CN102164389B - 终端的系统间切换方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种终端的系统间切换方法及装置，其中，方法包括：终端向双模无线网络控制器RNC发送由第一小区切换至第二小区的无线测量报告请求消息，其中，第一小区与第二小区均归属于双模RNC且无线接入制式不同；双模RNC通知第二小区为终端分配无线资源；无线资源分配完毕后，双模RNC通知终端切换至第二小区。本发明可以缩短系统间切换时延，提高系统间切换性能。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种终端的系统间切换方法及装置。
背景技术
在无线通讯网络中，不同无线接入技术同时运营是提高网络性能、节约网络建设成本的一个主要手段；尤其是已经拥有2G网络的运营商在建设3G网络的时候，3G网络依赖于2G网络的覆盖、2G网络依赖于3G网络的分组业务高数据速率等来提高网络性能，双网互补是网络建设过程中需要考虑的首要问题。
为了实现不同无线接入技术的网络互补，业务在不同无线接入技术的网络之间的切换是一个基本功能。目前，采用不同接入制式的网络系统各自具有一套网络设备，例如：3G网络和2G网络拥有各自的RNC(3G小区的RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)和2G小区的BSC(Base Station Controller，基站控制器))来管理各自的小区(3G小区和2G小区)。因此，如图1所示，以3G小区的终端向2G小区切换为例，常规的系统间切换流程包括以下步骤：
步骤102，UE向3G小区的无线网络控制器发送无线测量报告消息，请求切换到3G小区；
步骤104，3G小区的无线网络控制器向CN发送重定位要求消息(RelocationRequired)；
步骤106，CN向2G小区的基站控制器发送重定位请求消息(Relocation Request)；
步骤108，2G小区的基站控制器向2G小区发送无线链路建立请求消息，2G小区为UE分配无线资源；
步骤110，2G小区向2G小区的基站控制器发送无线链路建立响应消息，2G无线资源已准备好；
步骤112，2G小区的基站控制器向CN发送重定位响应消息(RelocationResponse)；
步骤114，CN向3G小区的无线网络控制器发送重定位命令消息(RelocationCommand)；
步骤116，3G小区的无线网络控制器向UE发送从3G网络切换的命令；
步骤118，UE向2G小区的无线网络控制器发送从3G网络切换完成的命令；
步骤120，2G小区的无线网络控制器向CN发送重定位完成消息(RelocationComplete)；
步骤122，CN向3G小区的无线网络控制器发送释放3G资源请求消息；
步骤124，3G小区的无线网络控制器向3G小区发送资源释放请求消息；
步骤126，3G小区向3G小区的无线网络控制器发送资源释放响应消息；
步骤128，3G小区的无线网络控制器CN发送释放3G资源完成消息，切换完成。
由于通过系统间重定位消息通知目标系统准备无线资源，等到目标系统返回重定位响应消息后才发起系统间切换流程，因此切换时延比较长；对于高速移动的UE(UserEquipment，用户设备)来说，长时延的切换容易导致掉话，影响切换性能和业务的QoS(Quality of Service，服务质量)。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种终端的系统间切换方法及装置，以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种终端的系统间切换方法，包括：终端向双模无线网络控制器RNC发送由第一小区切换至第二小区的无线测量报告请求消息，其中，第一小区与第二小区均归属于双模RNC且无线接入制式不同；双模RNC通知第二小区为终端分配无线资源；无线资源分配完毕后，双模RNC通知终端切换至第二小区。
优选地，在双模RNC通知终端切换至第二小区之后还包括：双模RNC通知第一小区释放终端的无线资源。
