CN106557716A - 近场通信装置 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的第一方面，提供一种近场通信装置，该近场通信装置包括存储单元，其中所述存储单元被配置和调适成存储与至少一个序列的装置有关的序列特定的数据，所述近场通信装置形成该至少一个序列的装置的一部分。根据本发明的第二方面，构想一种用于配置近场通信装置的对应方法。根据本发明的第三方面，提供一种近场通信读取器，该近场通信读取器包括：近场通信单元，该近场通信单元被配置和调适成读取至少一个序列的装置；以及处理单元，该处理单元被配置和调适成仅当所述序列中的所有装置已被读取时才执行与所述序列相关联的功能。根据本发明的第四方面，构想一种用于促进功能的执行的对应方法。

Description

近场通信装置
技术领域
本发明涉及一种近场通信装置且涉及一种用于配置近场通信装置的对应方法。此外，本发明涉及一种近场通信读取器且涉及一种用于促进功能的执行的对应方法。
背景技术
现今，使用所谓的近场通信(near field communication，NFC)能实现数据在相对较短距离上的无线传输。NFC技术能实现电子装置之间的简单且安全的双向交互，从而允许消费者进行非接触式交易、访问数字内容以及将电子装置与单触摸点连接。NFC通过利用针对非接触式智能卡技术的现有标准(例如，ISO/IEC 14443 A和B以及JIS-X 6319-4)中的关键元件来补充许多常用的消费者层面的无线技术。NFC与现有的非接触式智能卡基础结构兼容并且由此使消费者能够利用一个装置跨越不同系统。存在各种类型的NFC装置，例如，简单的NFC标签或贴纸以及NFC读取器。NFC标签通常是无源装置，即，该NFC标签并不具有其自身的电源，而是替代地由通过另一NFC装置(例如，NFC读取器)产生的场来供电。更复杂的NFC装置可以在不同模式下操作，具体地说：读取器/写入器模式，该读取器/写入器模式允许NFC装置读取和/或写入无源NFC标签和贴纸；点对点模式，该点对点模式允许NFC装置与其它NFC对等装置交换数据；主机卡模拟(Host Card Emulation，HCE)模式，该主机卡模拟模式允许NFC装置用作NFC卡。模拟NFC卡可以由例如NFC销售点终端等外部NFC读取器访问。主机卡模拟(Host CardEmulation，HCE)呈现仅使用软件的智能卡的虚拟和准确表示。例如NFC标签/贴纸、模拟NFC卡以及NFC兼容智能卡等的NFC装置通常仅支持有限数目的功能。通常，NFC读取器从此类NFC装置读取有限量的数据，并且随后执行简单功能，例如票价交易或优惠操作。尽管NFC提供了用于支持此类功能的便利方式，但是可能需要扩大所支持功能的范围和/或量。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种近场通信装置，该近场通信装置包括存储单元，其中所述存储单元被配置和调适成存储与至少一个序列的装置有关的序列特定的数据，所述近场通信装置形成该至少一个序列的装置的一部分。
在一个或多个实施例中，序列特定的数据包括识别该序列装置的序列标识符属性。
在一个或多个实施例中，该序列装置是有序序列，并且序列特定的数据包括序列次序属性，该序列次序属性指定近场通信装置在所述有序序列中的位置。
在一个或多个实施例中，序列特定的数据包括功能属性，该功能属性至少部分使外部近场通信读取器能够执行与该序列装置相关联的功能。
在一个或多个实施例中，功能属性包括认证数据，该认证数据使所述近场通信读取器能够执行认证算法，该认证算法将所述认证数据用作输入。
在一个或多个实施例中，认证数据包括密码密钥的至少一部分。
在一个或多个实施例中，序列特定的数据包括计时属性，该计时属性指定与所述功能相关联的计时要求。
在一个或多个实施例中，近场通信装置是近场通信标签。
根据本发明的第二方面，构想一种用于配置近场通信装置的方法，该方法包括将与至少一个序列的装置有关的序列特定的数据存储于所述近场通信装置的存储单元中，所述近场通信装置形成该至少一个序列的装置的一部分。
