CN108260175B - 集群通信系统、集群终端、集群核心网及切换小区的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集群通信系统、集群终端、集群核心网及切换小区的方法。该方法包括：通过接收到集群终端的切换请求，切换请求包括目标小区的信息；根据目标小区的信息判断目标小区是否为已建立组呼的小区；若判断到目标小区为已建立组呼的小区，则通过集群终端将源小区的组呼组号和组呼报文传输状态发送至目标小区；获取所述目标小区当前传输的组呼报文，对比源小区的组呼报文传输状态和当前传输的组呼报文，获取缺失的组呼报文；通过目标小区发送缺失的组呼报文至集群终端。本发明能够防止组呼报文丢包，提高用户的使用体验。

Description

集群通信系统、集群终端、集群核心网及切换小区的方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种集群通信系统、集群终端、集群核心网及切换小区的方法。

背景技术

目前，长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)技术的宽带集群通信系统，是在LTE系统上结合专用集群系统进行扩展实现集群功能的系统。现有技术的集群系统中组呼被叫集群终端切换小区，属于硬切换，由于源小区与目标小区之间无信息传递，导致在组呼被叫集群终端切换小区时组呼报文产生丢包，严重影响用户的使用体验。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种集群通信系统、集群终端、集群核心网及切换小区的方法，能够减少组呼报文丢包。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种集群终端切换小区的方法，其包括：

接收到所述集群终端的切换请求，所述切换请求包括目标小区的信息；

根据所述目标小区的信息判断所述目标小区是否为已建立组呼的小区；

若判断到所述目标小区为已建立组呼的小区，则通过所述集群终端将源小区的组呼组号和组呼报文传输状态发送至所述目标小区；

获取所述目标小区当前传输的组呼报文，对比所述源小区的组呼报文传输状态和所述当前传输的组呼报文，获取缺失的组呼报文；

通过所述目标小区发送所述缺失的组呼报文至所述集群终端。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种集群通信系统，其包括集群核心网和集群终端，所述集群核心网通过小区与所述集群终端建立组呼会话，其中：

所述集群核心网接收到所述集群终端的切换请求，所述切换请求包括目标小区的信息；

所述集群核心网根据所述目标小区的信息判断所述目标小区是否为已建立组呼的小区；

若所述集群核心网判断到所述目标小区为已建立组呼的小区，则所述集群终端将源小区的组呼组号和组呼报文传输状态发送至所述目标小区；

所述集群核心网获取所述目标小区当前传输的组呼报文，并对比所述源小区的组呼报文传输状态和所述当前传输的组呼报文，获取缺失的组呼报文；

所述集群核心网通过所述目标小区发送所述缺失的组呼报文至所述集群终端。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种集群核心网，其包括处理器以及与所述处理器连接的存储器，所述存储器用于存储程序，所述处理器执行所述程序实现以下步骤：

接收到集群终端的切换请求，所述切换请求包括目标小区的信息；

根据所述目标小区的信息判断所述目标小区是否为已建立组呼的小区；

若判断到所述目标小区为已建立组呼的小区，则将源小区的组呼组号和组呼报文传输状态发送至所述目标小区；

获取所述目标小区当前传输的组呼报文，并对比所述源小区的组呼报文传输状态和所述当前传输的组呼报文，获取缺失的组呼报文；

通过所述目标小区发送所述缺失的组呼报文至所述集群终端。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种集群终端切换小区的方法，其包括：

产生切换请求，并发送所述切换请求给集群核心网，所述切换请求包括目标小区的信息，以使所述集群核心网根据所述目标小区的信息判断所述目标小区是否为已建立组呼的小区；

在所述集群核心网判断到所述目标小区为所述已建立组呼的小区时，获取源小区的组呼组号和组呼报文传输状态，并将所述源小区的组呼组号和所述组呼报文传输状态发送至所述集群核心网；

从所述目标小区接收到缺失的组呼报文。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种集群终端，其包括处理器以及与所述处理器连接的存储器，所述存储器用于存储程序，所述处理器执行所述程序实现以下步骤：