优选地，在双模RNC通知终端切换至第二小区之后还包括：双模RNC进行用户面的无线接入制式的切换操作。
其中，第一小区和第二小区归属于同一核心网且第一小区的无线接入制式与第二小区的无线接入制式的Iu口编码方式相同。
优选地，第一小区与第二小区归属于不同核心网或者第一小区的无线接入制式与第二小区的无线接入制式的Iu口编码方式不相同时，在双模RNC通知终端切换至第二小区之后还包括：双模RNC通知第一小区所归属的第一核心网进行增强重定位；第一核心网通知第二小区所归属的第二核心网进行增强重定位。
优选地，第一小区为3G小区，第二小区为2G小区；或者第一小区为2G小区，第二小区为3G小区。
优选地，双模RNC支持至少两种的无线接入制式。
根据本发明的另一方面，提供了一种终端的系统间切换装置，包括：第一无线接入制式模块，用于接收终端发送的请求由第一小区切换至第二小区的无线测量报告请求消息，其中，第一小区与第二小区均归属于双模RNC且第一小区的第一无线接入制式与第二小区的第二无线接入制式不同；还用于在第二小区为终端分配无线资源完毕后，通知终端切换至第二小区；第二无线接入制式模块，用于通知第二小区为终端分配无线资源。
优选地，第一无线接入制式模块和第二无线接入制式模块通过内部自定义软件接口进行通信。
优选地，第一无线接入制式模块还用于通知第一小区释放终端的无线资源；还用于在终端完成切换后，通知第二无线接入制式模块完成用户面的无线接入制式的切换；第二无线接入制式模块还用于使用第二无线接入制式的编码方式向终端发送数据。
本发明由于通过双模RNC，当终端从双模RNC下的一种无线接入技术的小区切换到该RNC下的另一种无线接入技术的小区时，切换判决是由同一RNC做出的，因此目标无线接入系统的无线资源分配无需通过系统间重定位消息来通知目标无线接入系统，双模RNC在做出切换判决的同时就可以在目标无线接入系统分配资源，从而可以缩短系统间切换时延，提高系统间切换性能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的终端的系统间切换的流程示意图；
图2是根据本发明实施例的终端的系统间切换方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的双模RNC的具体架构图；
图4是根据本发明实施例一的同一双模RNC下2G到3G小区无重定位消息的切换流程示意图；
图5是根据本发明实施例二的同一双模RNC下3G到2G小区无重定位消息的切换流程示意图；
图6是根据本发明实施例三的同一双模RNC下2G到3G小区有重定位消息的切换流程示意图；
图7是根据本发明实施例四的同一双模RNC下3G到2G小区有重定位消息的切换流程示意图；
图8是根据本发明实施例五的RNC间3G到2G小区的切换流程示意图；
图9是根据本发明实施例六的RNC间2G到3G小区的切换流程示意图；
图10是根据本发明实施例的终端的系统间切换装置的结构示意图；
图11是根据本发明实施例的3G小区和2G小区共核心网的网络系统架构图；
图12是根据本发明实施例的3G小区和2G小区不共核心网的网络系统架构图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图2是根据本发明实施例的终端的系统间切换方法的流程图，包括以下步骤：
步骤S202，终端向双模RNC发送由第一小区切换至第二小区的无线测量报告请求消息，其中，第一小区与第二小区均归属于双模RNC且两者的无线接入制式不同；
步骤S204，双模RNC通知第二小区为该终端分配无线资源；
步骤S206，无线资源分配完毕后，双模RNC通知该终端切换至第二小区。
该实施例由于通过双模RNC，当终端从双模RNC下的一种无线接入技术的小区切换到该RNC下的另一种无线接入技术的小区时，切换判决是由同一RNC做出的，因此目标无线接入系统的无线资源分配无需通过系统间重定位消息来通知目标无线接入系统，双模RNC在做出切换判决的同时就可以在目标无线接入系统分配资源，从而可以缩短系统间切换时延，提高系统间切换性能。
