JPH05145521A - スペクトラム拡散通信装置 - Google Patents
スペクトラム拡散通信装置Info
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- JPH05145521A JPH05145521A JP3334296A JP33429691A JPH05145521A JP H05145521 A JPH05145521 A JP H05145521A JP 3334296 A JP3334296 A JP 3334296A JP 33429691 A JP33429691 A JP 33429691A JP H05145521 A JPH05145521 A JP H05145521A
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スペクトラム拡散通信装置において、復調デ
ータがビット反転を生じないようにすることである。 【構成】 ＳＳ−ＢＰＳＫ信号ｒ（ｔ）は掛算器２０，
２１によってＣＯＳ（ωｔ＋φ），ＳＩＮ（ωｔ＋φ）
と掛算され、夫々の出力はＡ／Ｄ変換器２３，２４でデ
ィジタルデータに変換され、ディジタル相関器２５，２
６に入力される。ディジタル相関器２５，２６の相関出
力は加算器２７で合成され、マイクロプロセッサシステ
ム２８に送られる。マイクロプロセッサシステム２８は
合成相関出力が所定しきい値以下の時、可変移相器３０
に位相制御信号を与えて、位相φがビット反転を生じな
い範囲までシフトする。
ータがビット反転を生じないようにすることである。 【構成】 ＳＳ−ＢＰＳＫ信号ｒ（ｔ）は掛算器２０，
２１によってＣＯＳ（ωｔ＋φ），ＳＩＮ（ωｔ＋φ）
と掛算され、夫々の出力はＡ／Ｄ変換器２３，２４でデ
ィジタルデータに変換され、ディジタル相関器２５，２
６に入力される。ディジタル相関器２５，２６の相関出
力は加算器２７で合成され、マイクロプロセッサシステ
ム２８に送られる。マイクロプロセッサシステム２８は
合成相関出力が所定しきい値以下の時、可変移相器３０
に位相制御信号を与えて、位相φがビット反転を生じな
い範囲までシフトする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスペクトラム拡散通信装
置に係り、特に該装置において、ディジタル相関器を用
いた非同期ＳＳ−ＢＰＳＫ（２相シフトキーイング：Bi
Phase ShiftKeying）通信で、受信ＳＳ−ＢＰＳＫ信号
のキャリア位相と受信側ＣＯＳ波及びＳＩＮ波の位相関
係の不確定による、復調データのビット反転を回避する
ために改良された受信機の構成に関する。
置に係り、特に該装置において、ディジタル相関器を用
いた非同期ＳＳ−ＢＰＳＫ（２相シフトキーイング：Bi
Phase ShiftKeying）通信で、受信ＳＳ−ＢＰＳＫ信号
のキャリア位相と受信側ＣＯＳ波及びＳＩＮ波の位相関
係の不確定による、復調データのビット反転を回避する
ために改良された受信機の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル相関器を用いたＳＳ−ＢＰＳ
Ｋ信号の非同期復調方式をとるスペクトラム拡散通信装
置の受信機として、図６に示す構成のものがある。この
方式については、ALFRED BAIER:“A Low-Cost Digital
Matched Filter for ArbitaryConstant-Envelope Sprea
d-Spectrum Waveforms”, IEEE Trans.Commun.,VOL.COM
-32,No.4, APRIL 1984 に詳しい。
Ｋ信号の非同期復調方式をとるスペクトラム拡散通信装
置の受信機として、図６に示す構成のものがある。この
方式については、ALFRED BAIER:“A Low-Cost Digital
Matched Filter for ArbitaryConstant-Envelope Sprea
