TECHNISCHER ANWENDUNGSBERICHT
Normgerechte Zertifizierung und Empfohlene Vorgehensweisen
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Überblick
Trotz Musterlösungen der Branche zur Inspektion und Reinigung von Glasfaseroptikstirnseiten, bleiben verschmutzte Verbindungen die häufigste Ursache von faserbezogenen Problemen und Testfehlern in Rechenzentren, Geländen und anderen Unternehmens- oder Telekommunikations-Netzwerkumgebungen.
Auf dieser Seite
- Normgerechte Zertifizierung und Empfohlene Vorgehensweisen
- Reinigung für Leistung
- Inspektion zur Qualitätssicherung
- Wertung und Zertifizierung anhand von Standards
- Wissen, was zu inspizieren und zu reinigen ist
- Werkzeuge und Verbrauchsmaterialien verstehen
- Zusammenfassung
- Der FI-7000 FiberInspector Pro zertifiziert die Faserstirnseiten automatisch nach IEC-Normen
- Fluke Networks Fasertestlösungen
Normgerechte Zertifizierung und Empfohlene Vorgehensweisen
Da die Industrie die Datengeschwindigkeit ständig erhöht, mit strengeren Verlustbudgets konfrontiert wird und neue Bündeladerstecker einsetzt, ist eine proaktive Inspektion und Reinigung von Faserstirnseiten wichtiger denn je, um die Verfügbarkeit, Leistung und Ausstattungszuverlässigkeit des Netzwerks zu gewährleisten.
Auch wenn Anwender finden, dass sie die Glasfasern ordentlich gereinigt haben, sollte jeder Endflächenstecker, ob Feld- oder Faktor-auslaufend, immer überprüft werden, bevor er an eine Komponente oder ein Gerät angeschlossen wird. Falls Sie sich nur auf die subjektive menschliche Prüfung von Glasfaser-Stirnseiten verlassen, werden Sie oft inkonsistente Ergebnisse erzielen.
Gott sei Dank ermöglichen Industriestandards der International Electrotechnical Commission (IEC) und Innovationen eine automatisierte, konsistente und wiederholbare Zertifizierung von Faser-Sauberkeit, basierend auf spezifischen Abnahmekriterien.
Reinigung für Leistung
Jede Faserinstallation verlässt sich aus gutem Grund auf korrekte Reinigungsverfahren der Stirnflächen. Die Netzwerkleistung ist nur so gut wie das schwächste Glied, und das schwächste Glied ist überall dort, wo eine Faserstirnfläche ausgesetzt ist – ob in einem Patchpanel, Geräteanschluss oder am Ende eines Patchkabels oder einer Steckbrücke.
Unabhängig von der Art der Faser, der Anwendung oder der Datenrate, die Übertragung von Licht erfordert einen klaren Weg entlang einer Verbindung, unter anderem durch passive Verbindungen oder Klebestellen auf dem Weg. Ein einzelnes Teilchen auf dem Faserkern kann zu Verlust und Reflexionen führen, was zu einer hohen Fehlerrate und einer Beeinträchtigung der Netzwerkleistung führt. Verunreinigungen auf der Faserendfläche, wie in Abbildung 1 dargestellt, können auch negative Auswirkungen auf die Schnittstelle der teuren optische Ausrüstung haben und in einigen Fällen sogar Geräte funktionsunfähig machen.
Da Glasfasernetzwerke das Herzstück des wichtigsten Kapitals eines Unternehmens sind – des Rechenzentrums - und um mit der Verbrauchernachfrage nach einem Hochgeschwindigkeits-Informationszugang überall und jederzeit mitzuhalten, sind Ausfallzeiten und schlechte Netzwerkleistung einfach keine Option mehr. Da Netzwerkanwendungen mehr Bandbreite erfordern und Übertragungsgeschwindigkeit von 1 und 10 Gigabit pro Sekunde (Gbits) zu 40 und zu 100 Gbits ansteigen, sind Verlustbudgets enger denn je geworden. Schmutz, Staub und andere Verunreinigungen sind Feinde der Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung über Glasfasernetzwerke. Daher ist es wichtig, dass alle optischen Verbindungen frei von Verunreinigungen sind, um Anwendungsleistungsprobleme zu vermeiden.
