CN101547508B - 一种寻呼处理的方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种寻呼处理的方法，包括：寻呼组中各UE的MAC接收包含消息域的MAC PDU，获取寻呼目标UE的ID列表；判断自身ID是否包含在所述ID列表内，并在自身ID包含在所述ID列表内时通知RRC。本发明还公开了一种寻呼处理的装置和系统。本发明实施例的这种寻呼处理的方法、装置和系统，通过在MAC PDU中设置MAC可以解析的消息域，使得UE的MAC从PCH上接收到MAC PDU后可以根据其中包含的UE ID列表检查该UE是否为被寻呼目标，而不必转发给RRC进行所述检查，减少了MAC与RRC之间的消息交互，使得MAC能够独立完成寻呼功能，降低了UE的资源开销。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种寻呼处理的方法、装置和系统。
背景技术
目前，第三代移动通信系统技术日益成熟，相比目前的通信技术，具有较强的技术优势，应用前景十分广阔。为了使第三代移动通信技术能够持续进行技术更新，保证在更长的时间内具有相当的竞争力，从而延长第三代移动通信技术的商业应用周期，3GPP正在研究一种全新的长期演进网络(LongTerm Evolution，LTE)系统以满足未来更长时间内移动通信的应用需求。
根据目前的研究进展，现有的LTE系统寻呼是由UE的媒体控制访问子层(Media Access Controller，MAC)和无线资源管理层(Radio ResourceController，RRC)配合完成的，流程如图1所示，其中包括：
步骤101：用户设备(User Equipment，UE)的MAC根据所述UE的国际移动用户标识(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)计算得到接收寻呼的寻呼时机(Paging Occasion，PO)；
步骤102：在PO规定时刻的子帧，UE从寻呼信道(Paging Channel，PCH)上接收寻呼消息。
此时，一个寻呼组中的全部UE都会收到原本设定为发送给组中的某一个或多个成员的所有寻呼消息，在下文中，将被寻呼的某一个或多个UE简称为寻呼目标UE。
步骤103：各UE的MAC将所述寻呼消息转发给UE的RRC。
需要说明的是，所述的寻呼消息是封装在数据包中传送给UE MAC的，而MAC层只执行数据承载的功能，所述寻呼消息中不包含MAC可以解析的消息域，因此MAC层继续将该寻呼消息向上层转发，即将其转发给上层的RRC对所述寻呼消息进行处理
步骤104：各UE的RRC从所述寻呼消息中解析出UE身份标识(Identity，ID)列表，并与自己的ID进行比对。如果列表中不包含该UE自身的ID，则该UE的RRC抛弃所述寻呼消息，否则RRC将所述寻呼消息上报至上层执行寻呼处理。
由上述可见，现有LTE系统的寻呼流程是由RRC对寻呼消息进行解析处理，寻呼组内各UE的MAC无法判断其转发的寻呼消息是否是发给自己的，从而可能导致并非寻呼目标的UE无谓地进行MAC与RRC之间的消息交互，而这种消息交互也就会相应地增加UE不必要的资源开销，并且增加寻呼处理的复杂度。
发明内容
本发明实施例提供一种寻呼处理的方法、装置和系统，能够简化寻呼处理的层间交互，节约寻呼组内UE的资源开销。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种寻呼处理的方法，该方法包括：
寻呼组中各用户设备UE的媒体访问控制子层MAC接收包含消息域的MAC协议数据单元PDU，所述MAC PDU包括MAC头和N个寻呼记录单元MAC PR，N为任意整数；所述消息域包括：设置在MAC头中的系统更新域和设置在MAC PR中的寻呼目标UE的ID域；
检查所述系统更新域，当其处于有效状态时，MAC通知上层进行系统消息更新，获取寻呼目标UE的身份标识ID列表；
判断自身ID是否包含在所述ID列表内，并在自身ID包含在所述ID列表内时通知无线资源管理层RRC。
