CN101325496B - 通信系统、通信设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通信系统、通信设备及其控制方法。多重控制站(201)使用时分在无线信道上将包括用于识别第一主机(202)的第一识别符的第一广播帧和包括用于识别第二主机(203)的第二识别符的第二广播帧发送到终端站(52)。然后，多重控制站从终端站(52)接收请求与第一主机(202)或第二主机(203)连接的连接请求帧。然后，进行仲裁，从而根据所接收到的连接请求帧中包括的是第一识别符还是第二识别符，将终端站连接到第一主机或第二主机。

Description

通信系统、通信设备及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种通信系统、通信设备及其控制方法。
背景技术
USB(通用串行总线)是开发作为用于将外围装置连接到个人计算机的手段的传统技术。个人计算机通常用作主机，而例如打印机、图像扫描仪等的外围设备用作装置。
然而，近年来，USB标准还用于相互连接其它消费装置，因此，个人计算机以外的装置也开始用作USB主机。这种情况的例子有直接打印方案，其中数字静止照相机(DSC)和打印机通过USB1对1连接，并通过打印机将存储在数字静止照相机中的拍摄图像打印出来。在这种情况下，打印机用作主机，而数字静止照相机用作装置。
通常而言，包括这种直接打印功能的打印机具有当用作装置并连接到个人计算机时使用的USB装置端口和当用作主机并连接到数字静止照相机时使用的USB主机端口两者。
此外，近年来，使得可以进行无线USB通信的无线USB(wireless USB，WUSB)协议已经被标准化，因此，现在能够无线地实现曾经通过有线USB实现的通信。
使用WUSB系统使得可以实现无线直接打印。
可以将WUSB功能直接集成在主机或装置内，并且也可以通过将WUSB适配器连接到已经配备有标准USB接口的装置来实现该WUSB功能。
此外，打印机可以设置有无线直接打印功能以及WUSB适配器功能。
在下面的说明中，将设置有WUSB适配器功能和无线直接打印功能两者的打印机称为“多重控制站(multiple controlstation)”。
作为相关技术的例子，已经公开了一种用于将多个无线终端连接到单个USB装置的技术(专利文献1：日本特开2004-78359)。
作为相关技术的另一例子，存在一种设置有有线外部接口和无线外部接口两者的无线调制解调器(专利文献2：日本特开2003-8684)。
此外，作为相关技术的又一例子，存在一种设置有用于打印来自无线终端的数据的功能的传真装置(专利文献3：日本特开2000-232681)。
然而，关于多重控制站，可以考虑下面的问题。
首先，当在WUSB适配器操作和无线直接打印操作之间切换时，用户需要对多重控制站进行切换操作等。当使用有线USB系统进行直接打印时，用户不需要对打印机进行任何特定的操作。特别地，当与有线USB相比时，其中，打印机简单地通过经由线缆连接数字静止照相机切换为操作模式。另一方面，由于使用无线USB的多重控制站需要通过切换操作等来明显地切换操作，因此上面的系统缺少便利性。
其次，还可以考虑正在执行无线直接打印的同时停止适配器功能的情况。这种情况会出现如下问题：在停止适配器功能期间，不能将其它的WUSB装置连接到个人计算机。
关于相关技术，专利文献1中公开的技术选择多个无线装置，并将这些装置连接到单个USB主机，因此不能应用于具有多个USB主机的多重控制站。
同时，专利文献2公开了根据与有线接口的连接的状态来切换无线调制解调器的操作模式的结构。由于该原因，用户需要进行用于将装置连接到有线接口或从有线接口断开装置的操作，以便切换操作模式，从而导致系统缺少便利性。
最后，根据专利文献3中公开的技术，打印和外部连接仅局限于单个无线终端，因此不能同时为存在的多个无线终端提供多个功能。
发明内容
本发明的目的在于使得能够通过对终端站进行的操作来有效使用多个主机功能。
本发明的另一个目的在于使得能够使多个终端站连接到具有多个主机功能的装置。
