JPH0153818B2 - - Google Patents
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- JPH0153818B2 JPH0153818B2 JP58015101A JP1510183A JPH0153818B2 JP H0153818 B2 JPH0153818 B2 JP H0153818B2 JP 58015101 A JP58015101 A JP 58015101A JP 1510183 A JP1510183 A JP 1510183A JP H0153818 B2 JPH0153818 B2 JP H0153818B2
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- Japan
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- optical
- receiver
- optical transmitter
- transmitter
- lens
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- 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
- H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
- H04B10/112—Line-of-sight transmission over an extended range
- H04B10/1121—One-way transmission
-
- 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
- H04B10/29—Repeaters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
-
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- 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
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- H04B10/112—Line-of-sight transmission over an extended range
- H04B10/1123—Bidirectional transmission
- H04B10/1127—Bidirectional transmission using two distinct parallel optical paths
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- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、遠隔の２地点、例えば、固定局と固
定局との間、或いは、固定局と移動局の間で光通
信を行う光通信システムに使用してこれら局間を
結ぶ中継装置に関する。
定局との間、或いは、固定局と移動局の間で光通
信を行う光通信システムに使用してこれら局間を
結ぶ中継装置に関する。
一方の固定局から他方の固定局に向けて光信号
を送信し、前記他方の固定局において、前記光信
号を受信して両局間で光信号の送受を行う光通信
システムは周知である。而して、上記固定局をビ
ルの屋上等に装備して上述のごとき光通信を行う
場合、特に、最近の高層ビル等においては、日照
部分と日陰の部分での温度差等によつてビルが変
位し、送信機側より送信される光信号の発射方向
又は位置が狂つてしまい、或いは、受信機側の受
光レンズの受光面の方向又は位置が狂つてしま
い、送信側より発射された光信号が受信機でキヤ
ツチできなかつたり、或いは、受光量が減少して
しまい、通信精度が劣化してしまう等の欠点があ
つた。また、送信機側と受信機側とが例えば２Km
離れているものとすれば、送信機側より直径３cm
の光源より発射された光は、受信機側では直径約
３ｍにも広がつてしまい、直径３ｍのレンズを用
いて初めて全送信光量を受信できるものであり、
前述のように、送信機と受信機の相対位置関係が
くずれると、受信光量が減少し、或いは、全然受
信できない場合が生じる。しかし、大きなレンズ
は高価であるので、実際には、それ程大きな受信
レンズは使用していない。そのため、送信機と受
信機との間の相対的位置関係のずれに関してはあ
る程度の冗長度が生じ、その意味では好都合であ
るが、その反面、受信光量が少なく、通信精度が
悪くなるという問題があつた。
を送信し、前記他方の固定局において、前記光信
号を受信して両局間で光信号の送受を行う光通信
システムは周知である。而して、上記固定局をビ
ルの屋上等に装備して上述のごとき光通信を行う
場合、特に、最近の高層ビル等においては、日照
部分と日陰の部分での温度差等によつてビルが変
位し、送信機側より送信される光信号の発射方向
又は位置が狂つてしまい、或いは、受信機側の受
光レンズの受光面の方向又は位置が狂つてしま
い、送信側より発射された光信号が受信機でキヤ
ツチできなかつたり、或いは、受光量が減少して