d-Spectrum Waveforms”, IEEE Trans.Commun.,VOL.COM
-32,No.4, APRIL 1984 に詳しい。
【０００３】図１において、１及び２は掛算器、３及び
４はＡ／Ｄ変換器、５及び６はディジタル相関器、７は
加算器である。図７に、図６中のディジタル相関器５，
６の基本的な回路構成を示す。Ｎビットのリファレンス
データＲＥＦＥＲＥＮＣＥは、ＮビットのレジスタＲに
クロックＲＣＬＯＣＫに同期してシリアルにロードされ
る。また、情報データＤＡＴＡは、Ｎビットのレジスタ
ＳにクロックＳＣＬＯＣＫに同期してシリアルにロード
される。そして、各々のレジスタの各ビットの内容の一
致・不一致が排他的論理和の否定ゲートＥｘ−ＮＯＲ1
〜Ｅｘ−ＮＯＲNによって検出され、一致した各検出出
力の総計が加算器ＡＤＤＥＲで求められる。
４はＡ／Ｄ変換器、５及び６はディジタル相関器、７は
加算器である。図７に、図６中のディジタル相関器５，
６の基本的な回路構成を示す。Ｎビットのリファレンス
データＲＥＦＥＲＥＮＣＥは、ＮビットのレジスタＲに
クロックＲＣＬＯＣＫに同期してシリアルにロードされ
る。また、情報データＤＡＴＡは、Ｎビットのレジスタ
ＳにクロックＳＣＬＯＣＫに同期してシリアルにロード
される。そして、各々のレジスタの各ビットの内容の一
致・不一致が排他的論理和の否定ゲートＥｘ−ＮＯＲ1
〜Ｅｘ−ＮＯＲNによって検出され、一致した各検出出
力の総計が加算器ＡＤＤＥＲで求められる。
【０００４】次に図６によるＳＳ−ＢＰＳＫ信号の非同
期復調装置の上記ディジタル相関器を用いた動作を、以
下に説明する。受信したＳＳ−ＢＰＳＫ信号ｒ（ｔ）
は、数１のように表現できる。
期復調装置の上記ディジタル相関器を用いた動作を、以
下に説明する。受信したＳＳ−ＢＰＳＫ信号ｒ（ｔ）
は、数１のように表現できる。
【０００５】
【数１】
【０００６】図６では図８に示すように、ＳＳ−ＢＰＳ
Ｋ信号とＳＳ−ＢＰＳＫ信号の変調キャリア周波数と等
しい周波数のＣＯＳωｔ及びＳＩＮωｔとの掛算が掛算
器１，２によって行われてＣＯＳ成分及びＳＩＮ成分の
相関値を求め、Ａ／Ｄ変換器３，４によりＡ／Ｄ変換し
た後、ベースバンド処理を行うことでデータ復調を行っ
ている。
Ｋ信号とＳＳ−ＢＰＳＫ信号の変調キャリア周波数と等
しい周波数のＣＯＳωｔ及びＳＩＮωｔとの掛算が掛算
器１，２によって行われてＣＯＳ成分及びＳＩＮ成分の
相関値を求め、Ａ／Ｄ変換器３，４によりＡ／Ｄ変換し
た後、ベースバンド処理を行うことでデータ復調を行っ
ている。
【０００７】即ち、ＣＯＳ成分及びＳＩＮ成分のディジ
タルデータは、例えば、送信時のデータ“１”とＰＮ符
号とによる排他的論理和の結果と等しいリファレンスデ
ータが設定されたディジタル相関器５，６に入力される
ことによって、相関値が求められる。そして、この相関
値に基づいてデータ復調が行われる。
タルデータは、例えば、送信時のデータ“１”とＰＮ符
号とによる排他的論理和の結果と等しいリファレンスデ
ータが設定されたディジタル相関器５，６に入力される
ことによって、相関値が求められる。そして、この相関
値に基づいてデータ復調が行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、受信したＳＳ
−ＢＰＳＫ信号のキャリア位相と受信側のＣＯＳωｔ及
びＳＩＮωｔの位相関係は不確定であるため、受信した
ＳＳ−ＢＰＳＫ信号に対するＣＯＳωｔ及びＳＩＮωｔ
の位相ずれが、 π／２〜π［radian］ （２） （２）式に示す遅れた範囲では、見かけ上、 ＣＯＳωｔ → ＳＩＮωｔ〜−ＣＯＳωｔ ＳＩＮωｔ → −ＣＯＳωｔ〜−ＳＩＮωｔ （３） として振る舞う。
−ＢＰＳＫ信号のキャリア位相と受信側のＣＯＳωｔ及
びＳＩＮωｔの位相関係は不確定であるため、受信した
ＳＳ−ＢＰＳＫ信号に対するＣＯＳωｔ及びＳＩＮωｔ
