CN101488905A - 无线宽带网络终端以及接收数字信号的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无线宽带网络终端以及接收数字信号的方法，该无线宽带网路终端包括：无线宽带网络处理单元，用于接收来自无线网络的流媒体数字信号或者来自天线的电视信号；数字信号处理单元，用于对流媒体数字信号或电视信号进行预定处理，并将处理后的流媒体数字信号发送到接口单元；接口单元，用于向与其连接的电视机发送处理后的流媒体数字信号和/或向连接的计算机发送处理后的电视信号。借助于本发明的上述技术方案，通过设置能够与电视机和计算机相连接的无线宽带网络终端，方便了用户在电视机上浏览网络中的流媒体，以及通过电脑收看电视。

Description

无线宽带网络终端以及接收数字信号的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种无线宽带网络终端以及接收数字信号的方法。

背景技术

目前，无线宽带网络技术是近年发展迅速的一项技术，其应用领域非常广泛，例如，第三代数字通信(3rd Generation，简称为3G)网络、全球微波互联接入网络(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，简称为WiMAX)、802.11b标准(Wireless Fidelity，简称为WIFI)网络等都运用了无线宽带网络技术，并且，随着无线宽带网络技术的迅猛发展，基于无线宽带网络的终端设备(例如，手机、无线网卡等)也迅速的发展起来。

目前，电视机技术得到了较大的普及和发展，利用各种技术手段，使电视机成为一个多功能的家用电器。例如，为电视机增加通用串行总线(Universal Serial BUS，简称为USB)接口和压缩图像解码器(例如，联合图像专家组(Joint Photographic Experts Group，简称为JPEG)、MEPG1/2/4标准格式压缩图像的解码器)，使得用户可以利用电视机的大屏幕以及良好的音响效果欣赏来自移动数码产品中的数字信息。

目前，在相关技术中，通过电视机浏览和获取网络资源的技术方案主要有以下两种方式：

一、通过机顶盒(Set-top Box，简称为STB)实现电视机浏览网络资源的方式。

在电视机上连接一个具有调制解调器的机顶盒，在软件的支持下该机顶盒和网络互联，虽然机顶盒可以实现电视机与无线网络互联，但目前机顶盒基本上都属于基本型的范畴，应用主要以数据广播、付费业务和简单的游戏下载为主，其交互式应用仅限于本地交互，不能很好地应用在上网浏览业务和电子邮件的收发以及互动游戏等业务中，并且机顶盒的造价比较昂贵。

二、通过内置的外设组件互连标准(Peripheral ComponentInterconnection，简称为PCI)的无线网卡实现电视机浏览网络资源的方式。

如图1所示，在电视机内部增加了PCI无线网卡和中央处理器(Central Proccess Unit，简称为CPU)，其中，PCI无线网卡通过PCI总线、控制总线、时钟总线与CPU相连，PCI无线网卡通过网络接口(RX+、RX-、TX+、TX-、GND)与外部网线相连，就可实现电视机与外部网络的互联。这种方式相对上述第一种方式，有效降低了成本，实现了电视机与无线网络之间的交互，可以进行上网浏览业务和电子邮件的收发以及互动游戏等。但由于无线通讯协议标准会随着无线网络技术的发展迅速的更新，无线网卡为了适应新的无线通讯协议标准也会进行较快的更新，当用户需要更新无线网卡时，而这种内置的无线网卡不易进行更新。

发明内容

考虑到使用机顶盒或内置网卡通过电视机浏览无线网络流媒体时出现的提供业务不全、造价高、以及不易升级的问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种无线宽带网络终端以及接收数字信号的方法，以解决相关技术中存在的上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种无线宽带网络终端。

根据本发明的无线宽带网络终端包括：无线宽带网络处理单元，用于接收来自无线网络的流媒体数字信号或者来自天线的电视信号；数字信号处理单元，用于对流媒体数字信号或电视信号进行预定处理，并将处理后的流媒体数字信号发送到接口单元；接口单元，用于向与其连接的电视机发送处理后的流媒体数字信号和/或向连接的计算机发送处理后的电视信号。