双模RNC是为了实现不同无线接入技术的硬件复用、节约研发成本和建网成本，将两种或两种以上的无线接入技术的无线网络控制器功能集成到同一RNC下，可以同时支持两种或两种以上的无线接入技术。双模RNC根据网元配置关系可以单独服务于其中一种无线接入制式，也可以同时服务于两种无线接入制式。当第一小区的无线接入制式为第一无线接入制式，第二小区的无线接入制式为第二无线接入制式，且第一无线接入制式和第二无线接入制式为3G和2G或者为2G和3G时，具体框架如图3所示。
如图3所示，双模RNC中包括2G BSC模块和3G RNC模块，当某个模块配置为承载2G无线接入制式时，该模块即为2G BSC模块；当某个模块配置为承载3G无线接入制式时，该模块即为3GRNC模块。2G B SC模块和3G RNC模块通过内部自定义软件接口连接并通过该内部自定义软件接口进行2G协议命令和3G协议命令之间的交互。其中，2G BSC模块可以通过协议标准接口直接与BTS建立无线连接，3G RNC模块可以通过协议标准接口直接与NodeB建立无线连接；双模RNC也可以通过协议标准接口连接2G BSC和3G RNC。终端请求在同属于一个双模RNC的2G小区和3G小区之间进行切换时，由该双模RNC中的2G BSC模块和3G RNC模块之间进行通信来通知所要切换至的目标小区进行无线资源的分配，以及在终端切换完成(即终端返回切换完成命令)后由2G BSC模块和3G RNC模块进行模块间的倒换来完成用户面的无线接入制式的切换。
其中，在步骤S206之后还包括：双模RNC通知第一小区释放终端的无线资源。从而第一小区可以将无线资源分配给其他终端使用等。
在步骤S206之后还包括：双模RNC进行用户面的无线接入制式的切换操作。具体地如图3和图5所示，在终端请求由3G小区切换到2G小区的情况下，在终端返回从3G切换完成的命令后，双模RNC将对发送给终端的数据的编码方式由3G编码方式转换为2G编码方式，即3G RNC模块和2G BSC模块之间发生模块间倒换，由2G BSC模块采用2G编码方式向终端发送数据。同理，在终端请求由2G小区切换到3G小区的情况中也是与上述流程类似，不再赘述。
其中，第一小区和第二小区归属于同一核心网且第一小区的无线接入制式与第二小区的无线接入制式的Iu口编码方式相同。对于同一双模RNC管辖的不同制式的小区，如果两种制式的小区共核心网(Core Network，CN)且两种制式的Iu口编码方式相同，则系统间切换无需系统间重定位消息。如图11所示，为第一小区(如为3G小区1)和第二小区(如为2G小区m)共CN时的网络系统架构图。
另外，当第一小区与第二小区归属于不同核心网或者第一小区的无线接入制式与第二小区的无线接入制式的Iu口编码方式不相同时，在步骤S206之后还包括：双模RNC通知第一小区所归属的第一核心网进行增强重定位；然后，第一核心网通知第二小区所归属的第二核心网进行增强重定位。在此种情况下，对于同一双模RNC管辖的不同制式的小区，如果两小区不共CN或两种制式的Iu口编码方式不同，则需要通过Iu口增强重定位通知CN进行无线制式的切换。如图12所示，为第一小区(如为3G小区1)和第二小区(如为2G小区m)不共CN时的网络系统架构图。通知CN进行增强重定位以便CN可以更新终端的相关信息，如路由信息等。
在上述的方法中，第一小区可以为3G小区，第二小区可以为2G小区；或者第一小区可以为2G小区，第二小区可以为3G小区。即双模RNC可以同时支持3G和2G两种无线接入制式。
其中，双模RNC支持两种的无线接入制式。同理，还可以支持两种以上无线接入制式。
对于双模RNC间的不同无线接入制式的小区的切换，则需要通过传统的系统间重定位来发起系统间切换。
图4是本发明实施例一的同一双模RNC下2G到3G小区无重定位消息的切换流程示意图，包括以下步骤：
步骤402，UE向双模RNC发送无线测量报告消息，请求切换到3G小区；
步骤404，双模RNC向3G小区发送无线链路建立请求消息，3G小区为UE分配无线资源；
步骤406，3G小区向双模RNC发送无线链路建立响应消息，3G无线资源已准备好；
步骤408，双模RNC向UE发送向3G网络切换的命令；
步骤410，UE向双模RNC发送向3G网络切换完成的命令；
步骤412，双模RNC内部完成用户面的无线技术切换操作；