しまい、通信精度が劣化してしまう等の欠点があ
つた。また、送信機側と受信機側とが例えば２Km
離れているものとすれば、送信機側より直径３cm
の光源より発射された光は、受信機側では直径約
３ｍにも広がつてしまい、直径３ｍのレンズを用
いて初めて全送信光量を受信できるものであり、
前述のように、送信機と受信機の相対位置関係が
くずれると、受信光量が減少し、或いは、全然受
信できない場合が生じる。しかし、大きなレンズ
は高価であるので、実際には、それ程大きな受信
レンズは使用していない。そのため、送信機と受
信機との間の相対的位置関係のずれに関してはあ
る程度の冗長度が生じ、その意味では好都合であ
るが、その反面、受信光量が少なく、通信精度が
悪くなるという問題があつた。
上述のごとき実情に鑑み、本出願人は、先に送
信機側と受信機側との相対的位置関係を常に正常
に保つようにして光通信精度の向上を図つた光通
信システムについて提案した。
信機側と受信機側との相対的位置関係を常に正常
に保つようにして光通信精度の向上を図つた光通
信システムについて提案した。
第１図は、本出願人が先に提案した光通信シス
テムの概略構成図で、図中、は送信機側、は
受信機側を示し、これらの間は、実際には、数
100ｍ乃至数Km離れている。送信機側において、
１０はLED等の発光素子、１１は集束レンズ、
１２はリード線で、LED１０はリード線１２を
通して送られてくる画像信号によつて点減され
る。LED１０より放射される光信号はレンズ１
１によつて略平行光線に集束されて受信機側に
向けて放射される。受信機側において、２０は
レンズ、２１は各レンズ２０の焦点位置近傍に配
設された光電変換素子で、各レンズ２０は前述の
ようにして送信機側から送信されてきた光信号
を受けて集束し、各光電変換素子２１は各レンズ
によつて集束された光信号を電気信号に変換す
る。このようにして受信された各電気信号はリー
ド線２２を通して図示しない信号処理装置に伝達
され、該信号処理装置において、アナログ的に加
算した後デジタル２値に変換して、或いは、各電
気信号毎にデジタル２値に変換した後多数決原理
に従つて最終的にデジタル２値に変換して受信し
たデジタル光信号を電気的なデジタル信号に変換
して再生する。
テムの概略構成図で、図中、は送信機側、は
受信機側を示し、これらの間は、実際には、数
100ｍ乃至数Km離れている。送信機側において、
１０はLED等の発光素子、１１は集束レンズ、
１２はリード線で、LED１０はリード線１２を
通して送られてくる画像信号によつて点減され
る。LED１０より放射される光信号はレンズ１
１によつて略平行光線に集束されて受信機側に
向けて放射される。受信機側において、２０は
レンズ、２１は各レンズ２０の焦点位置近傍に配
設された光電変換素子で、各レンズ２０は前述の
ようにして送信機側から送信されてきた光信号
を受けて集束し、各光電変換素子２１は各レンズ
によつて集束された光信号を電気信号に変換す
る。このようにして受信された各電気信号はリー
ド線２２を通して図示しない信号処理装置に伝達
され、該信号処理装置において、アナログ的に加
算した後デジタル２値に変換して、或いは、各電
気信号毎にデジタル２値に変換した後多数決原理
に従つて最終的にデジタル２値に変換して受信し
たデジタル光信号を電気的なデジタル信号に変換
して再生する。
第２図は、上記受信機側の一例を示す概略全体
構成図で、図中、２０はレンズ、２３は送信機側
より前述のようにして送信されてくる光信号の方
向を検知するための光センサ部で、これらは例え
ば図示のように透明体のカプセル３０内に配設さ
れている。また、２４は前記レンズ及びセンサを
一体的に保持する支持枠体、２５は該支持枠体２
４を回動するための第１の回転軸、２６は該第１
の回転軸２５を回動させるための第１のモータ、
２７は、前記回転軸２５を回転自在に支持するた
めの支持腕、２８は前記支持腕２７を前記第１の
回転軸２５と直交する軸のまわりに回動させるた
めの第２の回転軸で、該回転軸２８は図示しない
第２のモータによつて駆動されるようになつてい
る。上記受信装置は、本出願人が先に太陽光収集
装置として種々提案したもの（例えば、特願昭57
−2156号参照）と基本的には同じてあり、光セン
サ２３部によつて送信機側から送られてくる光信
号の入射方向を検出し、その検出信号によつてレ
ンズ２０が常に光信号の入射方向に向くように前
記第１の回転軸及び第２の回転軸を制御する。而
して、本出願人が先に提案した太陽光収集装置に
おいては、各レンズの焦点位置には光導体の受光
端が配設され、各レンズによつて集束された太陽
光は該光導体を通して任意所望の箇所へ伝送され
るように構成されているが、本光通信システムに
おいては、各レンズの焦点位置には、第１図に関
して説明したように、光電変換素子２１が配設さ
れており、該光電変換素子によつて受信した光信
号を電気信号に変換して再生するようにしてい
る。なお、光センサについても、本出願人は太陽
光収集装置に関連して太陽光方向センサとして既
に種々提案しており（例えば、特願昭57−128583
号参照）、該太陽光方向センサをそのまま本光通
信システムに用いることができるので、ここでの
光センサについての詳細な説明は省略する。な
お、第２図に示すように、受信機部を透明体のカ
