CN101060369A - Pon ploam机制下处理错误的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种PON PLOAM机制下处理错误的方法，包括以下步骤：步骤一，光线路终端发送PLOAM消息给光网络单元；步骤二，光网络单元对接收到的消息进行处理；步骤三，光网络单元根据消息处理结果生成响应消息；以及步骤四，光线路终端接收由光网络单元发送的响应消息，并根据所述响应消息反馈的消息处理结果进行差异化处理。本发明还提供一种PON PLOAM机制下处理错误的系统。本发明可以避免PLOAM消息要求的处理在光网络单元上失败而引发的光线路终端和光网络单元的不一致，避免由此引发的更多错误和资源浪费；避免在光线路终端无法正确检光网络单元实际情况下，PLOAM消息的反复下发；提高了系统的可靠性和利用率。
Description
技术领域
本发明涉及接入网领域，尤其是涉及一种PON PLOAM机制下处理错误的方法及系统。
背景技术
目前接入网领域在继DSL充分发展之余，光接入也蓬勃兴起，尤其点到多点特征的光接入技术——PON(Passive Optical Network，无源光网络)再次受到瞩目。与点到点光接入相比，PON局端用一根光纤，即可分路成数十甚至更多的用户侧光纤，大大降低建网成本。其中GPON(Gbit无源光网络)是当前几种PON中技术最全面成熟的，兼容ATM和IP网络，具有线路速率高、维护管理完善等优点。
请参照图1所示，PON系统由三个部分组成：OLT(Optical Line Termination，光线路终端)、ODN(Optical Distribution Network，光分布网)和ONU(OpticalNetwork Unit，光网络单元)/ONT(Optical Network Termination，光网络终端)。
OLT为PON系统提供网络侧接口，连接一个或者多个ODN。ODN是无源分光器件，将OLT下行的数据分路传输到各个ONU，同时将多个ONU/ONT的上行数据汇总传输到OLT。ONU为PON系统提供用户侧接口，上行与ODN相连，如果ONU直接提供用户端口功能，如PC上网用的以太网用户端口或连接模拟电话的POTS(Plain Old Telephone Service，传统电话业务)端口，则称为ONT。
在PON系统中，从OLT到ONU/ONT称为下行，反之为上行。下行数据因光的特性是广播到各ONU的，上行各ONU的数据发送由OLT分配发送区间，时分复用。
链路层帧包括帧头、载荷两大部分，其中帧头除了一些固定的头信息，还有些可选的开销内容，用于管理、维护等目的，PLOAM(Physical Layer Operations，Administration and Maintenance，物理层操作、管理和维护)机制就是其中一种。PLOAM有独立完整的报文格式，但是并不太长，适用于OLT和ONU之间的快速及时的管理维护信息交互和处理。OLT可以用PLOAM报文向ONU提出一些管理要求；ONU可以用PLOAM报文回应OLT的请求；ONU也可以主动用PLOAM报文上报一些管理维护信息。PLOAM报文又称为PLOAM消息。
PLOAM消息固定为13字节长，字段分配如图2所示。1字节的ONU id是OLT分配给ONU的唯一标识；1字节的Message id表示消息的类型；10字节的Date存放消息的具体内容，因消息类型而异；1字节的CRC对前面12个字节进行校验保护。
基于以上特征，主要在OLT和ONU建立链路的过程中，和链路维护中用到PLOAM消息，PLOAM消息负责物理层和少量必要的链路层功能，在建链之后大量的维护管理信息使用更高层协议的其他通道方式实现。如建链过程中，OLT指定ONU的物理层报文格式参数、调整ONU发光功率、配置链路层上的数据承载通道(PON的数据传输基于通道)、ONU上报设备信息等；在链路维护时，实现下行数据加密开关控制(一个ONU的下行数据，因被广播下来，需要对其他ONU保密)、密码更新、ONU链路状态上报等。
PLOAM消息的一类交互形式是OLT下发命令消息，ONU做出对应的操作。每个ONU的链路层状态用一个状态机维护，如果OLT要求ONU状态发生改变或发送特定数据，则OLT可通过对ONU的状态和上行数据检测等得知ONU是否正确的处理了OLT消息；还有些OLT消息则是在不改变ONU状态机的条件下对ONU进行配置，也不要求ONU回应特定的数据或PLOAM消息，这时协议规定ONU要回应一个Ack消息，表示ONU收到了来自OLT的正确的PLOAM消息(即通过了CRC校验(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验))，以确保下行消息正确传送到ONU。
Ack消息格式如下，从第3字节开始复制ONU收到的下行消息内容，可用于OLT的比较确认：
| Acknowledge message | ||