根据本发明的一个方面，提供了一种通信系统，所述通信系统包括控制站和终端站，其中，所述控制站包括：通信部件，用于在无线信道上发送包括用于识别第一主机的第一识别符的第一广播帧和包括用于识别第二主机的第二识别符的第二广播帧，以及从所述终端站接收请求与所述第一主机或所述第二主机连接的连接请求帧；以及主机选择部件，用于根据由所述通信部件接收到的所述连接请求帧中包括的是所述第一识别符还是所述第二识别符，来选择将所述终端站连接到所述第一主机还是所述第二主机。
根据本发明的另一方面，提供了一种通信设备，包括：通信部件，用于在无线信道上发送包括用于识别第一主机的第一识别符的第一广播帧和包括用于识别第二主机的第二识别符的第二广播帧，以及从终端站接收请求与所述第一主机或所述第二主机连接的连接请求帧；以及选择部件，用于根据由所述通信部件接收到的所述连接请求帧中包括的是所述第一识别符还是所述第二识别符，来选择将所述终端站连接到所述第一主机还是所述第二主机。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于通信设备的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：在无线信道上发送包括用于识别第一主机的第一识别符的第一广播帧和包括用于识别第二主机的第二识别符的第二广播帧；接收步骤，用于从终端站接收请求与所述第一主机或所述第二主机连接的连接请求帧；以及根据在所述接收步骤中接收到的所述连接请求帧中包括的是所述第一识别符还是所述第二识别符，来选择将所述终端站连接到所述第一主机还是所述第二主机。
通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施例的多重控制站的内部结构的示例的图。
图2是示出根据本发明第一实施例的无线通信系统的结构的示例的图。
图3是示出当多重控制站201从数字静止照相机52接收到无线直接打印请求时所执行的操作序列的图。
图4是示出当多重控制站201从数字静止照相机52接收到与个人计算机21连接的请求时所执行的操作序列的图。
图5是示出根据本发明第二实施例的系统结构的示例的图。
图6是示出根据本发明第二实施例的操作序列的图。
图7是示出根据本发明第一实施例的多重控制站201的控制过程的流程图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明用于执行本发明的优选实施例。
第一实施例
图1是示出根据本发明第一实施例的多重控制站的内部结构的示例的图。同时，图2是示出根据本发明第一实施例的无线通信系统的结构的示例的图。
在图2中，具有打印功能的多重控制站201通过USB线缆23连接到个人计算机21，并作为无线USB(WUSB)适配器工作。同时，多重控制站(打印机)201还可以使用无线直接打印53，来打印来自终端站(数字静止照相机)52的照片。
内部集线器83用作有线USB集线器。USB接口(I/F)单元106连接到内部集线器83，并用作有线USB接口。打印功能选择单元105选择USB接口单元106和无线直接打印功能单元103之一，并将所选择的单元连接到打印功能单元107。适配器功能单元102用作连接具有有线USB接口的装置的WUSB适配器。UWB(超宽带(ultra wide band))无线单元104通过天线发送和接收UWB无线信号。WUSB通信使用无线UWB作为其通信方案，从而无线地执行USB通信。
无线直接打印功能单元103是用于通过WUSB无线链接执行直接打印的功能单元。无线直接打印功能单元103还保持所使用的识别符，从而多重控制站201可以作为无线直接打印主机工作。下文中，将该识别符称为“第一主机识别符”。第一主机控制单元202使用该第一主机识别符，来根据WUSB主机功能执行无线协议处理。
同时，适配器功能单元102通过内部集线器83连接到个人计算机21，并从个人计算机21获取由个人计算机21所保持的主机识别符。该主机识别符具有不同于第一主机识别符的值，并在下文中称为“第二主机识别符”。第二主机控制单元203使用该第二主机识别符，来根据WUSB主机功能执行无线协议处理。