の位相ずれが、 π／２〜π［radian］ （２） （２）式に示す遅れた範囲では、見かけ上、 ＣＯＳωｔ → ＳＩＮωｔ〜−ＣＯＳωｔ ＳＩＮωｔ → −ＣＯＳωｔ〜−ＳＩＮωｔ （３） として振る舞う。
【０００９】この結果、復調されたデータにビット反転
が生じ、本来“１”のデータであったものが“０”のデ
ータに変化してしまう欠点があった。本発明の目的は、
上述した復調データがビット反転を生じることのないス
ペクトラム拡散通信装置を提供することにある。
が生じ、本来“１”のデータであったものが“０”のデ
ータに変化してしまう欠点があった。本発明の目的は、
上述した復調データがビット反転を生じることのないス
ペクトラム拡散通信装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、送信機からの送信データが、ビット反転
判定パターンと情報データとから成るスペクトラム拡散
通信装置において、周期的な信号を発生する発振器と、
上記発振器からの信号を制御信号に基づいて位相を変化
せしめる可変移相手段と、上記可変移相手段出力の位相
を９０°シフトする移相シフト手段と、受信信号と上記
可変移相手段の出力とを掛算する第１の掛算手段と、受
信信号と上記移相シフト手段の出力とを掛算する第２の
掛算手段と、上記第１及び第２の掛算手段の出力を夫々
Ａ／Ｄ変換せしめる第１及び第２のＡ／Ｄ変換器と、上
記第１及び第２のＡ／Ｄ変換器の出力を夫々入力する第
１及び第２のディジタル相関器と、上記第１及び第２の
ディジタル相関器の出力を合成する合成器と、上記合成
器の出力に基づいて上記可変移相手段に制御信号を出力
する移相制御手段と、を備えた受信機を有することを特
徴とする。
め、本発明は、送信機からの送信データが、ビット反転
判定パターンと情報データとから成るスペクトラム拡散
通信装置において、周期的な信号を発生する発振器と、
上記発振器からの信号を制御信号に基づいて位相を変化
せしめる可変移相手段と、上記可変移相手段出力の位相
を９０°シフトする移相シフト手段と、受信信号と上記
可変移相手段の出力とを掛算する第１の掛算手段と、受
信信号と上記移相シフト手段の出力とを掛算する第２の
掛算手段と、上記第１及び第２の掛算手段の出力を夫々
Ａ／Ｄ変換せしめる第１及び第２のＡ／Ｄ変換器と、上
記第１及び第２のＡ／Ｄ変換器の出力を夫々入力する第
１及び第２のディジタル相関器と、上記第１及び第２の
ディジタル相関器の出力を合成する合成器と、上記合成
器の出力に基づいて上記可変移相手段に制御信号を出力
する移相制御手段と、を備えた受信機を有することを特
徴とする。
【００１１】
【作用】本発明の装置において、送信データはビット反
転判定パターンと情報データとから構成されている。受
信側では、ディジタル相関器の合成出力に基づいて前記
ＳＩＮ，ＣＯＳの位相を制御する。従ってビット反転が
生じていると、ビット反転が生じない範囲まで移相シフ
トが行われる。
転判定パターンと情報データとから構成されている。受
信側では、ディジタル相関器の合成出力に基づいて前記
ＳＩＮ，ＣＯＳの位相を制御する。従ってビット反転が
生じていると、ビット反転が生じない範囲まで移相シフ
トが行われる。
【００１２】
【実施例】以下図面に示す本発明の実施例を説明する。
図１（ａ）は本発明によるスペクトラム拡散通信装置の
送信機の一実施例である。同図において、１０はマイク
ロプロセッサシステム、１１はＰＮ符号発生器、１２は
発振器、１３は排他的論理和ゲート、１４は掛算器であ
る。
図１（ａ）は本発明によるスペクトラム拡散通信装置の
送信機の一実施例である。同図において、１０はマイク
ロプロセッサシステム、１１はＰＮ符号発生器、１２は
発振器、１３は排他的論理和ゲート、１４は掛算器であ
る。
【００１３】上記送信機では、マイクロプロセッサシス
テム１０によって、図１（ｂ）に示すように、ビット反
転判定パターンと情報データで構成される送信データｄ
（ｔ）を発生する。そして、送信データｄ（ｔ）はＰＮ
符号と排他的論理和ゲート１３によって排他的論理和演
