CN108964833B - 译码处理方法、装置及计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种译码处理方法，包括：接收无线信道一次传输中所重复发送的子帧；根据信道码率和无线信道质量确定使译码达到一译码成功率时，所需接收的第一子帧重复次数；取第二子帧重复次数为所述第一子帧重复次数和所述子帧的网络实际调度重复次数中的最小值；当接收的所述子帧的重复次数达到所述第二子帧重复次数时，对接收到的多个所述子帧进行合并处理，并启动译码。此外，本发明还提供了相应的译码处理装置。本发明的技术方案综合考虑了信道质量与译码端能力，选择合适的时间点进行译码，以平衡数据接收长度与译码启动次数的开销，进而在功耗开销与译码时延上达到了良好的效果。

Description

译码处理方法、装置及计算机可读介质
技术领域
本发明主要涉及无线通信领域，尤其涉及无线信道译码。
背景技术
在NB-IOT(Narrow Band Internet of Things，窄带物联网)小区上，由于系统占用带宽较小，为增加传输可靠性，减少传输时延，网络侧一般会配置物理信道的多次重复传输。对于NPDSCH(Narrow-band Physical Downlink Share CHannel，窄带物理下行共享信道)，协议(3GPP TS 36.211)约束在一次传输时至多进行2048次重复。网络可以根据信道条件和终端之前的BLER(Block Error Rate，块差错率)决定重复的次数。协议规定NPDSCH的资源映射方式如下：
对于不携带BCCH(Broadcast Control CHannel，广播控制信道)的NPDSCH，假定NPDSCH本身的长度为NSF子帧，这些子帧需要重复
Figure GDA0002823721160000011
次。映射时，先映射NPDSCH的首个子帧，并将该首个子帧重复
Figure GDA0002823721160000012
遍，再继续映射NPDSCH的下个子帧，并将该子帧重复
Figure GDA0002823721160000013
遍，直至NSF子帧全部映射完毕。再重复上述过程至
Figure GDA0002823721160000014
次重复全部映射完成。总共映射的子帧长度为
Figure GDA0002823721160000015
图1示出了不携带BCCH的NPDSCH的帧结构。
对于携带BCCH的NPDSCH，假定NPDSCH本身的长度为NSF子帧，这些子帧需要重复
Figure GDA0002823721160000016
次。映射时，先映射NPDSCH的全部NSF子帧，再将这NSF子帧重复
Figure GDA0002823721160000017
次。总共映射的子帧长度同样为
Figure GDA0002823721160000018
图2示出了携带BCCH的NPDSCH的帧结构。
由上述的协议规定的NPDSCH的资源映射方式可知，对于不携带BCCH的NPDSCH，终端至多在接收4NSF子帧后，即可收完全部信息比特；对于携带BCCH的NPDSCH，终端至多在接收NSF子帧后，即可收完全部信息比特；总的来说，不管NPDSCH是否携带BCCH，终端至多在接收4NSF子帧后，即可收完全部信息比特。对于低码率场景或网络配置重复次数少于4次，则终端可以接收更短长度的子帧就启动数据译码。
基于上述网络调度策略，常见的两种终端译码方式如下：
1、在接收完所有网络调度NDPSCH发送的子帧后，才启动译码。
这种方式在任何场景下都只启动一次数据译码，译码处理的开销最小。但是缺点是在某些信道条件较好，或者网络配置重复次数较多的场景下，终端接收部分子帧即可译码成功。此时，这种译码方式会接收多余的子帧，增加射频接收的开销，同时拖晚终端对于该NPDSCH的译码完成时间。
2、接收完最少必要子帧后，即启动译码。
采用这种方式的终端在接收译码所需的最少必要子帧(对于不携带BCCH的NPDSCH在重复次数大于4次时即为4NSF子帧；对于携带BCCH的NPDSCH为NSF子帧)后，即启动下行译码。终端同时接收后续NPDSCH子帧。如果终端译码成功，则可提前结束本次数据接收，上报译码结果。如果失败，则可将后续接收子帧数据合并后，再次启动译码。如此重复直至译码成功或全部子帧接受完毕。使用这种方式，终端可以最快获得译码结果，并提前结束数据接收。但在无线信道环境较差且网络调度重复次数较多时，终端提前译码成功率很低，可能需经历多次译码失败，合并较多下行子帧数据才能译码成功。此时，这种译码方式会开启不必要的译码，增加终端译码处理的开销。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够良好地平衡译码时延和译码处理开销的译码处理方法、装置。