此外，上述数字信号处理单元进一步包括：嵌入式微处理器，用于对接收到的流媒体数字信号以及电视信号进行处理并发送到集成流媒体解码数字处理器；集成流媒体解码数字处理器，用于对处理后的流媒体数字信号以及电视信号进行解码得到透明码流，并将透明码流传送到透明码流模拟数字编码器；透明码流模拟数字编码器，用于对透明码流进行重新编码，并输出用于显示的音视频信号，并将音视频信号发送到接口单元。

此外，上述嵌入式微处理器进一步包括硬件芯片和底层系统模块，其中，硬件芯片包括中央处理器、为中央处理器进行供电的电源供电单元、管理网络通信协议的网络协议通信单元、存储底层系统模块数据及升级扩展数据的存储器、以及接口模块；底层系统模块用于控制中央处理器调用网络协议通信单元、存储器、以及接口模块。

其中，上述嵌入式微处理器为32位或64位嵌入式微处理器。

其中，上述存储器包括以下至少之一：闪存器、动态随机存储器、电可编程只读存储器。

根据本发明的另一方面，提供了一种接收数字信号的方法，用于通过上述无线宽带网路终端接收数字信号，其中，数字信号包括流媒体数字信号或者电视信号。

根据本发明的接收数字信号的方法包括：无线宽带网路终端中的无线宽带网络处理单元接收来自无线网络的流媒体数字信号以及电视信号；无线宽带网路终端中的数字信号处理单元对流媒体数字信号或电视信号进行预定处理，并将处理后的流媒体数字信号或处理后的电视信号发送到无线宽带网路终端的接口单元；接口单元向与其连接的电视机发送处理后的流媒体数字信号和/或向连接的计算机发送处理后的电视信号。

其中，上述预定处理具体为：数字信号处理单元中的嵌入式微处理器对接收到的流媒体数字信号以及电视信号进行处理并发送到集成流媒体解码数字处理器；集成流媒体解码数字处理器对处理后的流媒体数字信号以及电视信号进行解码得到透明码流，并将透明码流传送到透明码流模拟数字编码器；透明码流模拟数字编码器对透明码流进行重新编码，并输出用于可显示的音视频信号，并将音视频信号发送到接口单元。

其中，上述无线宽带网络处理单元接收来自无线网络的流媒体数字信号为以802.16协议标准进行打包的数据传送流。

其中，上述嵌入式微处理器将接收到的流媒体数字信号进行处理的过程为：嵌入式微处理器将接收的以802.16协议标准进行打包的数据传送流进行还原，得到还原后的TCP/IP协议的数据包，并对TCP/IP协议的数据包进行还原，还原为流媒体数据包；嵌入式微处理器对流媒体数据包进行处理，得到节目流。

其中，上述嵌入式微处理器为32位或64位嵌入式微处理器。

借助于本发明的上述至少之一技术方案，通过设置能够与电视机和计算机相连接的无线宽带网络终端，方便了用户在电视机上浏览网络中的流媒体，以及通过电脑收看电视。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是相关技术中集成无线网卡的电视机的内部结构示意图；

图2是根据本发明实施例的无线宽带网路终端与电视机相连接的示意图；

图3是根据本发明实施例的无线宽带网络终端的框图；

图4是根据本发明实施例的无线宽带网路终端与电视机相连接的详细示意图；

图5是根据本发明实施例的嵌入式微处理器芯片的逻辑结构示意图；

图6是根据本发明实施例的无线宽带网络处理单元的示意图；

图7是根据本发明实施例的无线宽带网络处理单元的天线模块的示意图；

图8是根据本发明实施例的无线宽带网络终端在家庭中应用的示意图；

图9是根据本发明实施例的接收数字信号的方法的流程图。

具体实施方式

功能概述

目前，相关技术中，通过电视机浏览和获取网络资源具有机顶盒和内置网卡两种方式，但是，机顶盒不能很好地应用在上网浏览业务和电子邮件的收发以及互动游戏等业务中，并且造价比较昂贵，而内置PCI无线网卡在用户需要更新无线网卡中的无线通讯协议标准时，就需要更换电视机、或者由专业人员进行拆机更新，非常的繁琐，因此，本发明提供了一种无线宽带网路终端，如图2所示，内部包括数字信号处理单元22、无线宽带网络处理单元24、以及接口单元26，其中，接口单元包括USB接口和电视AV接口，其中，电视AV接口包括：音频包含左、右声道接口，视频包含CVBS、RGB、S-VIDEO接口等。

