CN101188537B - 无线网络媒体接入控制系统中标识符实现方法及系统 - Google Patents

无线网络媒体接入控制系统中标识符实现方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无线网络媒体接入控制系统中的标识符实现方法及系统。该方法包括:在所述媒体接入控制系统中设立分类规则标识符以及业务标识符;对所述媒体接入控制系统中的标识符进行分配;建立所述分类规则标识符和所述媒体接入控制系统的服务流标识符之间的关联;建立所述业务标识符和所述媒体接入控制系统的服务流事务标识符之间的关联。本发明用于高效的对标识符的应用进行管理,建立各功能之间的匹配关系,使各功能的运行更便利。

Description

无线网络媒体接入控制系统中标识符实现方法及系统
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别是涉及一种无线网络媒体接入控制系统中的标识符实现方法及系统。
背景技术
IEEE 802.16 WirelessMAN是一种能够在城域范围内提供高速无线接入的宽带网络[1]Carl Eklund,Roger B.Marks,“IEEE Standard 802.16:ATechnical Overvi ew of the WirelessMANTM Air Interface for BroadbandWireless Access”,IEEE C802.16-02/05,2002。IEEE 802.16工作组已于2004年10月1日发布了IEEE Std 802.16-2004,该标准定义了工作于2-66GHz频带的固定宽带无线接入系统空中接口物理层(PHY)和媒体接入控制层(MAC)规范LAN/MAN Standards Committee,“Part 16:Air Interface for fixedBroadband Wireless Access Systems”,IEEE Std 802.16TM-2004。IEEE Std802.16e已于2006年2月发布,该标准定义了移动宽带无线接入系统的空中接口规范。IEEE 802.16媒体接入控制系统中提出了多种标识符的概念,比如各种连接标识符(CID,ConnectionID)、服务流标识符(SFID,Service FlowID)、服务流事务标识符(Service Flow TransactionID)、安全关联标识符(SAID,Security AssociationID)。为了提高系统的运行效率,必须使用有效的分配和回收方法管理这些标识符。
发明内容
本发明提供了一种无线网络媒体接入控制系统中的标识符实现方法及系统,用以提高对标识符的应用的管理消息,建立各功能之间的匹配关系,使各功能的运行更便利。
为了实现上述目的,本发明提供了一种无线网络媒体接入控制系统中的标识符实现方法,包括:在所述媒体接入控制系统中设立分类规则标识符以及业务标识符;对所述媒体接入控制系统中的标识符进行分配;建立所述分类规则标识符和所述媒体接入控制系统的服务流标识符之间的关联;建立所述业务标识符和所述媒体接入控制系统的服务流事务标识符之间的关联。
所述分类规则标识符标识所述媒体接入控制系统汇聚子层中分类器的分类规则,所述分类规则用于将一上层应用匹配到服务流上;
所述业务标识符标识所述媒体接入控制系统汇聚子层中一上层应用建立、修改或删除业务的操作过程。
所述媒体接入控制系统中的标识符包括生命周期不固定的第一类标识符以及生命周期固定的第二类标识符,所述第一类标识符包括连接标识符、服务流标识符、安全关联标识符或分类规则标识符,所述第二类标识符包括服务流事务标识符或业务标识符。
对所述媒体接入控制系统中的标识符进行分配的步骤包括:
为每种第一类标识符建立一标识符分配池,所述标识符分配池由一个或多个节点组成,每个节点设有最小可用标识符和最大可用标识符两个参数,所述标识符分配池还设有一第一可用标识符计数器;
为每种第二类标识符建立一第二可用标识符计数器,所述第二可用标识符计数器的值记录当前可用标识符的值。
所述第一类标识符的分配步骤包括:
步骤101,根据请求分配的标识符的类型,找到对应的标识符分配池;
步骤102,判断所述标识符分配池中是否有可用标识符,如果是,执行步骤103,如果否,结束;
步骤103,找到所述标识符分配池中的第一个节点;
步骤104,判断所述第一个节点的最小可用标识符是否等于最大可用标识符,如果否,执行步骤105,如果是,执行步骤107;
步骤105,分配所述第一个节点中的最小可用标识符,将所述第一个节点中的最小可用标识符参数加1;
步骤106,将所述标识符分配池中的第一可用标识符计数器的计数减1,结束;
步骤107,分配所述第一个节点中的唯一可用标识符;
步骤108,删除所述第一个节点,执行步骤106。
所述第二类标识符的分配步骤包括:
每分配一个标识符,所述第二可用标识符计数器的计数加1,所述第二可用标识符计数器在取值范围内循环顺序增加。
所述建立所述分类规则标识符和所述媒体接入控制系统的服务流标识符之间的关联的步骤进一步包括:
当上层的一个应用发起业务建立请求生成一个分类规则,并将所述分类规则与服务流对应起来时,为所述分类规则标识符和所述服务流标识符建立多对一的关联关系。
所述建立所述业务标识符和所述媒体接入控制系统的服务流事务标识符之间的关联的步骤进一步包括:
当服务流操作收到对端的服务流操作请求消息,向业务操作发送业务通知Indication原语时,或者,当业务操作收到上层业务操作请求,向服务流操作发送服务流请求Request原语时,为所述业务标识符和所述服务流事务标识符建立一对一的关联。
所述方法之后还包括标识符的回收步骤:
步骤201,根据标识符的类型找到对应的标识符分配池,查找其中的第一个节点;
步骤202,判断是否成功找到,如果找到,执行步骤203,如果没找到,执行步骤206;
步骤203,判断待回收的标识符的值加1是否小于所述第一个节点中的最小可用标识符的值,如果是,执行步骤209,如果否,执行步骤204;
步骤204,判断待回收的标识符的值加1是否等于所述第一个节点中的最小可用标识符的值,如果是,执行步骤205,如果否,执行步骤212;
步骤205,所述第一个节点的最小可用标识符参数的值减1,执行步骤215;
步骤206,分配一个新节点;
步骤207,将所述待回收的标识符的值赋予所述新节点的最大可用标识符参数以及最小可用标识符参数;
步骤208,将所述新节点插入到所述标识符分配池的最后,执行步骤215;
步骤209,分配一个新节点;
步骤210,将所述待回收的标识符的值赋予所述新节点的最大可用标识符 参数以及最小可用标识符参数;
步骤211,将所述新节点插入到所述标识符分配池的开端,执行步骤215;
步骤212,判断待回收的标识符的值减1是否大于所述第一个节点中最大可用标识符参数的值,如果是,执行步骤213,如果否,执行步骤214;
步骤213,查找所述标识符分配池中的下一个节点,执行步骤202;
步骤214,将所述第一个节点的最大可用标识符的值加1;
步骤215,将所述标识符分配池的可用标识符数量加1,结束。
本发明还公开了一种无线网络媒体接入控制系统中的标识符实现系统,在所述媒体接入控制系统中包括:
一设立模块,用于设立分类规则标识符以及业务标识符;
一分配模块,用于对所述媒体接入控制系统中的标识符进行分配;
一关联模块,用于建立所述分类规则标识符和所述媒体接入控制系统的服务流标识符之间的关联,以及建立所述业务标识符和所述媒体接入控制系统的服务流事务标识符之间的关联。
所述分类规则标识符标识所述媒体接入控制系统汇聚子层中分类器的分类规则,所述分类规则用于将一上层应用匹配到服务流上;
所述业务标识符标识所述媒体接入控制系统汇聚子层中一上层应用建立、修改或删除业务的操作过程。
应用上述方法以及系统,可高效的对标识符的应用进行管理,建立各功能之间的匹配关系,使各功能的运行更便利。
附图说明
图1所示为本发明的标识符分配整体流程图;
图2所示为宽带无线城域网媒体接入控制系统中使用分配池方法的标识符分配流程图;
图3所示为本发明的宽带无线城域网媒体接入控制系统中使用分配池方法的标识符回收流程图;
图4所示为本发明的无线网络媒体接入控制系统中的标识符实现系统的结构示意图。
具体实施方式
以下配合实施例以及附图,详细描述本发明的技术特征。
