CN111935699B - 基于5g的用户信息回填方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于5G的用户信息回填方法、装置、设备和存储介质，该方法包括：获取包含用户信息的第一信令，其中，第一信令的频次大于设定频次阈值；接入和移动管理功能AMF将第一信令发送到会话管理功能SMF；解析第一信令中包括的参数，根据目标参数得到目标Key值；在设定时间窗口遍历，确定没有回填用户信息的第二信令，并确定与目标Key值相同的第二信令为目标第二信令，将用户信息回填到目标第二信令的接口上。找到能够唯一标识跨接口相关性的Key值参数，并通过该Key值完成跨接口的用户信息的关联回填。

Description

基于5G的用户信息回填方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种基于5G的用户信息回填方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
在4G和NSA-3X-5G组网结构的时代，由于控制面信令和都是由4G的EPC发起和传送，因此，不同接口之间的用户信息回填基本没有差别，用户信息比如IMSI(InternationalMobile Subscriber Identity，国际移动用户识别码)、MSISDN(Mobile SubscriberInternational ISDN，移动订阅国际ISDN)、IMEI(International Mobile EquipmentIdentity，国际移动设备识别码)，其中，ISDN(Integrated Service Digital Network，综合业务数字网)是一个数字电话网络国际标准，是一种典型的电路交换网络系统。均是利用S11接口的Create Session Request/Respon、Modify Bearer Request/Respon流程中的用户信息来回填其他接口的用户信息。
由于该流程几乎必带IMSI、MSISDN和IMEI这三个关键用户信息，且该流程在接口大量出现，所以在4G和NSA-3X-5G组网结构的时代，主要采用该消息去回填S1-MME接口和其他接口的用户信息。这其中和其他接口关联的关键字段来源于其中的参数TEID，根据规范中的描述，当它的Bit 6to Bit 1＝0时，它是描述的S1-U eNodeB GTP-U interface。而当它的Bit 6to Bit 1＝1时，它是描述的S1-U SGW GTP-U interface。所以根据eNodeB GTPTEID+SGW GTP TEID作为唯一的索引，可以唯一确定它和其他接口的某一条消息的关联性，以此来回填其他接口的用户信息。
从5G开始，不再沿用2/3/4G时代的用户身份代码即IMSI、MSISDN和IMEI，取而代之的是出现的SUPI和PEI，分别对应于IMSI和IMEI。为了手机的保密性，在空口和N1/N2接口较少出现SUPI和PEI，因此，为了后续信令平台溯源的便利性，用户信息的回填工作更加重要。
发明内容
有鉴于此，提供一种基于5G的用户信息回填方法、装置、设备和存储介质，以解决相关技术中的5G应用中的用户信息回填问题。
本发明采用如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种基于5G的用户信息回填方法，该方法包括：
获取包含用户信息的第一信令，其中，所述第一信令的频次大于设定频次阈值；
接入和移动管理功能AMF将所述第一信令发送到会话管理功能SMF；
解析所述第一信令中包括的参数，根据目标参数得到目标Key值；
在设定时间窗口遍历，确定没有回填用户信息的第二信令，并确定与所述目标Key值相同的第二信令为目标第二信令，将所述用户信息回填到所述目标第二信令的接口上。
第二方面，本申请实施例提供了一种基于5G的用户信息回填装置，该装置包括：
信令获取模块，用于获取包含用户信息的第一信令，其中，所述第一信令的频次大于设定频次阈值；
信令发送模块，用于接入和移动管理功能AMF将所述第一信令发送到会话管理功能SMF；
参数解析模块，用于解析所述第一信令中包括的参数，根据目标参数得到目标Key值；
回填模块，用于在设定时间窗口遍历，确定没有回填用户信息的第二信令，并确定与所述目标Key值相同的第二信令为目标第二信令，将所述用户信息回填到所述目标第二信令的接口上。
第三方面，本申请实施例提供了一种设备，该设备包括：
处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行本申请实施例第一方面所述的基于5G的用户信息回填方法；
所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。
第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的基于5G的用户信息回填方法中各个步骤。
本发明采用以上技术方案，通过获取包含用户信息且频次大于设定频次阈值的第一信令，这样对信令进行了初步筛选；然后通过接入和移动管理功能AMF将第一信令发送到会话管理功能SMF；解析第一信令中包括的参数，根据目标参数得到目标Key值，也即，找到了唯一标识跨接口相关性的Key值参数；另外，在设定时间窗口遍历，确定没有回填用户信息的第二信令，并确定与目标Key值相同的第二信令为目标第二信令，将用户信息回填到目标第二信令的接口上，也即，通过该目标Key值完成跨接口的关联回填。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使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。