如图2所示，无线宽带网路终端20上设置有与无线宽带网路终端20内的数字信号处理单元22相连的USB接口(AV接口)26，USB接口(AV接口)26与设置在电视机28内的USB接口(AV接口)连接，无线宽带网路终端20将其接收到的数据通过内部总线接口传送至无线宽带网路终端20的数字信号处理单元22，数字信号处理单元22处理完成的音视频信号通过USB接口(AV接口)26传给电视机显示。用户就可以通过电视机浏览网上丰富的流媒体资源了；同时，无线宽带网络终端还可以通过USB接口和计算机连接，使得计算机既可以上网也可以收看电视节目。下面，对本发明的技术方案进行详细的说明。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

装置实施例

根据本发明的实施例，提供了一种无线宽带网络终端。图3是根据本发明实施例的无线宽带网络终端的框图，如图3所示，包括无线宽带网络处理单元30、数字信号处理单元32、接口单元34。下面对上述各个模块进行详细的说明。

无线宽带网络处理单元30，用于接收来自无线网络的流媒体数字信号或者来自天线的电视信号；

数字信号处理单元32，用于对流媒体数字信号或电视信号进行预定处理，并将处理后的流媒体数字信号发送到接口单元；

接口单元34，用于向与其连接的电视机发送处理后的流媒体数字信号和/或向连接的计算机发送处理后的电视信号，其中无线终端的USB可以为USB 2.0/1.1/1.0版本。

下面，对数字信号处理单元32的内部结构进行详细的说明，如图4所示，此外，上述数字信号处理单元32进一步包括嵌入式微处理器40、集成流媒体解码数字处理器42、透明码流模拟数字编码器44，其中，无线宽带网络处理单元30通过内部总线接口与嵌入式微处理器40连接，嵌入式微处理器40通过内部总线与集成流媒体解码数字处理器42连接，集成流媒体解码数字处理器42通过内部总线与透明码流模拟数字编码器44连接。下面，对数字信号处理单元32的各个处理器进行详细的说明。

嵌入式微处理器40，用于通过无线宽带网络终端接收来自无线网络的流媒体数字信号，并将其接收到的流媒体数字信号进行处理后，通过内部总线发送到集成流媒体解码数字处理器42；

集成流媒体解码数字处理器42，用于对处理后的流媒体数字信号以及电视信号进行解码得到透明码流，并将透明码流传送到透明码流模拟数字编码器；

透明码流模拟数字编码器44，用于对透明码流进行重新编码，并输出用于显示的音视频信号(例如，视频、超级视频、色差、数字色差等)，并将音视频信号发送到接口单元，输出至音视频输出显示单元进行显示。

需要说明的是，在上述的实施例中，嵌入式微处理器40、集成流媒体解码数字处理器42、透明码流模拟数字编码器44之间的内部总线可以为内部数据总线，但不限于内部数据总线。

其中，嵌入式微处理器的优选方案为32位嵌入式微处理器，并且，可以采用嵌入式数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称为DSP)、微处理器(Microprocessor Unit，简称为MPU)、芯上系统(Sys tem on ChiP，简称为SOC)等，其中，微处理器的最大特点是单片化、体积小、功耗和成本低、可靠性强，因此比较适合用于本发明的无线网络终端内部的处理器芯片，当然随着技术的发展，也可以采用64位的微处理器，以达到高的处理速度。