本发明为进一步优化对宽带无线城域网络媒体接入系统中各个功能的管理,公开了一种无线网络媒体接入控制系统中的标识符实现方法及系统。通过创建对应用及业务具备标识作用的标识符,以及对该标识符的分配、关联以及回收,以利用标识符的关联关系在系统各个功能之间建立明确的匹配关系。
本发明中,为了进一步提高宽带无线城域网络媒体接入系统的运行效率,更加有效的管理802.16e标准中现有的标识符,进一步创建了两种新的标识符,包括:分类规则标识符以及业务标识符。
媒体接入控制系统的汇聚子层(CS,Convergence Sublayer)中,一个应用可对应多个业务,每个业务对应一个服务流。该业务标识符即用来对应标识业务操作过程,即标识一个业务的建立、修改或删除的操作过程。分类规则标识符用来标识媒体接入控制系统的汇聚子层中分类器的各个分类规则,每一条该分类规则用于将上层的应用匹配到条服务流上。
针对创建的标识符以及现有技术中已经存在的标识符,按照其生命周期进行分类。
第一类标识符的生命周期不固定,被分配后可能很长时间存在于系统中,如连接标识符、服务流标识符、安全关联标识符、分类规则标识符;第二类标识符的生命周期固定且较短,被分配后只在一段很短的固定时间内有效,如服务流事务标识符、业务标识符。
当系统请求分配标识符时,依照请求分配的标识符的类型执行相应的分配过程。
在本发明中,针对第一类标识符采用分配池方法进行分配和回收,针对第二类标识符采用计数器方法进行分配和回收。
请参阅图1所示为本发明的标识符分配整体流程图。
步骤101,收到为一功能或业务分配标识符的分配请求;
步骤102,根据所欲分配的标识符的生命周期判断其类型,如果是第一类,执行步骤103,如果是第二类,执行步骤104;
步骤103,使用分配池方法的分配算法执行标识符分配过程,结束分配过 程;
步骤104,使用计数器方法的分配算法执行标识符分配过程,结束分配过程。
本发明为每一种第一类标识符定义一个标识符分配池。分配池由一个或多个节点组成,其中,每一个节点有最小可用标识符和最大可用标识符两个值,表示在这两个值之间的一段连续的可用标识符取值范围。不同节点的可用标识符取值范围不同,节点按照可用标识符的取值范围值由小到大排列。另外,每个分配池设置有一个计数器,用来记录当前分配池中总的可用标识符的数量。当分配池中没有可用标识符时,分配池中没有节点并且计数器为零;当有可用标识符且这些标识符的值连续时,分配池中有一个节点并且计数器不为零;当有可用标识符但这些标识符的值不连续时,分配池中有多个节点并且计数器不为零。
图2所示为宽带无线城域网媒体接入控制系统中使用分配池方法的标识符分配流程,具体分配步骤如下:
步骤201,根据请求分配的标识符的类型,找到系统相应的标识符的分配池;
步骤202,判断该分配池中的可用标识符的数量是否大于0,如果是执行步骤203,如果否,执行步骤210;
步骤203,找到该分配池中的第一个节点;
步骤204,判断该节点的最小可用标识符的值是否等于最大可用标识符,如果是,执行步骤208,如果否,执行步骤205;
最小可用标识符的值等于最大可用标识符,代表该节点中只有唯一一个可用标识符,最小可用标识符的值不等于最大可用标识符,代表该节点中包括多个数值连续的可用标识符;
步骤205,分配该节点中的最小的可用标识符;
步骤206,将该节点中最小的可用标识符的值增加1;
步骤207,将该分配池中的用于记录可用标识符的数量的计数器的数值减1;
步骤208,分配该节点中的唯一的可用标识符;
步骤209,从分配池中删除该节点,执行步骤207;
步骤210,该分配池中无可用标识符,分配过程失败,结束。
当第一类标识符的生命周期结束后,系统将进行标识符的回收。如图3所示为本发明的宽带无线城域网媒体接入控制系统中使用分配池方法的标识符回收流程,具体回收步骤如下:
步骤301,根据待回收的标识符的类型,找到系统相应的标识符的分配池;
步骤302,查找该分配池中的第一个节点;
步骤303,判断是否成功找到该节点,如果是,执行步骤304;如果否,执行步骤307;
步骤304,判断待回收的标识符的值加1是否小于该节点中最小可用标识符的值,如果是,执行步骤310;如果否,执行步骤305;
