CN101778340A - 一种mbms控制信令的更新指示信令的产生方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种多媒体广播和组播业务MBMS控制信令的更新指示信令产生方法，包括在一MBMS区域，由MBMS的一控制面逻辑实体产生用于指示为MBMS数据包配置的MBMS控制信令是否发生更新的更新指示信令，该产生更新指示信令的控制面逻辑实体向上承接MBMS网关，向下连接参与MBMS数据发送的所有基站。相应的，本发明提供的一种长期演进系统中的多小区广播组播协调装置，该多小区广播组播协调装置MCE包括判断模块、生成模块、存储模块和发送模块。本发明根据MBMS控制信令是否变化来产生更新指示信令，并通过对比分析，给出了对系统能够产生最大益处的产生该更新指示信令的节点，从而减少MBMS控制信令不必要的发送次数。

Description

一种MBMS控制信令的更新指示信令的产生方法及装置

技术领域

本发明涉及多媒体广播和组播业务(Multimedia Broadcast MulticastService，简称为MBMS)控制信令的更新指示信令的产生方法及装置。

背景技术

随着Internet的迅猛发展和大屏幕多功能手机的普及，出现了大量移动数据多媒体业务和各种高带宽多媒体业务，例如，视频会议、电视广播、视频点播、广告、网上教育、互动游戏等，这一方面满足了移动用户不断上升的业务需求，同时也为移动运营商带来新的业务增长点。这些移动数据多媒体业务要求多个用户能够同时接收相同数据，与一般的数据业务相比，具有数据量大、持续时间长、时延敏感等特点。

为了有效地利用移动网络资源，第三代合作伙伴计划(3rd GenerationPartnership Project，简称为3GPP)提出了MBMS，所述MBMS是一种从一个数据源向多个目标传送数据的技术，实现了网络(包括核心网和接入网)资源的共享，提高了网络资源(尤其是空中接口资源)的利用率。3GPP定义的MBMS不仅能够实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且还能够实现高速多媒体业务的广播和组播，提供多种丰富的视频、音频和多媒体业务，这无疑顺应了未来移动数据发展的趋势，为3G的发展提供了更好的业务前景。

在长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)系统中，依据MBMS特点，将MBMS确定为半静态业务，主要是因为MBMS的业务量基本是固定不变的，其次分配给MBMS的资源位置和大小基本保持不变，MBMS的区域基本保持不变，该区域内MBMS业务的数量基本不变，MBMS在广播控制信道(Broadcast Control Channel，简称为BCCH)上的调度信息变化较慢，MBMS控制信令的更新较为缓慢。上述这些都是由MBMS自身的特点决定的。

在LTE中目前多播控制信道(Multicast Control Channel，简称为MCCH)的设计分为主多播控制信道(Primary MCCH，简称为P-MCCH)和次多播控制信道(Secondary MCCH，简称为S-MCCH)，这些控制信道上的信令包括以多小区模式发送的P-MCCH的调度配置信令和P-MCCH信令，以多小区模式发送的P-MCCH的调度配置信令和S-MCCH信令，S-MCCH信令包括MBMS业务数据包的MBMS控制信令。

目前，终端要接收到自己感兴趣的MBMS数据，必须接收一连串的MBMS控制信令后才能获知MBMS数据的资源位置。这些MBMS控制信令的变化是缓慢的，即本次发送的数据包和上次发送的数据包使用相同的MBMS控制信令，这样MBMS控制信令可能较长时间内不会发生任何的更新。终端如果每次都去接收MBMS控制信令即可，频繁的接收会浪费终端的电量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种MBMS控制信令的更新指示信令的产生方法及装置，可减少MBMS控制信令不必要的发送次数，结合目前LTE标准可以使MBMS控制信令产生更加的合理。

根据上文的分析，终端没有必要每次都去接收MBMS控制信令，只需要在MBMS控制信令发生更新的时候让终端更新MBMS控制信令。因此可以引入MBMS控制信令的更新指示信令，向终端指示MBMS控制信令是否发生更新。且本发明采用LTE中的多小区广播组播协调实体(Multi-cell/multicastCoordination Entity，下称MCE)或其他系统中等同的实体来产生该更新指示信令，以减少MBMS控制信令不必要的发送次数。