步骤414，双模RNC向2G小区发送资源释放请求消息；
步骤416，2G小区向双模RNC发送资源释放响应消息，切换完成。
图5是本发明实施例二的同一双模RNC下3G到2G小区无重定位消息的切换流程示意图，包括以下步骤：
步骤502，UE向双模RNC发送无线测量报告消息，请求切换到2G小区；
步骤504，双模RNC向2G小区发送无线链路建立请求消息，2G小区为UE分配无线资源；
步骤506，2G小区向双模RNC发送无线链路建立响应消息，2G无线资源已准备好；
步骤508，双模RNC向UE发送从3G网络切换的命令；
步骤510，UE向双模RNC发送从3G网络切换完成的命令；
步骤512，双模RNC内部完成用户面的无线技术切换操作；
步骤514，双模RNC向3G小区发送资源释放请求消息；
步骤516，3G小区向双模RNC发送资源释放响应消息，切换完成。
图6是本发明实施例三的同一双模RNC下2G到3G小区有重定位消息的切换流程示意图，包括以下步骤：
步骤602，UE向双模RNC发送无线测量报告消息，请求切换到3G小区；
步骤604，双模RNC向3G小区发送无线链路建立请求消息，3G小区为UE分配无线资源；
步骤606，3G小区向双模RNC发送无线链路建立响应消息，3G无线资源已准备好；
步骤608，双模RNC向UE发送向3G网络切换的命令；
步骤610，UE向双模RNC发送向3G网络切换完成的命令；
步骤612，双模RNC向CN发送增强重定位完成请求消息(ENHANCED RELOCATIONCOMPLETE REQUEST)；
步骤614，双模RNC内部完成用户面的无线技术切换操作；
步骤616，双模RNC向2G小区发送资源释放请求消息；
步骤618，2G小区向双模RNC发送资源释放响应消息；
步骤620，CN向双模RNC发送增强重定位完成响应消息(ENHANCED RELOCATIONCOMPLETE RESPONSE)；切换完成。
图7是本发明实施例四的同一双模RNC下3G到2G小区有重定位消息的切换流程示意图，包括以下步骤：
步骤702，UE向双模RNC发送无线测量报告消息，请求切换到2G小区；
步骤704，双模RNC向2G小区发送无线链路建立请求消息，2G小区为UE分配无线资源；
步骤706，2G小区向双模RNC发送无线链路建立响应消息，2G无线资源已准备好；
步骤708，双模RNC向UE发送从3G网络切换的命令；
步骤710，UE向双模RNC发送从3G网络切换完成的命令；
步骤712，双模RNC向CN发送增强重定位完成请求消息(ENHANCED RELOCATIONCOMPLETE REQUEST)；
步骤714，双模RNC内部完成用户面的无线技术切换操作；
步骤716，双模RNC向3G小区发送资源释放请求消息；
步骤718，3G小区向双模RNC发送资源释放响应消息；
步骤720，CN向双模RNC发送增强重定位完成响应消息(ENHANCED RELOCATIONCOMPLETE RESPONSE)；切换完成。
图8是本发明实施例五的RNC间3G到2G小区的切换流程示意图(3G小区和2G小区不共CN)，包括以下步骤：
步骤802，UE向RNC2发送无线测量报告消息，请求切换到2G小区；
步骤804，RNC2向CN发送重定位要求消息(RelocationRequired)；
具体地，RNC2向3G CN发送重定位要求消息，3G CN将该重定位要求消息转发给2GCN，即RNC2→RNC1的信令，首先传给3G的CN，再由3G的CN传给2G CN，反之也一样，RNC1→RNC2的信令，首先传给2G的CN，再由2G的CN传给3G CN。
步骤806，CN向RNC1发送重定位请求消息(RelocationRequest)；
具体地，2G CN向RNC1发送重定位请求消息。
步骤808，RNC1向3G小区发送无线链路建立请求消息，2G小区为UE分配无线资源；
步骤810，2G小区向RNC1发送无线链路建立响应消息，2G无线资源已准备好；
步骤812，RNC1向CN发送重定位响应消息(RelocationResponse)；
具体地，RNC1向2G CN发送重定位响应消息，2G CN将该重定位响应消息转发给3GCN。