算が行われ、その出力はその後、キャリア信号ＣＯＳω
ｏｔを掛算器１４により変調し送信される。
テム１０によって、図１（ｂ）に示すように、ビット反
転判定パターンと情報データで構成される送信データｄ
（ｔ）を発生する。そして、送信データｄ（ｔ）はＰＮ
符号と排他的論理和ゲート１３によって排他的論理和演
算が行われ、その出力はその後、キャリア信号ＣＯＳω
ｏｔを掛算器１４により変調し送信される。
【００１４】なお、図１（ｃ）に、マイクロプロセッサ
システム１０を用いた場合の、送信データを生成する動
作フローチャートを示す。同図で、ステップＳＴ１で
は、受信側リファレンスデータと等価なビット反転判定
パターンを生成し、ステップＳＴ２ではこのパターンの
ビットを先頭にして情報データを送信する。
システム１０を用いた場合の、送信データを生成する動
作フローチャートを示す。同図で、ステップＳＴ１で
は、受信側リファレンスデータと等価なビット反転判定
パターンを生成し、ステップＳＴ２ではこのパターンの
ビットを先頭にして情報データを送信する。
【００１５】図２は受信機の一実施例である。同図にお
いて、２０，２１は掛算器、２２は＋π／２移相器、２
３，２４はＡ／Ｄ変換器、２５，２６はディジタル相関
器、２７は加算器、２８はマイクロプロセッサシステ
ム、２９は発振器、３０は可変移相器である。
いて、２０，２１は掛算器、２２は＋π／２移相器、２
３，２４はＡ／Ｄ変換器、２５，２６はディジタル相関
器、２７は加算器、２８はマイクロプロセッサシステ
ム、２９は発振器、３０は可変移相器である。
【００１６】図２の受信機において、発振器２９の出力
側には位相制御のための可変移相器３０が設置され、Ｃ
ＯＳ（ωｔ＋φ）及び移相器２２を介してＳＩＮ（ωｔ
＋φ）の信号が生成されて、各々が掛算器２０，２１に
入力されている。そして、掛算器２０，２１によって受
信したＳＳ−ＢＰＳＫ信号とＣＯＳ（ωｔ＋φ）及びＳ
ＩＮ（ωｔ＋φ）の信号との相関値が求められ、Ａ／Ｄ
変換器２３，２４によってディジタルデータに変換され
たＣＯＳ成分及びＳＩＮ成分の相関値データは、各々デ
ィジタル相関器２５，２６に入力される。
側には位相制御のための可変移相器３０が設置され、Ｃ
ＯＳ（ωｔ＋φ）及び移相器２２を介してＳＩＮ（ωｔ
＋φ）の信号が生成されて、各々が掛算器２０，２１に
入力されている。そして、掛算器２０，２１によって受
信したＳＳ−ＢＰＳＫ信号とＣＯＳ（ωｔ＋φ）及びＳ
ＩＮ（ωｔ＋φ）の信号との相関値が求められ、Ａ／Ｄ
変換器２３，２４によってディジタルデータに変換され
たＣＯＳ成分及びＳＩＮ成分の相関値データは、各々デ
ィジタル相関器２５，２６に入力される。
【００１７】そして、ディジタル相関器２５，２６に
は、例えば、図１（ｂ）に示すビット反転判定パターン
と等価なパターン、即ち、データ“１”とＰＮ符号パタ
ーンとの排他的論理和で得られるパターンがリファレン
スデータとして設定されている。また、ＰＮ符号として
は、ｍ系列符号を用いている。
は、例えば、図１（ｂ）に示すビット反転判定パターン
と等価なパターン、即ち、データ“１”とＰＮ符号パタ
ーンとの排他的論理和で得られるパターンがリファレン
スデータとして設定されている。また、ＰＮ符号として
は、ｍ系列符号を用いている。
【００１８】受信したＳＳ−ＢＰＳＫ信号とＣＯＳ（ω
ｔ＋φ）及びＳＩＮ（ωｔ＋φ）の信号との位相関係
が、ビット反転を生じない状態にあれば、ディジタル相
関器２５，２６の出力は図４（ａ）に示すようになり、
ビット反転を生じる状態にあれば、図４（ｂ）に示すよ
うになる。
ｔ＋φ）及びＳＩＮ（ωｔ＋φ）の信号との位相関係
が、ビット反転を生じない状態にあれば、ディジタル相
関器２５，２６の出力は図４（ａ）に示すようになり、
ビット反転を生じる状態にあれば、図４（ｂ）に示すよ
うになる。
【００１９】従って、マイクロプロセッサシステム２８
は、加算器２７からの合成出力からディジタル相関器２
５，２６の出力状態を検出し、しきい値と比較して図４