为解决上述技术问题，本发明的一方面提供了一种译码处理方法，包括：a.接收无线信道一次传输中所重复发送的子帧；b.根据信道码率和无线信道质量确定使译码达到一译码成功率时，所需接收的第一子帧重复次数；取第二子帧重复次数为所述第一子帧重复次数和所述子帧的网络实际调度重复次数中的最小值；c.当接收的所述子帧的重复次数达到所述第二子帧重复次数时，对接收到的多个所述子帧进行合并处理，并启动译码。
在本发明的一实施例中，所述步骤c还包括：c1.若在所述启动译码时本次传输没有结束，则继续接收所述子帧。
在本发明的一实施例中，所述步骤c还包括：c2.若译码失败，则将译码期间接收的所述子帧与所述启动译码前接收的所述子帧合并处理，再次启动译码，并返回步骤c1。
在本发明的一实施例中，所述步骤c还包括：c3.若译码成功，则停止接收所述子帧。
在本发明的一实施例中，所述步骤b还包括：b1.根据调度信息确定所述信道码率。
在本发明的一实施例中，所述步骤b1包括：b11.根据调度传输块所含信息比特数和所述无线信道所分配的资源数据计算所述信道码率。
在本发明的一实施例中，所述步骤b还包括：b2.根据所述无线信道的调制编码阶数确定所述信道码率。
在本发明的一实施例中，所述步骤b还包括：b3.根据参考信号和/或同步信号确定所述无线信道质量。
在本发明的一实施例中，所述第一子帧重复次数通过查表得到。
在本发明的一实施例中，所述无线信道为NPDSCH。
本发明的另一方面提供了一种译码处理装置，包括：接收模块，用于接收无线信道一次传输中所重复发送的子帧；子帧重复次数确定模块，用于根据信道码率和无线信道质量确定使译码达到一译码成功率时，所需接收的第一子帧重复次数；并取第二子帧重复次数为所述第一子帧重复次数和所述子帧的网络实际调度重复次数中的最小值；以及译码模块，用于当接收的所述子帧的重复次数达到所述第二子帧重复次数时，对接收到的多个所述子帧进行合并处理，并启动译码。
在本发明的一实施例中，所述接收模块在所述启动译码时本次传输没有结束时，继续接收所述子帧。
在本发明的一实施例中，所述译码模块还用于在译码失败时，将译码期间接收的所述子帧与所述启动译码前接收的所述子帧合并处理，并再次启动译码。
在本发明的一实施例中，所述接收模块在译码成功时，停止接收所述子帧。
在本发明的一实施例中，所述子帧重复次数确定模块还包括信道码率确定模块；所述信道码率确定模块用于根据调度信息确定所述信道码率。
在本发明的一实施例中，所述信道码率确定模块，用于根据调度传输块所含信息比特数和所述无线信道所分配的资源数据计算所述信道码率。
在本发明的一实施例中，所述子帧重复次数确定模块还包括信道码率确定模块；所述信道码率确定模块用于根据所述无线信道的调制编码阶数确定所述信道码率。
在本发明的一实施例中，所述子帧重复次数确定模块还包括无线信道质量确定模块；所述无线信道质量确定模块用于根据参考信号和/或同步信号确定所述无线信道质量。
在本发明的一实施例中，所述第一子帧重复次数通过查表得到。
在本发明的一实施例中，所述无线信道为NPDSCH。
本发明的另一方面提供了一种译码处理装置，包括：存储器；以及处理器，其中所述存储器包括其上存储的计算机代码，所述代码被配置为当在所述处理器上运行时促使所述装置至少执行如上所述的方法。
本发明的另一方面提供了一种包括其上存储的计算机代码的计算机可读介质，所述计算机代码被配置为当在处理器上运行时，执行如上所述的方法。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明的技术方案综合考虑了信道质量与译码端能力，选择合适的时间点进行译码，以平衡数据接收长度与译码启动次数的开销，进而在功耗开销与译码时延上达到了良好的效果。
附图说明
图1是不携带BCCH的NPDSCH的帧结构示意图。
图2是携带BCCH的NPDSCH的帧结构示意图。
图3是本发明一实施例的译码处理方法的基本步骤流程图。
