JPH0616596B2 - 移動無線通信方式のダイバシティ方式 - Google Patents
移動無線通信方式のダイバシティ方式Info
- Publication number
- JPH0616596B2 JPH0616596B2 JP58240478A JP24047883A JPH0616596B2 JP H0616596 B2 JPH0616596 B2 JP H0616596B2 JP 58240478 A JP58240478 A JP 58240478A JP 24047883 A JP24047883 A JP 24047883A JP H0616596 B2 JPH0616596 B2 JP H0616596B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reception
- antennas
- transmission
- circuit
- mobile radio
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
- H04B7/0805—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching
- H04B7/0814—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching based on current reception conditions, e.g. switching to different antenna when signal level is below threshold
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はVHF以上の周波数を用いた陸上移動無線通
信におけるデータ伝送の信号信頼度を向上するためのダ
イバシティ技術に関する。
信におけるデータ伝送の信号信頼度を向上するためのダ
イバシティ技術に関する。
従来の単信方式(同一周波数を送受交互に用いる無線通
信方式)の陸上移動無線方式では音声の伝送が主であっ
たが、近年情報化の進展に伴い、移動中の車からのデー
タ伝送やファクシミリ伝送に対するニーズも高まってき
ており、一部には情報処理用データ端末を移動無線通信
システムに接続した情報処理システムも出現してきてい
る。しかし従来の陸上移動無線通信方式の商品レベルの
技術ではいわゆるスループット(Through put)で高々3
00 bps のデータ伝送の能力しかなく、満足に高速デー
タ伝送やファクシミリ伝送を行うことはできない。
信方式)の陸上移動無線方式では音声の伝送が主であっ
たが、近年情報化の進展に伴い、移動中の車からのデー
タ伝送やファクシミリ伝送に対するニーズも高まってき
ており、一部には情報処理用データ端末を移動無線通信
システムに接続した情報処理システムも出現してきてい
る。しかし従来の陸上移動無線通信方式の商品レベルの
技術ではいわゆるスループット(Through put)で高々3
00 bps のデータ伝送の能力しかなく、満足に高速デー
タ伝送やファクシミリ伝送を行うことはできない。
すなわち現在の電波法のもとに、音声伝送を主目的とす
る単式方式の陸上移動無線システムにおいて、従来には
なかった高信頼度の高速度データ通信を達成し、大量の
データを短時間に送ることができるものが要望されてい
る。
る単式方式の陸上移動無線システムにおいて、従来には
なかった高信頼度の高速度データ通信を達成し、大量の
データを短時間に送ることができるものが要望されてい
る。
第1図は従来の単信方式の陸上移動無線通信方式の構成
図であり、第2図は第1図中の移動局無線送受信装置
(以下移動無線装置と略す)1のブロック構成詳細図で
ある。まず、移動局A内の移動無線装置1と基地局Bの
基地局無線送受信装置(以下基地無線装置と略す)51
とがそれぞれのアンテナ2とアンテナ52を通じて交信、
通話するとともに上記移動局A内のデータ・ターミナル
3をインタフェース回路4を介して、データ処理システ
ム53に結合してデータ伝送を行うことも可能である。使
用する電波の形式はVHF、UHF帯の25 kHzチャンネ
ル・セパレーション、音声帯域幅0.03〜3 kHz 、位相変
調方式が一例としてあげられる。アンテナ2は第2図に
おける送受共用回路106を介して制御部103にて制御され
る送信部101、受信部102に結合される。104はスピー
カ、105はマイクである。
図であり、第2図は第1図中の移動局無線送受信装置
(以下移動無線装置と略す)1のブロック構成詳細図で
ある。まず、移動局A内の移動無線装置1と基地局Bの
基地局無線送受信装置(以下基地無線装置と略す)51
とがそれぞれのアンテナ2とアンテナ52を通じて交信、
通話するとともに上記移動局A内のデータ・ターミナル
3をインタフェース回路4を介して、データ処理システ
ム53に結合してデータ伝送を行うことも可能である。使
用する電波の形式はVHF、UHF帯の25 kHzチャンネ
ル・セパレーション、音声帯域幅0.03〜3 kHz 、位相変
調方式が一例としてあげられる。アンテナ2は第2図に