步骤814，CN向RNC2发送重定位命令消息(RelocationCommand)；
具体地，3G CN向RNC2发送重定位命令消息。
步骤816，RNC2向UE发送从3G网络切换的命令；
步骤818，UE向RNC1发送从3G网络切换完成的命令；
步骤820，RNC1向CN发送重定位完成消息(RelocationComplete)；
具体地，RNC1向2G CN发送重定位完成消息，2G CN将该重定位完成消息转发给3GCN。
步骤822，CN向RNC2发送释放3G资源请求消息；
具体地，3G CN向RNC2发送释放3G资源请求消息。
步骤824，RNC2向3G小区发送资源释放请求消息；
步骤826，3G小区向RNC2发送资源释放响应消息；
步骤828，RNC2向CN发送释放3G资源完成消息，切换完成。
具体地，RNC2向3G CN发送释放3G资源完成消息。
图9是本发明实施例六的RNC间2G到3G小区的切换流程示意图(3G小区和2G小区共CN)，包括以下步骤：
步骤902，UE向RNC1发送无线测量报告消息，请求切换到3G小区；
步骤904，RNC1向CN发送重定位要求消息(RelocationRequired)；
步骤906，CN向RNC2发送重定位请求消息(RelocationRequest)；
步骤908，RNC2向3G小区发送无线链路建立请求消息，3G小区为UE分配无线资源；
步骤910，3G小区向RNC2发送无线链路建立响应消息，3G无线资源已准备好；
步骤912，RNC2向CN发送重定位响应消息(RelocationResponse)；
步骤914，CN向RNC1发送重定位命令消息(RelocationCommand)；
步骤916，RNC1向UE发送向3G网络切换的命令；
步骤918，UE向RNC2发送向3G网络切换完成的命令；
步骤920，RNC2向CN发送重定位完成消息(RelocationComplete)；
步骤922，CN向RNC1发送释放2G资源请求消息；
步骤924，RNC1向2G小区发送资源释放请求消息；
步骤926，2G小区向RNC1发送资源释放响应消息；
步骤928，RNC1向CN发送释放2G资源完成消息，切换完成。
其中，图8和图9中的RNC1和RNC2可以为传统的RNC也可以为双模RNC。
图10是本发明实施例的终端的系统间切换装置(即双模RNC)的结构示意图，包括：
第一无线接入制式模块10，用于接收终端发送的请求由第一小区切换至第二小区的无线测量报告请求消息，其中，第一小区与第二小区均归属于双模RNC且第一小区的第一无线接入制式与第二小区的第二无线接入制式不同；还用于在第二小区为终端分配无线资源完毕后，通知终端切换至第二小区；
第二无线接入制式模块20，用于通知第二小区为终端分配无线资源。
其中，第一无线接入制式模块10和第二无线接入制式模块20通过内部自定义软件接口进行通信。
其中，第一无线接入制式模块10还用于通知第一小区释放终端的无线资源；还用于在终端完成切换后，通知第二无线接入制式模块20完成用户面的无线接入制式的切换(即由第一无线接入制式模块倒换至第二无线接入制式模块以进行用户面的无线接入制式的切换)；
第二无线接入制式模块20还用于使用第二无线接入制式的编码方式向终端发送数据。
当第一无线接入制式和第二无线接入制式为3G和2G或者为2G和3G时，该双模RNC的具体框架图如图3所示。
网络系统架构图如图11和12所示，涉及如下五个网元：双模无线网络控制器(DualRAT Radio Network Controller，以下简称双模RNC)、3G小区、2G小区、CN和UE。其中，双模RNC可以同时支持3G和2G无线接入技术，两种无线接入制式之间可以相互信息交互，以完成系统间切换的目标无线接入制式的资源分配通知，缩短切换时延；3G小区、2G小区、CN、UE与双模RNC互相配合可以完成快速地系统间切换。
CN具有增强重定位功能，接收到增强重定位完成请求消息后，进行CN域的系统间重定位，重定位完成后给双模RNC发送增强重定位完成响应消息(如果CN发现重定位完成请求消息里的目标RNC和源RNC是同一RNC时，无需发起Iu口资源释放请求)。