图4是本发明一实施例的译码成功率为P时的查找表。
图5是本发明一实施例的译码过程的流程图。
图6是本发明一实施例的NPDSCH译码处理方法的流程图。
图7是本发明一实施例的译码处理装置的结构示意图。
图8是本发明一实施例的译码处理装置的结构示意图。
图9是本发明一实施例的计算机可读介质的示意图。
具体实施方式
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
图3是本发明一实施例的译码处理方法的基本步骤流程图。请参考图3，译码处理方法10主要包括：
步骤11：接收无线信道一次传输中所重复发送的子帧；
步骤13：根据信道码率和无线信道质量确定使译码达到一译码成功率时，所需接收的第一子帧重复次数；取第二子帧重复次数为第一子帧重复次数和子帧的网络实际调度重复次数中的最小值；
步骤15：当接收的子帧的重复次数达到第二子帧重复次数时，对接收到的多个子帧进行合并处理，并启动译码。
可选的，在步骤13中还可以包括根据调度信息确定信道码率的步骤，举例而言，可以根据调度传输块所含信息比特数和无线信道所分配的资源数据计算信道码率。另外，在步骤13中还可以使用其他方式确定信道码率，例如根据无线信道的调制编码阶数确定，本发明对此并不加以限制。
可选的，在步骤13中还可以包括根据参考信号和/或同步信号确定无线信道指令的步骤。
可以理解的，当第一子帧重复次数和子帧的网络实际调度重复次数相等时，取这二者中的最小值时，是取这二者中的任一个，而非其他值。
在一非限制性的实施例中，可以以信道码率和无线信道质量作为索引值，在一查找表中查找第一子帧重复次数。图4示出了本发明一实施例的译码成功率为P时的查找表，其中，SNR(Signal-to-noise ratio，信噪比)为终端测量的信噪比，其是无线信道质量的一种衡量方式；MCS(Modulation and coding scheme，调制与编码策略)指示无线信道调制编码阶数，可通过MCS换算得到信道码率；n值为对应SNR和MCS下，终端译码成功率达到P时所需接收的子帧重复次数。在已知信道码率和无线信道质量时，即可以通过在如图4所示的查找表中查找到相应的第一子帧重复次数。可以理解的，还可以通过建立一模型，以信道码率和无线信道指令作为自变量，计算得到所需的第一子帧重复次数。
图5是本发明一实施例的译码过程的流程图。请参考图5，步骤15还可以包括：
步骤150：启动译码；
步骤151：判断本次传输是否已结束；若是，则停止接收子帧(步骤153)；若否，则继续接收子帧(步骤152)；
步骤154：判断译码是否成功；若是，则停止接收子帧、译码(步骤156)；若否，则将本次译码期间接收的子帧与启动本次译码前接收的子帧合并(步骤155)，然后返回步骤150，再次启动译码。
优选的，上述的将多个子帧进行合并处理采用软比特合并处理方式。
下面以NB-IOT通信系统中的NPDSCH为例介绍上述的译码处理方法。请参考图6，译码处理方法20包括：
步骤201：检测到网络调度本终端接收NPDSCH，则从下行调度信息确定信道码率，例如，根据调度传输块所含信息比特数和无线信道所分配的资源数据计算信道码率，或者根据无线信道的调制编码阶数确定；
步骤202：接收NPDSCH数据子帧，并根据其上传输的参考信号估计无线信道质量；
步骤203：根据信道码率和信道质量估计结果，确定达到译码成功率P时，所需接收的子帧重复次数N1；可以理解，子帧重复次数N1可以通过例如图4所示出的查找表得到，或者通过所建立的模型计算得到；
步骤204：将子帧的网络实际调度重复次数N2与N1比较，取较小值，记为N；
步骤205：判断所接收的子帧的重复次数是否达到N；若是，则执行步骤206；若否，则继续接收子帧；
步骤206：将接收的子帧合并处理，并启动译码；
步骤207：在译码过程中，继续接收后续子帧；
步骤208：判断译码是否成功；若是，则本次译码结束(步骤209)；若否，则返回步骤206。
可以理解的，在步骤202中，还可以根据同步信号来估计无线信道质量，例如根据NPSS、NSSS。
优选的，在步骤207的继续接收后续子帧的步骤中，还可以包括判断本次传输是否已结束的步骤，例如可以包括图5所示出的步骤151、152和153。
