JPS5868336A - 光源切替方式 - Google Patents
光源切替方式Info
- Publication number
- JPS5868336A JPS5868336A JP56167785A JP16778581A JPS5868336A JP S5868336 A JPS5868336 A JP S5868336A JP 56167785 A JP56167785 A JP 56167785A JP 16778581 A JP16778581 A JP 16778581A JP S5868336 A JPS5868336 A JP S5868336A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- optical
- light source
- data signal
- semiconductor laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/03—Arrangements for fault recovery
- H04B10/032—Arrangements for fault recovery using working and protection systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発−は、光通信システムにおいて、通信システムＯ１
ｌ鯛性を向上１せる光源切替方式に隣するものである。
ｌ鯛性を向上１せる光源切替方式に隣するものである。
光通信システムに使用される光源としては、主として発
光ダイオードと半導体レーザダイオードがある。 ４１
１に、電気−光変換効率と光７アイパヘＯ績合効率Ｏ嵐
い半導体レーザダイオードが多く使用されている。しか
しながら、その寿命は、高信頼度Ｏ要求されゐ大規模な
通信システムに適用するＫは、未だ十分な４ｈｔｖ’ｒ
：はない。
光ダイオードと半導体レーザダイオードがある。 ４１
１に、電気−光変換効率と光７アイパヘＯ績合効率Ｏ嵐
い半導体レーザダイオードが多く使用されている。しか
しながら、その寿命は、高信頼度Ｏ要求されゐ大規模な
通信システムに適用するＫは、未だ十分な４ｈｔｖ’ｒ
：はない。
また、半導体レーザダイオード素子のばらつきもあ）、
初期特性からその寿命を高い確率で予測する事も難しい
のが現状である。
初期特性からその寿命を高い確率で予測する事も難しい
のが現状である。
そこで従来より、高い償ｌ１１０１！求される光通信シ
ステムでは現用の光ＩＩＯ他に、予備の光源を持ち、現
用の光源が劣化した時点（通常は半導体レーずダイオー
ドの発振しきい値電流の増加量で検出する）で、現用の
光源の電源を切シ予備の光源に電源を供給して、予備光
源を埃用党ＩｌＯ代シに働かせる光源切替方式が、シス
テムの信頼性を増す上で有力な方法であると考えられて
いた。
ステムでは現用の光ＩＩＯ他に、予備の光源を持ち、現
用の光源が劣化した時点（通常は半導体レーずダイオー
ドの発振しきい値電流の増加量で検出する）で、現用の
光源の電源を切シ予備の光源に電源を供給して、予備光
源を埃用党ＩｌＯ代シに働かせる光源切替方式が、シス
テムの信頼性を増す上で有力な方法であると考えられて
いた。
その光源切替方式には、切替の時間に光信号が断となる
ものと、光出力電力Ｏ変化が少く、符号誤りが発生しな
いいわゆる無瞬断切替方式がある。
ものと、光出力電力Ｏ変化が少く、符号誤りが発生しな
いいわゆる無瞬断切替方式がある。
伝送品質の点では後者の無瞬断切替方式が優れており、
本発明はこＯ方式を対象としたものである。
本発明はこＯ方式を対象としたものである。
また、光源切替方式は、予備半導体レーザダイオードの
待機の仕方によってＪｊｌＫ分類出来る。
待機の仕方によってＪｊｌＫ分類出来る。
第１は、予備半導体レーザダイオードの電源が完全に断
の状態で待機し、切替制御信号により光出力安定化回路