步骤305,判断该待回收的标识符的值加1是否等于该节点的最小可用标识符的值,如果是,执行步骤306,如果否,执行步骤313;
步骤306,将该节点的最小可用标识符的值减1,执行步骤316;
即,该待回收的标识符的值刚好与该节点的取值范围相连接,且比最小可用值小1,故而将该标识符回收于该节点中,使得该节点的取值范围扩张,最小值更小;
步骤307,分配一个新的节点;
即,当前的分配池中一个节点都没有,因而分配一个新的节点以回收该标识符;
步骤308,该新的节点的最大、最小可用标识符的值都设置为该待回收的标识符的值;
步骤309,将该新的节点放置于该分配池的最后,执行步骤316;
步骤310,分配一个新的节点;
即,该待回收的标识符小于分配池中的任意一个可用标识符,且与分配池中当前最小的可用标识符不连续,因而分配一个新的节点;
步骤311,该新的节点的最大、最小可用标识符的值都设置为该待回收的标识符的值;
步骤312,将该新的节点放置于该分配池的开始,执行步骤316;
即,设置该新的节点为该分配池中的第一个节点,可用标识符的值最小;
步骤313,判断待回收的标识符的值减1是否大于该节点的最大可用标识 符的值,如果是,执行步骤314,如果否,执行步骤315;
步骤314,查找该分配池中的下一个节点,执行步骤303;
即,该待回收的标识符的值与当前节点的取值范围不连续,因而需进一步判断是否与下一节点的取值范围连续;
步骤315,将该节点的最大可用标识符的值加1,执行步骤316;
即,由于标识符的唯一性以及每个节点的取值范围的连续性,待回收的标识符不可能出现是某节点的取值范围中间的一个值,该待回收的标识符的值刚好与该节点的取值范围相连接,故而,经过上述判断,该待回收的标识符必然比最大可用值大1,故将该标识符回收于该节点中,使得该节点的取值范围扩张,最大值更大;
步骤316,将标识符分配池的可用标识符数量加1,回收过程成功,结束。
对于步骤104中所述的计数器方法的分配算法,本发明为每一种第二类标识符定义了一个计数器,计数器的值记录了当前可用标识符的值。计数器在标识符的取值范围内循环顺序增加。每分配一个标识符,则计数器的值增加1。但是,第二类标识符的生命周期很短,在取值范围内循环一遍后,上次使用该数值的标识符生命周期已经结束,该数值可重新得到利用。故而,该计数器重新在该取值范围内自最小值开始循环增加,该标识符自动进行了回收。可见,第二类标识符的分配是循环顺序进行的,超过生命周期,自动回收。
仅仅对标识符进行了分配仍不足以提高系统运行的效率,还需设立标识符的关联关系以在系统各功能之间建立匹配关系,以通过该关联关系迅速找到相匹配的操作过程。
在上层有一个应用发起业务建立请求时,分类器会为其生成一个分类规则,分类规则用于将该上层应用匹配到一条服务流上。此时,根据该分类规则规定的对应关系,将这条分类规则与对应的服务流关联起来,即,为该条分类规则对应的分类规则标识符和一对应的服务流标识符建立关联关系,也可将多个分类规则,即多个分类规则标识符与一个服务流标识符建立多对一的关联。
通过这种关联关系,将宽带无线城域网媒体接入控制系统汇聚子层的一个或多个分类规则与公共部分子层的一条服务流对应起来。上层的应用建立时都会建立自己对应的分类规则。通过这种关联关系,上层的多个应用可以通过各自分类规则将数据映射到一条服务流上进行传输。
在确定应用与服务流的关系后,还需确定应用的各个业务与服务流的对应关系,即,建立业务标识符与服务流事务标识符之间的关联。
通常,业务标识符与服务流事务标识符之间关联关系的建立时刻包括两个:
1、服务流操作收到对端的服务流操作请求消息,向一业务操作发送业务通知Indication原语时;或者
2、一业务操作收到上层业务操作请求,向服务流操作发送服务流请求Request原语时。
标识符分配结束之后,当上述两个时刻其中之一发生时,为该业务操作的业务标识符和所请求的服务流的服务流事务标识符建立一对一的关联关系,从而根据该关联关系找到匹配的操作过程。