图1是本申请实施例中适用的一种组织架构图；
图2是本发明实施例提供的一种基于5G的用户信息回填方法的流程图；
图3是本申请实施例中适用的一种5G会话的建立流程示意图；
图4是本申请实施例中适用的一种关联关系示意图；
图5是本申请实施例提供的一种基于5G的用户信息回填装置的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
基于图1示出的组织架构图，首先对相关技术的用户回填方式进行说明，在4G和NSA-3X-5G组网结构的时代，由于控制面信令和都是由4G的EPC发起和传送，所以不同接口之间的用户信息回填基本没有差别，不同接口之间的用户信息比如IMSI、MSISDN、IMEI，都是利用S11接口的Create Session Request/Respon、Modify Bearer Request/Respon流程中的用户信息来回填其他接口的用户信息。在3GPP的29.274中对Create Session Request携带用户信息的描述参见表1。
在5G时代有更加独立的Session建立过程，而不是和4G时代一样默认承载的建立过程依附于Attach流程，其中PDU Session建立过程中没有了EPS Bear的概念。取而代之的是在PDU Session的建立过程中使用更加灵活的QOS FLOW。因此，将本申请实施例的技术方案应用在5G中来实现用户信息回填。
表1 7.2.1-1:Information Elements in a Create Session Request
Figure BDA0002603061610000051
实施例
图2为本发明实施例提供的一种基于5G的用户信息回填方法的流程图，该方法可以由本发明实施例提供的基于5G的用户信息回填装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。参考图2，该方法具体可以包括如下步骤：
S201、获取包含用户信息的第一信令，其中，第一信令的频次大于设定频次阈值。
具体的，预先规定一个频次作为基准，将该基准作为筛选第一信令的条件，该基准可以称为设定频次阈值，其中，第一信令的频次大于设定频次阈值，获取包含用户信息的第一信令。
可选的，第一信令中包括的参数包括用户标识SUPI、设备标识PEI、用户位置UELocation和引用二进制数据参数n2Sminfo；目标参数包括n2Sminfo。
其中，SUPI(Subscription Permanent Identifier，用户永久标识)又可以称为用户标识，是5G网络中用户的唯一身份标志，类似于LTE网络中的IMSI。PEI(PermanentEquipment Identifier，永久设备标识符)又可以称为设备标识，类似于4G中的IMEI。UELocation为User Location，n2Sminfo为Ref To Binary Data。
可选的，第一信令包括PDU Session。在一个具体的例子中，PDU Session是满足S101中的条件的某个信令。
S202、接入和移动管理功能AMF将第一信令发送到会话管理功能SMF。
其中，上述信令由AMF(Access and mobility management function，接入和移动管理功能)向SMF(Session management function，会话管理功能)发送。
在一个具体的例子中，在PDU Session流程的建立过程中同样可以找到类似Create Session流程的信令，则在完成SMF选择后出现的Nsmf_SmContextCreateRequest消息。图3示出了一种5G会话的建立流程示意图，通过图3可以看出，5G的会话建立流程更加的纯粹，和4G会话建立流程可以全程搭Attach的车不同，PDU Session EstablishmentRequest完全独立于Registration Request，其中，PDU Session Establishment Request相当于PDN connectivity Request。
在5G会话建立流程的第三条信令，也即，N11接口的Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request，主要作用是在AMF选择好SMF后向SMF发起创建PDU Session上下文的服务，这条请求的主要作用包括：建立AMF和SMF关于此Session的联系；传输有关此UE的签约数据；触发整个5G会话流程。由于它需要传输UE的签约信息，所以该流程类似4G中的Create Session Request。有条件的携带了关键的用户信息SUPI和PEI，以及位置信息见下表来自3GPP TS 29.502。
表2 6.1.6.2.2-1:Definition of type SmContextCreateData
Figure BDA0002603061610000071
S203、解析第一信令中包括的参数，根据目标参数得到目标Key值。
具体的，对第一信令中包括的各个参数进行解析，然后得到两个目标Key值，Endpoint IP Address和GTP-TEID。
详细的，从Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request消息中可以获得SUPI和PEI两个用户信息，但是还需要关联Key字段，这就需要用到该消息中的n2SmInfo参数。
示例性的，n2Sminfo参数包括N2接口NGAP层PDU Session Resource SetupRequest信令中的传输参数。