为了解决上述问题，本发明提供了一种多媒体广播和组播业务控制信令的更新指示信令产生方法，包括：

在一多播广播和组播业务MBMS区域，由MBMS的一控制面逻辑实体产生用于指示为MBMS数据包配置的MBMS控制信令是否发生更新的更新指示信令，该产生更新指示信令的控制面逻辑实体向上承接MBMS网关，向下连接参与MBMS数据发送的所有基站。

进一步地，上述更新指示信令产生方法还可具有以下特点，

所述逻辑实体判断为MBMS数据包配置的所述MBMS控制信令是否需要更新，如需要更新，则生成表示该MBMS控制信令发生更新的更新指示信令以及为本次待发送MBMS数据包配置的MBMS控制信令；如果不需要，仅生成表示该MBMS控制信令没有发生更新的更新指示信令。

进一步地，上述更新指示信令产生方法还可具有以下特点，

所述逻辑实体判断生成为MBMS数据包配置的MBMS控制信令时所依据的参数已变化且该变化将导致MBMS控制信令内容变化时，判定需要更新该MBMS控制信令，否则不需要更新该MBMS控制信令，这些参数包括业务的服务质量QoS、本次待传输数据包大小和调度周期中的一种或多种。

进一步地，上述更新指示信令产生方法还可具有以下特点，

所述逻辑实体还用于产生指示其他MBMS控制信令是否发生更新的更新指示信令，所述其他MBMS控制信令包括以下控制信令中的一种或多种：以多小区模式发送的主多播控制信道P-MCCH的调度配置信令，多小区模式发送P-MCCH信令，多小区模式发送次多播控制信道S-MCCH的调度配置信令，以及除为MBMS数据包配置的MBMS控制信令外的其他S-MCCH信令。

进一步地，上述更新指示信令产生方法还可具有以下特点，

所述多播广播和组播业务区域为长期演进系统中的多播广播单频网络区域，所述逻辑实体为多小区广播组播协调实体；或者

所述多播广播和组播业务区域为时分同步码分多址系统中的多播广播单时隙网络区域，所述逻辑实体为无线网络控制器。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种长期演进系统中的多小区广播组播协调装置，该多小区广播组播协调装置为一控制面逻辑实体，向上承接MBMS网关，向下连接参与MBMS数据发送的所有基站，其特征在于，该多小区广播组播协调装置MCE包括判断模块、生成模块、存储模块和发送模块，其中：

所述存储模块，用于存储生成一种或多种多媒体广播和组播业务MBMS控制信令时所依据的参数；

所述判断模块，用于判断所述MBMS控制信令是否需要更新，并把判断结果传送给所述生成模块；

所述生成模块，用于在收到不需要更新所述MBMS控制信令的判断结果时，仅生成表示MBMS控制信令没有发生更新的更新指示信令并传送给所述发送模块；在收到需要更新所述MBMS控制信令的指示时，生成新的所述MBMS控制信令和表示MBMS控制信令发生更新的更新指示信令并传送给所述发送模块；

所述发送模块，用于将生成的更新指示信令，或生成的更新指示信令及所述MBMS控制信令发送到相关基站。

进一步地，上述多小区广播组播协调装置还可具有以下特点，

所述判断模块判断生成所述MBMS控制信令时所依据的参数已变化且该变化将导致MBMS控制信令内容变化时，判定需要更新该MBMS控制信令，否则不需要更新该MBMS控制信令。

进一步地，上述多小区广播组播协调装置还可具有以下特点，

所述判断模块判断所述MBMS控制信令是否需要更新时所依据的参数包括业务的服务质量QoS、本次待传输数据包大小和调度周期中的一种或多种。

进一步地，上述多小区广播组播协调装置还可具有以下特点，所述MBMS控制信令为MBMS数据包配置的MBMS控制信令。

进一步地，上述多小区广播组播协调装置还可具有以下特点，

所述MBMS控制信令为以下控制信令中的一种或多种：以多小区模式发送的主多播控制信道P-MCCH的调度配置信令，多小区模式发送P-MCCH信令，多小区模式发送次多播控制信道S-MCCH的调度配置信令和除为MBMS数据包配置的MBMS控制信令外的其他S-MCCH信令。

