地域電話網
【課題】既存の有線放送電話網に代わる、高品質かつ高機能な電話網を低コストで提供する。
【解決手段】少なくとも１本のデジタル中継回線５および複数のデジタル加入者回線２〜４を回線交換方式の電話交換機１に収容するとともに、各デジタル加入者回線に端末ユニット９〜１１を接続し、端末ユニットには、少なくとも１台の電話機１９ａ、２０ａまたはデータ通信端末機２１ａまたはそれらの両方と、スピーカ１９ｂ、２０ｂ、２１ｂとを接続し、さらに電話交換機に放送設備１７を接続し、電話機およびデータ通信端末機による通話およびデータ通信は、専らデジタル加入者回線の通話用チャンネルを使用して行う一方、放送設備から端末ユニットへの放送は、専らデジタル加入者回線の放送用チャンネルを使用して行う。
【解決手段】少なくとも１本のデジタル中継回線５および複数のデジタル加入者回線２〜４を回線交換方式の電話交換機１に収容するとともに、各デジタル加入者回線に端末ユニット９〜１１を接続し、端末ユニットには、少なくとも１台の電話機１９ａ、２０ａまたはデータ通信端末機２１ａまたはそれらの両方と、スピーカ１９ｂ、２０ｂ、２１ｂとを接続し、さらに電話交換機に放送設備１７を接続し、電話機およびデータ通信端末機による通話およびデータ通信は、専らデジタル加入者回線の通話用チャンネルを使用して行う一方、放送設備から端末ユニットへの放送は、専らデジタル加入者回線の放送用チャンネルを使用して行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地域電話網、特に、有線放送サービス機能を備えた地域電話網に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有線放送電話装置は、日本国内における農業協同組合、漁業共同組合および市町村等の地域団体によって設置される有線放送業務を行うための有線電気通信設備をいい、昭和３０〜４０年代にかけて、日本電信電話公社の一般加入電話が普及していない農村や漁村で、市町村地域内の放送業務や地域内の音声通話等を行い、生活改善をする目的で設置されたものである。
【０００３】
図６は、従来の有線放送電話装置の概略構成を示す図である。図６において、交換機４０は、空間分割スイッチ４１と、複数の加入者回路４２と、複数のトランク回路４３を内蔵し、各加入者回路４２には（２線式）加入者回線４４が接続され、各加入者回線４４には複数の電話機４５が並列接続されている（共同電話）。電話機４５には、それぞれ、放送を聴取するためのスピーカが内蔵されている。
また、配線盤４７には、加入者回路４２および加入者回線４４が収容され、対応する加入者回路４２と加入者回線４４とが接続されている。
空間分割スイッチ４１は、加入者回路４２間の接続、およびトランク回路４３および各加入者回路４２間の接続を行う。また、トランク回路４３には放送設備４６が接続され、放送設備４６は、トランク回路４３および空間分割スイッチ４１を介して各加入者回路４２に接続される。
【０００４】
加入者回路４２は、着信時、加入者回線４４に並列接続された複数の電話機４５のうちの１の電話機４５を指定する信号を出力し、それに応答した電話機４５のみが通話を行う。
そして、通話時と放送時とで加入者回線４４に印加される直流電圧の極性が反転（転極）し、スピーカは放送時のみ動作し、通話時には、加入者回線４４に印加される極性が反転し、通話を行っていない他の電話機４５のスピーカは動作しないので、通話音声がスピーカから漏洩することなく、接続された電話機４５間で通話がなされる。
【０００５】
したがって、この有線放送電話装置においては、放送と通話の分離ができないために、放送が行われているときには通話ができないという問題が、また、１本の加入者回線に複数の電話機が並列接続されるために、話中率が高いという問題がそれぞれ生じていた。さらには、１本の加入者回線に複数の電話機が並列接続されるために、１の電話機が通話を行うと、他の電話機は放送を聴取できないという問題が生じていた。
【０００６】
これらの問題を解消するため、従来技術においては、１本の加入者回線には１の電話機のみを接続する単独接続（単独電話）が採用され、また別の方法として、電話機に対する通話路を２回線とし、２回線を収容する電話機を使用し、放送時は、放送用に１回線を、通話用に１回線を使用することで放送と通話を分離し、通話時は、２回線を使用することで話中率の改善を図るようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、交換機を、通話路スイッチと、通話路スイッチと接続される複数の加入者回路と、各加入者回路に対応する切替制御部と、各切替制御部内に設けられた接点と、外部の放送設備に接続され、加入者回路と異なる極性にて放送を出力するトランク回路と、トランク回路に接続され、各切替制御部内に設けられた極性切替回路とから構成するとともに、接点に接続された（２線式）加入者回線に加入者側の電話機およびスピーカを接続し、通話がなされていない時に放送を行う場合は、切替制御部が加入者回線と極性切替回路を接続することで、極性切替回路の出力をスピーカが動作する極性電圧としてスピーカから放送内容を出力するが、通話時に放送を行う場合には、切替制御部が加入者回線を加入者回路と極性切替回路に連続的に接続し、加入者回線の電圧極性を通話中の極性に保持することで、スピーカから通話内容が漏洩することなく電話機の送受話器のみから放送内容を出力するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
しかし、このような従来の有線放送電話装置においては、各回線は、音声やデータ等をアナログ信号として伝送しており、電話、放送およびデータ通信等を同時に行うには、メディア別に個別の回線が必要とされる。
また、従来の有線放送電話装置に代わるものとして、インターネットを利用して、音声告知や情報配信、地域内電話を実現する方法が提案されているが、安全性、安定性およびコスト面で問題がある。
【０００９】
また、有線放送電話網を利用する地域にも、都市部と同様に光回線を使用した高速インターネットを導入することも考えられるが、導入コストおよび維持コストが膨大なものになり、かかる地域のユーザーの利用頻度を考えると、ユーザーの負担もかなり増大し、現実的ではない。