产生切换请求，并发送所述切换请求给集群核心网，所述切换请求包括目标小区的信息，以使所述集群核心网根据所述目标小区的信息判断所述目标小区是否为已建立组呼的小区；

在所述集群核心网判断到所述目标小区为所述已建立组呼的小区时，获取源小区的组呼组号和组呼报文传输状态，并将所述源小区的组呼组号和所述组呼报文传输状态发送至所述集群核心网；

从所述目标小区接收到缺失的组呼报文。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的实施例通过接收到集群终端的切换请求，切换请求包括目标小区的信息；根据目标小区的信息判断目标小区是否为已建立组呼的小区；若判断到目标小区为已建立组呼的小区，则通过集群终端将源小区的组呼组号和组呼报文传输状态发送至目标小区；对比源小区的组呼报文传输状态和目标小区的当前传输的组呼报文，获取缺失的组呼报文；通过目标小区发送缺失的组呼报文至集群终端；由于集群终端将源小区的组呼组号和组呼报文传输状态发送至目标小区，并且对比源小区的组呼报文传输状态和目标小区的当前传输的组呼报文，以获取缺失的组呼报文，能够防止组呼报文丢包，提高用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要采用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本发明一实施例的集群终端切换小区的方法的流程示意图；

图2是图1中集群通信系统的结构示意图；

图3是图1中集群通信系统发送组呼报文的示意图；

图4是本发明另一实施例的集群终端切换小区的方法的流程示意图；

图5是本发明另一实施例的集群终端切换小区的方法的流程示意图；

图6是本发明一实施例的集群终端的结构示意图；

图7是本发明一实施例的集群核心网的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1-2所示，图1是本发明一实施例的集群终端切换小区的方法的流程示意图；图2是图1中集群通信系统的结构示意图。本实施例所揭示的集群终端切换小区的方法应用于集群通信系统，该集群通信系统包括集群核心网21和集群终端22，集群核心网21通过小区cell与集群终端22建立组呼会话，其中集群通信系统可以包括多个小区cell。

如图1所示，该集群终端切换小区的方法包括以下步骤：

S101：接收到集群终端的切换请求，切换请求包括目标小区的信息；

在集群通信系统发起组呼会话时，集群通信系统的各个小区cell可以同步建立会话，并且不同的小区cell在相同组的组呼码流数目和内容相同，因此各个小区cell在维护组呼报文时可以采用统一编码并与组呼码流一一对应，此外各个小区cell可以缓存一定时间的组呼报文。

在集群终端22切换小区cell时，集群终端22产生切换请求，并将切换请求发送给集群核心网21。

由于集群通信系统采用的RTP(Real-time Transport Protocol，实时传输协议)数据包，而RTP数据包具有严格的时序要求，因此在集群核心网21接收到集群终端22的切换请求时，集群核心网21判断集群终端22的优先级，若集群终端22的优先级高于或等于预设的优先级，则进入步骤S102。在其他实施例中，集群核心网21还可以判断该集群终端22对应组呼会话的优先级，在此不再赘述。

S102：根据目标小区的信息判目标小区是否为已建立组呼的小区；

集群核心网21根据目标小区cell2的信息判目标小区cell2是否为已建立组呼的小区，即判断目标小区cell2是否为已建立组呼会话的小区。若集群核心网21判断到目标小区cell2为已建立组呼的小区，即集群核心网21和目标小区cell2与源小区cell1建立了组呼会话，则进入步骤S103。例如，集群核心网21根据目标小区cell2的组呼组号来判目标小区cell2是否为已建立组呼的小区。

S103：通过集群终端将源小区的组呼组号和组呼报文传输状态发送至目标小区；

在集群核心网21判断到目标小区cell2为已建立组呼的小区，即集群核心网21监测到集群终端22处于连接态切换时，则集群核心网21通过集群终端22将源小区cell1的组呼组号和组呼报文传输状态发送至目标小区cell2。