根据本发明的第三方面，提供一种近场通信读取器，该近场通信读取器包括：近场通信单元，该近场通信单元被配置和调适成读取至少一个序列的装置；以及处理单元，该处理单元被配置和调适成仅当所述序列中的所有装置已被读取时才执行与所述序列相关联的功能。
在一个或多个实施例中，处理单元被配置和调适成仅当所述序列中的装置已经以预定义次序被读取时才执行所述功能。
在一个或多个实施例中，处理单元被配置和调适成仅当在读取所述装置中的特定装置之间过去的时间不超过预定义阈值时和/或仅当所述装置中的至少一个装置已在预定义到期时间之前被读取时才执行所述功能。
在一个或多个实施例中，该功能是认证算法，该认证算法将从所述装置检索到的认证数据用作输入，并且处理单元另外被配置和调适成使用户能够取决于所述认证算法的输出而访问近场通信读取器。
根据本发明的第四方面，构想一种用于促进功能的执行的方法，该方法包括：通过包括于近场通信读取器中的近场通信单元读取至少一个序列的装置；以及仅当已读取所述序列中的所有装置时才通过包括于所述近场通信读取器中的处理单元执行与所述序列相关联的功能。
附图说明
将参考附图更详细地描述实施例，在附图中：
图1示出NFC装置的说明性实施例；
图2示出存储单元的内容的说明性实施例；
图3示出NFC读取器的说明性实施例；
图4示出NFC系统的说明性实施例；
图5示出NFC系统的另一说明性实施例；
图6示出NFC系统的另外的说明性实施例。
附图标记列表
100 NFC装置
102 存储单元
200 存储单元的内容
300 NFC读取器
302 NFC单元
304 处理单元
400 NFC系统
500 NFC系统
600 NFC系统
具体实施方式
图1示出NFC装置100的说明性实施例。NFC装置100包括存储单元102。存储单元102被配置和调适成存储与至少一个序列的装置有关的序列特定的数据，所述近场通信装置形成该至少一个序列的装置的一部分。因此，如果NFC读取器从所述NFC装置读取这些序列特定的数据并且将所述序列特定的数据与从同一序列的其它NFC装置检索到的序列特定的数据组合，那么该NFC读取器可以执行序列特定的功能。换句话说，除了单独或个别NFC装置已支持的功能之外，NFC读取器现在还可以执行序列特定的功能，并且因此可以有效地增加可执行功能的范围和/或量。
图2示出如图1中示出的存储单元的内容的说明性实施例。如上文所提及，在一个或多个实施例中，序列特定的数据包括识别该序列装置的序列标识符属性。以此方式，外部NFC读取器更容易确定NFC装置所属的序列。因此，还促进多个序列的使用：NFC装置可以形成一个以上序列的一部分，并且在这种情况下，存储单元可以存储多个序列标识符属性值。这在图2的实例中示出：NFC装置形成由属性值“SeqID_1”和“SeqID_2”识别的两个序列的一部分。
此外，存储单元可以包含序列次序属性。对于NFC装置形成其一部分的给定序列，此属性限定该NFC装置在所述序列中的位置。应注意，此属性仅对于有序序列相关，并且可以被省去、保持未使用或具有用于无序序列的任意值。序列次序属性的使用允许支持或实施NFC读取器需要用于以某一预定义次序接收数据的功能，如下文将参考一些实例更详细地描述。在示出的实例中，序列次序属性具有针对“SeqID_1”的值“2”，这指示NFC装置在由“SeqID_1”识别的有序序列中占据第二位置。同样地，序列次序属性具有针对“SeqID_2”的值“4”，这指示NFC装置在由“SeqID_2”识别的有序序列中占据第四位置。
此外，存储单元可以包含功能属性。功能属性可以至少部分使外部NFC读取器能够执行与给定序列的装置相关联的特定功能。因此，除了完全包含在NFC读取器中并且仅在已轻触给定序列中的所有NFC装置之后可以由所述NFC读取器使用的功能指令和/或功能数据之外，NFC读取器还可以从NFC装置收集功能指令和/或功能数据并且使用该功能指令和/或功能数据来执行对应功能。在这种情况下，由于应从多个源获得功能指令和/或功能数据，并且直到收集到所有功能才可以执行该功能，因此可以实现较高安全级。在示出的实例中，功能属性包含用于由“SeqID_1”识别的有序序列的优惠码的片段。这可以表示NFC读取器应首先从另一(第一)NFC装置(即，从具有针对“SeqID_1”的序列次序属性值“1”的NFC装置)收集优惠码的第一片段，并且随后从当前(第二)NFC装置收集优惠码的第二片段。可能的是，NFC读取器随后应从其它NFC装置获得另外的优惠码片段。最后，NFC读取器可以将所有代码片段组合成优惠码并且执行优惠操作。