かかる状況下、現在の光伝送技術、デジタル技術を活用して、安全で確実な地域情報基盤を提供することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公平７−７９４９６号公報
【特許文献２】特開平７−３８５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、本発明の課題は、既存の有線放送電話網に代わる、高品質かつ高機能な地域電話網を低コストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明は、回線交換方式の１または複数の電話交換機と、前記電話交換機に収容された少なくとも１本のデジタル中継回線および複数本のデジタル加入者回線と、前記デジタル加入者回線のそれぞれに回線終端装置を介して接続された端末ユニットと、を備え、前記端末ユニットには、スピーカが備えられるとともに、少なくとも１台の電話機またはデータ通信端末機またはそれらの両方が接続され、さらに、放送設備と、前記放送設備の放送信号をデジタル信号に変換して前記電話交換機に出力する手段と、を備え、前記デジタル中継回線および前記デジタル加入者回線は、通話用チャンネル、放送用チャンネルおよび制御チャンネルを有し、前記電話交換機は、前記電話機間、および前記データ通信端末機間、および前記電話機および前記データ通信端末機と前記デジタル中継回線との間で交換接続し、通話信号を、前記デジタル加入者回線の前記通話用チャンネルを使用して伝送する一方、前記放送設備から前記端末ユニットへの放送信号は、当該放送信号を受信する複数の前記デジタル加入者回線の前記放送用チャンネルに分配接続するとともに、当該放送用チャンネルを使用して伝送し、前記端末ユニットは、前記電話機および前記データ通信端末機を前記デジタル加入者回線の前記通話用チャンネルに接続する一方、前記デジタル加入者回線の前記放送用チャンネルを通じた放送信号を前記スピーカに出力することを特徴とする地域電話網を構成したものである。
この場合、前記電話交換機または前記デジタル中継回線の一部または全部を、インターネットプロトコル方式の装置として構成することもできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、少なくとも１本のデジタル中継回線および複数のデジタル加入者回線を回線交換方式の電話交換機に収容するとともに、各デジタル加入者回線に端末ユニットを接続し、端末ユニットには、スピーカを備えるとともに、少なくとも１台の電話機またはデータ通信端末機またはそれらの両方を接続し、さらに電話交換機に放送設備を接続し、電話機およびデータ通信端末機による通話およびデータ通信は、専らデジタル加入者回線の通話用チャンネルを使用して行う一方、放送設備から端末ユニットへの放送は、専らデジタル加入者回線の放送用チャンネルを使用して行うようにした。それによって、通話またはデータ通信と、放送を同時に行うことができ、しかもこの場合、従来の有線放送電話網と比べ、より大量の情報を、より高い品質で伝送することができる。また、従来の光回線等を用いるインターネットのセキュリティ対策のコストを考えると、本発明による地域電話網の導入コストおよび維持コストは非常に安くて済む。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の１実施例による地域電話網の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の端末ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】図１の電話交換機の通話路スイッチ網と放送設備との接続状態を説明する図である。
【図４】図１の加入者回線のチャンネル構成の１例を示す図である。
【図５】本発明の別の実施例による地域電話網の構成を示す図である。
【図６】従来の有線放送電話装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発明の１実施例による地域電話網の構成を示すブロック図である。
図１を参照して、本発明の地域電話網は、１または複数の回線交換式の電話交換機１を備えている。電話交換機１には、複数本、この実施例では３本のデジタル加入者回線２〜４と、少なくとも１本、この実施例では１本のデジタル中継回線５が収容される。
【００１６】
加入者回線２〜４はそれぞれ、ＩＳＤＮ６４に準拠しており、図４（Ａ）に示すように、伝送速度が６４ｋｂｐｓの２つのチャンネルＢ１、Ｂ２と、伝送速度が１６ｋｂｐｓの１つのチャンネルＤを有している。そして、チャンネルＢ１およびチャンネルＢ２はそれぞれ通話用チャンネルおよび放送用チャンネルとして使用され、チャンネルＤは制御チャンネルとして使用される。
中継回線５は、ＩＳＤＮ１５００に準拠しており、伝送速度が６４ｋｂｐｓの２３のチャンネルＢ１〜Ｂ２３と、伝送速度が６４ｋｂｐｓの１つのチャンネルＤを有している。そして、チャンネルＢ１〜チャンネルＢ２１はそれぞれ通話用チャンネルとして使用され、チャンネルＢ２２とチャンネルＢ２３はそれぞれ放送用チャンネルとして使用され、チャンネルＤは制御チャンネルとして使用される。
【００１７】
電話交換機１は、各加入者回線２〜４および中継回線５間、並びに加入者回線２〜４間の発信（発呼）と着信（着呼）の通話路を形成し、切断し、復旧する通話路スイッチ網１２を有し、通話路スイッチ網１２は、制御装置１３ａによって制御される。制御装置１３は、監視信号や選択信号の情報を翻訳、分析し、その結果に基づき、発呼者および着呼者の識別や出線選択、通話路形成の動作指示等を行う。制御装置１３ａには、回線交換制御ソフトウェア、および局データや加入者データ等のデータを格納した記憶装置１３ｂが接続される。
【００１８】
また、通話路スイッチ網１２には、加入者回線２〜４毎に設けられ、発呼信号や終話信号等、加入者回線２〜４の状態を監視する加入者回路１４ａ〜１４ｃが接続される。この場合、加入者回路１４ａ〜１４ｃのチャンネルＢ１、Ｂ２端子が通話路スイッチ網１２に接続される一方、加入者回路１４ａ〜１４ｃのチャンネルＤ端子は制御装置１３ａに接続される。