| Octet | Content | Description |
| 1 | ONU-ID | Indicates the ONU sourcing this message |
| 2 | 00001001 | Message identification″Acknowledge″ |
| 3 | DM_ID | Message identification of downstream message |
| 4 | DMBYTE1 | Byte 1 of downstream message |
| 5 | DMBYTE2 | Byte 2 of downstream message |
| 6 | DMBYTE3 | Byte 3 of downstream message |
| 7 | DMBYTE4 | Byte 4 of downstream message |
| 8 | DMBYTE5 | Byte 5 of downstream message |
| 9 | DMBYTE6 | Byte 6 of downstream message |
| 10 | DMBYTE7 | Byte 7 of downstream message |
| 11 | DMBYTE8 | Byte 8 of downstream message |
| 12 | DMBYTE9 | Byte 9 of downstream message |
在这种机制下，存在以下两个问题：
(1)这些需要ONU回应Ack的PLOAM消息多是涉及数据传输功能的配置命令。如分配数据通道的消息Assign_Alloc-ID，如果ONU正确收到消息后，回应了Ack消息给OLT，但是ONU处理中建立通道失败，这时OLT不知道ONU没有建立起该通道，并在OLT侧分配资源、建立对应的通道，则OLT若要求ONU在该通道发送或进行加密等操作也不会成功，所以一个消息的失败可能会引发更多的失败，并造成系统资源的浪费。
(2)又有些消息，在OLT侧可以检测到ONU对消息的实际处理效果，如果ONU由于某种原因无法实现该消息的要求，则OLT可能会不停的下发永远得不到正确处理的消息。如Change-Power-Level调整光功率消息，OLT根据本地的阈值来判断接收到ONU信号的光功率是否在允许范围，如果过高或过低，则向ONU发出调整光功率的消息，正常时，ONU每收到一次该消息应根据OLT的要求将发光功率降低或提高一个级别；但是，若光功率已经达到了ONU自身可调整范围的极限，则ONU无法再调整，却无法告知OLT，并且Change-Power-Level消息目前协议是不要求ONU响应的，则OLT一直发现ONU功率超阈值，会再次下发调整功率的消息，这个过程会持续下去。
这两种问题在实际应用中都是很可能出现的：ONU收到消息的当时状态出错，消息相关的配置就可能下发失败；OLT下发的消息有误或不匹配ONU的能力，可能导致ONU执行失败。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的不足，提供一种PONPLOAM机制下处理错误的方法及系统，以避免现有方法中存在的执行失败会造成系统错误和资源浪费的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种PON PLOAM机制下处理错误的方法，包括以下步骤：
步骤一，光线路终端发送PLOAM消息给光网络单元；
步骤二，光网络单元对接收到的消息进行处理；
步骤三，光网络单元根据消息处理结果生成响应消息；以及
步骤四，光线路终端接收由光网络单元发送的响应消息，并根据所述响应消息反馈的消息处理结果进行差异化处理。
进一步地，所述步骤二进一步包括对消息内容的检查：如果通过检查，光网络单元继续执行所述消息，如果未通过检查，则进入所述步骤三将未通过检查的原因或结果作为消息处理结果，生成响应消息。
进一步地，所述步骤二进一步包括光网络单元对消息的执行，然后进入步骤三将消息执行结果(成功或失败或失败的原因)生成响应消息。
进一步地，所述对消息内容的检查进一步包括：光网络单元检查消息是否合法、光网络单元检查其自身是否支持所述消息、光网络单元对消息详细参数指定的功能进行判断、光网络单元对消息参数值进行判断、或光网络单元对消息的配置目标是否符合自身支持范围进行判断。
进一步地，所述步骤二中如果前一个消息光网络单元已通过CRC校验并处理过，则连续接收到的通过CRC校验的相同消息不被处理，直接将上次处理结果作为本次的结果反馈给光线路终端。
进一步地，所述响应消息是a.扩展后的Ack消息；或者b.Ack消息或新增的Nak消息。
进一步地，所述消息处理结果由所述扩展后的Ack消息反馈；或者是处理成功时反馈Ack消息，而处理不成功的结果由所述新增的Nak消息反馈。
进一步地，所述扩展后的Ack消息与新增的Nak消息均包括表示处理结果的字段。
进一步地，所述表示处理结果的字段包括成功码和错误码，所述新增的Nak消息仅包括错误码。