（ｂ）に示すような場合には、可変移相器３０へ位相制
御信号を出力し、ビット反転が生じない範囲まで発振器
２９の出力、即ち、ＳＩＮ，ＣＯＳの位相φをシフトさ
せる。
は、加算器２７からの合成出力からディジタル相関器２
５，２６の出力状態を検出し、しきい値と比較して図４
（ｂ）に示すような場合には、可変移相器３０へ位相制
御信号を出力し、ビット反転が生じない範囲まで発振器
２９の出力、即ち、ＳＩＮ，ＣＯＳの位相φをシフトさ
せる。
【００２０】図３に、マイクロプロセッサシステム２８
を用いた場合の、ビット反転の判定及び位相制御の動作
フローチャートを示す。図３において、ステップＳＴ３
はディジタル相関器２５，２６の動作を示し、送信デー
タの先頭に位置するビット反転判定パターンとリファレ
ンスパターンの相関値を求める。
を用いた場合の、ビット反転の判定及び位相制御の動作
フローチャートを示す。図３において、ステップＳＴ３
はディジタル相関器２５，２６の動作を示し、送信デー
タの先頭に位置するビット反転判定パターンとリファレ
ンスパターンの相関値を求める。
【００２１】また、ステップＳＴ４〜ＳＴ５はマイクロ
プロセッサシステム２８の動作を示し、ＳＴ４で、上記
相関値としきい値（例えばＮ／２）とを比較し、ＳＴ５
では、しきい値を越えたと判断されると、ビット反転な
しと判定されて位相制御信号は発生されないが、越えて
いないと判断されると、ビット反転ありと判定されるの
で、ＳＴ６において、位相制御信号（例えば−π／２）
を可変移相器３０に出力する。
プロセッサシステム２８の動作を示し、ＳＴ４で、上記
相関値としきい値（例えばＮ／２）とを比較し、ＳＴ５
では、しきい値を越えたと判断されると、ビット反転な
しと判定されて位相制御信号は発生されないが、越えて
いないと判断されると、ビット反転ありと判定されるの
で、ＳＴ６において、位相制御信号（例えば−π／２）
を可変移相器３０に出力する。
【００２２】上記の結果、ビット反転状態は解消され、
マイクロプロセッサシステム２８は図５に示すように、
相関値としきい値を比較し、相関値がしきい値を越えた
場合は符号チップ数Ｎに相当する期間“１”の状態を保
持し、しきい値を越えない場合は、符号チップ数Ｎに相
当する期間“０”の状態を保持してデータ復調を行う。
なお、前記マイクロプロセッサシステムとしては、他
の適当な外部回路を用いてもよい。
マイクロプロセッサシステム２８は図５に示すように、
相関値としきい値を比較し、相関値がしきい値を越えた
場合は符号チップ数Ｎに相当する期間“１”の状態を保
持し、しきい値を越えない場合は、符号チップ数Ｎに相
当する期間“０”の状態を保持してデータ復調を行う。
なお、前記マイクロプロセッサシステムとしては、他
の適当な外部回路を用いてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ィジタル相関器を用いたＳＳ−ＢＰＳＫ信号を非同期復
調する場合に生じる、復調データのビット反転状態を回
避し、正常にデータ復調を行うことが可能である。
ィジタル相関器を用いたＳＳ−ＢＰＳＫ信号を非同期復
調する場合に生じる、復調データのビット反転状態を回
避し、正常にデータ復調を行うことが可能である。
【図１（ａ）】本発明装置の送信機の一実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１（ｂ）】送信データ構成を示す図である。
【図１（ｃ）】上記送信機の動作説明用フローチャート
である。
である。
【図２】本発明装置の受信機の一実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図３】ディジタル相関器の出力波形図である。
【図４】上記受信機の動作説明用フローチャートであ
る。
る。
【図５】相関値と復調データの関係を示す波形図であ
る。
る。
【図６】従来のスペクトラム拡散受信機を示すブロック
図である。
図である。
【図７】ディジタル相関器を示すブロック図である。