故而,当系统中同时存在多个业务操作过程和多个服务流操作过程时,可利用该关联关系在业务操作和与之相匹配的服务流操作之间进行原语交互。特别是,当业务操作向服务流操作发送服务流请求Request原语和响应Response原语或者当服务流操作向业务操作发送业务通知Indication原语和确认Confrim原语时,使用这种关联关系找到相匹配的业务操作过程。
因而,通过这种关联关系,将宽带无线城域网媒体接入控制系统汇聚子层的业务建立、修改或删除操作过程与公共部分子层的服务流建立、修改或删除操作过程一一对应起来。
基于上述标识符的实现以及管理方法可知,在宽带无线城域网络媒体接入系统中,包括一用于实现标识符的系统,请参阅图4所示为本发明的无线网络媒体接入控制系统中的标识符实现系统的结构示意图。
如图可知,标识符实现系统400包括一设立模块401、一分配模块402、一关联模块403、一回收模块404。
其中设立模块401用于设立分类规则标识符以及业务标识符。
媒体接入控制系统的汇聚子层(CS,Convergence Sublayer)中,一个应用包括多个业务,该业务标识符即用来对应标识业务操作过程,即标识一个业务的建立、修改或删除的操作过程。分类规则标识符用来标识媒体接入控制系统的汇聚子层中分类器的各个分类规则,每一条该分类规则用于将上层的应用匹配到服务流上。
分配模块402,用于对所述媒体接入控制系统中的标识符进行分配。
针对创建的标识符以及现有技术中已经存在的标识符,按照其生命周期进行分类。
第一类标识符的生命周期不固定,被分配后可能很长时间存在于系统中,如连接标识符、服务流标识符、安全关联标识符、分类规则标识符;第二类标识符的生命周期固定且较短,被分配后只在一段很短的固定时间内有效,如服务流事务标识符、业务标识符。
请参阅图1、2所示为分配模块402分配第一类标识符的分配算法。分配模块402同时还用于分配第二类标识符。
分配模块402为每一种第二类标识符定义了一个计数器,计数器的值记录了当前可用标识符的值。计数器在标识符的取值范围内循环顺序增加。每分配一个标识符,则计数器的值增加1。但是,第二类标识符的生命周期很短,在取值范围内循环一遍后,上次使用该数值的标识符生命周期已经结束,该数值可重新得到利用。故而,该计数器重新在该取值范围内自最小值开始循环增加,该标识符自动进行了回收。可见,第二类标识符的分配是循环顺序进行的,超过生命周期,自动回收。
关联模块403用于建立所述分类规则标识符和所述媒体接入控制系统的服务流标识符之间的关联,以及建立所述业务标识符和所述媒体接入控制系统的服务流事务标识符之间的关联。
除此之外,标识符实现系统400还包括一回收模块404,请参阅图3所示为回收模块404的回收算法。
应用上述方法以及系统,可高效的对标识符的应用进行管理,建立各功能之间的匹配关系,使各功能的运行更便利。
当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种无线网络媒体接入控制系统中的标识符实现方法,其特征在于,
在所述媒体接入控制系统中设立分类规则标识符以及业务标识符,所述分类规则标识符标识所述媒体接入控制系统汇聚子层中分类器的分类规则,所述分类规则用于将一上层应用匹配到服务流上,所述业务标识符标识所述媒体接入控制系统汇聚子层中一上层应用建立、修改或删除业务的操作过程;
按生命周期是否固定将标识符分类,生命周期不固定的为第一类标识符,生命周期固定的为第二类标识符,对第一类标识符采用分配池方法进行分配,对第二类标识符采用计数器方法进行分配;
当上层的一个应用发起业务建立请求生成一个分类规则,并将所述分类规则与服务流对应起来时,为所述分类规则的分类规则标识符和所述服务流的服务流标识符建立多对一或一对一的关联关系;
当服务流操作收到对端的服务流操作请求消息,向业务操作发送业务通知Indication原语时,或者,当业务操作收到上层业务操作请求,向服务流操作发送服务流请求Request原语时,为所述业务操作的业务标识符和请求的服务流的服务流事务标识符建立一对一的关联。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一类标识符包括连接标识符、服务流标识符、安全关联标识符或分类规则标识符,所述第二类标识符包括服务流事务标识符或业务标识符。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述媒体接入控制系统中的标识符进行分配的步骤包括:
为每种第一类标识符建立一标识符分配池,所述标识符分配池由一个或多个节点组成,每个节点设有最小可用标识符和最大可用标识符两个参数,所述标识符分配池还设有一第一可用标识符计数器;
为每种第二类标识符建立一第二可用标识符计数器,所述第二可用标识符计数器的值记录当前可用标识符的值。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一类标识符的分配步骤包括:
步骤101,根据请求分配的标识符的类型,找到对应的标识符分配池;
步骤102,判断所述标识符分配池中是否有可用标识符,如果是,执行步骤103,如果否,结束;
步骤103,找到所述标识符分配池中的第一个节点;
步骤104,判断所述第一个节点的最小可用标识符是否等于最大可用标识符,如果否,执行步骤105,如果是,执行步骤107;
步骤105,分配所述第一个节点中的最小可用标识符,将所述第一个节点中的最小可用标识符参数加1;
步骤106,将所述标识符分配池中的第一可用标识符计数器的计数减1,结束;
步骤107,分配所述第一个节点中的唯一可用标识符;
步骤108,删除所述第一个节点,执行步骤106。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第二类标识符的分配步骤包括:
每分配一个标识符,所述第二可用标识符计数器的计数加1,所述第二可用标识符计数器在取值范围内循环顺序增加。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法之后还包括标识符的回收步骤:
步骤201,根据标识符的类型找到对应的标识符分配池,查找其中的第一个节点;
步骤202,判断是否成功找到,如果找到,执行步骤203,如果没找到,执行步骤206;
步骤203,判断待回收的标识符的值加1是否小于所述第一个节点中的最小可用标识符的值,如果是,执行步骤209,如果否,执行步骤204;
步骤204,判断待回收的标识符的值加1是否等于所述第一个节点中的最小可用标识符的值,如果是,执行步骤205,如果否,执行步骤212;
步骤205,所述第一个节点的最小可用标识符参数的值减1,执行步骤215;
步骤206,分配一个新节点;
步骤207,将所述待回收的标识符的值赋予所述新节点的最大可用标识符参数以及最小可用标识符参数;
步骤208,将所述新节点插入到所述标识符分配池的最后,执行步骤215;
步骤209,分配一个新节点;
步骤210,将所述待回收的标识符的值赋予所述新节点的最大可用标识符参数以及最小可用标识符参数;
步骤211,将所述新节点插入到所述标识符分配池的开端,执行步骤215;
步骤212,判断待回收的标识符的值减1是否大于所述第一个节点中最大可用标识符参数的值,如果是,执行步骤213,如果否,执行步骤214;
步骤213,查找所述标识符分配池中的下一个节点,执行步骤202;
步骤214,将所述第一个节点的最大可用标识符的值加1;
步骤215,将所述标识符分配池的可用标识符数量加1,结束。
7.一种无线网络媒体接入控制系统中的标识符实现系统,其特征在于,在所述媒体接入控制系统中包括:
一设立模块,用于设立分类规则标识符以及业务标识符,所述分类规则标识符标识所述媒体接入控制系统汇聚子层中分类器的分类规则,所述分类规则用于将一上层应用匹配到服务流上,所述业务标识符标识所述媒体接入控制系统汇聚子层中一上层应用建立、修改或删除业务的操作过程;
一分配模块,用于按生命周期是否固定将标识符分类,生命周期不固定的为第一类标识符,生命周期固定的为第二类标识符,对第一类标识符采用分配池方法进行分配,对第二类标识符采用计数器方法进行分配;
一关联模块,用于当上层的一个应用发起业务建立请求生成一个分类规则,并将所述分类规则与服务流对应起来时,为所述分类规则的分类规则标识符和所述服务流的服务流标识符建立多对一或一对一的关联关系;
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