そして、加入者回路１４ａ〜１４ｃは、それぞれ、加入者回線２〜４のＤＳＵ６〜８に対向して加入者回線２〜４を終端するＯＣＵ（Office Channel Unit）１６ａ〜１６ｃに接続される。
【００１９】
各加入者回路１４ａ〜１４ｃは、チャンネルＢ１、Ｂ２およびチャンネルＤの信号を加入者回線２〜４へのシリアル信号に変換してＯＣＵ１６ａ〜１６ｃに出力する機能と、ＯＣＵ１６ａ〜１６ｃから入力される加入者回線２〜４からのシリアル信号をチャンネルＢ１、Ｂ２およびチャンネルＤの信号に変換する機能を備えている。
また、加入者回路１４ａ〜１４ｃには、発信音送出機能、選択信号受信機能、呼出信号送出機能、呼出音送出機能、話中音送出機能等を備えた信号装置１５ａが接続される。また、通話路スイッチ網１２の中継回線側には、選択信号受信機能、選択信号送出機能、話中音送出機能等を有する信号装置１５ｂが接続される。
ＯＣＵ１６ａ〜１６ｃは、加入者回線２〜４へのシリアル信号と、加入者回線２〜４からのシリアル信号を、２線式線路の加入者回線の伝送方向を交互に切り換えて伝送する機能と、通話用の電源を重畳して供給する機能を備えている。
【００２０】
本発明の地域電話網は、また、放送設備１７を備えている。放送設備１７は、ＣＯＤＥＣ１８を介して、電話交換機１の通話路スイッチ網１２に接続され、それによって、放送設備１７の放送信号は、ＣＯＤＥＣ１８によってデジタル信号に変換（符号化）された後、電話交換機１の通話路スイッチ網１７に入力される。このＣＯＤＥＣ１８による符号化は、放送信号を８ｋＨｚでサンプリング、符号化し、６４ｋｂｐｓ（１２５μｓ毎に８ｂｉｔ）の伝送速度が得られるようになされる。
【００２１】
加入者回線２〜４にはそれぞれＤＳＵ（Digital Service Unit）６〜８を介して端末ユニット９〜１１が接続される。
図２は、端末ユニットの構成を示すブロック図である。なお、端末ユニット９〜１１はいずれも同一の構成を有しているので、図２では、それらのうちの１つ（端末ユニット６）を代表的に図示した。図２を参照して、端末ユニット９は、ＴＡ（Terminal Adapter）２２を備え、ＴＡ２２は、Ｓ／Ｔポートを通じて、加入者回線２を終端するＤＳＵ６に接続される。ＴＡ２２はアナログポート２２ａとデジタルポート２２ｂを有し、アナログポート２２ａは第１のコネクタ２８に結線され、デジタルポート２２ｂはＣＯＤＥＣ２４およびアンプ２５を介して第２のコネクタ２９に結線される。そして、第１のコネクタ２８には電話機１９ａ（またはデータ通信端末機）が接続され、第２のコネクタ２９にはスピーカ１９ｂが接続される。
放送信号は、ＣＯＤＥＣ１８でデジタル信号に変換（符号化）され、そして、ＣＯＤＥＣ２４でアナログ信号に変換（復号化）されるが、この符号化の方式としては、電話網で一般的に用いられるμＬＯＷ（ミューロー）方式のほか、６４ｋｂｐｓの範囲であれば、デジタルテレビ放送の音声伝送で用いられるＡＡＣ方式等を用いることができ、より高品質な放送を実現することができる。
【００２２】
端末ユニット９は、また、制御部２３を有し、制御部２３は、ＴＡ２２のＳ／Ｔインターフェース２２ｃに接続され、デジタル加入者回線２の制御チャンネルＤを通じてデータ通信を行う。制御部２３はまた、ＣＯＤＥＣ２４およびアンプ２５を制御する。制御部２３には、端末ユニット９の動作状態を表示し、また、端末ユニット９を操作するためのタッチパネル式ディスプレイ２６が接続される。
【００２３】
ＴＡ２２は、加入者回線２の通話用チャンネルＢ１を通じた信号は、アナログポート２２ａを通じて入出力する一方、加入者回線２の放送用チャンネルＢ２を通じた信号は、アナログポート２２ｂを通じて出力するようになっている。そして、ＴＡ２２は、第１のコネクタ２８に接続された電話機１９ａからの発信信号を、加入者回線２の通話用チャンネルＢ１を使用して電話交換機１に伝送する。ＴＡ２２は、また、加入者回線２の通話用チャンネルＢ１を通じた着信信号を電話機１９ａに出力する一方、加入者回線２の放送用チャンネルを通じた放送信号をスピーカ１９ｂに出力する。スピーカ１９ｂは、端末ユニット９に内蔵することもできるし、端末ユニット９の外側に、それと一体構造となるように設けることもできる。
【００２４】
図３は、電話交換機１の通話路スイッチ網１２と放送設備１７との接続状態を説明する図である。図３を参照して、本発明によれば、通話路スイッチ網１２は、６４ｋｂｐｓのデジタル信号を処理する時分割通話路スイッチであり、制御装置１３ａによって制御され、放送設備１７の出力ラインを各加入者回線２〜４のチャンネルＢ２に常時接続する一方、各加入者回線２〜４のチャンネルＢ２と、各加入者回線２〜４のチャンネルＢ１および中継回線５とを常時非接続状態とするように動作する。
また、通話路スイッチ網１２は、各加入者回線２〜４のチャンネルＢ１および中継回線５間、および各加入者回線２〜４のチャンネルＢ１間については、通常のアナログ方式の電話交換機における空間分割通話路スイッチと同様の回線交換動作を行う。
【００２５】
こうして、放送設備１７からの放送信号は、常に、加入者回線２〜４のチャンネルＢ２を通じて端末ユニット９〜１１に伝送され、それによって、各加入者は、通話またはデータ通信をしているか否かにかかわらず、端末ユニット９〜１１のスピーカ１９ｂ、２０ｂ、２１ｂから放送を聴取することができる。また、加入者回線２〜４の電話機１９ａ、２０ａおよびデータ通信端末機２１ａからの送信される通話信号は、端末ユニット９〜１１から加入者回線２〜４のチャンネルＢ１を通じて電話交換機１に伝送され、さらに電話交換機１から所定の着信先に伝送される。また、加入者回線２〜４の電話機１９ａ、２０ａおよびデータ通信端末機２１ａに受信される通話信号は、電話交換機１から加入者回線２〜４のチャンネルＢ１を通じて端末ユニット９〜１１に伝送され、さらに端末ユニット９〜１１から当該電話機１９ａ、２０ａおよびデータ通信端末機２１ａに伝送される。
【００２６】