主机仲裁单元204对由第一主机控制单元202和第二主机控制单元203相对于UWB无线单元104所执行的控制进行仲裁。例如，如果第一主机控制单元202或第二主机控制单元203请求传输帧的无线传输，则主机仲裁单元204接收该传输帧，然后将其传送至UWB无线单元104。然后，作为UWB无线信号，UWB无线单元104从天线传输该传输帧。
相反地，如果UWB无线单元104接收到无线帧，则主机仲裁单元204从UWB无线单元104接收该帧。然后，主机仲裁单元204分析帧的细节，并且如果帧是与无线直接打印有关的帧，则将该帧传送到第一主机控制单元202，或者如果帧是与个人计算机21有关的帧，则将该帧传送到第二主机控制单元203。
以这种方式，第一主机控制单元202和第二主机控制单元203可以通过主机仲裁单元204控制使用时分方案在无线信道上进行通信的UWB无线单元104。两个主机控制单元202和203可以被认为是在共享UWB无线单元104的同时独立地工作的两个主机。
注意，当构建图2中示出的无线通信系统时，用户在多重控制站201和个人计算机21之间执行配对处理，并且配置第二主机识别符。类似地，用户还在多重控制站201和终端站52之间执行配对处理，从而配置数字静止照相机52，以使得第一主机识别符是与直接打印主机相对应的识别符，并且第二主机识别符是与无线USB适配器主机相对应的识别符。
接着，将参考图3和4说明多重控制站201响应于来自数字静止照相机52的请求切换到无线直接打印功能或个人计算机21适配器功能的处理。
图3是示出当多重控制站201从数字静止照相机52接收到无线直接打印请求时所执行的操作序列的图。物理上而言，设置在多重控制站201内的第一主机控制单元202和第二主机控制单元203通过主机仲裁单元204和UWB无线单元104与数字静止照相机52进行通信。然而，为了简便起见，在图3中仅示出了第一主机控制单元202/第二主机控制单元203与数字静止照相机52之间的帧的逻辑交换。
首先，当启动多重控制站201时，第一主机控制单元202从无线直接打印功能单元103接收第一主机识别符，并以循环的方式重复发送包括第一主机识别符的第一广播帧。另外，第二主机控制单元203以循环的方式重复发送包括通过上述配对处理配置的第二主机识别符的第二广播帧。注意，在该时间点，打印功能选择单元105选择USB接口单元106，并将其逻辑连接到打印功能单元107。换句话说，多重控制站201可以用作通过USB线缆23连接到个人计算机21的外围装置，并执行打印操作。
同时，数字静止照相机52交替地接收第一广播帧和第二广播帧，并检测包括在各广播帧中的第一和第二主机识别符。这里，如果用户希望执行无线直接打印，他/她通过对数字静止照相机52进行按钮操作等来指定无线直接打印模式。
借此，数字静止照相机52选择基于通过上述配对处理进行的配置来指定无线直接打印作为主机的第一主机识别符。然后，作为对第一广播帧的响应，发送包括第一主机识别符的连接请求帧。
同时，当多重控制站201接收到包括第一主机识别符的连接请求帧时，位于多重控制站201内的主机仲裁单元204从UWB无线单元104取得该连接请求帧。然后，主机仲裁单元204分析该帧的细节，并且如果分析的结果指示其中存在有第一主机识别符，则将该连接请求帧传送到第一主机控制单元202。
此后，第一主机控制单元202基于WUSB主机协议，进行与数字静止照相机52的认证处理，并且最终完成了数字静止照相机52和多重控制站201之间的连接。然后，数字静止照相机52能够执行无线直接打印。
接着，第一主机控制单元202通知连接检测单元205数字静止照相机52已经连接以进行无线直接打印操作。然后，连接检测单元205指示打印功能选择单元105断开迄今逻辑连接到打印功能单元107的USB接口单元106。连接检测单元205进一步指示打印功能选择单元105将无线直接打印功能单元103连接到打印功能单元107。借此，基于无线直接打印功能单元103的控制，将打印功能单元107连接到数字静止照相机52，从而使得能够打印来自数字静止照相机52的照片。
接着，将说明用于使用多重控制站201的适配器功能将用作WUSB装置的数字静止照相机52连接到个人计算机21的操作。
图4是示出当多重控制站201从数字静止照相机52接收到与个人计算机21连接的请求时所执行的操作序列的图。然而，为了简便起见，以与图3中相同的方式，图4中仅示出了第一主机控制单元202/第二主机控制单元203和数字静止照相机52之间的帧的逻辑交换。
