(57)【要約】  LTE移動局と、他の自営無線システムの移動局とを同時にサポートしたデュアルモード移動局において、エコーが発生しにくい一斉通信とグループ通信を実現する。本発明の無線通信システムにおいて、デュアルモード移動局は、USIM内の所定領域に自営無線の移動局固有番号を書き込み、LTE移動局モードで送信する際、SIP-URIまたはSIPS-URIにUSIM内の自営無線の移動局固有番号を使用する。自営無線網は、LTE網から自営無線網に音声データを中継する際には、LTE網の送信元を示すSIP-URIまたはSIPS-URIから移動局固有番号を取得し、自営無線網に音声データを中継する際の送信者番号として設定する。
2017169302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰ網で接続されたＬＴＥ網と自営無線網と、これらＬＴＥ網および自営無線網と通信を行うデュアルモード移動局とを備えた無線通信システムであって、
前記デュアルモード移動局は、USIM内の所定領域に自営無線の移動局固有番号を書き込み、ＬＴＥ移動局モードで送信する際、SIP-URIまたはSIPS-URIに前記USIM内の自営無線の移動局固有番号を使用し、
前記自営無線網は、前記ＬＴＥ網から自営無線網に音声データを中継する際には前記ＬＴＥ網の送信元を示すSIP-URIまたはSIPS-URIから前記移動局固有番号を取得し、前記自営無線網に音声データを中継する際の送信者番号として設定することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記デュアルモード移動局は、ＬＴＥ移動局モードで送信した際に、自営無線移動局モードで音声データを受信した場合には前記音声データの中から前記移動局固有番号を取得し、当該移動局固有番号が自局の固有番号である場合には当該音声データのスピーカーからの出力を抑止することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
ＩＰ網で接続されたＬＴＥ網と自営無線網と、これらＬＴＥ網および自営無線網と通信を行うデュアルモード移動局とを備えた無線通信システムであって、
前記デュアルモード移動局は、USIM内の所定領域に自営無線の移動局固有番号を書き込み、ＬＴＥ移動局モードで送信する際、SIP-URIまたはSIPS-URIに前記USIM内の自営無線の移動局固有番号を使用し、
前記自営無線網は、前記自営無線網から前記ＬＴＥ網に音声データを中継する際には前記自営無線網で使われている移動局固有番号をSIP-URIまたはSIPS-URIに入れて、SIP-URIまたはSIPS-URIを生成し、そのSIP-URIまたはSIPS-UPIをSIPの送信元を示す領域に入れ、前記ＬＴＥ網に音声データを中継することを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の無線通信システムにおいて、
前記デュアルモード移動局は、自営無線移動局モードで送信した際に、ＬＴＥ移動局モードで音声データを受信した場合には前記音声データの中から移動局固有番号を取得し、該移動局固有番号が自局の固有番号である場合にはＬＴＥ移動局のスピーカーを閉じることを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
移動局がＬＴＥ網および自営無線網と無線通信を行う無線通信方法であって、
前記ＬＴＥ網と前記自営無線網とはＩＰ網で接続し、
前記移動局は、USIM内のMSISDNに自営無線の移動局固有番号を書き込み、ＬＴＥ移動局モードで送信する際には前記USIM内の自営無線の移動局固有番号を使用し、
前記ＬＴＥ網から自営無線網に音声データを中継する際には前記ＬＴＥ網の移動局固有番号を取得し、前記自営無線網に中継する際には送信者番号として設定することを特徴とする無線通信方法。
【請求項６】
移動局がＬＴＥ網および自営無線網と無線通信を行う無線通信方法であって、
前記ＬＴＥ網と前記自営無線網とはＩＰ網で接続し、
前記移動局は、ＬＴＥ移動局モードで送信する際には、自営無線の移動局固有番号を使用し、
前記自営無線網から前記ＬＴＥ網に音声データを中継する際には前記自営無線網で使われている移動局固有番号を生成し、前記ＬＴＥ網で音声データを中継することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムおよび無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