（以後人ＰＣ回路という）が動作を開始し、その回路の
動作が安定し友後にデータ信号が重畳され、通常の動作
状態となる方法である（以後、停止待機という）。
の状態で待機し、切替制御信号により光出力安定化回路
（以後人ＰＣ回路という）が動作を開始し、その回路の
動作が安定し友後にデータ信号が重畳され、通常の動作
状態となる方法である（以後、停止待機という）。
第１は、予備半導体レーザダイオードに直流バイアス電
流だけ流して、データ信号は重畳しないで待機する方法
である（以後準備待機という）。
流だけ流して、データ信号は重畳しないで待機する方法
である（以後準備待機という）。
この場合には、ＡＰＯ５ｉｌ路は動作状態にあシ、半導
体レーザダイオードはレーず発振の直前迄直流バイアス
されている。そのためにデータ信号が重畳されると同時
に、半導体レーザダイオードは、レーｆ発振を開始し、
通常の動作状態となる。
体レーザダイオードはレーず発振の直前迄直流バイアス
されている。そのためにデータ信号が重畳されると同時
に、半導体レーザダイオードは、レーｆ発振を開始し、
通常の動作状態となる。
第Ｊは、予備半導体レーずダイオードに常時直流バイア
ス電流とデータ信号を印加して通常の動作状態で待機す
る方法である（以後、動作待機という）。
ス電流とデータ信号を印加して通常の動作状態で待機す
る方法である（以後、動作待機という）。
前駅した様Ｋ、停止待機では、切替動作手順中ＡＰＯｆ
ｉ路の安定化に一定の待ち時間が必要であ転その分だけ
制御系が複雑となる。
ｉ路の安定化に一定の待ち時間が必要であ転その分だけ
制御系が複雑となる。
１＋、動作待機では、予備の半導体レーザダイオードが
常に動作状態にある九めに、予備の半導体レーザダイオ
ードの劣化による信頼度の低下、あるいは消費電力が大
きいという点で、あまり効率の嵐い方法で社ない。
常に動作状態にある九めに、予備の半導体レーザダイオ
ードの劣化による信頼度の低下、あるいは消費電力が大
きいという点で、あまり効率の嵐い方法で社ない。
これに対し、準備待機では、予備の半導体レーザダイオ
ードがレーザ発振直前の状Ｍ（発光ダイオードの状態）
で待機しているために、その劣化の程度は十分実用化に
耐えるものであり、動作待機に比較すれば優れている。
ードがレーザ発振直前の状Ｍ（発光ダイオードの状態）
で待機しているために、その劣化の程度は十分実用化に
耐えるものであり、動作待機に比較すれば優れている。
制御系の回路規模は、前記第Ｊ、第コ、第１の方法の順
となるが、予備半導体レーザダイオードの劣化の１ｉ度
、あゐい祉消費電力を考え合せれば、前記第コの準備待
機が優れている。
となるが、予備半導体レーザダイオードの劣化の１ｉ度
、あゐい祉消費電力を考え合せれば、前記第コの準備待
機が優れている。
一方、切替速度に着目して光源切替方式の構成を検討し
九例はなく、％に１今迄は、低速の無瞬断切替方式しか
検討されていない。この場合には、切替時間内に現用と
予備用半導体レーザダイオードの光出力信号が混在する
時間があって、両者の信号の位相信号の波形、あるいは
半導体レーザダイオードの波長等を厳密に調整、選択す
る必要がある。−ちろん、これらは初期調整の段階では
十分可能であるが、一方の半導体レーザダイオードが劣
化した時に、初期の値からずれている事が予想され、そ
の結果受信等化波形の劣化および符号ｖ４シ率の劣化が
予想され友。
九例はなく、％に１今迄は、低速の無瞬断切替方式しか
検討されていない。この場合には、切替時間内に現用と
予備用半導体レーザダイオードの光出力信号が混在する
時間があって、両者の信号の位相信号の波形、あるいは
半導体レーザダイオードの波長等を厳密に調整、選択す
る必要がある。−ちろん、これらは初期調整の段階では
十分可能であるが、一方の半導体レーザダイオードが劣
化した時に、初期の値からずれている事が予想され、そ
の結果受信等化波形の劣化および符号ｖ４シ率の劣化が
予想され友。
本発明は従来の技術の上記実情に鑑みてなされたもので
