な課題となる。ＡＭ映像
信号４１は数十のチャネル数を確保する必要があるため
変調信号は数百ＭＨｚとなる。また、ＦＭ伝送による対
ノイズ性はＦＭ信号の占有帯域幅が広いほど向上し、図
３のシステムにおいて実用上のメリットを得るには、Ｆ
Ｍ信号の占有帯域幅、キャリア周波数とも数ＧＨｚ程度
を確保することが必要である。このように変調信号の帯
域、ＦＭ信号の占有帯域とも非常に広いため、通常用い
られる電子回路のＦＭ変調回路では対応は難しい。
をどのように構成するかが重要な課題となる。ＡＭ映像
信号４１は数十のチャネル数を確保する必要があるため
変調信号は数百ＭＨｚとなる。また、ＦＭ伝送による対
ノイズ性はＦＭ信号の占有帯域幅が広いほど向上し、図
３のシステムにおいて実用上のメリットを得るには、Ｆ
Ｍ信号の占有帯域幅、キャリア周波数とも数ＧＨｚ程度
を確保することが必要である。このように変調信号の帯
域、ＦＭ信号の占有帯域とも非常に広いため、通常用い
られる電子回路のＦＭ変調回路では対応は難しい。
【０００８】図４は、従来技術による広帯域ＦＭ変調器
の一構成図である。この変調器は、波長変調用光源２１
と、局部発振用光源２２と、光合波器２４と、フォトダ
イオード２５とから構成されている。波長変調用光源２
１にはＤＦＢ−ＬＤ（分布帰還型レーザダイオード）を
用いる。
の一構成図である。この変調器は、波長変調用光源２１
と、局部発振用光源２２と、光合波器２４と、フォトダ
イオード２５とから構成されている。波長変調用光源２
１にはＤＦＢ−ＬＤ（分布帰還型レーザダイオード）を
用いる。
【０００９】波長変調用光源２１への変調信号はバイア
ス電流に重畳して加えられる。この時、変調信号の振幅
は順方向電流全体に比べて十分小さい。電流が変動する
と、波長変調用光源２１のチャープにより電流変動に合
わせて発振波長がわずかに変動し、これにより光波長変
調信号が得られる。局部発振用光源２２を波長変調用光
源２１の発振波長の近傍波長で発光させ、光合波器２４
でこの光波長変調信号と合波する。その結果、２つの光
の光周波数の差に等しいビートが発生し、これをフォト
ダイオード２５により検波することにより、ビート周波
数に等しいキャリア周波数を持つＦＭ電気信号が得られ
る。波長変調用光源２１の光波長の変調幅は変化率とし
て小さいものであるが、光の周波数は数百ＴＨｚと極め
て高いため、周波数にして数ＧＨｚの変調は容易に行な
える。
ス電流に重畳して加えられる。この時、変調信号の振幅
は順方向電流全体に比べて十分小さい。電流が変動する
と、波長変調用光源２１のチャープにより電流変動に合
わせて発振波長がわずかに変動し、これにより光波長変
調信号が得られる。局部発振用光源２２を波長変調用光
源２１の発振波長の近傍波長で発光させ、光合波器２４
でこの光波長変調信号と合波する。その結果、２つの光
の光周波数の差に等しいビートが発生し、これをフォト
ダイオード２５により検波することにより、ビート周波
数に等しいキャリア周波数を持つＦＭ電気信号が得られ
る。波長変調用光源２１の光波長の変調幅は変化率とし
て小さいものであるが、光の周波数は数百ＴＨｚと極め
て高いため、周波数にして数ＧＨｚの変調は容易に行な
える。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の広帯域ＦＭ変調
器には以下の問題があった。
器には以下の問題があった。
【００１１】波長変調用光源２１や局部発振用光源２２
の出力光の位相ノイズがＦＭ変調特性劣化の原因となっ
ている。使用している光源自体の光の純度は非常に高い
が、数百ＴＨｚという極めて高い周波数での位相ゆらぎ
が数ＧＨｚの領域にそのまま表れるため、生成されたＦ
Ｍ信号の位相雑音は大きく成り易い。この雑音のため
に、図３の光伝送システムを構成した時の光分岐数をあ
まり多くすることができないという問題があった。
の出力光の位相ノイズがＦＭ変調特性劣化の原因となっ
ている。使用している光源自体の光の純度は非常に高い
が、数百ＴＨｚという極めて高い周波数での位相ゆらぎ
が数ＧＨｚの領域にそのまま表れるため、生成されたＦ
Ｍ信号の位相雑音は大きく成り易い。この雑音のため
に、図３の光伝送システムを構成した時の光分岐数をあ
まり多くすることができないという問題があった。
【００１２】また、波長変調用光源２１の電流−波長変
換の線形性が高くないため、変調時に信号歪が生じ易い
という問題もあった。更に、波長の変調は波長変調用光
源２１の駆動電流変動によって行なうため、波長だけで
なく出力光の振幅も僅かに変動し、この振幅変動により
信号歪が生ずるという問題もあった。
換の線形性が高くないため、変調時に信号歪が生じ易い