下面，结合图5，对上述32位或64位嵌入式微处理器40的内部结构进一步进行说明，如图5所示，包括硬件芯片和底层系统模块，其中，硬件芯片包括中央处理器50、为中央处理器进行供电的电源供电单元52、管理网络通信协议的网络协议通信单元54、存储底层系统模块数据及升级扩展数据的存储器56、以及通过USB接口与无线网络终端相连接的接口模块58，并且，底层系统模块(即底层系统软件，提供操作系统内核、各种硬件驱动程序以及应用程序软件)用于控制中央处理器50调用网络协议通信单元54、存储器56、以及接口模块58。并且，该网络协议通信单元50、存储器56、电源供电单元52、以及接口单元58分别与CPU50相连接。

其中，网络协议通信单元54支持TCP/IP协议，存储器56可以为电可编程只读存储器(EPROM)、闪存(FLASH)或者同步动态随机存储器(SDRAM)，其中，EPROM用于升级扩展；FLASH用于存储底层系统软件、驱动程序以及应用软件等，并且，在无线终端断电时内容还可保留；SDRAM主要用于存储应用数据以及音视频解码等。其中，应用软件包括本机存储的应用和可下载的应用程序，并且可以通过应用程序来实现电视机的各种功能。

下面，对上述的无线宽带网络处理单元30进行说明，以WiMAX模块为例进行说明，如图6所示，WiMAX模块包括电源管理单元1、基带芯片2、射频芯片3、存储器4、天线模块5，其中，电源管理单元1与基带芯片2和射频芯片3相连接，基带芯片2通过SDIO或USB2.0与外界相连，基带芯片2与存储器4(包括EEPROM、DDR存储器)相连接，射频芯片3与天线模块5和基带芯片2相连。

如图6所示，电源管理单元1给整个WiMAX模块提供各路电压，当模块上电后，会先读取EEPROM中的相关的参数。同时PHY层和MAC层的相关协议模块将下载到DDR中去运行。基带芯片2是由两个接收通道和一个发射通道组成完成了对接收信号的下变频和发送信号的上变频处理。射频芯片2内集成的高速AD/DA完成对IQ信号的采样和数模转换，内部集成的物理层和MAC协议的处理器和相关的逻辑电路完成对信号的调制解调和802.16协议站的处理。射频芯片2在发射状态下主要完成基带信号的射频调制处理，形成WiMAX射频发射信号同时经由外部功率放大器及射频开关传输到天线模块5。天线模块5的示意图如图7所示，包括两个射频开关，两个低躁放和一个功放，其中，两个低躁放和一个功放与两个射频开关和基带芯片相连。

天线模块将高频信号电流转化为高频电磁波发射出去。在接收状态时，天线模块5将收到的高频电磁波转化为高频电流经射频开关后通过低噪声放大器提供高的信噪比和提高系统灵敏度，射频芯片完成接收信号的射频下变频到模拟基带并经过连续增益放大器电路及自动增益控制电路控制后输出到基带芯片处理。发射状态和接收状态的切换是由射频开关完成的。

通过上述的无线宽带网络终端，在与电视机连接时，就可以通过电视机浏览丰富的流媒体资源，在与电脑相连接时，就可以通过电脑收看电视节目。

随着无线网络互联技术的发展和新的无线网络互联协议的出现，无线宽带网络终端针对于新的无线网络互联协议需要进行升级。下面，本发明以WIMAX网络为例，对本发明无线宽带网络终端的升级过程进行详细的说明。

1、无线宽带网络终端的32位嵌入式微处理器40在底层系统软件的控制下，通过电视机或电脑的USB接口将存储在USB移动存储设备(如U盘、MP3、数码相机、移动硬盘等)中的升级程序读入到电视机或电脑中；

2、再将升级程序读到无线宽带网络终端的32位嵌入式微处理器40的存储器56中，从而完成符合新协议标准的无线网卡以及网络协议通信单元的升级。

需要说明的是，利用FLASH存储器通过在线方式对其上所存储的底层系统软件、驱动程序以及应用软件进行更新，同样也可达到升级无线终端和网络协议通信单元的目的。

通过上述的处理就可以实现对无线宽带网路终端进行升级。

图8为无线宽带网路终端在家庭中应用的一个典型实例，如图8所示，客厅包括通过WIMAX无线宽带网络终端连接到家庭无线局域网的电视机、卧室中包括迅驰(CENTRINO)移动计算机、书房中包括家庭媒体中心(家用PC)、无线路由器、ADSL调制解调器。