如图3所示，在集群终端22切换小区cell之前，集群核心网21已经通过源小区cell1传输完组呼报文1、2和3，则组呼报文传输状态标记为已传输count3。在集群终端22从源小区cell1切换至目标小区cell2时，则集群终端22将源小区cell1的组呼组号和组呼报文传输状态发送至目标小区cell2，即集群终端22将源小区cell1的组呼组号和已传输count3发送至目标小区cell2。

S104：获取目标小区当前传输的组呼报文，对比源小区的组呼报文传输状态和当前传输的组呼报文，获取缺失的组呼报文；

集群核心网21获取目标小区cell2的当前传输的组呼报文，例如集群核心网21获取目标小区cell2的当前传输的组呼报文为count6，如图3所示。具体地，集群核心网21从集群终端22获取目标小区cell2的当前传输的组呼报文，即集群终端22获取目标小区cell2的当前传输的组呼报文，并将当前传输的组呼报文发送给集群核心网21。

其中，集群核心网21对比源小区cell1的组呼报文传输状态和目标小区cell2的当前传输的组呼报文，以得到缺失的组呼报文；例如：源小区cell1已传输count3，而目标小区cell2的当前传输的组呼报文为count6，对比可得缺失的组呼报文为组呼报文4和5。

S105：通过目标小区发送缺失的组呼报文至集群终端。

集群核心网21通过目标小区cell2发送缺失的组呼报文至集群终端22，即集群核心网21通过目标小区cell2重新发送组呼报文4和5至集群终端22。

本实施例通过对比源小区cell1的组呼报文传输状态和目标小区cell2的当前传输的组呼报文，获取缺失的组呼报文，并通过目标小区cell2发送缺失的组呼报文至集群终端22，能够防止组呼报文丢包，提高用户的使用体验。

请参见图4所示，图4是本发明另一实施例的集群终端切换小区的方法的流程示意图。本实施例的集群终端切换小区的方法包括以下步骤：

S401：接收到集群终端的切换请求，切换请求包括目标小区的信息；

S402：根据目标小区的信息判目标小区是否为已建立组呼的小区；

其中，步骤S401-S402与上述实施例的步骤S101-S102相同，在此不再赘述。

S403：将集群终端切换至目标小区，并通过集群终端将源小区的组呼组号和组呼报文传输状态发送至目标小区；

在集群核心网21监测到集群终端22处于空闲态重选非组呼扩建时，则集群终端22从源小区cell1切换至目标小区cell2。在集群终端22切换到目标小区cell2后，集群终端22将源小区cell1的组呼组号和组呼报文传输状态发送至目标小区cell2。

如图3所示，在集群终端22切换小区cell之前，集群核心网21已经通过源小区cell1传输完组呼报文1、2和3，则组呼报文传输状态标记为已传输count3。在集群终端22切换到目标小区cell2后，则集群终端22将源小区cell1的组呼组号和组呼报文传输状态发送至目标小区cell2，即集群终端22将源小区cell1的组呼组号和已传输count3发送至目标小区cell2。

S404：获取目标小区当前传输的组呼报文，对比源小区的组呼报文传输状态和当前传输的组呼报文，获取缺失的组呼报文；

S405：通过目标小区发送缺失的组呼报文至集群终端。

其中，步骤S404-S405与上述实施例的步骤S104-S105相同，在此不再赘述。

本实施例在集群终端22切换到目标小区cell2后，通过集群终端22将源小区cell1的组呼组号和组呼报文传输状态发送至目标小区cell2，并且对比源小区cell1的组呼报文传输状态和目标小区cell2的当前传输的组呼报文，获取缺失的组呼报文；通过目标小区cell2发送缺失的组呼报文至集群终端22，能够防止组呼报文丢包，提高用户的使用体验。