プセル３０内に収容したので、レンズ面、光セン
サ等に塵埃が付着せず、カプセル外表面に付着し
た塵埃のみを時々清掃すればよいので、保守管理
が非常に容易となる。その際、第３図に示すよう
に、送信機部をもカプセル内に収容することも
可能であり、その場合には、カプセル３０に送信
機部から放射される光信号の通過孔３１を設け
ておく。また、この送信機部は光センサ部２３
内に設けておくことも可能で、その場合には、カ
プセル３０の一部３２を送信機部から放射され
る光信号の進行方向に対して略垂直な平面に構成
しておくと、送信機から放射される光信号が該カ
プセル部で散乱されるのを防止することができ
る。
構成図で、図中、２０はレンズ、２３は送信機側
より前述のようにして送信されてくる光信号の方
向を検知するための光センサ部で、これらは例え
ば図示のように透明体のカプセル３０内に配設さ
れている。また、２４は前記レンズ及びセンサを
一体的に保持する支持枠体、２５は該支持枠体２
４を回動するための第１の回転軸、２６は該第１
の回転軸２５を回動させるための第１のモータ、
２７は、前記回転軸２５を回転自在に支持するた
めの支持腕、２８は前記支持腕２７を前記第１の
回転軸２５と直交する軸のまわりに回動させるた
めの第２の回転軸で、該回転軸２８は図示しない
第２のモータによつて駆動されるようになつてい
る。上記受信装置は、本出願人が先に太陽光収集
装置として種々提案したもの（例えば、特願昭57
−2156号参照）と基本的には同じてあり、光セン
サ２３部によつて送信機側から送られてくる光信
号の入射方向を検出し、その検出信号によつてレ
ンズ２０が常に光信号の入射方向に向くように前
記第１の回転軸及び第２の回転軸を制御する。而
して、本出願人が先に提案した太陽光収集装置に
おいては、各レンズの焦点位置には光導体の受光
端が配設され、各レンズによつて集束された太陽
光は該光導体を通して任意所望の箇所へ伝送され
るように構成されているが、本光通信システムに
おいては、各レンズの焦点位置には、第１図に関
して説明したように、光電変換素子２１が配設さ
れており、該光電変換素子によつて受信した光信
号を電気信号に変換して再生するようにしてい
る。なお、光センサについても、本出願人は太陽
光収集装置に関連して太陽光方向センサとして既
に種々提案しており（例えば、特願昭57−128583
号参照）、該太陽光方向センサをそのまま本光通
信システムに用いることができるので、ここでの
光センサについての詳細な説明は省略する。な
お、第２図に示すように、受信機部を透明体のカ
プセル３０内に収容したので、レンズ面、光セン
サ等に塵埃が付着せず、カプセル外表面に付着し
た塵埃のみを時々清掃すればよいので、保守管理
が非常に容易となる。その際、第３図に示すよう
に、送信機部をもカプセル内に収容することも
可能であり、その場合には、カプセル３０に送信
機部から放射される光信号の通過孔３１を設け
ておく。また、この送信機部は光センサ部２３
内に設けておくことも可能で、その場合には、カ
プセル３０の一部３２を送信機部から放射され
る光信号の進行方向に対して略垂直な平面に構成
しておくと、送信機から放射される光信号が該カ
プセル部で散乱されるのを防止することができ
る。
本発明は、上述のごとき光通信システムに使用
して好適な中継装置に係り、特に、該中継装置を
前記光送受信装置と略同一の仕様にて構成できる
ようにし、もつて、システムの広域化（長距離
化）及びコストの低廉化を図つたものである。
して好適な中継装置に係り、特に、該中継装置を
前記光送受信装置と略同一の仕様にて構成できる
ようにし、もつて、システムの広域化（長距離
化）及びコストの低廉化を図つたものである。
第４図は、本発明による光通信システムの全体
構成図で、図中、は一方の地に配設された光送
受信装置、は他方の地に配設された光送受信装
置で、これら光送受信装置，間で前述のよう
にして光信号の送受信が行われる。はこれら光
送受信装置，の間に配設されてこれら光送受
信装置間で送受される光信号を中継するもので、
周知のように、光送受信装置，間の見通しが
悪い場合、或いは、距離が長い場合等に使用され
るものである。
構成図で、図中、は一方の地に配設された光送
受信装置、は他方の地に配設された光送受信装
置で、これら光送受信装置，間で前述のよう
にして光信号の送受信が行われる。はこれら光
送受信装置，の間に配設されてこれら光送受
信装置間で送受される光信号を中継するもので、
周知のように、光送受信装置，間の見通しが
悪い場合、或いは、距離が長い場合等に使用され
るものである。
第５図は、上記中継装置の詳細図で、該中継
装置は、第１の光送受信装置１００と、該第１
の光送受信装置１００と全く同一構成の第２の光
送受信装置１００′とから成り、これらが例えば
透明体のカプセル３０内に背中合わせに配設され
ており、例えば、光送受信装置からへ光信号
を送信する場合は、第１の光送受信装置１００に
設けられた多数枚のレンズ２０によつて、前述の
ように、光送受信装置から送信されてくる光信
号Ａを受信し、これを光電変換素子２１によつて
電気信号に変換した後、リード線２２を通して図
示しない信号処理装置に送り、ここで、前述のよ
うにして受信した光信号と等価な電気信号に変換
し、この電気信号にて第２の光送受信装置１０