进一步地，所述错误码进一步包括：消息类型错误、光网络单元不支持该消息、超过光网络单元的参数范围或配置数量上限、超过光网络单元的参数范围或配置数量下限、没有保护路径、不支持ATM净荷、不支持GEM净荷、不支持DBA净荷、参数非有效值、配置不存在、配置已存在、或其他原因失败。
进一步地，所述步骤四中根据所述响应消息反馈的消息处理结果进行差异化处理是指：光线路终端对应不同类型的反馈结果采取不同的处理方法。
进一步地，所述差异化处理方法进一步包括：
如果处理成功，光线路终端按正常流程处理。
进一步地，所述差异化处理方法进一步包括：
如果反馈消息类型错误或参数非有效值，在假设光线路终端源数据正确的条件下，应为传输错误，光线路终端选再次发送并限制发送次数。
进一步地，所述差异化处理方法进一步包括：
如果光网络单元不支持该消息或配置不存在或配置已存在，则光线路终端不再发送该消息给该光网络单元，并将光网络单元不支持的结果通知操作者。
进一步地，所述差异化处理方法进一步包括：
如果对消息详细参数指定的功能不支持时，光线路终端可以上报发生错误；或者光线路终端触发重新收集光网络单元支持能力信息；或重新激活该光网络单元。
进一步地，所述差异化处理方法进一步包括：
如果超过光网络单元的配置或支持范围，则光线路终端应调整发送消息的参数或时机，继续探测光网络单元的支持范围；或重新获得光网络单元的支持能力后进行调整；对于光线路终端的配置范围是可调的情况，通知操作者，修改光线路终端支持范围。
进一步地，所述差异化处理方法进一步包括：
如果是其他原因失败，表示光网络单元当前状态下执行过程中出现意外，但本身是可支持该消息和参数的，光线路终端下次继续发送该消息。
本发明还提供一种PON PLOAM机制下处理错误的系统，包括光线路终端和光网络单元，所述光线路终端发送PLOAM消息给所述光网络单元，所述光网络单元接收和处理所述消息，并将消息处理结果通过响应消息发送给所述光线路终端，所述光线路终端接收所述响应消息，并根据其中的反馈结果进行差异化处理。
本发明具有以下有益的效果：本发明可以避免PLOAM消息要求的处理在光网络单元上失败而引发的光线路终端和光网络单元的不一致，避免由此引发的更多错误和资源浪费；避免在光线路终端无法正确检光网络单元实际情况下，PLOAM消息的反复下发；提高了系统的可靠性和利用率。
附图说明
图1是PON系统连接图。
图2是PLOAM消息格式示意图。
图3是本发明一种PON PLOAM机制下处理错误的方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细描述。
对会造成上述问题的PLOAM消息，PON现有的处理显然还不够，需要得到ONU上消息相关的处理执行结果，才能使OLT下一步能够进行正确的处理。
解决方法主要是：
首先，扩展现有的Ack消息，增加表示执行结果的字段DM_Result，取值可按如下划分：
a、0x00：成功；
b、0x01：消息类型错误；
c、0x02：ONU不支持该消息；
d、0x03：超过ONU的参数范围或配置数量上限；(若某项配置只有一个限制，则使用本值)
e、0x04：超过ONU的参数范围或配置数量下限；
f、0x05：没有保护路径(针对ranging_time消息下发对保护路径进行设置的情况)；
g、0x06：不支持ATM净荷；
h、0x07：不支持GEM净荷；
i、0x08：不支持DBA净荷；
j、0x09：参数非有效值；(例如识别为参数字段取值中的保留值部分)
k、0x0a：配置不存在；
l、0x0b：配置已存在；
m、0x0c：其他原因失败。
当然，以上列举值只是对当前消息的具体情况划分，对今后扩展的消息，对应的错误码可能也需要扩展。另外，错误码的格式并不限定于以上形式，例如还可以针对已知的下行消息类型，错误码取值对每个消息分别定义，或者将错误码定义的更加详细，及其他便于使用的格式。
然后，改变ONU的处理过程：回应消息的条件改成在ONU收到消息并执行相关处理后再响应，响应的Ack消息中上报执行的结果。以上执行结果的分类对ONU的处理过程提出一定的顺序要求。
a、可选的，对正确接收到的消息，即通过了CRC校验的消息，ONU应先确认消息是否合法、消息的配置目标是否符合自身支持范围，然后对消息详细参数指定的功能(如建立T-CONT消息中指定的T-CONT净荷类型，在支持T-CONT建立功能之后还要判断是否对具体T-CONT的类型也支持)和参数值(如误码率统计间隔消息中的间隔值)和ONU支持范围(如调整光功率时要求调整幅度对应的将实际配置用的目标值，如加密消息将使ONU上加密通道达到的数量)等进行判断，最后对执行结果反馈失败情况或成功；
b、可选的，配置项下发时，如果配置项已存在，则可不必再次执行，反馈“配置已存在”；若删除配置时，配置已不在，反馈“配置不存在”；