3rd  Generation  Partnership  Project(以下、3GPPと称する)  Long  Term  Evolution(以下、LTEと称する)の通信では、3GPP  TS  24.228  "Signalling  flows  for  the   IP  multimedia  call  control  based  on  Session  Initiation  Protocol  (SIP)   and  Session  Description  Protocol  (SDP);  Stage  3"と3GPP  TS  24.229  "IP   Multimedia  Call  Control  Protocol  based  on  Session  Initiation  Protocol   (SIP)  and  Session  Description  Protocol  (SDP);  Stage  3"にあるように、Internet  Protocol（以下、IPと称する）およびSession  Initiation  Protocol（以下、SIPと称する）を基盤としたIP  multimedia  subsystem(以下、IMSと称する)が使われている。【０００３】
一方、例えばARIB  STD-T61やARIB  STD-T79などの業務通信システム（自営通信システム、以下、業務無線網ともいう）では、独自のプロトコルが使用されている。
そのため、LTEと業務無線をIP網上で相互接続する場合、業務無線のプロトコルをIPに変換するためのIPゲートウェイが必要となる。Mission  Critical  Push  to  Talk (以下、MCPTTと称する)システムでは、例えば、非特許文献４の要求仕様に記載されているように、MCPTTアプリケーション・サーバが業務無線のIPゲートウェイを兼ねる。【０００４】
次に、それぞれの電話番号について説明する。
LTEでは、例えば、非特許文献１に記載されているように、USIM(Universal  Subscriber  Identity  Module)内のMobile  Station  International  Subscriber  Directory  Number（以下、MSISDNと称する）が電話番号である。
MSISDNは「国番号＋国内宛先番号＋加入者番号」という構成になっている。【０００５】
一方、業務無線の場合、システム毎に電話番号の構成方法が異なり、例えば、ARIB  STD  T79（非特許文献２）の場合は、システムコード（1〜44bit）＋識別子(1bit)＋局番号(19bit)という構成になっている。また、ARIB  STD  T102（非特許文献３）の場合は、製造者番号(7bit)という構成になっている。
そのため、ここでは、業務無線の電話番号を「移動局固有番号」とする。【０００６】
上記より、無線端末であるLTE移動局と業務無線移動局のデュアルモード移動局を構成しようとする場合、２つの電話番号が存在することになる。
デュアルモード移動局と個別通信を行う場合、２つの電話番号のどちらかに発信を行えば、正常な個別通信が行える。
しかし、3GPPのMCPTT  over  LTEや業務無線には、一斉通信とグループ通信というモードが存在する。一斉通信やグループ通信の場合、受信側がオフフックすることなく、音声通信が開始される。【０００７】
また、一斉通信やグループ通信で、PTT(Push  to  Talk)を押して送話を開始した場合には、自分自身のスピーカーを閉じ、エコーが発生しないようにスピーカーの制御を行っている。
スピーカーを閉じる制御方法としては、(1)移動局自身がPTTを押していることを認識して、自分自身からスピーカーを閉じる方法と、(2)PTTを押した後、受信側で自分自身の音声が戻っていることを認識してスピーカーを閉じる方法の２種類が考えられる。
一斉通信やグループ通信などの1:Nの通信で、Nが大きくなると、沢山の移動局が一斉にPTTを押す確率が高くなる。そのため、Nが大きい場合には、「(2)PTTを押した後、受信側で自分自身の音が戻っていることを認識してスピーカーを閉じる方法」が優位になり、この方法を用いることが多い。
(2)の方法で自分自身の音であると認識するために、移動局固有番号が使われており、受信した音声の移動局固有番号が自分自身であった場合には、スピーカーを閉じるという制御を行っている。このような制御をすることにより、一斉通信やグループ通信において、エコーが発生しないようにしている。【０００８】
LTE移動局と業務無線移動局のデュアルモード移動局を構成する場合、上述の通り２つの電話番号が存在するので、一斉通信やグループ通信を行うと、例えば、業務無線移動局でPTTを押して話始めるとLTE移動局から自分自身の声が聞こえ、エコーが発生する。また、LTE移動局でPTTを押して話始めると業務無線移動局から自分自身の声が聞こえ、エコーが発生する。