Da die Verunreinigung die wichtigste Ursache von Glasfaserversagen ist, werden Ihnen die extra Sekunden Zeitaufwand für eine richtige Inspektion und für die Überprüfung aller Endflächenverbindungen auf lange Sicht Zeit und Geld sparen.
Abbildung 1: Schmutzige Glasfaserstirnflächen, wie hier abgebildet, können die Netzwerkleistung beeinträchtigen oder die Ausrüstung beschädigen.
Während das versehentliche Berühren einer Faserendfläche und das Arbeiten in schmutzigen, staubigen Bauumgebungen als Verunreinigungsursachen bekannt sind, gibt es viele andere Möglichkeiten der falschen Handhabung von Fasern, die nicht offensichtliche Verunreinigungsquellen sind. Reiben einer Endfläche auf Kleidung, die Körperöle, Fusseln oder andere Substanzen enthalten kann, können Verunreinigungen bewirken. In der Tat wird eine Endfläche jedes Mal verschmutzt, wenn sie der Umgebung ausgesetzt ist - auch wenn sie vor kurzem gereinigt wurde. Staub in der Luft kann sich leicht auf einer Faserendfläche sammeln, vor allem in Anwesenheit von statischer Elektrizität.
Verschmutzung wandert auch leicht von einem Anschluss zum anderen, jedes Mal, wenn eine Verbindungssteckerendfläche zugeordnet wird. Sogar eine Hülle zum Schutz der Faserendfläche kann eine wichtige Quelle der Verunreinigung sein. Leider haben viele Benutzer den Eindruck, dass die Endfläche sauber sein muss, wenn zuvor durch eine Staubschutzhaube geschützt worden ist. Jedoch kann niemand wirklich wissen, was in dieser Staubschutzhaube war. Dies gilt auch für Anschlüsse mit fabrikneuen Endflächen. Während Staubschutzhauben ausgezeichnet dafür geeignet sind, Schaden an den Endflächen zu vermeiden, kann der Kunststoff, aus dem Staubschutzkappen hergestellt werden, Rückstände ausdünsten, wenn er im Laufe der Zeit verfällt. Die Oberfläche der Kappen kann Gleitmittelsubstanzen enthalten, die im Hochgeschwindigkeitsproduktionsprozess gebraucht werden. Daher sollten Sie nicht überrascht sein, wenn Sie eine verschmutzte Endfläche eines frisch aus dem Beutel genommenen Verbindungsstecker antreffen, nachdem sie die Schutzkappe entfernt haben.
Viele glauben auch, dass eine in einen Ausrüstungsgegenstand eingesteckte Endfläche sauber sein muss, und daher ohne Bedenken ausgesteckt und neu verbunden werden kann. Dies kann jedoch zu Verunreinigungen von einer Endfläche zur anderen führen. Auch wenn die anfängliche Verunreinigung außerhalb des Glasfaserkerns war, kann das Zusammenfügen einen Verunreiniger aufbrechen und dazu führen, dass Teilchen auf der Endfläche zu wandern anfangen und sich wieder auf dem Kern festsetzen. Das Gleiche gilt für Geräteanschlüsse, die als Verunreinigungsquelle oft übersehen werden.
Inspektion zur Qualitätssicherung
Es reicht nicht, nur jede Faserendfläche zu reinigen. Benutzer haben keine Möglichkeit zu wissen, ob die Stirnseite sauber ist, es sei denn, dass sie diese mit einem Glasfaser-Inspektionsgerät kontrollieren, welches speziell für diesen Zweck entwickelt wurde, wie zum Beispiel ein professionelles Videomikroskop oder ein von Hand bedientes Glasfasermikroskop. Deshalb lautet die goldene Regel: vor dem Anschliessen immer überprüfen, reinigen und erneut überprüfen.
In der Tat kann selbst die Reinigung der Endfläche zu einer Verunreinigung führen. Jede Stirnseite sollte nach jeder Reinigung überprüft werden.
This is especially a concern for multi-fiber connectors such as the multi-fiber push-on (MPO) style connectors that are rapidly becoming the norm in today’s data center fiber backbone channels as the required interface for 40 and 100 gigabit Ethernet (GbE) applications (see Figure 2).