c、可选的，ONU对正确接收到的消息应最先判断消息类型是否合法，非法的反馈“消息类型错误”，因为可能即使CRC校验正确但数据仍有误码；如果ONU对某合法消息不支持，反馈“ONU不支持该消息”；
d、由于为了传输可靠性，有很多下行PLOAM消息是一个消息发送3次，现有标准定义是每接收到正确的消息就反馈一个Ack。如果前一个消息ONU已通过CRC校验并执行过了，则连续接收到的通过CRC校验的相同消息不被执行，直接将上次执行结果作为本次的结果字段反馈Ack消息。
再次，OLT对应不同消息处理结果应有不同的处理方法。对各种错误情况，有可能是OLT自身流程直接调整；也可能是OLT上报告警、事件等，有的仅需要操作者知道，还有的可以由操作者对OLT或ONU进行适当的配置调整，等。举例如下：
a、成功，OLT按正常流程处理；
b、反馈消息类型错误或参数非有效值，在假设OLT源数据正确的条件下，应为传输错误，OLT可选再次发送并限制发送次数；
c、ONU不支持该消息，配置不存在或配置已存在，则OLT不再发送该消息给该ONU，ONU不支持的结果必须通知操作者，其他可选；
d、对消息详细参数指定的功能不支持时，如不支持特定净荷类型或没有保护路径，因OLT以之前获得的ONU支持能力为消息依据，所以OLT可以上报发生错误，请操作者对ONU能力支持情况进行确认及其他处理；或者OLT触发重新收集ONU支持能力信息，甚至重新激活该ONU；
e、超过ONU的配置或支持范围，则OLT应调整发送消息的参数或时机，可以继续主动试探ONU的支持范围，或重新获得ONU的支持能力后进行调整；对OLT的配置范围是可调的情况，还可以通知操作者，修改OLT支持范围；
f、其他原因失败，表示ONU当前状态下执行过程中出现意外，但本身是可支持该消息和参数的，所以OLT下次可继续发送该消息。
扩展后的Ack消息格式如下，增加一个DM_result字段，该字段推荐位于DM_ID之后：
| Acknowledge message | ||
| Octet | Content | Description |
| 1 | ONU-ID | Indicates the ONU sourcing this message |
| 2 | 00001001 | Message identification″Acknowledge″ |
| 3 | DM_ID | Message identification of downstream message |
| 4 | DM_Result | 0x00：success；0x01：message id error；0x02：not support the message；0x03：beyond upper limit of parameter value range or configurationitems amout(use this value when only one limit)；0x04：under lower limit of parameter value range or configurationitems amout；0x05：no protect path；0x06：not support ATM payload type；0x07：not support GEM payload type；0x08：not support DBA payload type；0x09：invalid parameter value；0x0a：configuration isn’t exist；0x0b：configuration already exists；0x0c：fail for other reason。 |
| 5 | DMBYTE1 | Byte 1 of downstream message |
| 6 | DMBYTE2 | Byte 2 of downstream message |
| 7 | DMBYTE3 | Byte 3 of downstream message |
| 8 | DMBYTE4 | Byte 4 of downstream message |
| 9 | DMBYTE5 | Byte 5 of downstream message |
| 10 | DMBYTE6 | Byte 6 of downstream message |
| 11 | DMBYTE7 | Byte 7 of downstream message |
| 12 | DMBYTE8 | Byte 8 of downstream message |
由上所述，本发明的ONU和OLT的消息响应处理过程如图3所示：
步骤一，光线路终端发送PLOAM消息给光网络单元；
步骤二，光网络单元对接收到的消息进行处理；
步骤三，光网络单元根据消息处理结果生成响应消息；以及
步骤四，光线路终端接收由光网络单元发送的响应消息，并根据所述响应消息反馈的消息处理结果进行差异化处理。