この実施例によれば、ＩＳＤＮ６４に準拠したデジタル加入者回線としたので、２芯のメタリック線を加入者回線として使用することができる。したがって、地域電話網の導入コストおよび維持コストは、光回線の場合に比べるとかなり安くなる。さらに、加入者回線のチャンネルＢ１を通話用チャンネルとして、チャンネルＢ２を放送用チャンネルとして使用し、放送設備から端末ユニットへの放送は、専らチャンネルＢ２を使用して行うようにした。それによって、通話またはデータ通信と、放送を同時に行うことができ、しかもこの場合、従来の有線放送電話網と比べ、より大量の情報を、より高い品質で伝送することができる。
【００２７】
以上、本発明を好ましい１実施例に基づいて説明したが、本発明の構成は、この実施例に限定されるものではない。
例えば、近年、公衆電話交換網がＩＰ（インターネットプロトコル）方式のＮＧＮ（次世代ネットワーク）に置き換わりつつあるが、これに伴って、本発明の地域電話網を構成する電話交換機および中継回線の一部または全部が回線交換方式に相当する機能および性能を有し、通信の品質が保証される場合には、当該電話交換機または中継回線の一部または全部をＩＰ方式の装置として構成することができる。
【００２８】
また、例えば、上記実施例では、ＩＳＤＮ６４に準拠したデジタル加入者回線を使用したが、その代わりに、ＩＳＤＮ１５００に準拠したデジタル加入者回線を使用することもできる。あるいは、任意の多重度（チャンネル数）のデジタル加入者回線とすることもできる。
そして、加入者回線がＩＳＤＮ１５００に準拠する構成とした場合には、例えば、図４（Ｂ）に示すように、加入者回線が、伝送速度が６４ｋｂｐｓの２４チャンネルを有するようにし、２４チャンネルのうち、２チャンネルを放送用チャンネル、２１チャンネルを通話用チャンネル、１チャンネルを制御チャンネルとして使用する等して、複数の放送用チャンネルを設けることもできる。この場合には、端末ユニットに複数の電話機および複数のデータ通信端末機を接続して同時使用できるとともに、複数の放送用チャンネルのうちの所望のチャンネルを聴取することができる。
【００２９】
この構成によれば、ユーザーは、端末ユニットを使用して、複数の放送用チャンネルのうち所望のチャンネルを選択し、放送を聴取することができる。また、この構成によれば、複数の通話用チャンネルを確保することができ、それによって、ユーザーは、放送を聴取しながら、電話機による通話とデータ通信端末機によるデータ通信を同時に行うことができる。さらに、端末ユニットにマイクを接続し、マイクから出力される音声信号を、空いた１つの通話用チャンネルを使用して伝送可能とすることにより、１つの端末ユニットから他の複数の端末ユニットへ音声を伝達するページング機能を実現することができる。
また、端末ユニットにマイクを接続する代わりに、端末ユニットに接続された電話機からページング機能を示す番号をダイヤルし、電話機の通話器をマイクの代わりに使用することもできる。あるいは、ページング機能を実現するにあたり、放送設備から送信される放送信号は、複数の端末ユニットに対して放送用チャンネルを一方向に伝送されるので、音声信号は、ページングを行う端末ユニットのみから放送設備に向けて同一の放送用チャンネルの逆方向に伝送させることで、設備を効率的に使用することができる。
【００３０】
サービス地域が広範囲にわたり、多数のユーザが利用する場合には、図５に示すように、サービス地域を分割し、分割した地域毎に、例えば、当該地域の集会所３０ａ、３０ｂに集線交換機を配置し、集線交換機に各ユーザーの加入者回線を収容するとともに、各集線交換機と、放送センサー３１に配置したセンター側交換機とを中継回線で接続すればよい。センター側交換機および集線交換機は、電話交換機１またはそれと同等の機能をもつ交換機から構成すればよい。
また、中継回線が複数の回線（伝送路）で構成されるときは、回線毎に通話用チャンネルと放送用チャンネルを振り分けることもできる。
また、中継回線と加入者回線のＩＳＤＮ回線を、デジタルテレビ放送やインターネットサービス用の光ケーブルや高速伝送回線に重畳することで、セキュリティを確保して、より低コスト化することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１ 電話交換機
２〜４ デジタル加入者回線
５ デジタル中継回線
６〜８ ＤＳＵ
９〜１１ 端末ユニット
１２ 通話路スイッチ網
１３ａ 制御装置
１３ｂ 記憶装置
１４ａ〜１４ｃ 加入者回路
１５ａ、１５ｂ 信号装置
１６ａ〜１６ｃ ＯＣＵ
１７ 放送設備
１８ ＣＯＤＥＣ
１９ａ、１９ｂ 電話機
１９ｃ データ通信端末機
１９ｂ、２０ｂ、２１ｂ スピーカ
２２ ＴＡ
２２ａ アナログポート
２２ｂ デジタルポート
２２ｃ Ｓ／Ｔインターフェース
２３ 制御部
２４ ＣＯＤＥＣ
２５ アンプ
２６ ディスプレイ
２７ Ｓ／Ｔポート
２８ 第１のコネクタ
２９ 第２のコネクタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地域電話網、特に、有線放送サービス機能を備えた地域電話網に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有線放送電話装置は、日本国内における農業協同組合、漁業共同組合および市町村等の地域団体によって設置される有線放送業務を行うための有線電気通信設備をいい、昭和３０〜４０年代にかけて、日本電信電話公社の一般加入電話が普及していない農村や漁村で、市町村地域内の放送業務や地域内の音声通話等を行い、生活改善をする目的で設置されたものである。
【０００３】
図６は、従来の有線放送電話装置の概略構成を示す図である。図６において、交換機４０は、空間分割スイッチ４１と、複数の加入者回路４２と、複数のトランク回路４３を内蔵し、各加入者回路４２には（２線式）加入者回線４４が接続され、各加入者回線４４には複数の電話機４５が並列接続されている（共同電話）。電話機４５には、それぞれ、放送を聴取するためのスピーカが内蔵されている。
また、配線盤４７には、加入者回路４２および加入者回線４４が収容され、対応する加入者回路４２と加入者回線４４とが接続されている。