あり、従って本発明の目的は、高速（／データビット単
位）の無瞬断切替方式を指向する事により、以上述べ友
現用の光出力信号と予備用の光出力信号の重畳をなくシ
、光源切替時に誤り率の劣化を鱗消することにある。
あり、従って本発明の目的は、高速（／データビット単
位）の無瞬断切替方式を指向する事により、以上述べ友
現用の光出力信号と予備用の光出力信号の重畳をなくシ
、光源切替時に誤り率の劣化を鱗消することにある。
本発−の上記目的は、Ｎ個の光源とその各光源に個別に
調整されて一体となった駆動回路および光出力安定化回
路から成るＮ組の電気−光変換部と、これらの電気−光
変換部へのデータ信号を切替えるデータ信号切替器と、
前記電気−光変換部からの光信号を切替える光信号切替
器又は光信号切替器と、前記光源の劣化を前記光出力安
定化回路で検出して前記データ信号切替器及び前記光信
号切替器を制御する制御回路とを具備することを特徴と
した光源切替方式、にょって達成される。
調整されて一体となった駆動回路および光出力安定化回
路から成るＮ組の電気−光変換部と、これらの電気−光
変換部へのデータ信号を切替えるデータ信号切替器と、
前記電気−光変換部からの光信号を切替える光信号切替
器又は光信号切替器と、前記光源の劣化を前記光出力安
定化回路で検出して前記データ信号切替器及び前記光信
号切替器を制御する制御回路とを具備することを特徴と
した光源切替方式、にょって達成される。
以下、本発明を七〇ＪＩＬ好な一実施例について図面を
参照しながら詳細に説明する。
参照しながら詳細に説明する。
第１閣は第１の発明の一実施例を示すブロック構成図で
ある。ｌｌＫ＆いて、参照番号ｌはデータ信号入力端子
、１はデータ信号切替器、Ｊは半導体レーずダイオード
駆動回路、ヂは牛導体レーザダイオード、Ｉは光出力安
定化回路（以後人ＰＣ回路という）、６は光７アイバ、
りは光信号切替器、Ｓは切替器制御回路をそれぞれ示す
、半導体レーザダイオード駆動回路３、半導体レーザダ
イオード参及びＡＰＣ回路！によって電気−光変換部ｉ
ｏ。
ある。ｌｌＫ＆いて、参照番号ｌはデータ信号入力端子
、１はデータ信号切替器、Ｊは半導体レーずダイオード
駆動回路、ヂは牛導体レーザダイオード、Ｉは光出力安
定化回路（以後人ＰＣ回路という）、６は光７アイバ、
りは光信号切替器、Ｓは切替器制御回路をそれぞれ示す
、半導体レーザダイオード駆動回路３、半導体レーザダ
イオード参及びＡＰＣ回路！によって電気−光変換部ｉ
ｏ。
が構成されている。この電気−光変換部１００はＮ（Ｎ
ｔｉ−以上の正の整数）組設けられている。
ｔｉ−以上の正の整数）組設けられている。
入力端子ｌに入力されたデータ信号は、データ信号切替
器コにより現用の電気−光変換部ｉｏｏへ入力されて光
信号に変換され喪後に、光ファイバ６を通り光信号切替
器りによって伝送路側の光７アイパヘ送出される。 Ａ
ＰＯ回路！は、半導体レーザダイオード亭の後方向の光
出力を検出し、駆動回路Ｊの直流バイアス電流を制御し
て、光出力を一定に保つ回路である０通常、半導体レー
ザダイオード参の劣化は、発振しきい値電流の増加で検
出できるので、人ＰＣ回路ｊの直流バイアス電流の増加
量を半導体レーザダイオードの劣化情報としている。こ
の情報を切替器制御回路ｌで判定し、所定の値を越えた
時に、データ信号切替器コと光信号切替器ツを切り替え
て、予備の電気−光変換部を動作させるものである。こ
むで予備の電気−光変換部は、準備待機している九めに
１デ一タ信号が印加され九−聞から通常の動作状態とな
る。
器コにより現用の電気−光変換部ｉｏｏへ入力されて光
信号に変換され喪後に、光ファイバ６を通り光信号切替
器りによって伝送路側の光７アイパヘ送出される。 Ａ
ＰＯ回路！は、半導体レーザダイオード亭の後方向の光
出力を検出し、駆動回路Ｊの直流バイアス電流を制御し
て、光出力を一定に保つ回路である０通常、半導体レー
ザダイオード参の劣化は、発振しきい値電流の増加で検