また、Voice  over  IP(以下、VoIPと称する)を使用してMCPTTを実現しているため、音声に戻す前にIP網上のジッタを吸収するためのFIFO(First-In  First-Out)バッファを設ける。このFIFOバッファにより音声が遅延する。そのため、網の遅延とVoIPのジッタ吸収バッファの遅延により、遅延量の大きいエコーが発生する可能性がある。【０００９】
先行技術文献としては、例えば、特許文献１に、デュアルモードの無線端末において端末内での干渉を防止するとともに、狭い通信エリアのセルへのハンドオーバの頻発を防止する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２８４４３２号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】3GPP  TS  23.003  V13.2.0  (2015-06)3rd  Generation  Partnership  Project;Technical  Specification  Group  Core  Network  and  Terminals;Numbering,  addressing  and  identification  (Release  13)3  Numbering  plan  for  mobile  stations
【非特許文献２】ARIB  STD-T79  3.0版、「都道府県・市町村デジタル移動通信システム」（2.5.5 移動局識別番号）、社団法人電波産業会
【非特許文献３】ARIB  STD-T102  1.1版、「狭帯域デジタル通信方式（SCPC/4値FSK方式）」（4.2.3.2 製造者識別）、社団法人電波産業会
【非特許文献４】3GPP  TS  22.179  V13.2.0  (2015-06)3rd  Generation  Partnership  Project;Technical  Specification  Group  Services  and  System  Aspects;Mission  Critical  Push  To  Talk  (MCPTT)  over  LTE;Stage  1(Release  13)
【非特許文献５】RFC  3261SIP:  Session  Initiation  Protocol
【非特許文献６】ARIB  STD-T61  1.2版、「狭帯域デジタル通信方式（SCPC/FDMA）」、社団法人電波産業会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、3rd  Generation  Partnership  ProjectのMission  Critical  Push   to  Talk  over  LTEと他の自営無線システムとをIP上で相互接続した無線通信システムで、LTE移動局と他の自営無線システムの移動局を同時にサポートしたデュアルモード移動局において、エコーが発生しにくい一斉通信とグループ通信を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の無線通信システムは、ＩＰ網で接続されたＬＴＥ網と自営無線網と、これらＬＴＥ網および自営無線網と通信を行うデュアルモード移動局とを備えた無線通信システムであって、デュアルモード移動局はUSIM内の所定領域に自営無線の移動局固有番号を書き込み、ＬＴＥ移動局モードで送信する際、SIP-URIまたはSIPS-URIにUSIM内の自営無線の移動局固有番号を使用し、自営無線網はＬＴＥ網から自営無線網に音声データを中継する際にはＬＴＥ網の送信元を示すSIP-URIまたはSIPS-URIから移動局固有番号を取得し、自営無線網に音声データを中継する際の送信者番号として設定することを特徴とする。【００１４】
また、デュアルモード移動局は、ＬＴＥ移動局モードで送信した際に、自営無線移動局モードで音声データを受信した場合には音声データの中から移動局固有番号を取得し、当該移動局固有番号が自局の固有番号である場合には当該音声データのスピーカーからの出力を抑止することが好ましい。【００１５】
また、本発明の無線通信システムは、ＩＰ網で接続されたＬＴＥ網と自営無線網と、これらＬＴＥ網および自営無線網と通信を行うデュアルモード移動局とを備えた無線通信システムであって、デュアルモード移動局はUSIM内の所定領域に自営無線の移動局固有番号を書き込み、ＬＴＥ移動局モードで送信する際、SIP-URIまたはSIPS-URIに前記USIM内の自営無線の移動局固有番号を使用し、自営無線網は自営無線網からＬＴＥ網に音声データを中継する際には自営無線網で使われている移動局固有番号をSIP-URIまたはSIPS-URIに入れて、SIP-URIまたはSIPS-URIを生成し、そのSIP-URIまたはSIPS-UPIをSIPの送信元を示す領域に入れ、ＬＴＥ網に音声データを中継することを特徴とする。【００１６】