おける送受共用回路106を介して制御部103にて制御され
る送信部101、受信部102に結合される。104はスピー
カ、105はマイクである。
しかしこのような陸上移動無線通信方式では電波のマル
チパス伝搬に起因して、走行する移動無線装置1は高速
で受信電界が変動するフェーディングの影響を強く受け
るので、高速でのデータ伝送は困難になる。
チパス伝搬に起因して、走行する移動無線装置1は高速
で受信電界が変動するフェーディングの影響を強く受け
るので、高速でのデータ伝送は困難になる。
第3図は上記マルチパスに起因するフェーディングの影
響を逃れるためスペースダイバシティを採用した従来方
式例である。上記スペースダイバシティを行うために移
動局Aは2つの受信ルートを備えている。すなわちほぼ
無相関の電波伝播路を経由した電波は、アンテナ2a、お
よび2bで受信された後、それぞれ送受共用回路106a、10
6bを経て受信部102a、102bにて復調され、次に続いて接
続される切替回路109にて、上記受信部に接続された比
較回路108の出力に応じて受信電界の高い受信ルートが
選択されたデータターミナル3に接続される。この比較
回路108は受信部102a、102bからの例えば受信機雑音の
レベルを比較して、そのレベルの低い方の受信ルートを
選択する。このようにすることで、フェーディングによ
る受信データの劣化は大幅に改善される。
響を逃れるためスペースダイバシティを採用した従来方
式例である。上記スペースダイバシティを行うために移
動局Aは2つの受信ルートを備えている。すなわちほぼ
無相関の電波伝播路を経由した電波は、アンテナ2a、お
よび2bで受信された後、それぞれ送受共用回路106a、10
6bを経て受信部102a、102bにて復調され、次に続いて接
続される切替回路109にて、上記受信部に接続された比
較回路108の出力に応じて受信電界の高い受信ルートが
選択されたデータターミナル3に接続される。この比較
回路108は受信部102a、102bからの例えば受信機雑音の
レベルを比較して、そのレベルの低い方の受信ルートを
選択する。このようにすることで、フェーディングによ
る受信データの劣化は大幅に改善される。
しかしこの従来方式では受信部が2台必要でコスト高と
なるほか大型となり実装スペース上からも望ましくない
という欠点があった。
なるほか大型となり実装スペース上からも望ましくない
という欠点があった。
本発明は上記従来例の欠点を解決するものであり、受信
部は1台で間に合うようにしてコストが安く、実装スペ
ースも小さくて済むようにして、移動局内スペースを有
効に活用できるようにすることを目的とする。
部は1台で間に合うようにしてコストが安く、実装スペ
ースも小さくて済むようにして、移動局内スペースを有
効に活用できるようにすることを目的とする。
本発明は送受共用回路を備えた単信方式の移動無線送受
信装置と、複数のアンテナを切替えて行う空間ダイバシ
ティ方式のアンテナ系から構成されるシステムにおい
て、受信時には上記送受信装置が高速で移動するために
生ずるフェーディングによる受信電波の変動に応じて、
上記複数のアンテナのうちの1つのアンテナを切替回路
にて選択して空間ダイバシティを行い、送信時には上記
複数のアンテナのうちの常に特定のアンテナを選択して
送信することを特徴とする。
信装置と、複数のアンテナを切替えて行う空間ダイバシ
ティ方式のアンテナ系から構成されるシステムにおい
て、受信時には上記送受信装置が高速で移動するために
生ずるフェーディングによる受信電波の変動に応じて、
上記複数のアンテナのうちの1つのアンテナを切替回路
にて選択して空間ダイバシティを行い、送信時には上記
複数のアンテナのうちの常に特定のアンテナを選択して
送信することを特徴とする。
すなわち、送受共用回路を備えた単信方式の移動局無線
送受信装置と、複数のアンテナを切替えて行う空間ダイ
バシティ方式のアンテナ系から構成されるシステムにお
いて、受信時には上記複数のアンテナのうちの一つのア
ンテナを選択するように上記切替回路にて高速に切替え
て受信装置に接続して空間ダイバシティを行い、送信時
には上記複数のアンテナのうちの常に特定のアンテナを
選択して送信することを特徴とする。
送受信装置と、複数のアンテナを切替えて行う空間ダイ
バシティ方式のアンテナ系から構成されるシステムにお
いて、受信時には上記複数のアンテナのうちの一つのア
ンテナを選択するように上記切替回路にて高速に切替え
て受信装置に接続して空間ダイバシティを行い、送信時
には上記複数のアンテナのうちの常に特定のアンテナを
選択して送信することを特徴とする。
以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第4図は、本発明第一実施例のダイバシティ受信方式の
陸上無線通信方式の構成詳細図である。アンテナ2aおよ
び2bは切替回路109の入力側に接続されている。切替回
路109の出力は送受共用回路106に入力する。この送受共
用回路106の2本の出力の1本は送信部101に、他の1本
は受信部102に入力する。上記送信部101はと受信部102
には制御部103が結合されている。また、上記受信部102