出できるので、人ＰＣ回路ｊの直流バイアス電流の増加
量を半導体レーザダイオードの劣化情報としている。こ
の情報を切替器制御回路ｌで判定し、所定の値を越えた
時に、データ信号切替器コと光信号切替器ツを切り替え
て、予備の電気−光変換部を動作させるものである。こ
むで予備の電気−光変換部は、準備待機している九めに
１デ一タ信号が印加され九−聞から通常の動作状態とな
る。
他方、データ信号切替器コは、論理回路を用いる事によ
〉十分高速の切替が可能であるが、光信号の切替は、現
在の所機械的な切替器が主でおり、あｔＣ高遮のもので
はない、そこで、例えば、非機械的切替が可能な電気光
学効果を利用した切替器、あるいは、切替を行なわない
光結合器を用い＼ る事によって、ｌデータビット単位の高速な光源切替が
可能となる。
〉十分高速の切替が可能であるが、光信号の切替は、現
在の所機械的な切替器が主でおり、あｔＣ高遮のもので
はない、そこで、例えば、非機械的切替が可能な電気光
学効果を利用した切替器、あるいは、切替を行なわない
光結合器を用い＼ る事によって、ｌデータビット単位の高速な光源切替が
可能となる。
上記第１Ｏ発明では、高速切替を指向する事によって切
替時の符号誤り０発生をなくそうとした４１２）であつ
九が、その切替の瞬間にデータマーク信号があると、中
はシ、波形が重なるために、そのビットでｌビットの符
号ｖ４＃）を起す可能性がある。
替時の符号誤り０発生をなくそうとした４１２）であつ
九が、その切替の瞬間にデータマーク信号があると、中
はシ、波形が重なるために、そのビットでｌビットの符
号ｖ４＃）を起す可能性がある。
そこで第２の発明では、データスペース時に高速切替を
行う事で、光源切替時にｌビットの符号誤り４発生しな
い光源切替方式を提供しようとするものである。以下、
第一の発明について図面を用いて詳しく説明する。
行う事で、光源切替時にｌビットの符号誤り４発生しな
い光源切替方式を提供しようとするものである。以下、
第一の発明について図面を用いて詳しく説明する。
第Ｊ図祉第−の発明の一実施例を示すプ四ツク構成図で
あって、参照番号／〜ｒ及び／／は第１図ｏ４ｈｏと同
一の要素を示している。参照番号！はデータスペースを
検出する回路、１０はクロツタ入力端子である。本第１
の発明の基本動作は、第７の発明と同一であるが、本第
１発明ではスペース検出回路ｔでデータスペースを検出
し、そのデータスペースの間、りｔｎ光出力のない間に
高速で切替器を切り替え、切替時の波形劣化をなくそう
というものである。本第−の発明によれは、切替時に全
く符号誤りを起さない光源切替器が実現できるのである
。
あって、参照番号／〜ｒ及び／／は第１図ｏ４ｈｏと同
一の要素を示している。参照番号！はデータスペースを
検出する回路、１０はクロツタ入力端子である。本第１
の発明の基本動作は、第７の発明と同一であるが、本第
１発明ではスペース検出回路ｔでデータスペースを検出
し、そのデータスペースの間、りｔｎ光出力のない間に
高速で切替器を切り替え、切替時の波形劣化をなくそう
というものである。本第−の発明によれは、切替時に全
く符号誤りを起さない光源切替器が実現できるのである
。
第ＪＷＪＫ第コの発明で用いられているデータスペース
検出回路の１例を示す、／はデータ信号入力端子、１０
はクロック入力端子、／／は半導体レーザダイオード劣
化情報入力端子、ｌコ、／Ｊはツリツブフロッグ回路、
７４１〜／７は論理和回路、／１は現用電気−光質ＩＩ
ＩＩＩＩへＯデータ信号出力端子、／９は予備用電気−
光変換部へのデータ信号出力端子をそれぞれ示す。
検出回路の１例を示す、／はデータ信号入力端子、１０
はクロック入力端子、／／は半導体レーザダイオード劣
化情報入力端子、ｌコ、／Ｊはツリツブフロッグ回路、
７４１〜／７は論理和回路、／１は現用電気−光質ＩＩ
ＩＩＩＩへＯデータ信号出力端子、／９は予備用電気−
光変換部へのデータ信号出力端子をそれぞれ示す。
Ｍ＠ＩＩり７リツプ７０ツブ回路／Ｊと論理和回路ｌダ