进一步地，所述步骤二进一步包括对消息内容的检查：如果通过检查，光网络单元继续执行所述消息，如果未通过检查，则进入所述步骤三将未通过检查的原因或结果作为消息处理结果，生成响应消息。
进一步地，所述步骤二进一步包括光网络单元对消息的执行，然后进入步骤三将消息执行结果(成功或失败或失败的原因)生成响应消息。
本发明的第二实施例中，若ONU对OLT消息处理成功的响应中对原下行消息的所有内容返回是必要的，并且考虑对旧协议消息的兼容，可以增加一条新PLOAM消息Nak反馈执行不成功的情况，原Ack消息作为执行成功时的响应消息。
新增的Nak消息格式如下，与Ack消息相同。包含表示执行结果的字段DM_Result，取值同第一实施例的定义，去掉成功的情况。
| NAK message | ||
| Octet | Content | Description |
| 1 | ONU-ID | Indicates the ONU sourcing this message |
| 2 | 00001010 | Message identification″NAK″ |
| 3 | DM_ID | Message identification of downstream message |
| 4 | DM_Result | 0x00：message id error；0x01：not support the message；0x02：beyond upper limit of parameter value range or configurationitems amout(use this value when only one limit)；0x03：under lower limit of parameter value range or configurationitems amout；0x04：no protect path；0x05：not support ATM payload type；0x06：not support GEM payload type；0x07：not support DBA payload type；0x08：invalid parameter value；0x09：configuration isn’t exist；0x0a：configuration already exists；0x0b：fail for other reason。 |
| 5 | DMBYTE1 | Byte 1 of downstream message |
| 6 | DMBYTE2 | Byte 2 of downstream message |
| 7 | DMBYTE3 | Byte 3 of downstream message |
| 8 | DMBYTE4 | Byte 4 of downstream message |
| 9 | DMBYTE5 | Byte 5 of downstream message |
| 10 | DMBYTE6 | Byte 6 of downstream message |
| 11 | DMBYTE7 | Byte 7 of downstream message |
| 12 | DMBYTE8 | Byte 8 of downstream message |
ONU的处理过程流程同第一实施例，只是在执行结果不同时选择用Ack或Nak消息回应给OLT。
OLT对应不同消息处理结果的处理方法同第一实施例。
本发明可以避免PLOAM消息要求的处理在光网络单元上失败而引发的光线路终端和光网络单元的不一致，避免由此引发的更多错误和资源浪费；避免在光线路终端无法正确检光网络单元实际情况下，PLOAM消息的反复下发；提高了系统的可靠性和利用率。
Claims (18)
1、一种PON PLOAM机制下处理错误的方法，包括以下步骤：
步骤一，光线路终端发送PLOAM消息给光网络单元；
步骤二，光网络单元对接收到的消息进行处理；
步骤三，光网络单元根据消息处理结果生成响应消息；以及
步骤四，光线路终端接收由光网络单元发送的响应消息，并根据所述响应消息反馈的消息处理结果进行差异化处理。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤二进一步包括对消息内容的检查：如果通过检查，光网络单元继续执行所述消息，如果未通过检查，则进入所述步骤三将未通过检查的原因或结果作为消息处理结果，生成响应消息。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤二进一步包括光网络单元对消息的执行，然后进入步骤三将消息执行结果生成响应消息。