０′の送信機部を駆動して光信号A′として光送受
信装置に向けて放射する。また、光送受信装置
からへ光信号を送信する場合は、光送受信装
置からの光信号を第２の光送受信装置１００′
のレンズ２０′で受けて電気信号に変換し、この
電気信号にて第１の光送受信装置１００の送信機
部を駆動して光送受信装置へ向けて光信号を放
射する。なお、第５図において、２５及び２８は
それぞれ第１の光送受信装置１００の第１及び第
２の回動軸、２５′，２８′はそれぞれ第２の光送
受信装置１００′の第１及び第２の回動軸で、第
５図においては、これらを概略的に示している
が、実際には、第２図に示したように構成されて
いる。また、以上には、これら第１及び第２の光
送受信装置１００，１００′を単一のカプセル３
０内に収容する例を示したが、必ずしも、単一の
カプセル内に収容しなければならないものではな
い。カプセル内に収容すると、前述のように、塵
埃等に対して保護することができ、その際、単一
のカプセル内に収容すると、設置スペースが大幅
に節約され、同時に、保守管理も容易となる。ま
た、カプセルの形状も図示のものに限定されるも
のではなく、例えば、横長形状、或いは、繭型形
状にすれば、２つの光送受信装置をより余裕をも
つてカプセル内に収容することができる。
装置は、第１の光送受信装置１００と、該第１
の光送受信装置１００と全く同一構成の第２の光
送受信装置１００′とから成り、これらが例えば
透明体のカプセル３０内に背中合わせに配設され
ており、例えば、光送受信装置からへ光信号
を送信する場合は、第１の光送受信装置１００に
設けられた多数枚のレンズ２０によつて、前述の
ように、光送受信装置から送信されてくる光信
号Ａを受信し、これを光電変換素子２１によつて
電気信号に変換した後、リード線２２を通して図
示しない信号処理装置に送り、ここで、前述のよ
うにして受信した光信号と等価な電気信号に変換
し、この電気信号にて第２の光送受信装置１０
０′の送信機部を駆動して光信号A′として光送受
信装置に向けて放射する。また、光送受信装置
からへ光信号を送信する場合は、光送受信装
置からの光信号を第２の光送受信装置１００′
のレンズ２０′で受けて電気信号に変換し、この
電気信号にて第１の光送受信装置１００の送信機
部を駆動して光送受信装置へ向けて光信号を放
射する。なお、第５図において、２５及び２８は
それぞれ第１の光送受信装置１００の第１及び第
２の回動軸、２５′，２８′はそれぞれ第２の光送
受信装置１００′の第１及び第２の回動軸で、第
５図においては、これらを概略的に示している
が、実際には、第２図に示したように構成されて
いる。また、以上には、これら第１及び第２の光
送受信装置１００，１００′を単一のカプセル３
０内に収容する例を示したが、必ずしも、単一の
カプセル内に収容しなければならないものではな
い。カプセル内に収容すると、前述のように、塵
埃等に対して保護することができ、その際、単一
のカプセル内に収容すると、設置スペースが大幅
に節約され、同時に、保守管理も容易となる。ま
た、カプセルの形状も図示のものに限定されるも
のではなく、例えば、横長形状、或いは、繭型形
状にすれば、２つの光送受信装置をより余裕をも
つてカプセル内に収容することができる。
以上の説明から明らかなように、本発明による
と、同一構成の光送受信装置を用いて光通信シス
テムを構成することができるので、システム全体
のコストを低廉化することができ、しかも、通信
精度の高いシステムを構成することができる。
と、同一構成の光送受信装置を用いて光通信シス
テムを構成することができるので、システム全体
のコストを低廉化することができ、しかも、通信
精度の高いシステムを構成することができる。
また受信機部における光信号を受信するための
レンズと該レンズの焦点位置に配設された光電変
換素子よりなる受信素子を複数個併置したことに
より受信機部における実質的な受光面積を大き
く、且つ、安価に構成でき、光路の変動による受
信障害にも対処でき、精度のよい光通信システム
における中継装置を得ることができる。
レンズと該レンズの焦点位置に配設された光電変
換素子よりなる受信素子を複数個併置したことに
より受信機部における実質的な受光面積を大き
く、且つ、安価に構成でき、光路の変動による受
信障害にも対処でき、精度のよい光通信システム
における中継装置を得ることができる。
第１図は、本発明による中継装置が使用される
光通信システムの概略を説明するための構成図、
第２図は、受信機側の構成図、第３図は、本発明
の実施に使用する光送受信装置の一例を示す図、
第４図は、本発明による中継装置を使用した光通
信システムの概略構成図、第５図は、本発明によ
る中継装置の一実施例を説明するための構成図で
ある。 …中継装置、１００，１００′…光送受信装
置、２０，２０′…レンズ、２１，２１′…光電変
換素子、２２，２２′…リード線。
光通信システムの概略を説明するための構成図、
第２図は、受信機側の構成図、第３図は、本発明
の実施に使用する光送受信装置の一例を示す図、
第４図は、本発明による中継装置を使用した光通
信システムの概略構成図、第５図は、本発明によ
る中継装置の一実施例を説明するための構成図で
ある。 …中継装置、１００，１００′…光送受信装
置、２０，２０′…レンズ、２１，２１′…光電変
換素子、２２，２２′…リード線。