空間分割スイッチ４１は、加入者回路４２間の接続、およびトランク回路４３および各加入者回路４２間の接続を行う。また、トランク回路４３には放送設備４６が接続され、放送設備４６は、トランク回路４３および空間分割スイッチ４１を介して各加入者回路４２に接続される。
【０００４】
加入者回路４２は、着信時、加入者回線４４に並列接続された複数の電話機４５のうちの１の電話機４５を指定する信号を出力し、それに応答した電話機４５のみが通話を行う。
そして、通話時と放送時とで加入者回線４４に印加される直流電圧の極性が反転（転極）し、スピーカは放送時のみ動作し、通話時には、加入者回線４４に印加される極性が反転し、通話を行っていない他の電話機４５のスピーカは動作しないので、通話音声がスピーカから漏洩することなく、接続された電話機４５間で通話がなされる。
【０００５】
したがって、この有線放送電話装置においては、放送と通話の分離ができないために、放送が行われているときには通話ができないという問題が、また、１本の加入者回線に複数の電話機が並列接続されるために、話中率が高いという問題がそれぞれ生じていた。さらには、１本の加入者回線に複数の電話機が並列接続されるために、１の電話機が通話を行うと、他の電話機は放送を聴取できないという問題が生じていた。
【０００６】
これらの問題を解消するため、従来技術においては、１本の加入者回線には１の電話機のみを接続する単独接続（単独電話）が採用され、また別の方法として、電話機に対する通話路を２回線とし、２回線を収容する電話機を使用し、放送時は、放送用に１回線を、通話用に１回線を使用することで放送と通話を分離し、通話時は、２回線を使用することで話中率の改善を図るようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、交換機を、通話路スイッチと、通話路スイッチと接続される複数の加入者回路と、各加入者回路に対応する切替制御部と、各切替制御部内に設けられた接点と、外部の放送設備に接続され、加入者回路と異なる極性にて放送を出力するトランク回路と、トランク回路に接続され、各切替制御部内に設けられた極性切替回路とから構成するとともに、接点に接続された（２線式）加入者回線に加入者側の電話機およびスピーカを接続し、通話がなされていない時に放送を行う場合は、切替制御部が加入者回線と極性切替回路を接続することで、極性切替回路の出力をスピーカが動作する極性電圧としてスピーカから放送内容を出力するが、通話時に放送を行う場合には、切替制御部が加入者回線を加入者回路と極性切替回路に連続的に接続し、加入者回線の電圧極性を通話中の極性に保持することで、スピーカから通話内容が漏洩することなく電話機の送受話器のみから放送内容を出力するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
しかし、このような従来の有線放送電話装置においては、各回線は、音声やデータ等をアナログ信号として伝送しており、電話、放送およびデータ通信等を同時に行うには、メディア別に個別の回線が必要とされる。
また、従来の有線放送電話装置に代わるものとして、インターネットを利用して、音声告知や情報配信、地域内電話を実現する方法が提案されているが、安全性、安定性およびコスト面で問題がある。
【０００９】
また、有線放送電話網を利用する地域にも、都市部と同様に光回線を使用した高速インターネットを導入することも考えられるが、導入コストおよび維持コストが膨大なものになり、かかる地域のユーザーの利用頻度を考えると、ユーザーの負担もかなり増大し、現実的ではない。
かかる状況下、現在の光伝送技術、デジタル技術を活用して、安全で確実な地域情報基盤を提供することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公平７−７９４９６号公報
【特許文献２】特開平７−３８５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、本発明の課題は、既存の有線放送電話網に代わる、高品質かつ高機能な地域電話網を低コストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明は、回線交換方式の１または複数の電話交換機と、前記電話交換機に収容された少なくとも１本のデジタル中継回線および複数本のデジタル加入者回線と、前記デジタル加入者回線のそれぞれに回線終端装置を介して接続された端末ユニットと、を備え、前記端末ユニットには、スピーカが備えられるとともに、少なくとも１台の電話機またはデータ通信端末機またはそれらの両方が接続され、さらに、放送設備と、前記放送設備の放送信号をデジタル信号に変換して前記電話交換機に出力する手段と、を備え、前記デジタル中継回線および前記デジタル加入者回線は、通話用チャンネル、放送用チャンネルおよび制御チャンネルを有し、前記電話交換機は、前記電話機間、および前記データ通信端末機間、および前記電話機および前記データ通信端末機と前記デジタル中継回線との間で交換接続し、通話信号を、前記デジタル加入者回線の前記通話用チャンネルを使用して伝送する一方、前記放送設備から前記端末ユニットへの放送信号は、当該放送信号を受信する複数の前記デジタル加入者回線の前記放送用チャンネルに分配接続するとともに、当該放送用チャンネルを使用して伝送し、前記端末ユニットは、前記電話機および前記データ通信端末機を前記デジタル加入者回線の前記通話用チャンネルに接続する一方、前記デジタル加入者回線の前記放送用チャンネルを通じた放送信号を前記スピーカに出力することを特徴とする地域電話網を構成したものである。