からの受信電波検出出力と制御部103からの制御信号出
力は前記切替回路109内の制御回路に入力されている。
陸上無線通信方式の構成詳細図である。アンテナ2aおよ
び2bは切替回路109の入力側に接続されている。切替回
路109の出力は送受共用回路106に入力する。この送受共
用回路106の2本の出力の1本は送信部101に、他の1本
は受信部102に入力する。上記送信部101はと受信部102
には制御部103が結合されている。また、上記受信部102
からの受信電波検出出力と制御部103からの制御信号出
力は前記切替回路109内の制御回路に入力されている。
また、受信部102の出力はスピーカ104に導かれるととも
に、データターミナル3に導かれ、送信部101にはマイ
ク105の出力およびデータターミナル3の出力が導かれ
ている。
に、データターミナル3に導かれ、送信部101にはマイ
ク105の出力およびデータターミナル3の出力が導かれ
ている。
ここで本実施例の移動局の構成と第3図に示した従来例
の移動局とを比較すると、従来例の移動局では送受共用
回路が2組、受信部(復調)2組を要していたのに対し
て、本実施例ではそれぞれ1組であり、また、従来例で
は、受信部の出力が比較回路によって比較され、その出
力が切替られる構成になっているのに対して、本実施例
では、切替回路109がアンテナ2と送受共用回路106との
間に設けられている点で異なっている。
の移動局とを比較すると、従来例の移動局では送受共用
回路が2組、受信部(復調)2組を要していたのに対し
て、本実施例ではそれぞれ1組であり、また、従来例で
は、受信部の出力が比較回路によって比較され、その出
力が切替られる構成になっているのに対して、本実施例
では、切替回路109がアンテナ2と送受共用回路106との
間に設けられている点で異なっている。
ここで本実施例の動作を説明する。
一般に移動無線におけるフェーディングの主要因はマル
チパス伝播に起因する高速レーレーフェーディングであ
り。受信アンテナ近傍の多重反射波によるものである。
そこで、この第一実施例によれば移動局Aは受信時には
データ伝送に必要な第5図受信電波レベル特性の所定レ
ベルL0以上の電界を常に受信するように2つのアンテ
ナのうちの1つを選択する。
チパス伝播に起因する高速レーレーフェーディングであ
り。受信アンテナ近傍の多重反射波によるものである。
そこで、この第一実施例によれば移動局Aは受信時には
データ伝送に必要な第5図受信電波レベル特性の所定レ
ベルL0以上の電界を常に受信するように2つのアンテ
ナのうちの1つを選択する。
すなわち第5図において、アンテナ2aの受信電界とアン
テナ2bの受信電界はほぼ無相関にL−L分布を主とする
フェーディングによる移動をしており、時刻T0直後に
はアンテナ2bが選択されている。時刻T1にアンテナ2b
の受信電界がレベルL0より低くなると、この受信電界
レベルの低下を受信部102により検出し、この検出出力
により切替回路109を動作させて、アンテナ2bよりアン
テナ2bに切替選択して受信電界レベルはL0以上に維持
される。アンテナ2aとアンテナ2bが同時にレベルL0以
下になる確率は、単独アンテナの場合に比べ例えば1桁
以上少ないので、本発明により受信電界レベルの低下に
よる誤り率の劣化は大幅に少なくなり、高速のデータ伝
送が可能となる。
テナ2bの受信電界はほぼ無相関にL−L分布を主とする
フェーディングによる移動をしており、時刻T0直後に
はアンテナ2bが選択されている。時刻T1にアンテナ2b
の受信電界がレベルL0より低くなると、この受信電界
レベルの低下を受信部102により検出し、この検出出力
により切替回路109を動作させて、アンテナ2bよりアン
テナ2bに切替選択して受信電界レベルはL0以上に維持
される。アンテナ2aとアンテナ2bが同時にレベルL0以
下になる確率は、単独アンテナの場合に比べ例えば1桁
以上少ないので、本発明により受信電界レベルの低下に
よる誤り率の劣化は大幅に少なくなり、高速のデータ伝
送が可能となる。
本発明の切替回路109の1つの実施例を第6図に示す。
この切替回路109はサーキュレータ200を用いて、このサ
ーキュレータ200に接続されたアンテナ2a、2bの選択を
行うためのスイッチング用のダイオード201、202を備
え、このダイオード201、202を制御回路203によって制
御してアンテナの選択を行う構成である。
この切替回路109はサーキュレータ200を用いて、このサ
ーキュレータ200に接続されたアンテナ2a、2bの選択を
行うためのスイッチング用のダイオード201、202を備
え、このダイオード201、202を制御回路203によって制
御してアンテナの選択を行う構成である。
受信時にはサーキュレータ200に接続したアンテナ2aを
選択するときには、ダイオード201をオープンにし、ダ
イオード202をショートするようダイオード202に直流電
流を流す。
選択するときには、ダイオード201をオープンにし、ダ
イオード202をショートするようダイオード202に直流電
流を流す。
このようなダイオードコントロール用の直流電流は制御
回路203にて、受信部102からの受信電波検出出力および
制御部103からの送受切替信号からつくる。アンテナ2