【図８】ＳＳ−ＢＰＳＫ信号のベクトル図である。
２０，２１ 掛算器 ２２ ＋π／２移相器 ２３，２４ Ａ／Ｄ変換器 ２５，２６ ディジタル相関器 ２７ 加算器 ２８ マイクロプロセッサシステム ２９ 発振器 ３０ 可変移相器
Claims (1)
- 【請求項１】 送信機からの送信データが、ビット反転
判定パターンと情報データとから成るスペクトラム拡散
通信装置において、 周期的な信号を発生する発振器と、 上記発振器からの信号を制御信号に基づいて位相を変化
せしめる可変移相手段と、 上記可変移相手段出力の位相を９０°シフトする移相シ
フト手段と、 受信信号と上記可変移相手段の出力とを掛算する第１の
掛算手段と、 受信信号と上記移相シフト手段の出力とを掛算する第２
の掛算手段と、 上記第１及び第２の掛算手段の出力を夫々Ａ／Ｄ変換せ
しめる第１及び第２のＡ／Ｄ変換器と、 上記第１及び第２のＡ／Ｄ変換器の出力を夫々入力する
第１及び第２のディジタル相関器と、 上記第１及び第２のディジタル相関器の出力を合成する
合成器と、 上記合成器の出力に基づいて上記可変移相手段に制御信
号を出力する移相制御手段と、を備えた受信機を有する
ことを特徴とするスペクトラム拡散通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3334296A JPH05145521A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | スペクトラム拡散通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3334296A JPH05145521A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | スペクトラム拡散通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05145521A true JPH05145521A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=18275758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3334296A Pending JPH05145521A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | スペクトラム拡散通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05145521A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08102697A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Tateyama Kagaku Kogyo Kk | スペクトラム拡散通信装置 |
| JPH098699A (ja) * | 1995-06-15 | 1997-01-10 | Nec Corp | スペクトラム拡散信号受信装置 |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP3334296A patent/JPH05145521A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08102697A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Tateyama Kagaku Kogyo Kk | スペクトラム拡散通信装置 |
| JPH098699A (ja) * | 1995-06-15 | 1997-01-10 | Nec Corp | スペクトラム拡散信号受信装置 |
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