其中，客厅中的电视机通过无线宽带网络终端分别与卧室中的移动计算机、书房中的家庭媒体中心无线连接；并且，客厅中的电视机通过无线宽带网络终端和ADSL调制解调器与ADSL无线网连接。

这样，就可以实现在电视上播放及控制家庭媒体中心的存储设备中的流媒体内容、卧室的迅驰移动计算机的存储设备中的流媒体内容，也可以通过无线路由器在电视上实现无线上网。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种接收数字信号的方法，用于通过上述无线宽带网路终端接收数字信号，其中，数字信号包括流媒体数字信号或者电视信号。下面，结合装置实施例中的无线宽带网络终端，对本实施例的技术方案进行详细说明。图9是根据本发明实施例的接收数字信号的方法的流程图，如图9所示，包括以下处理：

步骤S902，无线宽带网路终端中的无线宽带网络处理单元接收来自无线网络的流媒体数字信号以及电视信号，其中，接收来自无线网络的流媒体数字信号为以802.16协议标准进行打包的数据传送流。；

步骤S904，无线宽带网路终端中的数字信号处理单元对流媒体数字信号或电视信号进行预定处理，并将处理后的流媒体数字信号或处理后的电视信号发送到无线宽带网路终端的接口单元；

其中，在步骤S904中，在将无线宽带网路终端的AV接口与电视机的AV物理接口连接后，无线宽带网路终端通过前端从W IMAX无线网络接收到以802.16协议标准进行打包的数据传送流，该传送流通过无线宽带网路终端的内部总线接口传送至32位嵌入式微处理器，32位嵌入式微处理器对该传送流进行预定处理具体为：

1、数字信号处理单元中的32位或64位嵌入式微处理器对接收到的流媒体数字信号以及电视信号进行处理并发送到集成流媒体解码数字处理器；2、集成流媒体解码数字处理器对处理后的流媒体数字信号以及电视信号进行解码得到透明码流，并将透明码流传送到透明码流模拟数字编码器；3、透明码流模拟数字编码器对透明码流进行重新编码，并输出用于可显示的音视频信号(例如，视频、超级视频、色差、数字色差等)，并将音视频信号发送到接口单元，接口单元输出至音视频输出显示单元进行显示。

其中，数字信号处理单元中的32位或64位嵌入式微处理器对接收到的流媒体数字信号进行处理具体为：32位嵌入式微处理器对整个传送流分为3层进行处理，包括：802.16传送流协议处理层、TCP/IP传送流协议处理层、流媒体传送流协议处理层，802.16传送流协议处理层对所接收的数据包进行处理，还原出原有的TCP/IP协议的数据；TCP/IP传送流协议处理层对TCP/IP协议的数据进行解包处理，还原成流媒体数据包，流媒体传送流协议处理层对流媒体数据包进行处理，将处理完成得到的节目流(Program Stream，简称为PS)通过内部数据总线传送到集成流媒体解码数字处理器进行解码处理。

步骤S908，接口单元向与其连接的电视机发送处理后的流媒体数字信号和/或向连接的计算机发送处理后的电视信号。

通过上述的处理，就可以通过无线宽带网络终端，利用电视机浏览网络流媒体，并通过电脑收看电视节目。

下面，对无线宽带网络终端的更新过程进行详细的说明。

1、将电脑后者电视机与无线宽带网络终端通过接口进行连接；

2、无线宽带网络终端32位嵌入式微处理器在底层系统软件的控制下，通过电视机或电脑的USB接口将存储在USB移动存储设备(例如，U盘、MP3、数码相机、移动硬盘等)中的升级程序读入到电视机或电脑中；