という問題もあった。更に、波長の変調は波長変調用光
源２１の駆動電流変動によって行なうため、波長だけで
なく出力光の振幅も僅かに変動し、この振幅変動により
信号歪が生ずるという問題もあった。
【００１３】以上のように、ＤＦＢ−ＬＤのチャープに
よる光波長変調を利用する方法では広帯域ＦＭ変調が容
易に行なえるという反面、低ノイズ化や低歪化が難しい
という問題点がある。従って、光伝送システム上で分岐
数をあまり多くできないだけでなく、実用的には歪補償
等の回路を追加する必要があり、その結果システム全体
のコストが高くなっていた。
よる光波長変調を利用する方法では広帯域ＦＭ変調が容
易に行なえるという反面、低ノイズ化や低歪化が難しい
という問題点がある。従って、光伝送システム上で分岐
数をあまり多くできないだけでなく、実用的には歪補償
等の回路を追加する必要があり、その結果システム全体
のコストが高くなっていた。
【００１４】従って本発明の目的は、前記した従来技術
の欠点を解消し、位相ノイズや信号歪みの少ない広帯域
ＦＭ変調器を用いて、低コストで光分岐数の多い光伝送
システムを提供することにすることにある。
の欠点を解消し、位相ノイズや信号歪みの少ない広帯域
ＦＭ変調器を用いて、低コストで光分岐数の多い光伝送
システムを提供することにすることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するため、多チャンネルのＡＭ映像信号を広帯域ＦＭ
変調器により一括してＦＭ映像信号に変換して映像伝送
を行なうように構成して成る光伝送システムにおいて、
前記広帯域ＦＭ変調器は、ミリ波帯の第一の電圧制御発
振器と、ミリ波帯の局部発振器と、前記２台の発振器の
信号を混合するミキサと、該ミキサの出力信号の中から
特定の周波数成分を取り出すフィルタとを具備する。
現するため、多チャンネルのＡＭ映像信号を広帯域ＦＭ
変調器により一括してＦＭ映像信号に変換して映像伝送
を行なうように構成して成る光伝送システムにおいて、
前記広帯域ＦＭ変調器は、ミリ波帯の第一の電圧制御発
振器と、ミリ波帯の局部発振器と、前記２台の発振器の
信号を混合するミキサと、該ミキサの出力信号の中から
特定の周波数成分を取り出すフィルタとを具備する。
【００１６】また、前記局部発振器は、ミリ波帯の第二
の電圧制御発振器であり、該電圧制御発振器には、前記
第一の電圧制御発振器とは逆極性の信号を入力するよう
に構成しても良い。
の電圧制御発振器であり、該電圧制御発振器には、前記
第一の電圧制御発振器とは逆極性の信号を入力するよう
に構成しても良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付図面
に基づいて詳述する。
に基づいて詳述する。
【００１８】図１は、本発明の光伝送システムの一実施
例に係わる広帯域ＦＭ変調器の構成図である。広帯域Ｆ
Ｍ変調器は、第一の電圧制御発振器１１、局部発振器１
２、ミキサ１４、フィルタ１５から構成されている。
例に係わる広帯域ＦＭ変調器の構成図である。広帯域Ｆ
Ｍ変調器は、第一の電圧制御発振器１１、局部発振器１
２、ミキサ１４、フィルタ１５から構成されている。
【００１９】第一の電圧制御発振器１１は発振周波数を
入力電圧によって制御できる発信器である。この電圧制
御発振器１１と局部発振器１２の出力信号をミキサ１
４、フィルタ１５に通して差周波数を取り出している。
ここで電圧制御発振器１１と局部発振器１２の出力信号
周波数は数十ＧＨｚから数百ＧＨｚのミリ波である。す
なわち本発明の要点は、２台の発振器にミリ波帯の発振
器を用いた点にある。これらの発振器は、例えばガンダ
イオードなどを用いたもので良い。第一の電圧制御発振
器１１、及び局部発振器１２の発振周波数を適切に設定
すれば、容易に所望の周波数のＦＭ変調信号が得られ
る。
入力電圧によって制御できる発信器である。この電圧制
御発振器１１と局部発振器１２の出力信号をミキサ１
４、フィルタ１５に通して差周波数を取り出している。
ここで電圧制御発振器１１と局部発振器１２の出力信号
周波数は数十ＧＨｚから数百ＧＨｚのミリ波である。す
なわち本発明の要点は、２台の発振器にミリ波帯の発振
器を用いた点にある。これらの発振器は、例えばガンダ
イオードなどを用いたもので良い。第一の電圧制御発振
器１１、及び局部発振器１２の発振周波数を適切に設定
すれば、容易に所望の周波数のＦＭ変調信号が得られ
る。
【００２０】ミリ波という高い周波数領域で周波数変調
を行うため、数ＧＨｚの周波数偏位量でも変化率の点で
は小さくなる。このため、数ＧＨｚ帯の電圧制御発振器
で直接ＦＭ信号を生成するより回路の実現は容易であ
る。特に歪発生の面では大幅に有利となる。また、ミリ