Betrachten Sie eine 12-Faser-MPO-Schnittstelle, die eine viel größere Oberfläche darstellt als ein einziger Glasfaserstecker. Wenn Sie diese größeren Flächen reinigen, ist es viel einfacher Verunreinigungen von einer Faser zur anderen innerhalb desselben Datenbereichs zu verschieben. Und je größer der Datenbereich, desto höher das Risiko. Mit 24-, 48- und 72-Faser MPOs, die in hochdichten Glasfaserverbindungen verwendet werden, sind die größere Anzahl an Glasfasern schwieriger zu kontrollieren und nicht alle Glasfasern ragen immer auf gleicher Höhe. Abweichungen in der Höhe der Glasfasern in einem einzigen Multifaseranschluß erhöhen das Risiko, dass nicht jede Faser richtig und gleich gereinigt wurde.
Wertung und Zertifizierung anhand von Standards
Eines der langjährigen Anliegen der Branche im Zusammenhang mit manueller Überprüfung der Sauberkeit der Faserendflächen war immer, dass das Bestimmen der Sauberkeit weitgehend ein subjektiver und inkonsistenter Prozess war. Was eine Person für sauber hält, kann aus der Sicht einer anderen Person stark variieren. Zusätzliche Variablen wie Schwierigkeitsgrad, jahrelange Erfahrung, Sehkraft, Grundbeleuchtung und das verwendete Faser-Prüfwerkzeug können auch zu Unstimmigkeiten bei der Bestimmung der Faserendflächensauberkeit führen. Da eine größere Anzahl von Personen immer mehr Fasernetzwerke installiert und verwaltet, gibt es auch eine größere Wahrscheinlichkeit an Unerfahrenheit bezüglich Endflächensauberkeit.
Im Bemühen um Kohärenz in der Faserinspektion und um mehr wiederholbare Ergebnisse in der Leistung über mehrere Stirnseiten, entwickelt die IEC 61300-3-35 einen Basistest und Standards für Messverfahren von Geräten im Optikfaserverbund und passiven Elementen. Diese Norm enthält spezifische Sauberkeitseinstufungskriterien um zu evaluieren, ob eine Inspektionszertifizierung der Faserendflächen besteht oder durchfällt, wobei der menschliche Subjektivitätsfaktor wegfällt.
Abbildung 2: MPO-Stecker für die 40 und 100 GbE-Anwendungen sollte immer überprüft werden, da es schwierig sein kann, sicherzustellen, dass alle Fasern im Datenbbereich richtig gereinigt wurden.
Die Zertifizierungskriterien in IEC 61300-3-35 variieren je nach Anschlusstyp, sowie Fasergröße und -defektart. Mängel sind zum Beispiel Gruben, Schutt, Kratzer, Risse, Partikel sowie loser oder eingelagerter Schmutz. Die IEC-Norm kategorisiert sie in zwei Gruppen - Kratzer und Mängel. Kratzer werden als permanente Oberflächenstruktureigenschaften identifiziert, während Mängel alle nachweisbaren, nicht-linearen Funktionen enthalten, die in der Regel gereinigt werden können. Certification to determine pass or fail is based on the number of scratches and defects found in each measurement region of the fiber endface, including the core, cladding, adhesive layer and contact zones, as well as the quantity and size of the scratches and defects (see Figure 3).
Wie zum Beispiel in der Tabelle 1 dargestellt, können Vielwellenfasern mit polierten Steckverbindern keine Kratzer haben, die breiter als 3 µm oder Mängel haben, die breiter als 5 µm sind. Innerhalb der Verkleidungszone darf es keine Kratzer oder Mängel breiter als 5 µm haben, 5 Mängel, die zwischen 2 und 5 µm breit sind und keine Begrenzung der Anzahl Fehler weniger als 2 µm breit. Die Anzahl und Größe der Kratzer und Mängel, die in jeder Zone erlaubt sind, variiert je nach Anschlusstyp und Durchmesser.