この場合、前記電話交換機または前記デジタル中継回線の一部または全部を、インターネットプロトコル方式の装置として構成することもできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、少なくとも１本のデジタル中継回線および複数のデジタル加入者回線を回線交換方式の電話交換機に収容するとともに、各デジタル加入者回線に端末ユニットを接続し、端末ユニットには、スピーカを備えるとともに、少なくとも１台の電話機またはデータ通信端末機またはそれらの両方を接続し、さらに電話交換機に放送設備を接続し、電話機およびデータ通信端末機による通話およびデータ通信は、専らデジタル加入者回線の通話用チャンネルを使用して行う一方、放送設備から端末ユニットへの放送は、専らデジタル加入者回線の放送用チャンネルを使用して行うようにした。それによって、通話またはデータ通信と、放送を同時に行うことができ、しかもこの場合、従来の有線放送電話網と比べ、より大量の情報を、より高い品質で伝送することができる。また、従来の光回線等を用いるインターネットのセキュリティ対策のコストを考えると、本発明による地域電話網の導入コストおよび維持コストは非常に安くて済む。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の１実施例による地域電話網の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の端末ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】図１の電話交換機の通話路スイッチ網と放送設備との接続状態を説明する図である。
【図４】図１の加入者回線のチャンネル構成の１例を示す図である。
【図５】本発明の別の実施例による地域電話網の構成を示す図である。
【図６】従来の有線放送電話装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発明の１実施例による地域電話網の構成を示すブロック図である。
図１を参照して、本発明の地域電話網は、１または複数の回線交換式の電話交換機１を備えている。電話交換機１には、複数本、この実施例では３本のデジタル加入者回線２〜４と、少なくとも１本、この実施例では１本のデジタル中継回線５が収容される。
【００１６】
加入者回線２〜４はそれぞれ、ＩＳＤＮ６４に準拠しており、図４（Ａ）に示すように、伝送速度が６４ｋｂｐｓの２つのチャンネルＢ１、Ｂ２と、伝送速度が１６ｋｂｐｓの１つのチャンネルＤを有している。そして、チャンネルＢ１およびチャンネルＢ２はそれぞれ通話用チャンネルおよび放送用チャンネルとして使用され、チャンネルＤは制御チャンネルとして使用される。
中継回線５は、ＩＳＤＮ１５００に準拠しており、伝送速度が６４ｋｂｐｓの２３のチャンネルＢ１〜Ｂ２３と、伝送速度が６４ｋｂｐｓの１つのチャンネルＤを有している。そして、チャンネルＢ１〜チャンネルＢ２１はそれぞれ通話用チャンネルとして使用され、チャンネルＢ２２とチャンネルＢ２３はそれぞれ放送用チャンネルとして使用され、チャンネルＤは制御チャンネルとして使用される。
【００１７】
電話交換機１は、各加入者回線２〜４および中継回線５間、並びに加入者回線２〜４間の発信（発呼）と着信（着呼）の通話路を形成し、切断し、復旧する通話路スイッチ網１２を有し、通話路スイッチ網１２は、制御装置１３ａによって制御される。制御装置１３は、監視信号や選択信号の情報を翻訳、分析し、その結果に基づき、発呼者および着呼者の識別や出線選択、通話路形成の動作指示等を行う。制御装置１３ａには、回線交換制御ソフトウェア、および局データや加入者データ等のデータを格納した記憶装置１３ｂが接続される。
【００１８】
また、通話路スイッチ網１２には、加入者回線２〜４毎に設けられ、発呼信号や終話信号等、加入者回線２〜４の状態を監視する加入者回路１４ａ〜１４ｃが接続される。この場合、加入者回路１４ａ〜１４ｃのチャンネルＢ１、Ｂ２端子が通話路スイッチ網１２に接続される一方、加入者回路１４ａ〜１４ｃのチャンネルＤ端子は制御装置１３ａに接続される。
そして、加入者回路１４ａ〜１４ｃは、それぞれ、加入者回線２〜４のＤＳＵ６〜８に対向して加入者回線２〜４を終端するＯＣＵ（Office Channel Unit）１６ａ〜１６ｃに接続される。
【００１９】
各加入者回路１４ａ〜１４ｃは、チャンネルＢ１、Ｂ２およびチャンネルＤの信号を加入者回線２〜４へのシリアル信号に変換してＯＣＵ１６ａ〜１６ｃに出力する機能と、ＯＣＵ１６ａ〜１６ｃから入力される加入者回線２〜４からのシリアル信号をチャンネルＢ１、Ｂ２およびチャンネルＤの信号に変換する機能を備えている。
また、加入者回路１４ａ〜１４ｃには、発信音送出機能、選択信号受信機能、呼出信号送出機能、呼出音送出機能、話中音送出機能等を備えた信号装置１５ａが接続される。また、通話路スイッチ網１２の中継回線側には、選択信号受信機能、選択信号送出機能、話中音送出機能等を有する信号装置１５ｂが接続される。
ＯＣＵ１６ａ〜１６ｃは、加入者回線２〜４へのシリアル信号と、加入者回線２〜４からのシリアル信号を、２線式線路の加入者回線の伝送方向を交互に切り換えて伝送する機能と、通話用の電源を重畳して供給する機能を備えている。
【００２０】
本発明の地域電話網は、また、放送設備１７を備えている。放送設備１７は、ＣＯＤＥＣ１８を介して、電話交換機１の通話路スイッチ網１２に接続され、それによって、放送設備１７の放送信号は、ＣＯＤＥＣ１８によってデジタル信号に変換（符号化）された後、電話交換機１の通話路スイッチ網１７に入力される。このＣＯＤＥＣ１８による符号化は、放送信号を８ｋＨｚでサンプリング、符号化し、６４ｋｂｐｓ（１２５μｓ毎に８ｂｉｔ）の伝送速度が得られるようになされる。
【００２１】
加入者回線２〜４にはそれぞれＤＳＵ（Digital Service Unit）６〜８を介して端末ユニット９〜１１が接続される。
図２は、端末ユニットの構成を示すブロック図である。なお、端末ユニット９〜１１はいずれも同一の構成を有しているので、図２では、それらのうちの１つ（端末ユニット６）を代表的に図示した。図２を参照して、端末ユニット９は、ＴＡ（Terminal Adapter）２２を備え、ＴＡ２２は、Ｓ／Ｔポートを通じて、加入者回線２を終端するＤＳＵ６に接続される。ＴＡ２２はアナログポート２２ａとデジタルポート２２ｂを有し、アナログポート２２ａは第１のコネクタ２８に結線され、デジタルポート２２ｂはＣＯＤＥＣ２４およびアンプ２５を介して第２のコネクタ２９に結線される。そして、第１のコネクタ２８には電話機１９ａ（またはデータ通信端末機）が接続され、第２のコネクタ２９にはスピーカ１９ｂが接続される。