一种寻呼处理的装置，该装置设置于寻呼组内各UE的MAC中，包括：MAC PDU获取模块、ID提取模块、判断执行模块和系统更新模块；
所述MAC PDU获取模块，用于接收设置了消息域的MAC PDU并发送给所述ID提取模块；
所述ID提取模块，用于从接收的MAC PDU中提取其中包含的寻呼目标UE的ID列表；
所述判断执行模块，用于判断各UE自身的ID是否包含在所述ID列表内， 并在自身ID包含在所述ID列表内时通知RRC；
所述系统更新模块，用于当需要进行系统消息更新时，检查MAC头中的系统更新域，若其处于有效状态，则通知上层进行系统消息更新。
一种寻呼处理的系统，该系统包括网络侧和寻呼处理端；
所述网络侧，用于设定包含消息域的MAC PDU的格式并通知寻呼处理端所述MAC PDU的格式信息；将包含消息域的MAC PDU按照设定格式进行组包后发送给寻呼处理端；
所述寻呼处理端，设置于寻呼组内各UE的MAC上，所述寻呼处理端包括：MAC PDU获取模块、ID提取模块、判断执行模块和系统更新模块；
所述MAC PDU获取模块，用于接收网络侧发送的MAC PDU并发送给所述ID提取模块；
所述ID提取模块，用于从MAC PDU获取模块发来的MAC PDU中提取其中包含的寻呼目标UE的ID列表；
所述判断执行模块，用于判断寻呼处理端所在UE的自身ID是否包含在所述ID列表内，并在自身ID包含在所述ID列表内时通知RRC；
所述系统更新模块，用于当需要进行系统消息更新时，检查MAC头中的系统更新域，若其处于有效状态，则通知上层进行系统消息更新；
所述MAC PDU获取模块，进一步用于将接收到的MAC PDU转发给系统更新模块，在收到其检查结束的通知后向ID提取模块转发所述MAC PDU。
由上述的技术方案可见，本发明实施例的这种寻呼处理的方法、装置和系统，通过在MAC PDU中设置MAC可以解析的消息域，使得UE的MAC从PCH上接收到MAC PDU后可以根据其中包含的UE ID列表检查该UE是否为被寻呼目标，而不必转发给RRC进行所述检查，减少了MAC与RRC之间的消息交互，使得MAC能够独立完成寻呼功能，降低了UE的资源开销。
附图说明
图1为现有LTE系统寻呼处理的方法的流程示意图。
图2为本发明实施例中设计的MAC PR的组成结构示意图。
图3为本发明实施例中设计的MAC头的组成结构示意图。
图4为本发明实施例中MAC PDU的组成结构示意图。
图5为本发明实施例中寻呼处理的方法的流程示意图。
图6为本发明实施例中应用所述寻呼处理的方法对一个UE发起寻呼的流程示意图。
图7为本发明实施例中应用所述寻呼处理的方法对多个UE同时发起寻呼的流程示意图。
图8为本发明实施例中应用所述寻呼处理的方法进行系统消息更新的流程示意图。
图9为本发明实施例中寻呼处理的装置的组成结构示意图。
图10为本发明实施例中寻呼处理的系统的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
为了避免未被寻呼的UE的MAC与RRC之间不必要的消息交互，本发明实施例提出一种寻呼处理的方法，修改了所述寻呼消息的结构，在寻呼消息中设计UE的MAC能够解析处理的消息域，使得UE的MAC在接收到所述寻呼消息后，能够根据寻呼消息中的消息域进行寻呼处理。
所述MAC接收到的寻呼消息，通常又被称为MAC协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)。以下首先说明如何对MAC PDU(即寻呼消息)进行设计，以使MAC能够独立完成所述的寻呼功能：
A)在MAC PDU中，为每一个寻呼目标UE设计一个寻呼记录(MACPaging Record，MAC PR)，所述MAC PR的组成结构如图2所示，其中包括：
Type域(图2中以T表示)，该字段用于表明MAC PR中包含的UE ID的类型，同时还规定了UE ID的比特位长度；
Reserve域(图2中以R表示)，此为保留位；
寻呼原因(Paging Cause，PC)域(图2中以PC表示)，用于表明发起寻呼的原因；