でデータスペースの計数器を構成し、Ｍ個の連続し九デ
ータスペースを検出する。一方、半導体レーデダイオー
ドの劣化情報は、端子／ｌから入力され、フダツプ７０
ツブ回路／Ｊでり四ツクと同期し、論理和回路／Ｉでデ
ータスペース検出信号との論理和が取られ、データ信号
切替器１６．／りが動作させられて端子ｉｔへ出力され
てい友データ信号が端子／ｆへ出力される。１友、論理
和回路ｌｌの出力を７リツプ７ａツブ回絡／Ｊへ戻して
、り永ット、クリアする事によ）、１直切シ讐え動作が
行なわれると、データ出力は端子ｌ！へ固定される。
でデータスペースの計数器を構成し、Ｍ個の連続し九デ
ータスペースを検出する。一方、半導体レーデダイオー
ドの劣化情報は、端子／ｌから入力され、フダツプ７０
ツブ回路／Ｊでり四ツクと同期し、論理和回路／Ｉでデ
ータスペース検出信号との論理和が取られ、データ信号
切替器１６．／りが動作させられて端子ｉｔへ出力され
てい友データ信号が端子／ｆへ出力される。１友、論理
和回路ｌｌの出力を７リツプ７ａツブ回絡／Ｊへ戻して
、り永ット、クリアする事によ）、１直切シ讐え動作が
行なわれると、データ出力は端子ｌ！へ固定される。
以上説明し喪様に１第１０発明では、Ｎ個の電気−光質
４１Ｉｍとデータ信号切替器と光信号切替器ｔたは光結
合器の構成で無瞬断切替と予備半導体レーザダイオード
の準備待機を行い、光源の高速切替を指向することで、
符号誤ｐの非常に少ない光源切替方式が可能となる。を
九、第一〇発明では、データスペースの連続点を検出し
て光源を切シ替える回路を第１の発明に付加することで
、光源の切替時に全く符号誤）の発生しない光源切替方
式が実現できるのでおる。
４１Ｉｍとデータ信号切替器と光信号切替器ｔたは光結
合器の構成で無瞬断切替と予備半導体レーザダイオード
の準備待機を行い、光源の高速切替を指向することで、
符号誤ｐの非常に少ない光源切替方式が可能となる。を
九、第一〇発明では、データスペースの連続点を検出し
て光源を切シ替える回路を第１の発明に付加することで
、光源の切替時に全く符号誤）の発生しない光源切替方
式が実現できるのでおる。
以上本発明をその良好な一実施例について説明し九が、
それは単なる例示的なものであシ、ζζで説明された実
施例によってのみ本願発明が限定されるものでないこと
は勿論である。
それは単なる例示的なものであシ、ζζで説明された実
施例によってのみ本願発明が限定されるものでないこと
は勿論である。
＠ｉ図は第１の発明の一実施例を示すブロック構成図、
第１図は第一の発明の一実施例を示すブロック構成図、
第３図は第３図のデータスペース検出回路とデータ信号
切替器の具体的な回路構成例を示す図である。 ｌ・・・データ信号入力端子、コ・・・データ信号切替
器、Ｊ・・・半導体レーザダイオード駆動回路、亭・・
・半導体レーザダイオード、Ｓ・・・光出力安定化回路
、４・・・光７アイバ、７・・・光信号切替器、ｔ−・
切替器制御回路、！・・・データスペース検出回路、Ｉ
Ｏ・・・クロック入力端子、ｌｌ・・・半導体レーザダ
イオード劣化情報入力端子、／コ、／Ｊ・・・７リツプ
７０ッグ回路、／ダ〜／７・・・論理和回路、ｌｌ、ｉ
ｔ・・・データ信号出力端子、１００・・・電気−光変
換部。 特許出願人 日本電気株式会社 代理人 弁理士熊谷雄太部
第１図は第一の発明の一実施例を示すブロック構成図、
第３図は第３図のデータスペース検出回路とデータ信号
切替器の具体的な回路構成例を示す図である。 ｌ・・・データ信号入力端子、コ・・・データ信号切替
器、Ｊ・・・半導体レーザダイオード駆動回路、亭・・
・半導体レーザダイオード、Ｓ・・・光出力安定化回路
、４・・・光７アイバ、７・・・光信号切替器、ｔ−・
切替器制御回路、！・・・データスペース検出回路、Ｉ
Ｏ・・・クロック入力端子、ｌｌ・・・半導体レーザダ
イオード劣化情報入力端子、／コ、／Ｊ・・・７リツプ
７０ッグ回路、／ダ〜／７・・・論理和回路、ｌｌ、ｉ