3G小区、2G小区、UE网元不涉及变更，具有传统的网元特性与功能。
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：由于通过双模RNC，当终端从双模RNC下的一种无线接入技术的小区切换到该RNC下的另一种无线接入技术的小区时，切换判决是由同一RNC做出的，因此目标无线接入系统的无线资源分配无需通过系统间重定位消息来通知目标无线接入系统，双模RNC在做出切换判决的同时就可以在目标无线接入系统分配资源，从而可以缩短系统间切换时延，提高系统间切换性能。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
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 (9)
1.一种终端的系统间切换方法，其特征在于，包括：
终端向双模无线网络控制器RNC发送由第一小区切换至第二小区的无线测量报告请求消息，其中，所述第一小区与所述第二小区均归属于所述双模RNC且无线接入制式不同；
所述双模RNC通知所述第二小区为所述终端分配无线资源；
无线资源分配完毕后，所述双模RNC通知所述终端切换至所述第二小区；
其中，所述第一小区为3G小区，所述第二小区为2G小区；或者所述第一小区为2G小区，所述第二小区为3G小区。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述双模RNC通知所述终端切换至所述第二小区之后还包括：
所述双模RNC通知所述第一小区释放所述终端的无线资源。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述双模RNC通知所述终端切换至所述第二小区之后还包括：
所述双模RNC进行用户面的无线接入制式的切换操作。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一小区和所述第二小区归属于同一核心网且所述第一小区的无线接入制式与所述第二小区的无线接入制式的Iu口编码方式相同。
5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一小区与所述第二小区归属于不同核心网或者所述第一小区的无线接入制式与所述第二小区的无线接入制式的Iu口编码方式不相同时，在所述双模RNC通知所述终端切换至所述第二小区之后还包括：
所述双模RNC通知所述第一小区所归属的第一核心网进行增强重定位；
所述第一核心网通知所述第二小区所归属的第二核心网进行增强重定位。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双模RNC支持至少两种的无线接入制式。
7.一种终端的系统间切换装置，其特征在于，包括：
第一无线接入制式模块，用于接收终端发送的请求由第一小区切换至第二小区的无线测量报告请求消息，其中，所述第一小区与所述第二小区均归属于双模无线网络控制器RNC且所述第一小区的第一无线接入制式与所述第二小区的第二无线接入制式不同；还用于在所述第二小区为所述终端分配无线资源完毕后，通知所述终端切换至所述第二小区；
第二无线接入制式模块，用于通知所述第二小区为所述终端分配无线资源；
其中，所述第一小区为3G小区，所述第二小区为2G小区；或者所述第一小区为2G小区，所述第二小区为3G小区。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一无线接入制式模块和所述第二无线接入制式模块通过内部自定义软件接口进行通信。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述第一无线接入制式模块还用于通知所述第一小区释放所述终端的无线资源；还用于在所述终端完成切换后，通知所述第二无线接入制式模块完成用户面的无线接入制式的切换；
所述第二无线接入制式模块还用于使用第二无线接入制式的编码方式向所述终端发送数据。
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