Abbildung 3: IEC 61300-3-35 klassifiziert Sauberkeit basierend auf der Qualität und Größe der Kratzer und Mängel in jeder einzelnen Region der Faserendfläche.
| Zone | Von IEC 61300-3-35 empfohlene Annahmekriterien für Vielwellenfaser mit polierten Steckverbindern | |
|---|---|---|
| Kratzer (maximale Anzahl einer bestimmten Dimension) | Mängel (maximale Anzahl einer bestimmten Dimension) | |
| Core |
Keine Begrenzung -≤ 3 µm Keine > 3 μm |
4 ≤ 5 μm Keine > 5 μmm |
|
Mantel 65 μm bis 11 μm |
Keine Begrenzung -≤ 5 µm Keine > 5 μm |
Keine Begrenzung > 2 μm 5 von 5 μm bis 10 μm Keine > 10 μm |
|
Klebstoff 115 μm bis 135 μm |
Keine Begrenzung | Keine Begrenzung |
|
Kontakt 135 μm bis 250 μm |
Keine Begrenzung |
Keine < 20 μm 50 von 20 μm bis 30 μm Keine > 30 μm |
Obwohl der IEC 61300-3-35 Standard als Richtwert für die manuelle Sauberkeitseinstufung ist, müssten Techniker im manuellen Verfahren die Größe und Position der Kratzer und Mängel bestimmen, was zu menschlichen Fehlern und Inkonsistenzen führen kann.
Zum Glück verwenden automatisierte Zertifizierungslösungen, wie der FI-7000 FiberInspector Pro von Fluke Networks, algorithmische Prozesse um Faserendseiten anhand von IEC-Standardkriterien automatisiert und schnell zu überprüfen, einzustufen und zu zertifizieren.
These types of devices eliminate human subjectivity and result in faster, more accurate and repeatable results to help ensure optimum fiber network performance (see the FI-7000, below).
Wissen, was zu inspizieren und zu reinigen ist
The best answer to the question of what to inspect and clean is everything – every endface should be inspected, and every endface that fails IEC 61300-3-35 certification should be cleaned (see Figure 4). If upon inspection, the endface passes IEC certification, do not clean it. Reinigung kann dank statischer Elektrizität Staub anziehen.
Abbildung 4: Ist die Stirnseite auf der linken Seite sauber oder schmutzig? Die automatisierte Zertifizierung zeigt, dass es laut IEC 61300-3-35 schmutzig ist, aufgrund von Mängeln im Kern.
Alle Stirnseiten, sogar nagelneue und fabrikneue Verschlüsse oder Anschlusskabel, sollten vor dem Zusammenfügen auf Sauberkeit überprüft werden. Dazu gehören beide Enden des Glasfaseroptiktestkabels, die Glasfaser-Überbrückung und vorkonfektionierte Verbindungsleitungen.
Wenn Sie einen Adapter benutzen, um zwei Stecker zu verbinden, sollten die Stirnseiten auf beiden Seiten und die Adapterhülsen selbst überprüft und gereinigt werden, bevor Sie diese in den Adapter einfügen. Auswechselbare Adapter, die mit optischen Leistungsmessern verwendet werden, müssen auch regelmäßig überprüft und gereinigt werden. Oft hat der Adapter eine Streulichtblende mit einem Pin-Loch, welches Schmutz ansammeln kann. Überprüfen Sie immer die Dokumentation, die mit den Prüfgeräten kam, da einige Anbieter von Ihnen verlangen, bestimmte Adapter für eine Fabrikreinigung zurück zu senden.
Beim Testen oder bei der Fehlerbehebung von Geräten, einschließlich des Testers selbst, sollten alle Stecker und Anschlüsse vor dem Verbinden überprüft und gereinigt werden. Dazu gehören Testausrüstung, Adapter, Testschnur-Stirnseiten und alle Anschlüsse, an die ein Testkabel angeschlossen werden soll.
Wie bereits erwähnt, können Staubkappen und Verbindungen eine Quelle der Verunreinigung sein. Jedes Mal, wenn eine Faserendfläche aus einer Staubkappe oder Anschlüssen ausgesteckt oder entfernt wird, auch wenn sie neu ist, sollte sie vor dem Einfügen nach Bedarf überprüft und gereinigt werden. Anschlüsse sollten auch immer vor dem Einfügen einer Schnittstelle kontrolliert und gereinigt werden, selbst wenn sie erst vor Kurzem entfernt wurden.