请参见图5所示，图5是本发明另一实施例的集群终端切换小区的方法的流程示意图。本实施例的集群终端切换小区的方法包括以下步骤：

S501：接收到集群终端的切换请求，切换请求包括目标小区的信息；

其中，步骤S501与上述实施例的步骤S101相同，在此不再赘述

S502：根据目标小区的信息判目标小区是否为已建立组呼的小区；

集群核心网21根据目标小区cell2的信息判目标小区cell2是否为已建立组呼的小区，若集群核心网21判断到目标小区cell2为未建立组呼的小区，即集群终端22处于空闲态重选组呼扩展，则进入步骤S503。其中，集群核心网21通过源小区cell1与集群终端22建立组呼会话，集群核心网21通过源小区cell1发送组呼报文给集群终端22，而目标小区cell2在该组呼会话外。

S503：与目标小区建立RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接；

其中，集群核心网21与目标小区建立RRC连接，即集群核心网21、目标小区cell2、源小区cell1与集群终端22建立组呼会话。具体包括以下步骤：

集群核心网21从目标小区cell2获取组呼扩建请求；

集群核心网21根据组呼扩建请求与目标小区cell2建立组呼，并且发送NAS(Non-access stratum，非接入层)消息至目标小区cell2，NAS消息包括源小区cell1的组呼组号和组呼报文传输状态。在集群核心网21根据组呼扩建请求与目标小区cell2建立组呼之后，进入步骤S504。

S504：发送组呼数据反传请求至源小区；

其中，集群核心网21发送组呼数据反传请求至源小区cell1。

S505：通过源小区将缺失的组呼报文发送至目标小区；

其中，集群核心网21通过源小区cell1将缺失的组呼报文发送至目标小区cell2，集群核心网21进一步将各个组呼会话的count值发送给源小区cell1。例如集群核心网21已经通过源小区cell1发送组呼报文1、2和3，则缺失的组呼报文为4、5和6，则源小区cell1将缺失的组呼报文为4、5和6发送至目标小区cell2。

S506：发送组呼报文至目标小区；

在集群核心网21与目标小区cell2建立组呼后，集群核心网21发送组呼报文至目标小区cell2，例如集群核心网21发送组呼报文1、2、3、4、5和6值目标小区cell2。

S507：通过目标小区对缺失的组呼报文和组呼报文进行重复消除和排序处理；

集群核心网21通过目标小区cell2对缺失的组呼报文和组呼报文进行重复消除和排序处理，即集群核心网21通过目标小区cell2缺失的组呼报文为4、5和6以及组呼报文1、2、3、4、5和6进行重复消除和排序处理，以得到缺失的组呼报文为4、5和6。

由于集群通信系统采用RTP协议，其中RTP序号最大可为65535，在RTP序号大于65535时，产生翻转。由于组呼报文的间隔时间可以为20ms，因此两个小区cell的时间差异不大，集群核心网21通过目标小区cell2对缺失的组呼报文和组呼报文进行重复消除和排序处理具体可以包括以下步骤：

若两份组呼报文的序号相同，则删除两份组呼报文中的一份组呼报文；

判断组呼报文是否为窗口外报文；

若是，则判断窗口外报文是否为上一轮组呼报文；

若是，则优先发送组呼报文。

其中，预先定义窗口内报文满足以下关系：

Snmin＝<rtp sn<SNmin+RTP_WINDOW_SIZE

其中，SNmin为目标小区cell2接收到的最小RTP序号,RTP_WINDOW_SIZE固定为65536/2＝32768。

S508：通过目标小区发送缺失的组呼报文至集群终端。

与上述实施例的S105相同，在此不再赘述。

本实施例在集群终端22处于空闲态重选组呼扩展时，目标小区cell2能够实现续传，保证业务的连续性，并且能够防止组呼报文丢包，提高用户的使用体验。

本发明还提供过一种集群通信系统，如图2所示，该集群通信系统包括集群核心网21和集群终端22，集群核心网21通过小区cell与集群终端22建立组呼会话，其中集群通信系统可以包括多个小区cell。