波は光の周波数である数百ＴＨｚに比較すれば大幅に低
周波であることから、光の波長変調を用いた従来の技術
において問題となった位相ノイズによる特性劣化は大幅
に軽減することができる。
を行うため、数ＧＨｚの周波数偏位量でも変化率の点で
は小さくなる。このため、数ＧＨｚ帯の電圧制御発振器
で直接ＦＭ信号を生成するより回路の実現は容易であ
る。特に歪発生の面では大幅に有利となる。また、ミリ
波は光の周波数である数百ＴＨｚに比較すれば大幅に低
周波であることから、光の波長変調を用いた従来の技術
において問題となった位相ノイズによる特性劣化は大幅
に軽減することができる。
【００２１】図２は、本発明の光伝送システムの他の一
実施例に係わる広帯域ＦＭ変調器の構成図である。図１
の構成図における局部発振器１２を第二の電圧制御発振
器１３に変えて、この発信器１３に第一の電圧制御発振
器１１と逆極性の信号を入力している。このような構成
にすると１つの電圧制御発振器に加える信号振幅が同じ
場合、得られるＦＭ信号の周波数遷移幅は約２倍にな
り、ダイナミックレンジを大幅に拡大することができる
という利点がある。
実施例に係わる広帯域ＦＭ変調器の構成図である。図１
の構成図における局部発振器１２を第二の電圧制御発振
器１３に変えて、この発信器１３に第一の電圧制御発振
器１１と逆極性の信号を入力している。このような構成
にすると１つの電圧制御発振器に加える信号振幅が同じ
場合、得られるＦＭ信号の周波数遷移幅は約２倍にな
り、ダイナミックレンジを大幅に拡大することができる
という利点がある。
【００２２】多チャンネルのＡＭ映像信号を一括してＦ
Ｍ映像信号に変換して映像伝送を行う方式では、ＦＭ信
号の周波数遷移幅つまり帯域幅を広げるほど伝送時の雑
音に強くなるので、光伝送システムの分岐数をさらに多
くすることが可能になる。
Ｍ映像信号に変換して映像伝送を行う方式では、ＦＭ信
号の周波数遷移幅つまり帯域幅を広げるほど伝送時の雑
音に強くなるので、光伝送システムの分岐数をさらに多
くすることが可能になる。
【００２３】また、２台の電圧制御発振器１１、１３の
周波数遷移量等が同じになるよう調整すれば２次歪をキ
ャンセルすることも可能である。ＦＭ信号の周波数遷移
幅を一定とした場合では、個々の電圧制御発振器に入力
する変調信号レベルを小さくできるので、これによって
も歪は小さく抑えられる。
周波数遷移量等が同じになるよう調整すれば２次歪をキ
ャンセルすることも可能である。ＦＭ信号の周波数遷移
幅を一定とした場合では、個々の電圧制御発振器に入力
する変調信号レベルを小さくできるので、これによって
も歪は小さく抑えられる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、位相ノイズや信号歪み
の少ない広帯域ＦＭ変調器を用いたことで、低コストで
光分岐数の多い光伝送システムが可能となり、工業上有
用である。
の少ない広帯域ＦＭ変調器を用いたことで、低コストで
光分岐数の多い光伝送システムが可能となり、工業上有
用である。
【図１】本発明の光伝送システムの一実施例に係わる、
広帯域ＦＭ変調器の構成図である。
広帯域ＦＭ変調器の構成図である。
【図２】本発明の光伝送システムの他の一実施例に係わ
る、広帯域ＦＭ変調器の構成図である。
る、広帯域ＦＭ変調器の構成図である。
【図３】多チャンネルのＡＭ映像信号を一括してＦＭ映
像信号に変換して映像伝送を行なう光伝送システムの構
成図である。
像信号に変換して映像伝送を行なう光伝送システムの構
成図である。
【図４】従来の光伝送システムに係わる広帯域ＦＭ変調
器の構成図である。
器の構成図である。
１１ 第一の電圧制御発振器 １２ 局部発振器 １３ 第二の電圧制御発振器 １４ ミキサ １５ フィルタ １６ 極性反転器 ２１ 波長変調用光源（ＤＦＢ−ＬＤ） ２２ 局部発振用光源 ２３、３４ 光ファイバ ２４ 光合波器 ２５ フォトダイオード ３１ ＦＭ変調器 ３２ 光送信器 ３３ 光分配器 ３５ 加入者 ３６ 光受信器 ３７ ＦＭ復調器 ３８ 受像機 ４１ ＡＭ映像信号 ４２ ＦＭ映像信号 ４３ ＡＭ映像信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/06
Claims (2)
- 【請求項１】多チャンネルのＡＭ映像信号を広帯域ＦＭ
変調器により一括してＦＭ映像信号に変換して映像伝送
を行なうように構成して成る光伝送システムにおいて、
前記広帯域ＦＭ変調器は、ミリ波帯の第一の電圧制御発
振器と、ミリ波帯の局部発振器と、前記２台の発振器の
信号を混合するミキサと、該ミキサの出力信号の中から
特定の周波数成分を取り出すフィルタとを具備して成る