在一个或多个实施例中，功能属性包括认证数据，该认证数据使NFC读取器能够执行认证算法，该认证算法将所述认证数据用作输入。该认证算法可以基于例如AES和3-DES等密码算法。可替换的是或另外，认证算法可以验证例如口令等的预定义代码。以此方式，例如，通过解锁自身或仅响应于认证算法的预期输出实现某些特征，NFC读取器可以容易地且安全地控制对其功能的访问。例如，认证数据可以包括密码密钥的至少一部分。在示出的实例中，功能属性包含针对由“SeqID_2”识别的有序序列的认证密钥(即，用于认证目的的密码密钥)的片段。这可以表示NFC读取器应从第一、第二和第三NFC装置收集密钥片段，随后从当前(第四)NFC装置收集密钥片段，且可能从其它NFC装置收集另外的密钥片段。最后，NFC装置可以将密钥片段组合成完整的认证密钥并且执行认证算法。
在一个或多个实施例中，序列特定的数据包括计时属性，该计时属性指定与所述功能相关联的计时要求。以此方式，该功能可以变成时间相关的，这出于商用目的可具有吸引力。例如，为了鼓励潜在消费者快速购买产品，可以提供有时限的优惠。在示出的实例中，计时属性具有针对“SeqID_1”的值“24小时”，这向NFC读取器指示应在读取先前NFC装置之后的24小时内读取当前NFC装置。因此，在这种情况下，计时属性指定可以在读取先前NFC装置与当前NFC装置之间经过的最大时间量。同样地，计时属性具有针对“SeqID_2”的值“2016年1月1日”，这向NFC读取器指示应在2016年1月1日前读取当前NFC装置。因此，在这种情况下，计时属性指定应在预定义到期时间之前读取当前NFC装置。
应注意，在功能是认证算法的特定情况下，还可以通过使用前述计时属性以时间相关的方式执行认证步骤。例如，如上文所解释，计时属性具有针对“SeqID_2”的值“2016年1月1日”，这向NFC读取器指示应在2016年1月1日前读取当前NFC装置(即，应从所述NFC装置检索认证密钥片段)。此外，可以使用前述序列次序属性以次序相关的方式执行认证步骤。例如，如上文所解释，序列次序属性具有针对“SeqID_2”的值“4”，这指示NFC装置在由“SeqID_2”识别的有序序列中占据第四位置。因此，如果例如在读取当前NFC装置之前尚未读取占据所述有序序列中的第一、第二和第三位置的NFC装置中的一个或多个装置，那么认证将失败。
在一个或多个实施例中，NFC装置是NFC标签。NFC标签是相对便宜且简单的装置，该NFC标签可以容易地附接到从家用电器到办公设备的各种各样的装置。因此，序列NFC标签的使用促进各种不同的功能在各种环境中的实施。然而，应强调，本发明不限于NFC标签。也就是说，NFC装置还可以通过不同方式实施，例如，实施为包括在便携式装置中的模拟NFC卡或实施为在点对点模式中起作用的NFC装置。
图3示出NFC读取器300的说明性实施例。NFC读取器300包括可操作地彼此连接的NFC单元302和处理单元304。NFC单元302被配置和调适成读取至少一个序列的装置。此外，处理单元304被配置和调适成仅当所述序列中的所有装置已被读取时才执行与所述序列相关联的功能。这可以实施为如下所示。例如，NFC读取器300可以通过NFC单元302从接近的NFC标签中读取至少一个序列ID属性值。处理单元304随后可以(例如)将此序列ID属性值与NFC读取器300的存储器(未示出)中存储的已知序列标识符的列表相比较，并且如果该序列ID属性值与已知序列标识符匹配，则检查是否已读取特定序列中的所有NFC标签。例如，存储器可以包含表格，对于每个已知的序列标识符，一组NFC标签标识符(唯一识别号码(Unique Identification Number，UID))保存在该表格中。通常，NFC读取器300还将读取NFC标签的UID，使得处理单元302可以标记已读取的特定序列中的NFC标签，因此促进所述检查。