3、将升级程序读到无线终端的32位嵌入式微处理器的存储器中，从而完成符合新协议标准的无线网卡以及网络协议通信单元的升级。

通过上述处理，实现了对无线宽带网路终端的升级。

综上所述，借助于本发明的技术方案，能够，通过设置能够与电视机和计算机相连接的无线宽带网络终端，方便了用户在电视机上浏览网络中的流媒体，以及通过电脑收看电视，并且，也可以方便的对无线宽带网路终端进行升级。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线宽带网络终端，其特征在于，包括：

无线宽带网络处理单元，用于接收来自无线网络的流媒体数字信号或者来自天线的电视信号；

数字信号处理单元，用于对所述流媒体数字信号或电视信号进行预定处理，并将处理后的流媒体数字信号发送到接口单元；

所述接口单元，用于向与其连接的电视机发送处理后的流媒体数字信号和/或向连接的计算机发送处理后的所述电视信号。

2.根据权利要求1所述的无线宽带网络终端，其特征在于，所述数字信号处理单元进一步包括：

嵌入式微处理器，用于对接收到的所述流媒体数字信号以及所述电视信号进行处理并发送到集成流媒体解码数字处理器；

所述集成流媒体解码数字处理器，用于对处理后的所述流媒体数字信号以及所述电视信号进行解码得到透明码流，并将所述透明码流传送到透明码流模拟数字编码器；

所述透明码流模拟数字编码器，用于对所述透明码流进行重新编码，并输出用于显示的音视频信号，并将所述音视频信号发送到所述接口单元。

3.根据权利要求2所述的无线宽带网络终端，其特征在于，所述嵌入式微处理器进一步包括硬件芯片和底层系统模块，其中，所述硬件芯片包括中央处理器、为所述中央处理器进行供电的电源供电单元、管理网络通信协议的网络协议通信单元、存储底层系统模块数据及升级扩展数据的存储器、以及接口模块；所述底层系统模块用于控制所述中央处理器调用所述网络协议通信单元、所述存储器、以及所述接口模块。

4.根据权利要求3所述的无线宽带网络终端，其特征在于，所述嵌入式微处理器为32位或64位嵌入式微处理器。

5.根据权利要求3所述的无线宽带网络终端，其特征在于，所述存储器包括以下至少之一：闪存器、动态随机存储器、电可编程只读存储器。

6.一种接收数字信号的方法，用于通过权利要求1至5中任一项所述的无线宽带网路终端接收数字信号，其中所述数字信号包括流媒体数字信号或者电视信号，其特征在于，所述方法包括：

所述无线宽带网路终端中的无线宽带网络处理单元接收来自无线网络的流媒体数字信号以及电视信号；

所述无线宽带网路终端中的数字信号处理单元对所述流媒体数字信号或所述电视信号进行预定处理，并将处理后的流媒体数字信号或处理后的电视信号发送到所述无线宽带网路终端的接口单元；

所述接口单元向与其连接的电视机发送处理后的流媒体数字信号和/或向连接的计算机发送处理后的所述电视信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预定处理具体为：

所述数字信号处理单元中的嵌入式微处理器对接收到的所述流媒体数字信号以及所述电视信号进行处理并发送到集成流媒体解码数字处理器；

所述集成流媒体解码数字处理器对处理后的所述流媒体数字信号以及所述电视信号进行解码得到透明码流，并将所述透明码流传送到透明码流模拟数字编码器；

所述透明码流模拟数字编码器对所述透明码流进行重新编码，并输出用于可显示的音视频信号，并将所述音视频信号发送到所述接口单元。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述无线宽带网络处理单元接收来自无线网络的流媒体数字信号为以802.16协议标准进行打包的数据传送流。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述嵌入式微处理器将接收到的所述流媒体数字信号进行处理的过程为：

所述嵌入式微处理器将接收的所述以802.16协议标准进行打包的数据传送流进行还原，得到还原后的TCP/IP协议的数据包，并对所述TCP/IP协议的数据包进行还原，还原为流媒体数据包；

所述嵌入式微处理器对所述流媒体数据包进行处理，得到节目流。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述嵌入式微处理器为32位或64位嵌入式微处理器。

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