首先，当启动多重控制站201时，第一主机控制单元202从无线直接打印功能单元103接收第一主机识别符，并且以循环的方式重复发送包括第一主机识别符的第一广播帧。另外，第二主机控制单元203以循环的方式重复发送包括通过上述配对处理配置的第二主机识别符的第二广播帧。注意，在该时间点，打印功能选择单元105选择USB接口单元106，并将其逻辑连接到打印功能单元107。换句话说，多重控制站201可以用作通过USB线缆23连接到个人计算机21的外围装置，并执行打印操作。
同时，数字静止照相机52交替地接收第一广播帧和第二广播帧，并检测包括在各广播帧中的第一和第二主机识别符。这里，如果用户希望将数字静止照相机52连接到个人计算机21，则他/她通过对数字静止照相机52进行按钮操作等来指定PC连接模式。
借此，数字静止照相机52选择基于通过上述配对处理进行的配置来指定个人计算机21作为主机的第二主机识别符。然后，作为对第二广播帧的响应，发送包括第二主机识别符的连接请求帧。
同时，当多重控制站201接收到包括第二主机识别符的连接请求帧时，位于多重控制站201内的主机仲裁单元204从UWB无线单元104取得该连接请求帧。然后，主机仲裁单元204分析该帧的细节，并且如果分析的结果指示其中存在有第二主机识别符，则将该连接请求帧传送至第二主机控制单元203。
此后，个人计算机21通过多重控制站201基于WUSB主机协议进行与数字静止照相机52的认证处理，其中该多重控制站201充当WUSB适配器。一旦认证处理成功，并且最终完成了数字静止照相机52和个人计算机21之间的连接，则数字静止照相机52用作个人计算机21的外围装置，并将拍摄数据等传送到个人计算机21或从个人计算机21传送拍摄数据等。
接着，将参考图7说明根据从数字静止照相机52接收到的连接请求帧中存在的主机识别符来切换多重控制站201的功能单元的处理。
图7是示出根据本发明第一实施例的多重控制站201的控制过程的流程图。首先，在步骤S701中，第一主机控制单元202从无线直接打印功能单元103接收第一主机识别符，并发送包括该第一主机识别符的第一广播帧。经由主机仲裁单元204通过UWB无线单元104执行该发送。接着，在步骤S702中，第二主机控制单元203发送包括通过与个人计算机21执行的配对处理所配置的第二主机识别符的第二广播帧。也经由主机仲裁单元204通过UWB无线单元104执行该发送。
此后，在步骤S703中，判断是否已经从数字静止照相机52接收到连接请求帧。如果还未接收到连接请求帧，则过程返回到S701，并且重复上述广播帧发送。然而，如果已经从数字静止照相机52接收到连接请求帧，则过程进入步骤S704，在步骤S704中，主机仲裁单元204判断连接请求帧中存在的识别符是第一主机识别符还是第二主机识别符。如果判断结果表示该识别符是第一主机识别符，则过程进入步骤S705，在步骤S705中，主机仲裁单元204将连接请求帧传送至第一主机控制单元202。然后，在步骤S706中，如上所述，第一主机控制单元202执行与数字静止照相机52的认证处理，在认证处理之后，由无线直接打印功能单元103执行无线直接打印处理。
另一方面，如果步骤S704中的判断结果表示连接请求帧中存在的识别符是第二主机识别符，则过程进入步骤S707，在步骤S707中，主机仲裁单元204将连接请求帧传送至第二主机控制单元203。然后，在步骤S708中，第二主机控制单元203与个人计算机21一起控制适配器功能单元102，并且多重控制站201用作数字静止照相机52的WUSB适配器。
上述操作使得多重控制站201可以适当地选择并执行用于直接打印模式或PC连接模式的操作，而无需用户对多重控制站201执行任何特定操作。
第二实施例
接着，将参考附图详细说明根据本发明的第二实施例。
注意，根据第二实施例的多重控制站201的内部结构与图1中示出并在第一实施例中说明的内部结构相同，因此，这里省略对其的说明。