本发明根据MBMS控制信令是否变化来产生MBMS控制信令的更新指示信令，并通过详细的对比分析，给出了对系统能够产生最大益处的产生该更新指示信令的节点，从而减少MBMS控制信令不必要的发送次数，结合目前LTE标准可以使MBMS控制信令产生更加的合理。

附图说明

图1是现有技术LTE中MCE节点的位置示意图；

图2是本发明实施例MBMS控制信令的更新指示信令在系统中的完整应用的流程图；

图3是本发明实施例MBMS控制信令的更新指示信令产生的流程图。

具体实施方式

本实施例提供了在一个多播广播和组播业务区域产生MBMS控制信令的更新指示信令的方法。进一步需要解决的问题是，MBMS控制信令的更新指示信令在哪个节点产生？系统中有多个相关的节点，具体由哪个节点产生这个MBMS控制信道信令更新指示信令会给系统带来更大的益处？

LTE中，该多播广播和组播业务区域被称为多播广播单频网络(MulticastBroadcast Single Frequency Network，MBSFN)区域，产生MBMS控制信令的更新指示信令的节点可以是多小区广播组播协调实体(Multi-cell/multicastCoordination Entity，简称为MCE)、基站、MBMS网关和其他新增节点，初步比较后可以排除使用MBMS网关和其他新增节点，原因如下：

MBMS网关可以产生MBMS控制信令的更新指示信令，但是它属于核心网侧，为了使网络结构简单且便于管理，核心网侧不参与无线侧的资源调度配置信令的产生，所以更不会参与产生其更新指示信令，因此MBMS网关不适合用于产生MBMS控制信令的更新指示信令；

当然，系统也可以增加一个新的节点来产生MBMS控制信令的更新指示信令，但是这种方法在标准推进过程中会遇到很大的阻力，因为在系统有同等功能的节点时或者有现有节点可以较好地完成此功能时，一般不会再引入其他类似的新的节点；

对MBMS控制信令的更新指示信令由各个基站产生和由MCE产生的情况分析如下：

先介绍一下MCE在系统中的位置和目前具备的功能，参看图1示出的LTE现有的网络架构，MCE属于MBMS控制面的逻辑实体，向上承接MBMS网关发送的核心网的MBMS控制信令，向下和该MBSFN区域内参与MBMS发送的所有基站相连接，直接产生并发送MBMS控制信令给相关基站。实际功能是协调一定区域内多个基站进行MBSFN方式的协同工作，起到为MBSFN区域内相关的基站统一产生MBMS的调度配置信息的作用。LTE中目前的MBMS控制面的信令流程如图1中的粗线所示。

在不同的系统中实际完成类似的功能的节点可以有不同的称呼。例如在时分同步码分多址(Time Division-Synchronization Code Division MultipleAccess，TD-SCDMA)系统中有类似节点，如无线网络控制器(Radio NetworkController，RNC)，相应的多播广播和组播业务区域被称为时分同步码分多址系统中的多播广播单时隙网络区域。所以本发明在不同的系统中可以利用该系统中的类似节点完成本发明的功能。这些节点具有的共同特点是：MBMS控制面的逻辑实体，向上承接MBMS网关，向下和参与MBMS发送的所有基站相连接，协调多个基站协同工作，为相关的基站统一产生MBMS的调度配置信息。上述MCE和RNC均可作为产生MBMS控制信令的更新指示信令的控制面逻辑实体。本实施例以LTE中的MCE为例进行说明。

如果MBMS控制信令的更新指示信令由MBSFN区域内的相关基站产生，MCE只负责产生MBMS控制信令，而不管此次产生的控制信令和上次产生的控制信令是否一致，这样，对于MBMS控制信令而言，会造成MCE产生大量的重复的MBMS控制信令，并发送给相关基站，各个基站接收并解析MBMS控制信令后，再通过和基站本地存储的上次的MBMS控制信令对比后，再产生该MBMS控制信令的更新指示信令，并发送给终端，由于MCE要管理很大的范围的很多基站，其原本负载比较大，而由相关基站产生MBMS控制信令的更新指示信令的好处是MCE功能简单，降低了MCE的负载；