bを選択するときにはダイオード201に直流電流を流
す。
回路203にて、受信部102からの受信電波検出出力および
制御部103からの送受切替信号からつくる。アンテナ2
bを選択するときにはダイオード201に直流電流を流
す。
第5図のように受信電界レベルによってアンテナ2a、
2bを切替えるには、制御回路203にて、受信部10
2に入力される受信電波検出出力を所定レベルL0と比
較することによって、ダイオード201、202への直
流電流を出力しその切替を制御する。あるいは、この制
御回路203で切替前の受信電界レベルを保持して比較す
る構成とすることもできる。
2bを切替えるには、制御回路203にて、受信部10
2に入力される受信電波検出出力を所定レベルL0と比
較することによって、ダイオード201、202への直
流電流を出力しその切替を制御する。あるいは、この制
御回路203で切替前の受信電界レベルを保持して比較す
る構成とすることもできる。
本発明の送信時にはスイッチング用ダイオード201、202
の負荷がなく、ダイオードによる歪が発生しないよう
に、切替回路109の切替ルートがアンテナ2bを選択する
ようにする。すなわち制御部103からの送信オン信号に
よりダイオード201、202をともにオープンにし、直流電
流高周波電力共ダイオード201、202の負荷にならないよ
うにし、アンテナ2bが送信用のアンテナとして使用され
る。
の負荷がなく、ダイオードによる歪が発生しないよう
に、切替回路109の切替ルートがアンテナ2bを選択する
ようにする。すなわち制御部103からの送信オン信号に
よりダイオード201、202をともにオープンにし、直流電
流高周波電力共ダイオード201、202の負荷にならないよ
うにし、アンテナ2bが送信用のアンテナとして使用され
る。
第7図は本発明の第二実施例である。この例では、受信
時にはアンテナ2a、2bは切替回路109にてつくられた一
定のごく短い周囲で切替使用され、送信時にはアンテナ
ダイオード201、202共にオープンとなり、アンテナ2bが
送信用アンテナとして使用される。この切替周期は通信
情報のビット周期より短く設定することが望ましい。
時にはアンテナ2a、2bは切替回路109にてつくられた一
定のごく短い周囲で切替使用され、送信時にはアンテナ
ダイオード201、202共にオープンとなり、アンテナ2bが
送信用アンテナとして使用される。この切替周期は通信
情報のビット周期より短く設定することが望ましい。
このように構成することにより、受信回路の切替に要す
る大電力切替回路および複数の受信回路が不要になり、
移動局装置を小型化することができる。基地局装置につ
いては、十分なスペースがあり、多少は設備が大形にな
っても全体の経済効果に与える影響は小さいので、受信
設備を高感度にし、あるいはダイバシティ方式などを採
用することができる。しかし、基地局の側からも送信電
力を増大して送信することは、電波の効率的利用のたて
まえからできないので、本発明のように受信側でダイバ
シティを行うことが有利である。なお本発明の方式によ
れば音声以外のデータを高品質に伝送させることができ
る。
る大電力切替回路および複数の受信回路が不要になり、
移動局装置を小型化することができる。基地局装置につ
いては、十分なスペースがあり、多少は設備が大形にな
っても全体の経済効果に与える影響は小さいので、受信
設備を高感度にし、あるいはダイバシティ方式などを採
用することができる。しかし、基地局の側からも送信電
力を増大して送信することは、電波の効率的利用のたて
まえからできないので、本発明のように受信側でダイバ
シティを行うことが有利である。なお本発明の方式によ
れば音声以外のデータを高品質に伝送させることができ
る。
第1図は従来の単信方式の陸上移動無線通信方式の構成
図。 第2図は従来の移動局無線送受信装置のブロック構成詳
細図。 第3図は従来のダイバシティ受信方式の陸上移動無線通
信方式の詳細構成図。 第4図は本発明の第一実施例のダイバシティ受信方式の
陸上移動無線通信方式の詳細構成図。 第5図は高速フェーディングを受けているアンテナ受信
電波レベル特性図。 第6図は本発明の切替回路の実施例の詳細構成図。 第7図は本発明第二実施例ダイバシティ受信方式の陸上
移動無線システム詳細構成図。 A……移動局、B……基地局、1……移動無線装置(移
動局無線送受信装置)、2、2a、2b……移動局のアンテ
ナ、3……データターミナル、4……インタフェース回
路、51……基地無線装置(基地局無線送受信装置)、10
1……移動局Aの送信部、102、102a、102b……移動局A
の受信部、103……移動局Aの制御部、104……移動局A
のスピーカ、105……移動局Aのマイク、106、106a、10
6b……移動局Aの送受共用回路、108……比較回路、109
……切替回路、200……切替回路109を構成するサーキュ
レータ、201、202……切替回路109を構成するダイオー
ド、203……切替回路を構成する制御回路、204、205…
…切替回路109を構成する高周波チョークコイル、206〜
209……切替回路109を構成する直流阻止用コンデンサ。
図。 第2図は従来の移動局無線送受信装置のブロック構成詳