应注意，已知序列标识符的列表未必需要存储在NFC读取器300的存储器内；该列表还可以例如是连接到NFC读取器300的后端系统的一部分。可替换的是，关于全序列的信息可以保存在属于所述序列的每个NFC标签中。当NFC读取器300开始读取特定序列的标签时，该NFC读取器300随后可以简单地保存从所述序列的标签检索到的UID的历史，并且将此历史传递到所述序列的下一标签。此标签随后可以检查该标签是否是序列中的最后一个标签，如果是，则将序列完成信号传输到NFC读取器300。响应于此序列完成信号，NFC读取器300可以执行功能。技术人员将理解，存在检查是否已读取给定序列中的所有NFC装置的其它方法。此外，技术人员将理解，可以在上下文中广义地解释短语“读取NFC装置”。例如，NFC读取器300能够识别其附近的NFC装置，并且从该NFC装置检索仅与用于执行特定功能相关的序列特定的数据，这可能就足够了。因此，读取NFC装置不表示必须或能够读取NFC装置的存储器的全部内容。例如，可设想当NFC读取器300尝试读取NFC装置的存储器的一些部分时发生误差情况，然而仍可以检索相关的序列特定的数据。在这种情况下，也认为满足读取NFC装置的条件。
在一个或多个实施例中，处理单元304被配置和调适成仅当序列中的装置已经以预定义次序被读取时才执行功能。例如，有序序列的使用可以增加针对解锁某些功能的阈值。为了进一步增加此阈值，可以通过上文描述的方式使该功能为时间相关的。更具体地说，处理单元304可以被配置和调适成仅当在读取序列中的装置中的特定装置之间经过的时间不超过预定义阈值时才执行所述功能。可替换的是或另外，处理单元304可以被配置和调适成仅当所述装置中的至少一个装置已在预定义到期时间之前被读取时才执行所述功能。处理单元304可以使用从装置读取的计时属性值，以便确定适用于序列中的装置的计时要求。
图4示出NFC系统400的说明性实施例。NFC系统400包括所阐述种类的NFC读取器300以及所阐述种类的多个NFC装置100。在此实例中，NFC装置100形成无序序列的一部分。因此，NFC读取器300将执行与所述序列相关联的功能，其条件是已读取序列中的所有NFC装置100，而不管已读取NFC装置100的次序如何。
图5示出NFC系统500的另一说明性实施例。NFC系统500包括所阐述种类的NFC读取器300以及所阐述种类的多个NFC装置100。在此实例中，NFC装置100形成有序序列的一部分。因此，NFC读取器300将执行与所述序列相关联的功能，其条件是已经以特定的预定义次序读取了序列中的所有NFC装置100。在示出的实例中，应首先读取中间NFC装置100，随后应读取上部NFC装置100，接着应读取下部NFC装置100。每个NFC装置100的存储单元可以存储序列次序属性，该序列次序属性使NFC读取器300能够快速检查是否以正确次序读取了NFC装置100。可替换的是，次序信息可以保存在NFC读取器300的存储器中，例如保存在表格中，该表格针对由序列标识符识别的每个序列包含具有<<标签UID，位置>>形式的至少两个元组。应注意，次序信息未必需要保存在NFC读取器300中；例如，该次序信息还可以保存在连接到NFC读取器300的后端数据库中。
图6示出NFC系统600的另外的说明性实施例。NFC系统500包括所阐述种类的NFC读取器300以及所阐述种类的多个NFC装置100。在此实例中，作为用户认证程序的一部分依次读取NFC装置100，例如以便使用户能够访问NFC读取器300。例如，NFC读取器300可以在三个后续认证步骤中从NFC装置100收集认证密钥片段，将密钥片段组合成完整的认证密钥并且执行认证算法，该认证算法将组合后的认证密钥用作输入。NFC读取器300可以使用户能够取决于认证算法的输出而访问该NFC读取器300。这提供用于解锁读取器300的便利而有效的方式。应注意，认证算法可以被视为所阐述种类的功能的特定例子。因此，NFC读取器300可以执行序列特定的认证功能，借助于该序列特定的认证功能，该NFC读取器300响应于正确认证输入而解锁其本身。