Claims (1)
- １ 一方の地に配設された光送受信装置と、他方
の地に配設された光送受信装置と、これら両光送
受信装置間に配設されて光情報信号の中継を行う
中継装置とを有する光通信システムにおいて、前
記中継装置は、前記一方の光送受信装置と対向す
る第１の光送受信装置と、前記他方の光送受信装
置に対向する第２の光送受信装置を具備し、前記
第１及び第２の光送受信装置は、透明体のカプセ
ル内に収容され、相手方の光送受信装置から送信
されてくる光信号を受信するためのレンズと該レ
ンズの焦点位置に配設された光電変換素子よりな
る受信素子を複数個併置し、各光電変換素子の出
力信号を演算処理する受信機部と、対向する光送
受信装置に向けて平行光線を発射する光源と、該
対向する光送受信装置から送られてくる平行光線
を検出して該平行光線の方向に自動的に追従させ
る手段とを有することを特徴とする光通信システ
ムにおける中継装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58015101A JPS59140735A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 光通信システムにおける中継装置 |
| KR1019830004982A KR880000897B1 (ko) | 1983-01-31 | 1983-10-21 | 광통신 계통에 있어서의 중계장치 |
| EP84100042A EP0115768B1 (en) | 1983-01-11 | 1984-01-03 | Optical communication system |
| US06/567,975 US4709411A (en) | 1983-01-11 | 1984-01-04 | Optical communication system |
| AU23096/84A AU553877B2 (en) | 1983-01-11 | 1984-01-05 | Optical communications directivity control |
| CA000445002A CA1251976A (en) | 1983-01-11 | 1984-01-10 | Optical communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58015101A JPS59140735A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 光通信システムにおける中継装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59140735A JPS59140735A (ja) | 1984-08-13 |
| JPH0153818B2 true JPH0153818B2 (ja) | 1989-11-15 |
Family
ID=11879443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58015101A Granted JPS59140735A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-31 | 光通信システムにおける中継装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59140735A (ja) |
| KR (1) | KR880000897B1 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54149405A (en) * | 1978-05-16 | 1979-11-22 | Yagi Antenna | Information relay device that use infrared rays |
| JPS5566154A (en) * | 1978-11-13 | 1980-05-19 | Hitachi Denshi Ltd | Optical communication system |
| JPS56147636U (ja) * | 1980-04-04 | 1981-11-06 | ||
| JPS58125923A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-27 | Matsushita Electric Works Ltd | 光伝送方式 |
-
1983
- 1983-01-31 JP JP58015101A patent/JPS59140735A/ja active Granted
- 1983-10-21 KR KR1019830004982A patent/KR880000897B1/ko not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR840007463A (ko) | 1984-12-07 |
| KR880000897B1 (ko) | 1988-05-30 |
| JPS59140735A (ja) | 1984-08-13 |
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