图5是示出根据本发明第二实施例的系统结构的示例的图。如图5中所示出，第二实施例的系统包括多重控制站201、个人计算机21、数字静止照相机52和WUSB硬盘(下文中简称为“硬盘”)206。将硬盘206连接到个人计算机21，作为个人计算机21的外围装置。因此，硬盘206通过用作适配器的多重控制站201将数据传送到个人计算机21/从个人计算机21传送数据。此外，假定当开始系统的操作序列时，数字静止照相机52没有运行，意味着仅将硬盘206连接到多重控制站201。
图6是示出根据本发明第二实施例的操作序列的图。第一主机控制单元202以循环的方式重复发送第一广播帧。在第一广播帧中存在用于将多重控制站201识别为无线直接打印主机的第一主机识别符。然而，当开始该操作序列时，数字静止照相机52还未连接到多重控制站201，因此，不存在用作对第一广播帧的响应的无线帧。
类似地，第二主机控制单元203以循环的方式重复发送第二广播帧。在第二广播帧中存在用于将个人计算机21识别为主机的第二主机识别符。因为硬盘206当前连接到个人计算机21，在第二广播帧内指定的时隙中，根据WUSB协议在个人计算机21和硬盘206之间传送数据。这里，假定在图6所示的序列开始之前，已经完成了硬盘206和个人计算机21之间的认证处理。此外，存在两种情况：将数据从个人计算机21传送到硬盘206的情况；以及将数据从硬盘206传送到个人计算机21的情况。
在这种状态下，如果随后在无线直接打印模式下启动数字静止照相机52，则数字静止照相机52接收正由多重控制站201重复发送的第一广播帧和第二广播帧。然后，数字静止照相机52检测在各广播帧中存在的第一主机识别符和第二主机识别符。
因为在无线直接打印模式下启动数字静止照相机52，因此数字静止照相机52选择指定无线直接打印主机的第一主机识别符，并利用连接请求帧对第一广播帧进行响应。在连接请求帧中存在第一主机识别符，因此当多重控制站201接收到该连接请求帧时，位于多重控制站201内的主机仲裁单元204从UWB无线单元104取得该连接请求帧。然后，主机仲裁单元204分析该帧的细节，由此检测到在该帧中存在第一主机识别符，并将连接请求帧传送到第一主机控制单元202。
此后，第一主机控制单元202基于WUSB主机协议，进行与数字静止照相机52的认证处理，并且最终完成了数字静止照相机52和多重控制站201之间的连接。然后，数字静止照相机52能够执行无线直接打印。
接着，第一主机控制单元202通知连接检测单元205数字静止照相机52已经连接以进行无线直接打印操作。然后，连接检测单元205指示打印功能选择单元105断开迄今逻辑连接到打印功能单元107的USB接口单元106。连接检测单元205进一步指示打印功能选择单元105将无线直接打印功能单元103连接到打印功能单元107。借此，基于无线直接打印功能单元103的控制，将打印功能单元107连接到数字静止照相机52，从而使得能够打印来自数字静止照相机52的照片。
第二实施例的特征在于即使将第一主机控制单元202连接到数字静止照相机52以实现无线直接打印功能，也可以保持第二主机控制单元203和硬盘206之间的无线连接。换句话说，因为第一主机控制单元202和第二主机控制单元203通过主机仲裁单元204以时分方案共享UWB无线单元104，因此第一主机控制单元202和第二主机控制单元203能够作为两个独立主机工作。
如图6中所示，数字静止照相机52在第一广播帧中指定的时隙期间持续地与多重控制站201内的第一主机控制单元202进行通信。此时，通过由主机仲裁单元204进行的处理，在数字静止照相机52和无线直接打印功能单元103之间交换拍摄数据、控制信息等的无线帧。
另一方面，硬盘206在第二广播帧中指定的时隙期间持续地与多重控制站201内的第二主机控制单元203进行通信。此时，通过由主机仲裁单元204进行的处理，在硬盘206和适配器功能单元102之间交换从硬盘206读出的数据、写入硬盘206的数据、控制信息等的无线帧。
如迄今所述，根据第二实施例，即使连接到数字静止照相机52的多重控制站201当前正在打印照片，多重控制站201也可以继续作为适配器工作。
注意，可以将本发明应用于包括多个装置(例如，主计算机、接口装置、读取器、打印机等)的系统，或可以应用于包括单个装置(例如，复印机、传真机等)的设备。
此外，不用说，还可以通过向系统或设备提供已存储有实现上述实施例的功能的软件程序代码的存储介质，并使系统或设备的计算机(CPU或MPU)读出并执行存储在该存储介质中的程序代码，来实现本发明的目的。