Werkzeuge und Verbrauchsmaterialien verstehen
Für die Reinigung der Faserstirnseiten sind grundsätzlich zwei Materialien erforderlich — Tücher und Lösungsmittel. Druckluft und Mäntel sind unwirksam für die Reinigung von Faserstirnseiten, weil sie nur Teilchen herumblasen, was wiederum einfach andere Orte verschmutzt. Druckluft und Zerstäuber können Öle, Rückstände oder kleine aufgeladene Staubpartikel und Mäntel nicht effektiv reinigen, aber oft Treibmittel ausstoßen, was zu einer neuen Verschmutzung führen kann.
Stoff- und Mischtücher, aus fusselfreiem Material hergestellt, bieten die Saugfähigkeit zum Entfernen von Verunreinigungen auf der Endfläche. Im Allgemeinen wird empfohlen, das Reinigen auf einer harten Oberfläche zu vermeiden. Wenn Sie ein Tuch oder einen Kassettentypreiniger verwenden, sind in der Regel ein oder zwei kurze (d.h. 1 cm) Wische auf dem Reinigungsmedium ausreichend. Genügend Druck sollte angewendet werden, so dass der Lappen der Geometrie der Faserendfläche folgen kann und um sicherzustellen, dass die gesamte Stirnseite gesäubert wurde.
Wenn Tücher allein verwendet werden, wird dies "Trockenreinigung“ genannt, welche nur teilweise zur Beseitigung von Verunreinigungen wirksam ist. Trockenreinigung kann auch eine statische Aufladung der Endfläche lassen, die statisch aufgeladene Staubpartikel nach der Reinigung anziehen können.
Eine bessere Reinigungsmethode ist die Verwendung von Lösungsmitteln in Kombination mit Tüchern. Lösungsmittel fügen eine chemische Reaktion hinzu, welche die Reinigungsfähigkeit des Lappens, Partikel und Schmutz von der Stirnseite zu heben, und im gleichen Zug das Problem der statischen Aufladung der Trockenreinigung löst. Es ist wichtig, übermäßige Mengen von Lösungsmitteln zu vermeiden, weil diese einen Film von gelösten Verunreinigungen hinterlassen können. Um überschüssiges Lösungsmittel zu entfernen, sollte eine Nassreinigung von einer Trockenreinigung gefolgt werden, indem Sie entweder den trockenen Bereich des Tuchs verwenden oder ein Neues, Trockenes verwenden. Nur um sicher zu gehen, übertreiben Sie es nicht, damit Sie eine statische Entladung vermeiden.
Abbildung 5: Spezielle Lösungsmittel (links) sind sehr viel effektiver bei der Stirnseitenreinigung als IPA, der einen Rückstand (rechts) lassen kann.
The solvent itself should also be specially formulated for fiber endface cleaning, such as Fluke Networks’ Fiber Optic Solvent Pen. While isopropyl alcohol (IPA) was used for many years to clean fiber endfaces, specialized solvents have a lower surface tension that makes them far more effective at enveloping debris for removal and dissolving contaminants (see Figure 5). IPA can also leave behind a “halo” as it dries that not only causes attenuation, but also can be difficult to remove. Kein Lösungsmittel sollte nach der Reinigung auf der Endfläche bleiben.
To clean fiber endfaces inside ports or equipment, specially designed lint-free swabs or mechanical port cleaning devices like Fluke Networks’ Quick Cleaners are used instead of wipes (see Cleaning Kits, below). When using swabs for port cleaning, it is important to apply just enough pressure to clean the endface while rotating the swab several times in one direction. Wenn Sie Lösungsmitteln für die Reinigung von Schlitzen verwenden, ist es umso wichtiger, nicht übermäßig viel Lösungsmittel zu brauchen, das die Steckerschnittstelle sättigen könnte. Beim Reinigen der Endflächen im Inneren von Anschlüssen oder Ausrüstungsgegenständen spielt die Verdunstungsgeschwindigkeit des Reinigungsmittels eine besondere Rolle, da die vollständige Entfernung aller Reinigungsmittelrückstände nur schwer sichergestellt werden kann. Zurückgebliebene Lösungsmittel können während des Zusammenfügens eingeschlossen werden und im Laufe der Zeit schädliche Rückstände kultivieren. Dies ist ein weiterer Grund für Lösungsmittel, die speziell für Faserreinigung formuliert werden— diese Lösungsmittel bleiben lange genug um zu säubern, aber verdunsten viel schneller als IPA.