ｔ・・・データ信号出力端子、１００・・・電気−光変
換部。 特許出願人 日本電気株式会社 代理人 弁理士熊谷雄太部
Claims (1)
- （１） Ｎ１１（Ｄ光源とその各光源に個別に調整さ
れて一体となつ九駆動回路および光出力安定化囲路から
成るＮ組の電気−光変換部と、これらの電気−光変換部
へのデータ信号を切替えるデータ信号切替器と、前記電
気−光変換部からの光信号を切替える光信号切替器又は
光信号結合器と、前記光源の劣化を前記光出力安定化囲
路で検出して前記データ信号切替器及び前記光信号切替
器を制御する制御回路とを具備することを特徴とした光
源切替方式。 （コ）前記制御回路と前記データ信号切替器及−び前記
光信号切替器又は光信号結合器の間に７個以上の連続し
たデータスペースを検出するデータスペース検出回路を
設け、この検出回路によｐ検出され九七の連続したデー
タスペースの時間に光源を切替える機能を追加し九こと
を更に特徴とすみ特許請求ｏｉｕｉ第（１）項記載Ｏ光
源切替方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56167785A JPS5868336A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 光源切替方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56167785A JPS5868336A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 光源切替方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5868336A true JPS5868336A (ja) | 1983-04-23 |
Family
ID=15856060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56167785A Pending JPS5868336A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 光源切替方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5868336A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0654695A1 (fr) * | 1993-11-18 | 1995-05-24 | Alcatel N.V. | Sélecteur optique et liaison optique comportant ce sélecteur |
-
1981
- 1981-10-19 JP JP56167785A patent/JPS5868336A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0654695A1 (fr) * | 1993-11-18 | 1995-05-24 | Alcatel N.V. | Sélecteur optique et liaison optique comportant ce sélecteur |
| FR2712757A1 (fr) * | 1993-11-18 | 1995-05-24 | Cit Alcatel | Sélecteur optique et liaison optique comportant ce sélecteur. |
| US5655037A (en) * | 1993-11-18 | 1997-08-05 | Alcatel N.V. | Optical selector and an optical link including the selector |
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