应可以理解，上述的译码处理方法20可以应用于不携带BCCH的NPDSCH和携带BCCH的NPDSCH，即只要接收到的子帧的重复次数达到N即启动译码。如此，相对于现有的接收完所有网络调度NDPSCH发送的子帧后才启动译码的方案，本发明的译码处理方法20能够减少数据接收长度，降低射频接收的开销；相对于现有的接收完最少必要子帧后就启动译码的方案，本发明的译码处理方法20是在能够确保较高译码成功率的情况下才启动译码，可以降低译码的开销。
应当可以理解，本发明的译码处理方法10不仅能应用于如上所述的NB-IOT通信系统的NPDSCH，还可以应用于NB-IOT通信系统的NPUSCH、NPRACH、NPBCH、NPDCCH，LTE通信系统中的PUCCH、PUSCH、PDSCH等。应可以明白，上述所列举的通信系统的信道仅是示例性的，并非是完全的列举。
图7是本发明一实施例的译码处理装置的结构示意图。请参考图7，译码处理装置300包括接收模块310、子帧重复次数确定模块320和译码模块330。
接收模块310用于接收无线信道一次传输中所重复发送的子帧，并将接收到子帧发送给子帧重复次数确定模块320和/或译码模块330。
子帧重复次数确定模块320用于根据信道码率和无线信道质量确定使译码达到一译码成功率时，所需接收的第一子帧重复次数；并取第二子帧重复次数为第一子帧重复次数和子帧的网络实际调度重复次数中的最小值。子帧重复次数确定模块320还可以将其所确定出的第二子帧重复次数发送给译码模块330。
译码模块330用于当接收的子帧的重复次数达到第二子帧重复次数时，对接收到的多个子帧进行合并处理，并启动译码。译码模块330还可以控制接收模块310是否继续接收子帧。
可以理解的，接收模块310还可以在启动译码时本次传输没有结束时，继续接收所述子帧；在译码成功时，停止接收所述子帧。
子帧重复次数确定模块320还可以包括信道码率确定模块321和无线信道质量确定模块322。信道码率确定模块321可以根据调度信息确定信道码率，举例而言，可以根据调度传输块所含信息比特数和无线信道所分配的资源数据计算信道码率。信道码率确定模块321还可以根据无线信道的调制编码阶数确定信道码率。无线信道质量确定模块322可以根据参考信号确定无线信道质量。
在一非限制性的实施例中，子帧重复次数确定模块320可以以信道码率和无线信道质量作为索引值，在例如图4所示出的查找表中查找第一子帧重复次数。可以理解的，子帧重复次数确定模块320还可以通过建立一模型，以信道码率和无线信道指令作为自变量，计算得到所需的第一子帧重复次数。
译码模块330还用于在译码失败时，将译码期间接收的子帧与启动译码前接收的所述合并处理，并再次启动译码。优选的，译码模块330将多个子帧进行合并处理是采用软比特合并处理方式。
同样可以理解，本发明的译码处理装置300可以应用于NB-IOT通信系统的NPDSCH、NPUSCH、NPRACH、NPBCH、NPDCCH，LTE通信系统中的PUCCH、PUSCH、PDSCH等。应可以明白，上述所列举的通信系统的信道仅是示例性的，并非是完全的列举。优选的，译码处理装置300应用于NB-IOT通信系统的NPDSCH。
图8是本发明一实施例的译码处理装置。请参考图8，译码处理装置400包括存储器410和处理器420。存储器410上存储有计算机代码，当该计算机代码被配置为当在处理器420上运行时促使译码处理装置400至少执行如上所述的译码处理方法。
图9是本发明一实施例的计算机可读介质。计算机可读介质500上存储有计算机代码，当该计算机代码被配置为当在处理器上运行时执行如上所述的译码处理方法。
本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (22)

1.一种译码处理方法，包括：
a.接收无线信道一次传输中所重复发送的子帧；
b.根据信道码率和无线信道质量确定使译码达到一译码成功率时，所需接收的第一子帧重复次数；取第二子帧重复次数为所述第一子帧重复次数和所述子帧的网络实际调度重复次数中的最小值；
c.当接收的所述子帧的重复次数达到所述第二子帧重复次数时，对接收到的多个所述子帧进行合并处理，并启动译码。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c还包括：
c1.若在所述启动译码时本次传输没有结束，则继续接收所述子帧。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤c还包括：