如果MBMS控制信令的更新指示信令由MBSFN区域内的MCE来产生，就要判断是否需要产生新的MBMS控制信令，如果不需要产生(MBMS控制信令大部分时间是不需要重新产生新的MBMS控制信令的)，则MCE只产生MBMS控制信令的更新指示信令(MBMS控制信令的更新指示信令相对数据较少)，并发送给相关基站，基站根据该更新指示信令确定是否需要接收MCE发送的新的MBMS控制信令，如果该更新指示信令指示没有发生更新，则基站调用本地存储的上次的MBMS控制信令，否则，接收MCE发送的新的MBMS控制信令。

因此，如果MBMS控制信令的更新指示信令由MCE产生，可以避免MCE再次产生没有更新的MBMS控制信令，从而减少MBMS控制信令的发送，而且由于在一个区域由MCE统一处理比各个基站单独处理的可靠性要高，还可以提升信令处理的可靠性。因此，本实施例采用MCE来产生该更新指示信令。

本实施例中，MCE根据本MBSFN区域内所有MBMS的媒体类型、平均数据率和系统分配的多媒体广播组播的物理资源来确定每个MBMS的调度周期。所述媒体类型包括文本、音频、视频、图表和二进制数据等，因为同一媒体类型也存在平均数据率相差较大的情况(例如普通音频，高质量音频，立体声)，所以还要进一步依据该业务的平均数据率来判断配置的周期，以及在一个MBMS修改周期内的物理资源上的发送的次数和位置；

MCE进一步结合业务的服务质量(Quality of Service，QoS)和本次待传输数据包大小来为每个MBMS的每个数据包统一配置MBMS控制信令，该MBMS控制信令至少包括每个基站发送每个MBMS数据包所用的时频资源信息(发送时间和发送频率)、每个数据包的调制信息以及每个数据包的编码速率信息等。MCE统一配置MBMS控制信令是为了保证在该MBMS区域内，每个MBMS的数据包在每个基站的天线上每时每刻发送的物理信号都是完全一致，这样每个基站每时每刻发送的用来承载相同MBMS数据的电磁波信号就可以在空中自然叠加，以增加信号功率。

假设在一个MBSFN区域内的基站都参与该MBSFN区域内的多小区模式的MBMS的发送。MBMS控制信令的更新指示信令在系统中的完整应用过程如图2所示：

步骤110：MCE判断是否是第一次为MBMS数据包配置MBMS控制信令，若是，执行步骤120，若否，执行步骤130；

步骤120：MCE为区域内该MBMS的本次待传数据包配置MBMS控制信令；

步骤130：MCE判断是否需要更新该MBMS控制信令，若是，执行步骤140，若否，则执行步骤160；

本实施例中，MCE判断为数据包配置的MBMS控制信令生成时所依据的参数是否变化且该变化将导致MBMS控制信令内容变化，如果是，则判定需要更新该MBMS控制信令，否则不需要更新该MBMS控制信令。这些参数包括业务的QoS、本次待传输数据包大小和调度周期中的一种或多种。

本发明的另一实施例中，请参照图3。MCE按相同方式确定调度周期后，结合MBMS的QoS和本次待传输数据包的大小在MCE中先生成为MBMS数据包配置的MBMS控制信令，然后将此次生成的该MBMS控制信令与上次发送的为MBMS数据包配置的MBMS控制信令相比较，来判断该MBMS控制信令是否发生更新，若发生更新，则生成本次待发送MBMS数据包的控制信令以及表示控制信令发生更新的更新指示信令，否则只生成表示MBMS控制信令没有发生更新的更新指示信令。

步骤140：MCE为该MBMS的本次待传数据包产生新的MBMS控制信令，并生成表示MBMS控制信令发生更新的更新指示信令，将二者发送给相关基站；

当然，如果是第一次为MBMS数据包配置MBMS控制信令，因为步骤120已经生成了该MBMS控制信令，因此在该步骤就无需再生成了。

步骤150：基站接收到新的MBMS控制信令和更新指示信令后进行解析，并按照和终端约定的格式重组信令，执行步骤180；

步骤160：对于该MBMS的本次待传数据包，MCE不产生新的MBMS控制信令，仅生成表示MBMS控制信令没有发生更新的更新指示信令并将该更新指示信令发送给相关基站；