上述的T、R和PC域通常位于MAC PR的第一个字节中，其中T的长度为2个比特，R的长度为1个比特，PC长度为5个比特，三个域在一个字节中的具体排列方式可以任意，同时，所述T、R和PC域各自的比特位长度也可以根据实际应用的需要进行调整，只需要保证该三个域共同占用所 述MAC PR的第一个字节即可，因此不应将上述举例视作对本发明的限定。
填充域(Padding)：用于完成字节对齐，所述填充域为可选项，如果不需要进行字节对齐，则此域长度最小可以为0个比特，而最长则可以为7个比特，具体长度根据字节对齐的要求决定，通常设置在所述MAC PR的最后一个字节的最后k个比特位，k为0到7的任意整数。
除去上述各域之外，所述MAC PR中，从第2个字节到最后一个字节用于放置寻呼目标UE的ID列表，如果所述ID列表将所有比特位占据，则所述填充位为0，而如果放置完所述ID列表之后，最后一个字节中仍有剩余的比特位留空，则设置所述填充域为相应的值将余下的比特位填满，以保证字节对齐。
需要指出的是，所述MAC PR中包含的UE ID类型是当前所有LTE系统中已知可以用于寻呼的各种UE ID，并可以根据LTE系统未来的进一步研究进展扩充和增加新的UE ID的类型。
B)其次，进行MAC PDU的MAC头设计，其组成结构如图3所示，其中包括：
系统信息更新域(图3中以S表示)，当其处于有效状态(比如取值为1)时表明需要进行系统消息更新，而当其处于无效状态(比如取值为0)时则表明系统消息不需要更新。
Reserve域(图3中以R表示)，此为保留位；
NPR域(图3中以NPR表示)，用于表示载荷(Payload)中的MAC PR的个数，当取值为0时表示当前没有UE被寻呼。
需要说明的是，所述S、R和NPR三个域各自的比特位长度和它们在MAC头中排列的方式也可以根据实际应用进行调整，因此图3仅为一种可行的实施方式的举例，不应理解为对本发明的限定。
由上述MAC PR和MAC头的设计方案，组合得到MAC PDU的组成结构，如图4所示，其中包括MAC头和n个MAC PR，所述的n最小可以为0，当n为0时表示当前没有UE被寻呼。
最后，需要特别说明的是，图2至图4所给出的MAC PDU的组成结构，只是可能的实施方式中的一种。在实际应用中，也可以不具体区分所述的MAC头和MAC PR，即各种消息域具体设置在MAC PDU当中的位置，各消息域所占用的比特位或字节的长度，以及各消息域的组合方式等等，都可以根据实际需要进行灵活调整。所述方法同样涵盖在本发明的保护范围之内。
根据上述设计的MAC PDU结构，本发明实施例提出的一种寻呼处理的方法如图5所示，具体包括：
步骤501～502：与步骤101～102相同。
步骤503：寻呼组内的各UE检查MAC头内的系统信息更新域，如果其处于有效状态，则通知上层进行系统消息更新。
寻呼操作可以是进行系统消息更新，也可以是对寻呼组内的一个或多个UE进行寻呼，或者两者的组合。对系统消息进行更新的步骤原为RRC执行，由于本发明实施例改由MAC完成寻呼功能，因此该步骤相应地转由MAC执行。
步骤504：获取MAC PR中的UE ID列表，并与该UE自身的ID进行比对，如果所述列表中不包含该UE自身的ID，则执行步骤505，否则执行步骤506。
步骤505：抛弃所述MAC PDU。
步骤506：将包含在MAC PR的Paging Cause域转发给RRC，由RRC将所述寻呼消息上报至上层执行寻呼处理。
由于寻呼处理通常应用于发起系统消息更新、同时对一个或多个UE进行寻呼等几种情况，因此下面结合所述几种常见应用对本发明实施例提供的寻呼处理方法作进一步说明：
一、对一个UE发起寻呼
假设网络侧eNB从核心网接收到一个对其管理范围内注册过的UE的呼叫，则此时的寻呼处理过程如图6所示，其中包括：
步骤601：eNB根据被呼叫UE的IMSI计算出此UE的PO；
步骤602：eNB为PCH上的MAC PDU组包：设置S取值为0，NPR取值为1；
步骤603：eNB按照步骤601中得到的PO发送寻呼所述UE的MACPDU；
步骤604：各UE的MAC根据各自的IMSI计算得到接收寻呼的PO；
步骤605：在PO规定的子帧时刻，UE从PCH上接收MAC PDU；