其中，集群核心网21接收到集群终端22的切换请求，切换请求包括目标小区的信息；集群核心网21根据目标小区的信息判断目标小区cell2是否为已建立组呼的小区。

若集群核心网21判断到目标小区cell为已建立组呼的小区，则集群终端22将源小区cell1的组呼组号和组呼报文传输状态发送至目标小区cell2。集群核心网21对比源小区cell1的组呼报文传输状态和目标小区cell2的当前传输的组呼报文，获取缺失的组呼报文；集群核心网21通过目标小区cel12发送缺失的组呼报文至集群终端22。

其中，本实施例的集群核心网21可为上述实施例所描述的集群核心网21，在此不再赘述。

本发明还提供过一种集群终端，如图6所示，集群终端22包括收发器221、处理器222以及存储器223，处理器222分别与收发器221和存储器223连接，收发器221与集群核心网21连接，存储器223用于存储程序，处理器222执行程序实现以下步骤：

产生切换请求，并发送切换请求给集群核心网21，切换请求包括目标小区cell2的信息，以使得集群核心网21根据目标小区cell2的信息判断目标小区cell2是否为已建立组呼的小区；

在集群核心网21判断到目标小区cell2为已建立组呼的小区时，获取源小区cell1的组呼组号和组呼报文传输状态，将源小区cell1的组呼组号和组呼报文传输状态发送至集群核心网21，以使集群核心网21对比源小区cell1的组呼报文传输状态和目标小区cell2的当前传输的组呼报文，以得到缺失的组呼报文，例如：源小区cell1已传输count3，而目标小区cell2的当前传输的组呼报文为count6，对比可得缺失的组呼报文为组呼报文4和5；

从目标小区cell2获取缺失的组呼报文，集群核心网21通过目标小区cell2将缺失的组呼报文发送给集群终端22。

其中，本实施例的集群终端22可为上述实施例所描述的集群终端22，在此不再赘述。

本发明揭示的集群终端22具体可以为手机、平板、电脑或者可穿戴式的终端。

本发明还提供过一种集群核心网，如图7所示，集群核心网21包括第一收发器211、第一处理器212以及第一存储器213，第一处理器212分别与第一收发器211和第一存储器213连接，第一收发器211与集群终端22连接，第一存储器213用于存储程序，第一处理器212执行程序实现以下步骤：

接收到集群终端22的切换请求，切换请求包括目标小区cell2的信息；

根据目标小区cell2的信息判断目标小区cell2是否为已建立组呼的小区；

若判断到目标小区cell2为已建立组呼的小区，则将源小区cell1的组呼组号和组呼报文传输状态发送至目标小区cell2；

获取目标小区cell2当前传输的组呼报文，并对比源小区cell1的组呼报文传输状态和当前传输的组呼报文，获取缺失的组呼报文；

通过目标小区cell2发送缺失的组呼报文至集群终端22。

综上所述，本发明的实施例通过接收到集群终端的切换请求，切换请求包括目标小区的信息；根据目标小区的信息判断目标小区是否为已建立组呼的小区；若判断到目标小区为已建立组呼的小区，则通过集群终端将源小区的组呼组号和组呼报文传输状态发送至目标小区；对比源小区的组呼报文传输状态和目标小区的当前传输的组呼报文，获取缺失的组呼报文；通过目标小区发送缺失的组呼报文至集群终端；由于集群终端将源小区的组呼组号和组呼报文传输状态发送至目标小区，并且对比源小区的组呼报文传输状态和目标小区的当前传输的组呼报文，以获取缺失的组呼报文，能够防止组呼报文丢包，提高用户的使用体验。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种集群终端切换小区的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收到所述集群终端的切换请求，所述切换请求包括目标小区的信息；