Es ist auch zu beachten, dass diese Verbrauchsmaterialien genau das sind. Was bedeutet, dass Sie Scheuerlappen oder Tücher sofort wegwerfen sollten, sobald Sie die Endfläche gereinigt haben.
Die Wiederverwendung eines schmutzigen Scheuerlappens oder Tuchs ist eine der einfachsten Kontaminationsmöglichkeiten. Während die Reinigung der Stirnseiten von Brücken und Testreferenzkabel wichtig ist, sind diese Komponenten auch Verbrauchsmaterialien, die schließlich versagen. Manchmal ist Reinigung nicht genug, wenn diese Komponenten ihre Lebensdauer erreicht haben, weil sie die vom Verkäufer angegebene Anzahl von Einsteckungen überschritten haben.
Zusammenfassung
Wenn die Netzwerkbetriebszeit, die Signalübertragungsleistung und die Zuverlässigkeit der Ausrüstung für Ihr Unternehmen wichtig ist, wird das Sparen bei Inspektion und Reinigung von Glasfaserstirnseiten schlimme Konsequenzen haben. Und nur weil Sie vielleicht denken, dass Sie ordentlich gereinigt haben, bedeutet das nicht, dass Sie auf die Inspektion verzichten können. Bewährte Methoden für die Faserreinigung sind nicht nur essentiell, sondern zusätzlich sollte jede Stirnseite sorgfältig inspiziert und vor einer gegengerichteten Verbindung nach IEC 61300-3-35-Standard zertifiziert werden, einschließlich Stirnseiten und Anschlüsse.
Durch das Einbeziehen der Faserinspektion und -zertifizierung in Ihrem Prozess, kann menschliche Subjektivität eliminiert und Faserstirnseiten schnell geprüft, bewertet und nach Standard zertifiziert werden. Indem Sie dies tun, sollten keine Netzwerkfehler mehr aufgrund von kontaminierten Stirnseiten auftreten.
Der FI-7000 FiberInspector Pro zertifiziert die Faserstirnseiten automatisch nach IEC-Normen
Der FI-7000 FiberInspector Pro von Fluke Networks zertifiziert die Faserstirnseiten nach IEC 61300-3-35-Industriestandard in nur zwei Sekunden, wobei er automatisierte BESTEHEN/DURCHGEFALLEN Ergebnisse erstellt, die menschliche Subjektivität und Rätselraten aus der Faserinspektion eliminieren.
Ideal für die Inspektion der Stirnseiten in Anschlüssen oder auf Patchkabel, erkennt und misst der FI-7000 FiberInspector Pro Mängel auf der Faserstirnseite und bestätigt die Ergebnisse aufgrund der IEC 61300-3-35 Standards automatisch. Um eine klare, grafische Anzeige zu geben, welche Mängel die Standardanforderungen bestehen oder nicht, färbt der FI-7000-Touchscreen mit Druck-und-Vergrößern jeden Defekt und hebt den Hintergrund des Mangels optisch hervor - Mängel, die durchfallen, sind rot gefärbt, während Mängel, die bestehen, grün gefärbt sind.
Abbildung 6: Die Zertifizierungergebnisse des FI-7000 erlauben es Ihnen, schnell zu ermitteln, ob Glasfaser-Endflächen die Überprüfung bestehen oder durchfallen.
Ein beispiel für eine endfläche, die nicht bestanden hat, ist auf der linken seite abgebildet und eine endfläche, die bestanden hat, ist auf der rechten seite abgebildet.
Der FI-7000 ist auf der Versiv Kabelzertifizierung-Plattform von Fluke Networks gebaut, welche die Endflächenbilder und Zertifizierung in Versiv Testergebnissen speichert, unter Ausnutzung der Versiv Funktionen wie ProjX ™ zur Verwaltung von Anforderungen, das Taptive ™ Benutzer-Interface fürs einfache Installieren und und die umfassende LinkWare Software-Benutzeroberfläche für die Datenverwaltung und zur Generierung professioneller Testberichte. Die FI-7000 BESTEHEN/DURCHGEFALLEN Zertifizierung der Faserendflächen steht allen Besitzern einer Versiv Prüfkamera zum Herunterladen als neuste Version der Firmware Versiv zur Verfügung.
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