步骤606：各UE的MAC检查系统信息更新域，所述更新域取值为0，因此不通知上层进行系统消息更新；
步骤607：各UE解析出MAC PR中的UE ID列表，并与自己的ID进行比对；若MAC PR中的ID列表中包含该UE自己的ID，则将包含在此MAC PR的Paging Cause域转发给RRC；
步骤608：RRC将所述paging cause域的值继续转发给上层。
至此，本流程结束。
二、对多个UE在同一时刻发起寻呼
假设网络侧eNB从核心网接收到对其管理范围内注册过的多个UE的呼叫，则此时的寻呼处理过程如图7所示，其中包括：
步骤701：eNB根据所述多个UE的IMSI计算各UE的PO，得到所述n个UE在同一个PO被呼叫；
步骤702：eNB为PCH上的MAC PDU组包：设置S取值为0，NPR取值为n，在MAC PR中设置包含所述n个UE ID的列表，并设置从核心网得到的paging cause；
步骤703：eNB按照步骤701中得到的PO发送寻呼所述各UE的MACPDU；
步骤704：各UE的MAC根据各自的IMSI计算得到接收寻呼的PO；
步骤705：在PO规定的子帧时刻，UE从PCH信道上接收MAC PDU；
步骤706：各UE的MAC检查系统信息更新域，所述更新域取值为0， 因此不通知上层进行系统消息更新；
步骤707：各UE解析出MAC PR中的UE ID列表，并与自己的ID进行比对；若某个MAC PR中的ID列表中包含该UE自己的ID，则将包含在此MAC PR中的Paging Cause转发给RRC；
步骤708：RRC将所述paging cause域的值继续转发给上层。
至此，本流程结束。
三、系统消息更新
假设网络侧基站(eNB)根据自身算法设计，在某一个时刻发现需要进行系统消息更新，则进行系统消息更新的流程如图8所示，其中包括：
步骤801：eNB为PCH上的MAC PDU组包：设置S取值为1；
步骤802：eNB在所有可能的PO上发送寻呼消息，通知所有UE准备进行系统消息更新；
步骤803：各UE MAC根据各自的IMSI计算得到接收寻呼的PO；
步骤804：在PO规定的子帧时刻，UE从PCH信道上接收MAC PDU；
步骤805：各UE的MAC检查系统信息更新域，所述更新域取值为1，因此MAC通知上层进行系统消息更新。
需要说明的是，所述的系统消息更新的流程是与对UE的寻呼处理流程结合起来实施的，此时网络侧设置的S域取值为1，NPR的值为需要寻呼的UE的数目，如果没有需要寻呼的UE，则NPR的取值可以设为0。相应地，此时步骤805之后进一步包含图6或图7所示的寻呼处理的步骤，限于篇幅，不再对这些情况下的后续步骤作具体说明。
由上述可见，本发明实施例提供的这种寻呼处理的方法，通过在MACPDU中设置MAC可以解析的消息域，使得UE的MAC从PCH上接收到MAC PDU后可以根据其中包含的UE ID列表检查该UE是否为被寻呼目标，不必转发给RRC进行所述检查，减少了MAC与RRC之间的消息交互，使得MAC能够独立完成寻呼功能，降低了UE的资源开销。
本发明实施例还提供一种寻呼处理的装置，其组成结构如图9所示，该 装置设置于寻呼组内各UE的媒体访问控制子层MAC中，其中包括：MACPDU获取模块910、ID提取模块920和判断执行模块930；
所述MAC PDU获取模块910，用于接收设定结构的MAC PDU并发送给所述ID提取模块920；
所述ID提取模块920，用于从接收的MAC PDU中提取其中包含的寻呼目标UE的ID列表；
所述判断执行模块930，用于判断各UE自身的ID是否包含在所述ID列表内，并在自身ID包含在所述ID列表内时通知RRC。
所述判断执行模块930包括：列表比对单元931和发送单元932；
所述列表比对单元931，用于获取MAC PDU中寻呼目标UE的ID列表，与寻呼组内的各UE自身的ID进行比对并将比对结果通知发送单元932；
所述发送单元932，用于接收列表比对单元931的通知，若各MAC PDU中的列表中都不包含所述UE自身的ID，则通知所述UE丢弃接收到的该MAC PDU，否则通知该UE将包含在MAC PDU中的Paging Cause域转发给RRC。