N2 SM Information shall encode NG Application Protocol(NGAP)IEs,asspecified in clause 9.3of 3GPP TS 38.413[9](ASN.1encoded),using thevnd.3gpp.ngap content-type.N2 SM Information may encode any NGAP SMF relatedIE specified in 3GPP TS 38.413[9],as summarized in6.1.6.4.3-1.
表3 6.1.6.4.3-1:N2 SM Information content
Figure BDA0002603061610000081
其中有PDU Session资源的建立请求、初始化上下文建立请求和切换请求三种类型的信令会包含该参数，因此，可以从这三种信令中都找到N2 SM Information这个参数。
以上述三种消息中的PDU Session Resource Setup Request为例，在3GPP TS38.413的9.2.2.1中找到了消息中关于PDU Session Resource Setup Request Transfer这个参数的解释，而根据其中的Semantics description，可以在9.3.4.1中找到对于该参数内容具体的描述。
This message is sent by the AMF and is used to request the NG-RANnode to assign resources on Uu and NG-U for one or several PDU sessionresources.
Direction:AMF→NG-RAN node。
表4 9.2.2.1PDU SESSION RESOURCE SETUP REQUEST
Figure BDA0002603061610000091
/>
This IE is transparent to the AMF.
表5 9.3.4.1PDU Session Resource Setup Request Transfer
Figure BDA0002603061610000092
This IE is used to provide the NG user plane transport layerinformation associated with a PDU session for an NG-RAN node–AMF pair.In thisrelease it corresponds to an IP address and a GTP Tunnel Endpoint Identifier.
表6 9.3.2.2UP Transport Layer Information
Figure BDA0002603061610000101
由于需要进行关联的Key值，也就是RAN-UPF其中一侧的GTP-TEID和IP Address。同样，能够通过同样的方式从Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Respon消息中的N2 SMInformation参数中同样获得对应的另一侧的GTP-TEID和IP Address。
S204、在设定时间窗口遍历，确定没有回填用户信息的第二信令，并确定与目标Key值相同的第二信令为目标第二信令，将用户信息回填到目标第二信令的接口上。
其中，通过设定时间窗口来对遍历范围进行限定，而不是对全部数据进行遍历。具体的，在设定时间窗口遍历，筛选出没有回填用户信息的信令称为第二信令，然后在比较各个第二信令的Key值，将与目标Key值相同的第二信令确定为目标第二信令，然后将用户信息回填到目标第二信令的接口上。
在一个具体的例子中，详细的回填过程可以通过如下方式实现：将Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Reqeust中的SUPI和PEI回填到N2接口中的消息中，并在N1和/或N2接口进行内部回填。
由于3GPP TS29.281中7.3.1对于TEID和IP的描述，TEID加IP可以唯一标识接收点中相关的承载和PDU Session。因此，可以将Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Reqeust中的SUPI和PEI回填到N2接口中的消息中，并在N1和/或N2接口进行内部回填。这样在跨接口回填用户信息时形成了如下的关联方式：PDU Session N3 RAN addr+PDU Session N3UPF addr+PDU Session N3 RAN TEID+DU Session N3 UPF TE。在一个具体的例子中，图4示出了一种关联关系示意图。
另外，当N2接口的PDU Session Resource Setup/Initial Context Setup等流程获得用户信息的回填后，它需要进行N1/N2接口的内部的回填。由于在N1和N2接口的信令流程基本都存在AMF UE NGAP ID和RAN UE NGAP ID，并且根据规范解释AMF UE NGAP ID和RAN UE NGAP ID可以唯一标识NG接口本端，所以在本接口内部回填，可以使用AMF UE NGAPID+RAN UE NGAP ID的方式进行回填。
表7 9.3.3.1AMF UE NGAP ID
This IE uniquely identifies the UE association over the NG interface,as described in TS 38.401
[2].