放送信号は、ＣＯＤＥＣ１８でデジタル信号に変換（符号化）され、そして、ＣＯＤＥＣ２４でアナログ信号に変換（復号化）されるが、この符号化の方式としては、電話網で一般的に用いられるμＬＯＷ（ミューロー）方式のほか、６４ｋｂｐｓの範囲であれば、デジタルテレビ放送の音声伝送で用いられるＡＡＣ方式等を用いることができ、より高品質な放送を実現することができる。
【００２２】
端末ユニット９は、また、制御部２３を有し、制御部２３は、ＴＡ２２のＳ／Ｔインターフェース２２ｃに接続され、デジタル加入者回線２の制御チャンネルＤを通じてデータ通信を行う。制御部２３はまた、ＣＯＤＥＣ２４およびアンプ２５を制御する。制御部２３には、端末ユニット９の動作状態を表示し、また、端末ユニット９を操作するためのタッチパネル式ディスプレイ２６が接続される。
【００２３】
ＴＡ２２は、加入者回線２の通話用チャンネルＢ１を通じた信号は、アナログポート２２ａを通じて入出力する一方、加入者回線２の放送用チャンネルＢ２を通じた信号は、アナログポート２２ｂを通じて出力するようになっている。そして、ＴＡ２２は、第１のコネクタ２８に接続された電話機１９ａからの発信信号を、加入者回線２の通話用チャンネルＢ１を使用して電話交換機１に伝送する。ＴＡ２２は、また、加入者回線２の通話用チャンネルＢ１を通じた着信信号を電話機１９ａに出力する一方、加入者回線２の放送用チャンネルを通じた放送信号をスピーカ１９ｂに出力する。スピーカ１９ｂは、端末ユニット９に内蔵することもできるし、端末ユニット９の外側に、それと一体構造となるように設けることもできる。
【００２４】
図３は、電話交換機１の通話路スイッチ網１２と放送設備１７との接続状態を説明する図である。図３を参照して、本発明によれば、通話路スイッチ網１２は、６４ｋｂｐｓのデジタル信号を処理する時分割通話路スイッチであり、制御装置１３ａによって制御され、放送設備１７の出力ラインを各加入者回線２〜４のチャンネルＢ２に常時接続する一方、各加入者回線２〜４のチャンネルＢ２と、各加入者回線２〜４のチャンネルＢ１および中継回線５とを常時非接続状態とするように動作する。
また、通話路スイッチ網１２は、各加入者回線２〜４のチャンネルＢ１および中継回線５間、および各加入者回線２〜４のチャンネルＢ１間については、通常のアナログ方式の電話交換機における空間分割通話路スイッチと同様の回線交換動作を行う。
【００２５】
こうして、放送設備１７からの放送信号は、常に、加入者回線２〜４のチャンネルＢ２を通じて端末ユニット９〜１１に伝送され、それによって、各加入者は、通話またはデータ通信をしているか否かにかかわらず、端末ユニット９〜１１のスピーカ１９ｂ、２０ｂ、２１ｂから放送を聴取することができる。また、加入者回線２〜４の電話機１９ａ、２０ａおよびデータ通信端末機２１ａからの送信される通話信号は、端末ユニット９〜１１から加入者回線２〜４のチャンネルＢ１を通じて電話交換機１に伝送され、さらに電話交換機１から所定の着信先に伝送される。また、加入者回線２〜４の電話機１９ａ、２０ａおよびデータ通信端末機２１ａに受信される通話信号は、電話交換機１から加入者回線２〜４のチャンネルＢ１を通じて端末ユニット９〜１１に伝送され、さらに端末ユニット９〜１１から当該電話機１９ａ、２０ａおよびデータ通信端末機２１ａに伝送される。
【００２６】
この実施例によれば、ＩＳＤＮ６４に準拠したデジタル加入者回線としたので、２芯のメタリック線を加入者回線として使用することができる。したがって、地域電話網の導入コストおよび維持コストは、光回線の場合に比べるとかなり安くなる。さらに、加入者回線のチャンネルＢ１を通話用チャンネルとして、チャンネルＢ２を放送用チャンネルとして使用し、放送設備から端末ユニットへの放送は、専らチャンネルＢ２を使用して行うようにした。それによって、通話またはデータ通信と、放送を同時に行うことができ、しかもこの場合、従来の有線放送電話網と比べ、より大量の情報を、より高い品質で伝送することができる。
【００２７】
以上、本発明を好ましい１実施例に基づいて説明したが、本発明の構成は、この実施例に限定されるものではない。
例えば、近年、公衆電話交換網がＩＰ（インターネットプロトコル）方式のＮＧＮ（次世代ネットワーク）に置き換わりつつあるが、これに伴って、本発明の地域電話網を構成する電話交換機および中継回線の一部または全部が回線交換方式に相当する機能および性能を有し、通信の品質が保証される場合には、当該電話交換機または中継回線の一部または全部をＩＰ方式の装置として構成することができる。
【００２８】
また、例えば、上記実施例では、ＩＳＤＮ６４に準拠したデジタル加入者回線を使用したが、その代わりに、ＩＳＤＮ１５００に準拠したデジタル加入者回線を使用することもできる。あるいは、任意の多重度（チャンネル数）のデジタル加入者回線とすることもできる。
そして、加入者回線がＩＳＤＮ１５００に準拠する構成とした場合には、例えば、図４（Ｂ）に示すように、加入者回線が、伝送速度が６４ｋｂｐｓの２４チャンネルを有するようにし、２４チャンネルのうち、２チャンネルを放送用チャンネル、２１チャンネルを通話用チャンネル、１チャンネルを制御チャンネルとして使用する等して、複数の放送用チャンネルを設けることもできる。この場合には、端末ユニットに複数の電話機および複数のデータ通信端末機を接続して同時使用できるとともに、複数の放送用チャンネルのうちの所望のチャンネルを聴取することができる。
【００２９】
この構成によれば、ユーザーは、端末ユニットを使用して、複数の放送用チャンネルのうち所望のチャンネルを選択し、放送を聴取することができる。また、この構成によれば、複数の通話用チャンネルを確保することができ、それによって、ユーザーは、放送を聴取しながら、電話機による通話とデータ通信端末機によるデータ通信を同時に行うことができる。さらに、端末ユニットにマイクを接続し、マイクから出力される音声信号を、空いた１つの通話用チャンネルを使用して伝送可能とすることにより、１つの端末ユニットから他の複数の端末ユニットへ音声を伝達するページング機能を実現することができる。