本文中所描述的装置、方法和系统可以用于在各种环境和情形中获得优势。例如，产品制造商可以制造配备有NFC标签的多个货物，该货物中的每一个货物当以一组被购买时可以形成序列，因此购买此序列可以让人获得某些益处，例如优惠和红利积分点。可以由商场或由零售商店提供类似益处。当用户购买特定一组DVD/CD，例如每个DVD/CD具有形成序列的一部分的NFC标签时，用户可能够通过将每个NFC标签轻触到嵌入DVD/CD播放器中的NFC读取器来解锁附加功能。也可以设想其它应用：例如，在轻触健康监控装置之后轻触空调遥控器可以自动地调整空气调节装置。此外，基于NFC装置、家庭安防或办公室安防系统使用排序认证机制可以得到改进和定制。更具体地说，通过要求轻触一系列标签而不是单独或个别标签可以增加用于访问某些区域的阈值。通过要求以预定义次序轻触所述标签可以另外增加此阈值。也可设想在旅游和游戏中的应用。
本文中所描述的系统和方法可以由一个计算机程序或多个计算机程序实施，该计算机程序可以在单个计算机系统中或跨多个计算机系统以激活和闲置两种状态呈多种形式而存在。例如，这些计算机程序可以作为由程序指令组成的软件程序存在于源代码、目标代码、可执行代码或用于执行一些步骤的其它格式中。以上格式中的任一格式可以压缩或未压缩形式在计算机可读媒体上实施，该计算机可读媒体可以包括存储装置和信号。
如本文所使用，术语“移动装置”是指任何类型的便携式电子装置，包括蜂窝式电话、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、智能手机、平板计算机等。此外，术语“计算机”是指包括例如通用中央处理单元(central processing unit，CPU)、专用处理器或微控制器等处理器的任何电子装置。计算机能够接收数据(输入)，能够对数据执行一系列预定操作，并且由此能够产生呈信息或信号形式的结果(输出)。取决于上下文，术语“计算机”将意指(具体地说)处理器或(更一般地)与单个机箱或壳体内容纳的相关元件的组合相关联的处理器。
术语“处理器”是指数据处理电路，该数据处理电路可以是微处理器、协同处理器、微控制器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列(field programmable gatearray，FPGA)、可编程逻辑电路、和/或基于存储于存储器中的操作性指令控制信号(模拟信号或数字信号)的任何电路。术语“存储单元”或“存储器”是指一个存储电路或多个存储电路，例如只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、快闪存储器、高速缓冲存储器和/或存储数字信息的任何电路。
如本文所使用，“计算机可读媒体”或“存储媒体”可以是可以包含、存储、传达、传播或传输计算机程序以供指令执行系统、设备或装置使用或结合指令执行系统、设备或装置使用的任何构件。计算机可读媒体可以是例如(但不限于)电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体系统、设备、装置或传播媒体。计算机可读媒体的更多具体实例(非详尽列表)可以包括以下项：具有一个或多个电线的电连接、便携式计算机磁盘、随机存取存储器(randomaccess memory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory，EPROM或快闪存储器)、光纤、便携式压缩光盘只读存储器(portable compact disc read-only memory，CDROM)、数字多功能光盘(digital versatile disc，DVD)、蓝光光盘(Blu-ray disc，BD)以及存储卡。
应注意，已经参考不同标的物描述了以上实施例。具体地说，一些实施例可能是已参考方法类的权利要求来描述的，而其它实施例可能是已参考设备类的权利要求来描述的。然而，本领域的技术人员将从上述内容了解到，除非另有说明，否则除属于一种类型标的物的特征的任何组合外，与不同标的物相关的特征的任何组合，尤其是方法类的权利要求的特征和设备类的权利要求的特征的组合，也视为与此文档一起公开。