根据所述目标小区的信息判断所述目标小区是否为已建立组呼的小区；

若判断到所述目标小区为已建立组呼的小区，则通过所述集群终端将源小区的组呼组号和组呼报文传输状态发送至所述目标小区；

获取所述目标小区当前传输的组呼报文，对比所述源小区的组呼报文传输状态和所述当前传输的组呼报文，获取缺失的组呼报文；

通过所述目标小区发送所述缺失的组呼报文至所述集群终端；

所述根据所述目标小区的信息判断所述目标小区是否为已建立组呼的小区包括：若判断到所述目标小区为未建立组呼的小区，则与所述目标小区建立RRC连接；

在所述根据所述组呼扩建请求与所述目标小区建立组呼之后，所述方法进一步包括：发送组呼数据反传请求至所述源小区；通过所述源小区将缺失的组呼报文发送至所述目标小区；发送组呼报文至所述目标小区；通过所述目标小区对所述缺失的组呼报文和所述组呼报文进行重复消除和排序处理；通过所述目标小区发送所述缺失的组呼报文至所述集群终端；

所述通过所述目标小区对所述缺失的组呼报文和所述组呼报文进行重复消除和排序处理包括：

若两份组呼报文的序号相同，则删除所述两份组呼报文中的一份组呼报文；

判断所述组呼报文是否为窗口外报文；

若是，则判断所述窗口外报文是否为上一轮组呼报文；

若是，则优先发送所述组呼报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标小区的信息判断所述目标小区是否为已建立组呼的小区包括：

若判断到所述目标小区为已建立组呼的小区，则将所述集群终端切换至所述目标小区，并通过所述集群终端将源小区的组呼组号和组呼报文传输状态发送至所述目标小区。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述与所述目标小区建立RRC连接包括：

从所述目标小区获取组呼扩建请求；

根据所述组呼扩建请求与所述目标小区建立组呼，并且发送NAS消息至所述目标小区，所述NAS消息包括所述源小区的组呼组号和组呼报文传输状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收到所述集群终端的切换请求包括：

判断所述集群终端的优先级是否高于或等于预设的优先级；

若是，则判断所述目标小区是否为已建立组呼的小区。

5.一种集群通信系统，其特征在于，所述集群通信系统包括集群核心网和集群终端，所述集群核心网通过小区与所述集群终端建立组呼会话，其中：

所述集群核心网接收到所述集群终端的切换请求，所述切换请求包括目标小区的信息；

所述集群核心网根据所述目标小区的信息判断所述目标小区是否为已建立组呼的小区；

若所述集群核心网判断到所述目标小区为已建立组呼的小区，则所述集群终端将源小区的组呼组号和组呼报文传输状态发送至所述目标小区；

所述集群核心网获取所述目标小区当前传输的组呼报文，并对比所述源小区的组呼报文传输状态和所述当前传输的组呼报文，获取缺失的组呼报文；

所述集群核心网通过所述目标小区发送所述缺失的组呼报文至所述集群终端；

若所述集群核心网判断到所述目标小区为未建立组呼的小区，则所述集群核心网与所述目标小区建立RRC连接；

其中：

所述集群核心网从所述目标小区获取组呼扩建请求；

所述集群核心网根据所述组呼扩建请求与所述目标小区建立组呼，并且发送NAS消息至所述目标小区，所述NAS消息包括所述源小区的组呼组号和组呼报文传输状态；

所述集群核心网发送组呼数据反传请求至所述源小区；

所述源小区将缺失的组呼报文发送至所述目标小区；

所述集群核心网发送组呼报文至所述目标小区；

所述集群核心网对所述缺失的组呼报文和所述组呼报文进行重复消除和排序处理；

所述集群核心网通过所述目标小区发送所述缺失的组呼报文至所述集群终端；

所述集群核心网对所述缺失的组呼报文和所述组呼报文进行重复消除和排序处理包括：若两份组呼报文的序号相同，则删除所述两份组呼报文中的一份组呼报文；判断所述组呼报文是否为窗口外报文；若是，则判断所述窗口外报文是否为上一轮组呼报文；若是，则优先发送所述组呼报文。

6.根据权利要求5所述的集群通信系统，其特征在于，在所述集群终端切换至所述目标小区后，所述集群终端将源小区的组呼组号和组呼报文传输状态发送至所述目标小区。

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