在这种情况下，从计算机可读存储介质中读出的程序代码本身实现上述实施例的功能，并且存储有程序代码的存储介质构成本发明。
用于提供程序代码的存储介质的例子包括软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、磁带、非易失性存储卡、ROM等。
此外，不用说，下面的情况也落入本发明的范围内：不局限于通过计算机执行所读出的程序代码来实现上述实施例的功能。即，本发明的范围包括如下情况：运行在计算机中的操作系统(OS)等基于程序代码中的指令，进行部分或全部实际处理，并且通过该处理来实现上述实施例的功能。
此外，可以将从存储介质读出的程序代码写入安装在计算机中的功能扩展板或连接到计算机的功能扩展单元内所设置的存储器。然后，包括在功能扩展板或扩展单元中的CPU等基于包括在程序代码中的指令进行全部或部分实际处理，并且可以通过该处理实现上述实施例的功能。不用说，这也落入本发明的范围内。
尽管参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这样的修改以及等同结构和功能。

Claims (7)

1.一种通信系统，所述通信系统包括控制站和终端站，
其中，所述控制站包括：
第一主机单元，具有无线直接打印功能；
第二主机单元，具有适配器功能；
发送单元，在无线信道上发送第一广播帧和第二广播帧从而向所述终端站通知所述无线直接打印功能和适配器功能，其中所述第一广播帧包括用于与所述第一主机单元连接的第一识别符和所述第二广播帧包括用于与所述第二主机单元连接的第二识别符；
接收单元，接收来自所述终端站的用于请求与所述第一主机单元或所述第二主机单元连接的连接请求；以及
选择单元，根据由所述接收单元接收到的所述连接请求中包括的是所述第一识别符还是所述第二识别符，来选择将所述终端站连接到所述第一主机单元还是所述第二主机单元。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述发送单元用于使用时分复用在所述无线信道上进行发送。
3.一种通信设备，包括：
第一主机单元，具有无线直接打印功能；
第二主机单元，具有适配器功能；
发送单元，使用时分复用在无线信道上发送第一广播帧和第二广播帧从而向终端站通知所述无线直接打印功能和所述适配器功能，其中所述第一广播帧包括用于与所述第一主机单元连接的第一识别符和所述第二广播帧包括用于与所述第二主机单元连接的第二识别符；
接收单元，接收来自所述终端站的用于请求与所述第一主机单元或所述第二主机单元连接的连接请求；以及
选择单元，根据由所述接收单元接收到的所述连接请求中包括的是所述第一识别符还是所述第二识别符，来选择将所述终端站连接到所述第一主机单元还是所述第二主机单元。
4.根据权利要求3所述的通信设备，其特征在于，所述无线直接打印功能是用于从所述终端站进行无线直接打印的无线直接打印功能。
5.根据权利要求3所述的通信设备，其特征在于，所述适配器功能是通过有线接口将所述终端站连接到所述第二主机单元的适配器功能。
6.根据权利要求3所述的通信设备，其特征在于，如果所述选择单元接收到所述第一识别符，则所述选择单元选择将所述终端站连接到所述第一主机单元，或者如果所述选择单元接收到所述第二识别符，则所述选择单元选择将所述终端站连接到所述第二主机单元。
7.一种用于通信设备的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
发送步骤，使用时分复用在无线信道上发送第一广播帧和第二广播帧从而向终端站通知无线直接打印功能和适配器功能，其中所述第一广播帧包括用于与第一主机单元连接的第一识别符和所述第二广播帧包括用于与第二主机单元连接的第二识别符；
接收步骤，接收来自所述终端站的用于请求与所述第一主机单元或所述第二主机单元连接的连接请求；以及
选择步骤，根据在所述接收步骤中接收到的所述连接请求中包括的是所述第一识别符还是所述第二识别符，来选择将所述终端站连接到所述第一主机单元还是所述第二主机单元。
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