步骤170：基站接收到更新指示信令后进行解析，将上次接收到的MBMS控制信令和本次的更新指示信令按照和终端约定的格式重组信令；

步骤180：基站把重组信令发送给终端，完成本次应用。

其中，基站接收到MCE为每个本次待发送的MBMS数据包配置的MBMS控制信令和/或该MBMS控制信令的更新指示信令后进行解析，对每个本次待发送的MBMS数据包按照终端能够识别的格式重新组织好MBMS控制信令和/或该MBMS控制信令的更新指示信令。这里具体包括，把MCE发送的更新后的MBMS控制信令解析，重组成终端可以识别的数据格式；在MCE发送的该MBMS控制信令的更新指示信令表示没有发生更新时，可以直接采用上一次发送的数据包的MBMS控制信令；以及根据终端监听的该MBMS控制信令的更新指示信令的格式和要求，形成相应的终端可以监听到的该MBMS控制信令的更新指示信令。

其中，基站接收到MCE为每个本次待发送的MBMS数据包配置的MBMS控制信令和/或该MBMS控制信令的更新指示信令后，如果MCE形成的控制信令格式终端可以解析(也就是说MCE和终端有相同的协议栈)，那么基站就直接转发接收到信令给终端即可，可以省去基站进行解析、重组的过程。

终端监听的MBMS控制信令的更新指示信令是指，首先具有终端可以识别的数据格式，其次是在系统为终端监听MBMS控制信令的更新指示信令的资源上发送的信令。

基站把最终形成的本次待发送的MBMS数据包的MBMS控制信令在规定的资源上发送，把本次待发送的MBMS数据包的MBMS控制信令的更新指示信令在规定资源上发送。

对本次每个待发送的MBMS的数据包都进行上述操作处理。

对应于以上方法，本实施例还提供了用于产生MBMS控制信令的更新指示信令的实体，该实体为MBMS控制面的逻辑实体，向上承接MBMS网关，向下连接参与MBMS发送的所有基站，在本实施例中该实体为MCE，该实体包括判断模块，生成模块，发送模块和存储模块。

判断模块，用于判断是否需要更新为MBMS数据包配置的MBMS控制信令，并向生成模块判断结果。具体地，可以判断该MBMS控制信令生成时所依据的参数是否变化且该变化将导致该MBMS控制信令内容变化，如果是，则判定需要更新该MBMS控制信令，否则不需要更新该MBMS控制信令。

生成模块，用于在收到不需要更新MBMS控制信令的指示时，生成表示MBMS控制信令没有发生更新的更新指示信令并传送给发送模块；在收到需要更新MBMS控制信令的指示时，生成新的为数据包配置的MBMS控制信令和表示MBMS控制信令发生更新的更新指示信令并传送给发送模块。

发送模块，用于将生成的更新指示信令，或更新指示信令及为MBMS数据包配置的MBMS控制信令发送到相关基站；

存储模块，用于存储为数据包配置的MBMS控制信令生成时所依据的参数，包括业务的QoS、本次待传输数据包大小和调度周期。

本发明的优点是实现MCE的统一处理，可以减少MCE给终端传输的数据量，避免相关基站的各自处理，降低信令传输和处理时出错的可能性。

本发明的其他实施方式中，MCE可以对其他控制信令的一种或多种，如以多小区模式发送的P-MCCH的调度配置信令和多小区模式发送的P-MCCH信令，以多小区模式发送的S-MCCH的调度配置信令等，也可以采用与为数据包配置的控制信令相同的方式来处理，即先判断这些控制信令是否需要更新，如果需要，则MCE生成相应的控制信令以及表示控制信令发生更新的更新指示信令，如果不需要，则MCE只生成表示控制信令没有发生更新的更新指示信令。然后MCE将生成的更新指示信令，或生成的更新指示信令和控制信令发送给相关基站。在MCE上生成这些控制信令的更新指示信令，其效果与在MCE上生成为MBMS数据配置的MBMS控制信令相同，此处不再赘述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种多媒体广播和组播业务控制信令的更新指示信令产生方法，包括：