该装置中还包括：系统更新模块940，用于当需要进行系统消息更新时，检查所述MAC头中的系统更新域，若其处于有效状态，则通知上层进行系统消息更新。
同时，本发明实施例还提供一种寻呼处理的系统，组成结构如图10所示，包括网络侧和寻呼处理端；
所述网络侧，用于将包含消息域的MAC PDU按照设定格式进行组包后发送给寻呼处理端；
所述寻呼处理端，设置于寻呼组内各UE的MAC上，用于接收所述MACPDU并获取其中包含的寻呼目标UE的ID列表；判断寻呼处理端所在UE的自身ID是否包含在所述ID列表内，并在自身ID包含在所述ID列表内时通知RRC。
所述寻呼处理端包括：MAC PDU获取模块1011、ID提取模块1012和判 断执行模块1013；
所述MAC PDU获取模块1011，用于接收网络侧发送的MAC PDU并发送给所述ID提取模块1012；
所述ID提取模块1012，用于从MAC PDU获取模块1011发来的MAC PDU中提取其中包含的寻呼目标UE的ID列表；
所述判断执行模块1013，用于判断寻呼处理端所在UE的自身ID是否包含在所述ID列表内，并在自身ID包含在所述ID列表内时通知RRC。
所述网络侧包括：设置模块1021和发送模块1022；此时，寻呼处理端还包括：接收存储模块1014；
所述设置模块1021，用于设定包含消息域的MAC PDU的格式并将其格式信息发送给寻呼处理端，并通知发送模块1022；
所述发送模块1022，用于根据格式信息对MAC PDU进行组包，将组包后的MAC PDU发送给寻呼处理端。
所述接收存储模块1014，用于接收网络侧设置模块1021发送的MAC PDU的格式信息并存储；
所述ID提取模块1012，用于根据所述接收存储模块1014中保存的MACPDU的格式信息，从MAC PDU获取模块1011发来的MAC PDU中提取其中包含的寻呼目标UE的ID列表。
所述寻呼处理端中还包括：系统更新模块1015；
所述系统更新模块1015，用于当需要进行系统消息更新时，检查所述MAC头中的系统更新域，若其处于有效状态，则通知上层进行系统消息更新。
相应地，所述MAC PDU获取模块1011，进一步用于将接收到的MACPDU转发给系统更新模块1015，在收到其检查结束的通知后向ID提取模块1012转发所述MAC PDU。
需要说明的是，上述实施例中，网络侧的设置模块1021和寻呼处理端的接收存储模块1014为可选模块。如果系统设定了多种MAC PDU的格式，并在通信时选择其中一种使用时，所述系统中需要包含该两个模块，以保证 寻呼处理端能够正常接收和解析所述MAC PDU。而如果系统预先设定使用确定的MAC PDU格式，则网络侧与寻呼处理端就按照该定义好的格式进行通信，此时，系统中则不需要包含所述两个模块。
由上述可见，本发明实施例提供的这种寻呼处理的装置和系统，通过在MAC PDU中设置MAC可以解析的消息域，使得UE的MAC从PCH上接收到MAC PDU后可以根据其中包含的UE ID列表检查该UE是否为被寻呼目标，而不必转发给RRC进行所述检查，减少了MAC与RRC之间的消息交互，使得MAC能够独立完成寻呼功能，降低了UE的资源开销。
因此，容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的精神和保护范围，任何熟悉本领域的技术人员所做出的等同变化或替换，都应视为涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种寻呼处理的方法，其特征在于，该方法包括：
寻呼组中各用户设备UE的媒体访问控制子层MAC接收包含消息域的MAC协议数据单元PDU，所述MAC PDU包括MAC头和N个寻呼记录单元MAC PR，N为任意整数；所述消息域包括：设置在MAC头中的系统更新域和设置在MAC PR中的寻呼目标UE的ID域；
检查所述系统更新域，当其处于有效状态时，MAC通知上层进行系统消息更新，获取寻呼目标UE的身份标识ID列表；