また、端末ユニットにマイクを接続する代わりに、端末ユニットに接続された電話機からページング機能を示す番号をダイヤルし、電話機の通話器をマイクの代わりに使用することもできる。あるいは、ページング機能を実現するにあたり、放送設備から送信される放送信号は、複数の端末ユニットに対して放送用チャンネルを一方向に伝送されるので、音声信号は、ページングを行う端末ユニットのみから放送設備に向けて同一の放送用チャンネルの逆方向に伝送させることで、設備を効率的に使用することができる。
【００３０】
サービス地域が広範囲にわたり、多数のユーザが利用する場合には、図５に示すように、サービス地域を分割し、分割した地域毎に、例えば、当該地域の集会所３０ａ、３０ｂに集線交換機を配置し、集線交換機に各ユーザーの加入者回線を収容するとともに、各集線交換機と、放送センサー３１に配置したセンター側交換機とを中継回線で接続すればよい。センター側交換機および集線交換機は、電話交換機１またはそれと同等の機能をもつ交換機から構成すればよい。
また、中継回線が複数の回線（伝送路）で構成されるときは、回線毎に通話用チャンネルと放送用チャンネルを振り分けることもできる。
また、中継回線と加入者回線のＩＳＤＮ回線を、デジタルテレビ放送やインターネットサービス用の光ケーブルや高速伝送回線に重畳することで、セキュリティを確保して、より低コスト化することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１ 電話交換機
２〜４ デジタル加入者回線
５ デジタル中継回線
６〜８ ＤＳＵ
９〜１１ 端末ユニット
１２ 通話路スイッチ網
１３ａ 制御装置
１３ｂ 記憶装置
１４ａ〜１４ｃ 加入者回路
１５ａ、１５ｂ 信号装置
１６ａ〜１６ｃ ＯＣＵ
１７ 放送設備
１８ ＣＯＤＥＣ
１９ａ、１９ｂ 電話機
１９ｃ データ通信端末機
１９ｂ、２０ｂ、２１ｂ スピーカ
２２ ＴＡ
２２ａ アナログポート
２２ｂ デジタルポート
２２ｃ Ｓ／Ｔインターフェース
２３ 制御部
２４ ＣＯＤＥＣ
２５ アンプ
２６ ディスプレイ
２７ Ｓ／Ｔポート
２８ 第１のコネクタ
２９ 第２のコネクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回線交換方式の１または複数の電話交換機と、
前記電話交換機に収容された少なくとも１本のデジタル中継回線および複数本のデジタル加入者回線と、
前記デジタル加入者回線のそれぞれに回線終端装置を介して接続された端末ユニットと、を備え、前記端末ユニットには、スピーカが備えられるとともに、少なくとも１台の電話機またはデータ通信端末機またはそれらの両方が接続され、さらに、
放送設備と、
前記放送設備の放送信号をデジタル信号に変換して前記電話交換機に出力する手段と、を備え、
前記デジタル中継回線および前記デジタル加入者回線は、通話用チャンネル、放送用チャンネルおよび制御チャンネルを有し、
前記電話交換機は、前記電話機間、および前記データ通信端末機間、および前記電話機および前記データ通信端末機と前記デジタル中継回線との間で交換接続し、通話信号を、前記デジタル加入者回線の前記通話用チャンネルを使用して伝送する一方、前記放送設備から前記端末ユニットへの放送信号は、当該放送信号を受信する複数の前記デジタル加入者回線の前記放送用チャンネルに分配接続するとともに、当該放送用チャンネルを使用して伝送し、
前記端末ユニットは、前記電話機および前記データ通信端末機を前記デジタル加入者回線の前記通話用チャンネルに接続する一方、前記デジタル加入者回線の前記放送用チャンネルを通じた放送信号を前記スピーカに出力することを特徴とする地域電話網。
【請求項２】
前記電話交換機または前記デジタル中継回線の一部または全部が、インターネットプロトコル方式の装置として構成されることを特徴とする請求項１に記載の地域電話網。
【請求項１】
回線交換方式の１または複数の電話交換機と、
前記電話交換機に収容された少なくとも１本のデジタル中継回線および複数本のデジタル加入者回線と、
前記デジタル加入者回線のそれぞれに回線終端装置を介して接続された端末ユニットと、を備え、前記端末ユニットには、スピーカが備えられるとともに、少なくとも１台の電話機またはデータ通信端末機またはそれらの両方が接続され、さらに、
放送設備と、
前記放送設備の放送信号をデジタル信号に変換して前記電話交換機に出力する手段と、を備え、
前記デジタル中継回線および前記デジタル加入者回線は、通話用チャンネル、放送用チャンネルおよび制御チャンネルを有し、
前記電話交換機は、前記電話機間、および前記データ通信端末機間、および前記電話機および前記データ通信端末機と前記デジタル中継回線との間で交換接続し、通話信号を、前記デジタル加入者回線の前記通話用チャンネルを使用して伝送する一方、前記放送設備から前記端末ユニットへの放送信号は、当該放送信号を受信する複数の前記デジタル加入者回線の前記放送用チャンネルに分配接続するとともに、当該放送用チャンネルを使用して伝送し、
前記端末ユニットは、前記電話機および前記データ通信端末機を前記デジタル加入者回線の前記通話用チャンネルに接続する一方、前記デジタル加入者回線の前記放送用チャンネルを通じた放送信号を前記スピーカに出力することを特徴とする地域電話網。
【請求項２】
前記電話交換機または前記デジタル中継回線の一部または全部が、インターネットプロトコル方式の装置として構成されることを特徴とする請求項１に記載の地域電話網。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２０５１６８（Ｐ２０１１−２０５１６８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６７５１６（Ｐ２０１０−６７５１６）
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（５９１２７７１５３）甲賀電子株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（５９１２７７１５３）甲賀電子株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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