在一多播广播和组播业务MBMS区域，由MBMS的一控制面逻辑实体产生用于指示为MBMS数据包配置的MBMS控制信令是否发生更新的更新指示信令，该产生更新指示信令的控制面逻辑实体向上承接MBMS网关，向下连接参与MBMS数据发送的所有基站。

2.如权利要求1所述的更新指示信令产生方法，其特征在于：

所述逻辑实体判断为MBMS数据包配置的所述MBMS控制信令是否需要更新，如需要更新，则生成表示该MBMS控制信令发生更新的更新指示信令以及为本次待发送MBMS数据包配置的MBMS控制信令；如果不需要，仅生成表示该MBMS控制信令没有发生更新的更新指示信令。

3.如权利要求1所述的更新指示信令产生方法，其特征在于：

所述逻辑实体判断生成为MBMS数据包配置的MBMS控制信令时所依据的参数已变化且该变化将导致MBMS控制信令内容变化时，判定需要更新该MBMS控制信令，否则不需要更新该MBMS控制信令，这些参数包括业务的服务质量QoS、本次待传输数据包大小和调度周期中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的更新指示信令产生方法，其特征在于：

所述逻辑实体还用于产生指示其他MBMS控制信令是否发生更新的更新指示信令，所述其他MBMS控制信令包括以下控制信令中的一种或多种：以多小区模式发送的主多播控制信道P-MCCH的调度配置信令，多小区模式发送P-MCCH信令，多小区模式发送次多播控制信道S-MCCH的调度配置信令，以及除为MBMS数据包配置的MBMS控制信令外的其他S-MCCH信令。

5.如权利要求1或2或3所述的更新指示信令产生方法，其特征在于：

所述多播广播和组播业务区域为长期演进系统中的多播广播单频网络区域，所述逻辑实体为多小区广播组播协调实体；或者

所述多播广播和组播业务区域为时分同步码分多址系统中的多播广播单时隙网络区域，所述逻辑实体为无线网络控制器。

6.一种长期演进系统中的多小区广播组播协调装置，该多小区广播组播协调装置为一控制面逻辑实体，向上承接MBMS网关，向下连接参与MBMS数据发送的所有基站，其特征在于，该多小区广播组播协调装置MCE包括判断模块、生成模块、存储模块和发送模块，其中：

所述存储模块，用于存储生成一种或多种多媒体广播和组播业务MBMS控制信令时所依据的参数；

所述判断模块，用于判断所述MBMS控制信令是否需要更新，并把判断结果传送给所述生成模块；

所述生成模块，用于在收到不需要更新所述MBMS控制信令的判断结果时，仅生成表示MBMS控制信令没有发生更新的更新指示信令并传送给所述发送模块；在收到需要更新所述MBMS控制信令的指示时，生成新的所述MBMS控制信令和表示MBMS控制信令发生更新的更新指示信令并传送给所述发送模块；

所述发送模块，用于将生成的更新指示信令，或生成的更新指示信令及所述MBMS控制信令发送到相关基站。

7.如权利要求6所述的多小区广播组播协调装置，其特征在于：

所述判断模块判断生成所述MBMS控制信令时所依据的参数已变化且该变化将导致MBMS控制信令内容变化时，判定需要更新该MBMS控制信令，否则不需要更新该MBMS控制信令。

8.如权利要求7所述的多小区广播组播协调装置，其特征在于：

所述判断模块判断所述MBMS控制信令是否需要更新时所依据的参数包括业务的服务质量QoS、本次待传输数据包大小和调度周期中的一种或多种。

9.如权利要求6或7或8所述的多小区广播组播协调装置，其特征在于，所述MBMS控制信令为MBMS数据包配置的MBMS控制信令。

10.如权利要求6或7或8所述的多小区广播组播协调装置，其特征在于：

所述MBMS控制信令为以下控制信令中的一种或多种：以多小区模式发送的主多播控制信道P-MCCH的调度配置信令，多小区模式发送P-MCCH信令，多小区模式发送次多播控制信道S-MCCH的调度配置信令和除为MBMS数据包配置的MBMS控制信令外的其他S-MCCH信令。

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