判断自身ID是否包含在所述ID列表内，并在自身ID包含在所述ID列表内时通知无线资源管理层RRC。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述消息域中还包括：设置在MAC头中的NPR域，用于指示MAC PDU中包含的MAC PR的个数；
所述获取MAC PDU中包含的寻呼目标UE的ID列表的方法包括：
根据MAC头中NPR域的值获取MAC PDU包含MAC PR的个数，并从所述各MAC PR中获取包含的寻呼目标UE的ID列表。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述判断自身ID是否包含在所述ID列表内，并在自身ID包含在所述ID列表内时通知RRC的方法包括：
根据获取的ID列表，将UE自身的ID与所述ID列表进行比对，若列表中不包含自身ID，则丢弃接收到的该MAC PDU，否则将包含在MAC PDU中的Paging Cause域转发给RRC。
4.一种寻呼处理的装置，其特征在于，该装置设置于寻呼组内各UE的MAC中，包括：MAC PDU获取模块、ID提取模块、判断执行模块和系统更新模块；
所述MAC PDU获取模块，用于接收设置了消息域的MAC PDU并发送给所述ID提取模块；
所述ID提取模块，用于从接收的MAC PDU中提取其中包含的寻呼目标UE的ID列表；
所述判断执行模块，用于判断各UE自身的ID是否包含在所述ID列表内，并在自身ID包含在所述ID列表内时通知RRC；
所述系统更新模块，用于当需要进行系统消息更新时，检查MAC头中的系统更新域，若其处于有效状态，则通知上层进行系统消息更新。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述判断执行模块包括：列表比对单元和发送单元；
所述列表比对单元，用于获取MAC PDU中寻呼目标UE的ID列表，与寻呼组内的各UE自身的ID进行比对并将比对结果通知发送单元；
所述发送单元，用于接收列表比对单元的通知，若各MAC PDU中的列表中都不包含所述UE自身的ID，则通知所述UE丢弃接收到的该MAC PDU，否则通知该UE将包含在MAC PDU中的Paging Cause域转发给RRC。
6.一种寻呼处理的系统，其特征在于，该系统包括网络侧和寻呼处理端；
所述网络侧，用于将包含消息域的MAC PDU按照设定格式进行组包后发送给寻呼处理端；
所述寻呼处理端，设置于寻呼组内各UE的MAC上，
所述寻呼处理端包括：MAC PDU获取模块、ID提取模块、判断执行模块和系统更新模块；
所述MAC PDU获取模块，用于接收网络侧发送的MAC PDU并发送给所述ID提取模块；
所述ID提取模块，用于从MAC PDU获取模块发来的MAC PDU中提取其中包含的寻呼目标UE的ID列表；
所述判断执行模块，用于判断寻呼处理端所在UE的自身ID是否包含在所述ID列表内，并在自身ID包含在所述ID列表内时通知RRC；
所述系统更新模块，用于当需要进行系统消息更新时，检查MAC头中的系统更新域，若其处于有效状态，则通知上层进行系统消息更新；
所述MAC PDU获取模块，进一步用于将接收到的MAC PDU转发给系统更新模块，在收到其检查结束的通知后向ID提取模块转发所述MAC PDU。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述网络侧包括：设置模块和发送模块；所述寻呼处理端还包括：接收存储模块；
所述设置模块，用于设定包含消息域的MAC PDU的格式并将其格式信息发送给寻呼处理端，并通知发送模块；
所述发送模块，用于根据格式信息对MAC PDU进行组包，将组包后的MAC PDU发送给寻呼处理端。
所述接收存储模块，用于接收网络侧设置模块发送的MAC PDU的格式信息并存储；
所述ID提取模块，用于根据所述接收存储模块中保存的MAC PDU的格式信息，从MAC PDU获取模块发来的MAC PDU中提取其中包含的寻呼目标UE的ID列表。
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