細図。 第3図は従来のダイバシティ受信方式の陸上移動無線通
信方式の詳細構成図。 第4図は本発明の第一実施例のダイバシティ受信方式の
陸上移動無線通信方式の詳細構成図。 第5図は高速フェーディングを受けているアンテナ受信
電波レベル特性図。 第6図は本発明の切替回路の実施例の詳細構成図。 第7図は本発明第二実施例ダイバシティ受信方式の陸上
移動無線システム詳細構成図。 A……移動局、B……基地局、1……移動無線装置(移
動局無線送受信装置)、2、2a、2b……移動局のアンテ
ナ、3……データターミナル、4……インタフェース回
路、51……基地無線装置(基地局無線送受信装置)、10
1……移動局Aの送信部、102、102a、102b……移動局A
の受信部、103……移動局Aの制御部、104……移動局A
のスピーカ、105……移動局Aのマイク、106、106a、10
6b……移動局Aの送受共用回路、108……比較回路、109
……切替回路、200……切替回路109を構成するサーキュ
レータ、201、202……切替回路109を構成するダイオー
ド、203……切替回路を構成する制御回路、204、205…
…切替回路109を構成する高周波チョークコイル、206〜
209……切替回路109を構成する直流阻止用コンデンサ。
Claims (3)
- 【請求項1】基地局と移動局とが同一の無線周波数の電
波を交互に送信することにより通信を行う移動無線通信
方式において、 前記移動局は、送信部と、受信部と、複数のアンテナ
と、前記送信部及び受信部が接続される送受共用回路
と、前記送受共用回路及び前記複数のアンテナに結合さ
れ、送信時には前記複数のアンテナの特定の一つを固定
的に前記送受共用回路に接続し、受信時には前記複数の
アンテナを切替えて前記送受共用回路に接続する切替回
路とを含み、 該切替回路は、前記複数のアンテナと前記送受共用回路
とを接続するサーキュレータと、前記複数のアンテナ対
応に設けられ前記受信時に所望のアンテナを前記サーキ
ュレータに結合させるための複数のダイオードと、該複
数のダイオードを選択起動させる制御回路とを有する、 ことを特徴とする移動無線通信方式のダイバシティ方
式。 - 【請求項2】受信装置は複数のアンテナに受信される信
号の電界強度の大きいものを選択して利用する特許請求
の範囲第(1)項に記載の移動無線通信方式のダイバシテ
ィ方式。 - 【請求項3】受信装置は複数のアンテナを短い周期で切
替えて利用する特許請求の範囲第(1)項に記載の移動無
線通信方式のダイバシティ方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58240478A JPH0616596B2 (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 移動無線通信方式のダイバシティ方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58240478A JPH0616596B2 (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 移動無線通信方式のダイバシティ方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60130932A JPS60130932A (ja) | 1985-07-12 |
| JPH0616596B2 true JPH0616596B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=17060108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58240478A Expired - Lifetime JPH0616596B2 (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 移動無線通信方式のダイバシティ方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0616596B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08330996A (ja) * | 1995-05-30 | 1996-12-13 | Sony Corp | アンテナ共用器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843638A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-14 | Fujitsu Ltd | スペ−スダイバシテイ方式 |
-
1983
- 1983-12-20 JP JP58240478A patent/JPH0616596B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60130932A (ja) | 1985-07-12 |
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