ことを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項２】局部発振器は、ミリ波帯の第二の電圧制御
発振器であり、該電圧制御発振器には、前記第一の電圧
制御発振器とは逆極性の信号を入力するように構成して
成ることを特徴とする請求項１記載の光伝送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9193770A JPH1141171A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 光伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9193770A JPH1141171A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 光伝送システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1141171A true JPH1141171A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16313524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9193770A Pending JPH1141171A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 光伝送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1141171A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6658216B1 (en) | 1999-03-31 | 2003-12-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Voltage controlled oscillator, FM signal optical transmitter, FM signal optical receiver and FM signal optical transmission system |
| WO2006085605A1 (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-17 | National University Corporation Nagoya University | Δς型モジュレータ及びδς型アナログ－デジタル変換回路 |
-
1997
- 1997-07-18 JP JP9193770A patent/JPH1141171A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6658216B1 (en) | 1999-03-31 | 2003-12-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Voltage controlled oscillator, FM signal optical transmitter, FM signal optical receiver and FM signal optical transmission system |
| WO2006085605A1 (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-17 | National University Corporation Nagoya University | Δς型モジュレータ及びδς型アナログ－デジタル変換回路 |
| JPWO2006085605A1 (ja) * | 2005-02-10 | 2008-06-26 | 国立大学法人名古屋大学 | Δς型モジュレータ及びδς型アナログ−デジタル変換回路 |
| US7609187B2 (en) | 2005-02-10 | 2009-10-27 | National University Corporation Nagoya University | ΔΣ modulator and ΔΣ analog-digital converter |
| JP4631063B2 (ja) * | 2005-02-10 | 2011-02-16 | 国立大学法人名古屋大学 | Δς型モジュレータ及びδς型アナログ−デジタル変換回路 |
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