此外，应注意，图式是示意性的。在不同图式中，用相同的附图标记表示类似或相同元件。此外，应注意，为了提供说明性实施例的简洁描述，可能并未描述属于技术人员的习惯做法的实施细节。应了解，在任何此种实施方案的发展中，如在任何工程或设计项目中，必须制定大量实施方案特定的决策以便实现研发者的特定目标，例如遵守系统相关的和商业相关的约束条件，这可以从一个实施方案到另一实施方案有所变化。此外，应了解，此种发展工作可能是复杂且耗时的，但不过是本领域技术人员进行设计、制造和生产的例行任务。
最后，应注意，技术人员将能够在不脱离所附权利要求书的范围的情况下设计许多替代实施例。在权利要求书中，置于圆括号之间的任何附图标记不应解释为限制权利要求。词“包括”不排除在权利要求中列出的那些元件或步骤之外的元件或步骤的存在。在元件之前的词“一”不排除多个此类元件的存在。权利要求书中所叙述的措施可以借助于包括若干不同元件的硬件和/或借助于适当编程的处理器来实施。在列出若干构件的装置权利要求中，可以通过硬件中的同一个物件实施若干这些构件。在彼此不同的附属权利要求中叙述某些措施这一单纯事实并不指示不能使用这些措施的组合来获得优势。

Claims (14)

1.一种近场通信装置，其特征在于，所述近场通信装置包括存储单元，其中所述存储单元被配置和调适成存储与至少一个序列的装置有关的序列特定的数据，所述近场通信装置形成所述至少一个序列的装置的一部分。
2.根据权利要求1所述的近场通信装置，其特征在于，所述序列特定的数据包括识别所述序列装置的序列标识符属性。
3.根据权利要求1或2所述的近场通信装置，其特征在于，所述序列装置是有序序列，其中所述序列特定的数据包括序列次序属性，所述序列次序属性指定所述近场通信装置在所述有序序列中的位置。
4.根据在前的任一项权利要求所述的近场通信装置，其特征在于，所述序列特定的数据包括功能属性，所述功能属性至少部分使外部近场通信读取器能够执行与所述序列装置相关联的功能。
5.根据权利要求4所述的近场通信装置，其特征在于，所述功能属性包括认证数据，所述认证数据使所述近场通信读取器能够执行认证算法，所述认证算法将所述认证数据用作输入。
6.根据权利要求5所述的近场通信装置，其特征在于，所述认证数据包括密码密钥的至少一部分。
7.根据在前的任一项权利要求所述的近场通信装置，其特征在于，所述序列特定的数据包括计时属性，所述计时属性指定与所述功能相关联的计时要求。
8.根据在前的任一项权利要求所述的近场通信装置，其特征在于，所述近场通信装置是近场通信标签。
9.一种用于配置近场通信装置的方法，其特征在于，所述方法包括将与至少一个序列的装置有关的序列特定的数据存储于所述近场通信装置的存储单元中，所述近场通信装置形成所述至少一个序列的装置的一部分。
10.一种近场通信读取器，其特征在于，所述近场通信读取器包括：近场通信单元，所述近场通信单元被配置和调适成读取至少一个序列的装置；以及处理单元，所述处理单元被配置和调适成仅当所述序列中的所有装置已被读取时才执行与所述序列相关联的功能。
11.根据权利要求10所述的近场通信读取器，其特征在于，所述处理单元被配置和调适成仅当所述序列中的所述装置已经以预定义次序被读取时才执行所述功能。
12.根据权利要求10或11所述的近场通信读取器，其特征在于，所述处理单元被配置和调适成仅当在读取所述装置中的特定装置之间经过的时间不超过预定义阈值时和/或仅当所述装置中的至少一个装置已在预定义到期时间之前被读取时才执行所述功能。
13.根据权利要求10至12中任一项权利要求所述的近场通信读取器，其特征在于，所述功能是认证算法，所述认证算法将从所述装置检索的认证数据用作输入，其中所述处理单元被另外配置和调适成使用户能够取决于所述认证算法的输出而访问所述近场通信读取器。
14.一种用于促进功能的执行的方法，其特征在于，所述方法包括：通过包括于近场通信读取器中的近场通信单元读取至少一个序列的装置；以及仅当已读取所述序列中的所有装置时才通过包括于所述近场通信读取器中的处理单元执行与所述序列相关联的功能。
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