4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述对消息内容的检查进一步包括：光网络单元检查消息是否合法、光网络单元检查其自身是否支持所述消息、光网络单元对消息详细参数指定的功能进行判断、光网络单元对消息参数值进行判断、或光网络单元对消息的配置目标是否符合自身支持范围进行判断。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤二中如果前一个消息光网络单元已通过CRC校验并处理过，则连续接收到的通过CRC校验的相同消息不被处理，直接将上次处理结果作为本次的结果反馈给光线路终端。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述响应消息是扩展后的Ack消息；或者Ack消息或新增的Nak消息。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述消息处理结果由所述扩展后的Ack消息反馈；或者是处理成功时反馈Ack消息，而处理不成功的结果由所述新增的Nak消息反馈。所述新增的Nak消息反馈。
8、根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述扩展后的Ack消息与新增的Nak消息均包括表示处理结果的字段。
9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述表示处理结果的字段包括成功码和错误码，所述新增的Nak消息仅包括错误码。
10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述错误码进一步包括：消息类型错误、光网络单元不支持该消息、超过光网络单元的参数范围或配置数量上限、超过光网络单元的参数范围或配置数量下限、没有保护路径、不支持ATM净荷、不支持GEM净荷、不支持DBA净荷、参数非有效值、配置不存在、配置已存在、或其他原因失败。
11、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤四中根据所述响应消息反馈的消息处理结果进行差异化处理是指：光线路终端对应不同类型的反馈结果采取不同的处理方法。
12、根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述差异化处理方法进一步包括：
如果处理成功，光线路终端按正常流程处理。
13、根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述差异化处理方法进一步包括：
如果反馈消息类型错误或参数非有效值，在假设光线路终端源数据正确的条件下，应为传输错误，光线路终端选再次发送并限制发送次数。
14、根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述差异化处理方法进一步包括：
如果光网络单元不支持该消息或配置不存在或配置已存在，则光线路终端不再发送该消息给该光网络单元，并将光网络单元不支持的结果通知操作者。
15、根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述差异化处理方法进一步包括：
如果对消息详细参数指定的功能不支持时，光线路终端可以上报发生错误；或者光线路终端触发重新收集光网络单元支持能力信息；或重新激活该光网络单元。
16、根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述差异化处理方法进一步包括：
如果超过光网络单元的配置或支持范围，则光线路终端应调整发送消息的参数或时机，继续探测光网络单元的支持范围；或重新获得光网络单元的支持能力后进行调整；对于光线路终端的配置范围是可调的情况，通知操作者，修改光线路终端支持范围。
17、根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述差异化处理方法进一步包括：
如果是其他原因失败，表示光网络单元当前状态下执行过程中出现意外，但本身是可支持该消息和参数的，光线路终端下次继续发送该消息。
18、一种PON PLOAM机制下处理错误的系统，包括光线路终端和光网络单元，其特征在于：所述光线路终端发送PLOAM消息给所述光网络单元，所述光网络单元接收和处理所述消息，并将消息处理结果通过响应消息发送给所述光线路终端，所述光线路终端接收所述响应消息，并根据其中的反馈结果进行差异化处理。
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Publications (2)
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| CN101060369A true CN101060369A (zh) | 2007-10-24 |
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ID=38866286
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