また、デュアルモード移動局は、自営無線移動局モードで送信した際に、ＬＴＥ移動局モードで音声データを受信した場合には音声データの中から移動局固有番号を取得し、該移動局固有番号が自局の固有番号である場合にはＬＴＥ移動局のスピーカーを閉じることが好ましい。【００１７】
また、本発明の無線通信方法は、移動局がＬＴＥ網および自営無線網と無線通信を行う無線通信方法であって、ＬＴＥ網と自営無線網とはＩＰ網で接続し、移動局はUSIM内のMSISDNに自営無線の移動局固有番号を書き込み、ＬＴＥ移動局モードで送信する際にはUSIM内の自営無線の移動局固有番号を使用し、ＬＴＥ網から自営無線網に音声データを中継する際にはＬＴＥ網の移動局固有番号を取得し、自営無線網に中継する際には送信者番号として設定することを特徴とする。【００１８】
さらに、本発明の無線通信方法は、移動局がＬＴＥ網および自営無線網と無線通信を行う無線通信方法であって、ＬＴＥ網と自営無線網とはＩＰ網で接続し、移動局はＬＴＥ移動局モードで送信する際には自営無線の移動局固有番号を使用し、自営無線網からＬＴＥ網に音声データを中継する際には自営無線網で使われている移動局固有番号を生成し、ＬＴＥ網で音声データを中継することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、MCPTT  over  LTEと自営無線システムをIP上で相互接続した無線通信システムにおけるデュアルモード移動局において、一斉通信やグループ通信でエコーが発生しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】無線通信システムの概要を示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係る無線通信システムのMCPTT  application  serverを介してLTE網の音声データを業務無線網に中継する動作を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施例に係る無線通信システムのMCPTT  application  serverを介して業務無線網の音声データをLTE網に中継する動作を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は無線通信システムの概要を示す図である。
図１において、無線通信システム100は、Packet  data  network  GateWay(以下、P-GWと称する)111、Serving  GateWay(以下、S-GWと称する)112、LTEの無線基地局であるeNB113、Policy  and  Charging  Rules  Function((以下、PCRFと称する)114、Mobility  Management  Entity((以下、MMEと称する)115、MCPPT  Application  Server121、業務無線基地局122、無線端末である移動局131，132で構成されている。
P-GW111とMCPPT  Application  Server121は、IP網101で接続されている。
LTE網110は、P-GW111、S-GW112、eNB113、PCRF114、MME115等で構成されている。
業務無線網（自営無線網）120は、MCPPT  Application  Server121、業務無線基地局122等で構成されている。
なお、図１では、移動局が２台となっているが、複数台でもよい。
【００２２】
移動局131と移動局132は、LTE移動局と業務無線移動局を同時にサポートした移動局で、同時にLTE網（LTE網基地局）と業務無線網（自営通信システム基地局）に信号を送受信できるデュアルモードの移動局である。
デュアルモード移動局内のLTE移動局にはUSIMが必要となる。このUSIM内のMSISDNに業務無線移動局の移動局固有番号を書き込み、USIMをLTE移動局に入れる。
【００２３】
S-GW112は、P-GW111から転送されるユーザパケットをeNB113へ、eNB113から転送されるユーザパケットをP-GW111に転送する。
MME115は、移動局の位置登録、ハンドオーバ、ページングなどの移動を管理、また、ベアラの確立や削除を行う。
P-GW111は、外部ネットワークとの接続ポイントになり、また、移動局へのIPアドレスの付与、課金データ収集などの機能も持っている。
PCRF114は、ユーザデータパケットに対して、Quality of Service(以下、QoSと称する)や課金を決定する。
【００２４】