c2.若译码失败，则将译码期间接收的所述子帧与所述启动译码前接收的所述子帧合并处理，再次启动译码，并返回步骤c1。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤c还包括：
c3.若译码成功，则停止接收所述子帧。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b还包括：
b1.根据调度信息确定所述信道码率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤b1包括：
b11.根据调度传输块所含信息比特数和所述无线信道所分配的资源数据计算所述信道码率。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b还包括：
b2.根据所述无线信道的调制编码阶数确定所述信道码率。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b还包括：
b3.根据参考信号和/或同步信号确定所述无线信道质量。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一子帧重复次数通过查表得到。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述无线信道为NPDSCH。
11.一种译码处理装置，包括：
接收模块，用于接收无线信道一次传输中所重复发送的子帧；
子帧重复次数确定模块，用于根据信道码率和无线信道质量确定使译码达到一译码成功率时，所需接收的第一子帧重复次数；并取第二子帧重复次数为所述第一子帧重复次数和所述子帧的网络实际调度重复次数中的最小值；以及
译码模块，用于当接收的所述子帧的重复次数达到所述第二子帧重复次数时，对接收到的多个所述子帧进行合并处理，并启动译码。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述接收模块在所述启动译码时本次传输没有结束时，继续接收所述子帧。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述译码模块还用于在译码失败时，将译码期间接收的所述子帧与所述启动译码前接收的所述子帧合并处理，并再次启动译码。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述接收模块在译码成功时，停止接收所述子帧。
15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述子帧重复次数确定模块还包括信道码率确定模块；所述信道码率确定模块用于根据调度信息确定所述信道码率。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述信道码率确定模块，用于根据调度传输块所含信息比特数和所述无线信道所分配的资源数据计算所述信道码率。
17.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述子帧重复次数确定模块还包括信道码率确定模块；所述信道码率确定模块用于根据所述无线信道的调制编码阶数确定所述信道码率。
18.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述子帧重复次数确定模块还包括无线信道质量确定模块；所述无线信道质量确定模块用于根据参考信号和/或同步信号确定所述无线信道质量。
19.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一子帧重复次数通过查表得到。
20.根据权利要求11至19中任一项所述的装置，其特征在于，所述无线信道为NPDSCH。
21.一种译码处理装置，包括：
存储器；以及
处理器，其中所述存储器包括其上存储的计算机代码，所述代码被配置为当在所述处理器上运行时促使所述装置至少执行如权利要求1-10任一项所述的方法。
22.一种包括其上存储的计算机代码的计算机可读介质，所述计算机代码被配置为当在处理器上运行时，执行如权利要求1-10任一项所述的方法。
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