MCPTT application Server121は、Mission Critical Push to talkサービスを行うサーバである。
MCPTT over LTEのサービス仕様が非特許文献４に記載されており、4.5.3  MCPTT  Users  accessing  the  service  through  non-3GPP  access  interfaceの章に、3GPP以外の無線システムからMCPTTに接続できることが求められている。そのため、業務無線とは、MCPTT  application Serverを介して相互接続される。
【００２５】
次に、自営通信システムについて説明する。
自営通信システムとは、例えばARIB  STD-T61、ARIB  STD-T79やARIB  STD-T102のシステムであり、少なくとも基地局と複数の移動局を備え、所定の無線方式、信号フォーマットで通信を行うシステムである。本発明において自営通信システムは限定されるものではなく、公衆無線システム（本実施例ではLTE網）とは異なる無線通信システムであって、公衆無線システムとは別の基地局を備えて所定の無線方式、信号フォーマットで通信を行うシステムであればよい。
【００２６】
次に、USIM内のMSISDNにある業務無線の移動局固有番号の使い方を説明する。
SIP-URI、SIPS-URIとFromヘッダーフィールドについては、非特許文献５に記載されている。
本実施例では、SIP-URIまたはSIPS-URIに業務無線移動局の移動局固有番号を使用する。そのため、SIP-URIとSIPS-URIは以下のようになる。
sipは、移動局固有番号@ドメイン名である。
sipsは、移動局固有番号@ドメイン名である。
【００２７】
例えば、業務無線移動局の移動局固有番号が「01100155」、ドメイン名が「xxxx.com」場合、SIP-URIは、sip:01100155@xxxx.comとなり、SIPS-URIを使用する場合には、sips:01100155@xxx.comとなる。
【００２８】
SIPにおける発信元は、Fromヘッダーフィールドに記載する。
そのため、LTE移動局からMCPTTアプリケーション・サーバに送信する際、Fromヘッダーフィールドに上記SIP-URI又はSIPS-URLを入れる。
上記例の場合では、From: sip:01100155@xxxx.comや、From: sips:01100155@xxxx.comとなる。
【００２９】
次に、LTE網から業務無線網に中継する方法について図２を用いて説明する。
図２は、本発明の一実施例に係る無線通信システムのMCPTT application serverを介してLTE網110の音声データを業務無線網120に中継する動作を説明するための図である。
【００３０】
移動局131の業務無線移動局の移動局固有番号は「01100155」である。
LTE移動局からPTTを押した場合、SIP-URIはsip：01100155@xxxx.comとなり、PTT押下中の音声データがFrom:sip：01100155@xxxx.comとして、MCPTT  application  server121に届く。
MCPTT  application  server121は、FromヘッダーフィールドのSIP-URIより、01100155が発信元の音声として、業務無線網にこれらの音声データを中継する。
【００３１】
移動局131の業務無線移動局は、01100155が送信元の音声データを受信するが、01100155は自分自身であるので、業務無線移動局のスピーカーを開かないように制御する。
そのため、LTE移動局から送信した音声データが業務無線移動局のスピーカーから出ないので、エコーが発生しない。
【００３２】
次に、業務無線網120からLTE網110に中継する方法について図３を用いて説明する。
図３は、本発明の一実施例に係る無線通信システムのMCPTT application serverを介してLTE網の音声データを業務無線網に中継する動作を説明するための図である。
移動局131の業務無線移動局の移動局固有番号は「01100155」である。
業務無線移動局からPTTを押した場合、発信元が01100155の音声データがMCPTT application Server121に届く。
【００３３】
MCPTT application server121は、SIP-URIをsip：01100155@xxxx.comとし、SIPのFromフィールドにFrom：sip：01100155@xxxx.comと設定して、LTE網に音声データを中継する。
移動局121のLTE移動局は、SIPのFromフィールドがsip：01100155@xxxx.comとなっていることより、自分自身の音声データを受信していることを認識できるので、LTE移動局のスピーカーを開かないように制御する。
そのため、業務無線移動局から送信した音声データがLTE移動局のスピーカーから出ないため、エコーが発生しない。
【００３４】
次に、本発明の一実施例に係る無線通信システムの詳細な動作について図４を用いて説明する。
図４は本発明の一実施例に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
移動局131のLTE移動局と業務無線移動局の固有番号は共に「01100155」である。
【００３５】
移動局131がLTE移動局モードで音声データを送信する場合について、図２と図４を用いて説明する。
図２および図４において、移動局131は、LTE移動局モード（401）で、PPTが押下されると（402）、音声データをLTE網110に送信する（403）。
LTE網110は音声データをIP網101に伝送し（404）、IP網101は音声データを業務無線網120に伝送し（405）、業務無線網120は音声データを移動局131に送信する（406）。
【００３６】
移動局131は、業務無線網120から送信された音声データを受信し（407）、音声データの発信元の固有番号を判定し、固有番号が自局で有る場合には業務無線移動局のスピーカーを閉じ、固有番号が他局で有る場合には業務無線移動局のスピーカーを開ける（408）。なお、この制御は移動局131の制御部が無線部から受信した音声データの発信元の固有番号を判定し、当該固有番号が自局である場合には当該制御部に接続された業務無線移動局側のスピーカーから受信音声を出力せず、当該固有番号が自局でない場合には当該スピーカから受信音声を出力する。
【００３７】
次に、移動局131が業務無線移動局モードで音声データを送信する場合について、図３と図４を用いて説明する。
図３および図４において、移動局131は、業務無線移動局モード（411）で、PPTが押下されると（412）、音声データを業務無線網120に送信する（413）。
業務無線網120は音声データをIP網101に伝送し（414）、IP網101は音声データをLTE網110に伝送し（415）、LTE網110は音声データを移動局131に送信する（416）。
【００３８】
移動局131は、LTE網110から送信された音声データを受信し（417）、音声データの発信元の固有番号を判定し、固有番号が自局で有る場合にはLTE移動局のスピーカーを閉じ、固有番号が他局で有る場合にはLTE移動局のスピーカーを開ける（418）。なお、この制御は移動局131の制御部が無線部から受信した音声データの発信元の固有番号を判定し、当該固有番号が自局である場合には当該制御部に接続されたLTE移動局側のスピーカーから受信音声を出力せず、当該固有番号が自局でない場合には当該スピーカーから受信音声を出力する。
【００３９】
本発明の実施形態である無線通信システムは、MCPTT  over  LTEとARIB  STD-T61、ARIB  STD-T79やARIB  STD-T102などの自営無線システムをIP上で相互接続した無線通信システムで、LTE移動局とARIB  STD-T61、ARIB  STD-T79やARIB  STD-T102などの業務無線移動局を同時にサポートしたデュアルモード移動局において、一斉通信やグループ通信でエコーが発生しないようにすることができる。
【００４０】
以上、本発明の一実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。
例えば、上述した実施形態では、デュアルモード移動局がLTE移動局側のスピーカーと、業務無線移動局側のスピーカーの２つのスピーカーを備えた場合を説明した。しかし、本発明におけるデュアルモード移動局はLTE移動局側と業務無線移動局側で共通の一つのスピーカーを備えていてもよい。この場合でも上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
デュアルモード移動局は２つの移動局の固有番号を同一に設定することによって、受信した音声データが自局で有るか否かを判定する用途に適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
100：無線通信システム、101：IP網、110：LTE網、111：P-GW、112：S-GW、113：eNB、114：PCRF、115：MME、120：業務無線網、121：MCPPT  Application  Server、122：業務無線基地局、131，132：移動局。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2017169302.tif 000008
2017169302.tif 000009
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