Figure BDA0002603061610000111
表8 9.3.3.2RAN UE NGAP ID
This IE uniquely identifies the UE association over the NG interfacewithin the NG-RAN node.
Figure BDA0002603061610000112
因此可以通过以上方式完成N1、N2接口内部回填工作。
本发明采用以上技术方案，通过获取包含用户信息且频次大于设定频次阈值的第一信令，这样对信令进行了初步筛选；然后通过接入和移动管理功能AMF将第一信令发送到会话管理功能SMF；解析第一信令中包括的参数，根据目标参数得到目标Key值，也即，找到了唯一标识跨接口相关性的Key值参数；另外，在设定时间窗口遍历，确定没有回填用户信息的第二信令，并确定与目标Key值相同的第二信令为目标第二信令，将用户信息回填到目标第二信令的接口上，也即，通过该目标Key值完成跨接口的关联回填。
需要说明的是，其他未详尽的可参考如下标准，在此不再赘述：Ts 29.502(Session Management Services)、Ts 38.413(NG Application Protocol)、Ts 24.501(NAS-N1)、Ts 29.274(GTPv2-C)、Ts 29.281(GTPv1-U 7.3.1)。另外，本申请实施例中的表1-表8中的1-8为表格编号，而表格名称的序号与表格内容的标准相关，比如9.3.3.1等。
图5是本发明是实施例提供的一种基于5G的用户信息回填装置的结构示意图，该装置适用于执行本发明实施例提供给的一种基于5G的用户信息回填方法。如图5所示，该装置具体可以包括：信令获取模块501、信令发送模块502、参数解析模块503和回填模块504。
其中，信令获取模块501，用于获取包含用户信息的第一信令，其中，第一信令的频次大于设定频次阈值；信令发送模块502，用于接入和移动管理功能AMF将第一信令发送到会话管理功能SMF；参数解析模块503，用于解析第一信令中包括的参数，根据目标参数得到目标Key值；回填模块504，用于在设定时间窗口遍历，确定没有回填用户信息的第二信令，并确定与目标Key值相同的第二信令为目标第二信令，将用户信息回填到目标第二信令的接口上。
本发明采用以上技术方案，通过获取包含用户信息且频次大于设定频次阈值的第一信令，这样对信令进行了初步筛选；然后通过接入和移动管理功能AMF将第一信令发送到会话管理功能SMF；解析第一信令中包括的参数，根据目标参数得到目标Key值，也即，找到了唯一标识跨接口相关性的Key值参数；另外，在设定时间窗口遍历，确定没有回填用户信息的第二信令，并确定与目标Key值相同的第二信令为目标第二信令，将用户信息回填到目标第二信令的接口上，也即，通过该目标Key值完成跨接口的关联回填。
可选的，第一信令中包括的参数包括用户标识SUPI、设备标识PEI、用户位置UELocation和引用二进制数据参数n2Sminfo；目标参数包括n2Sminfo。
可选的，目标Key值包括Endpoint IP Address和GTP-TEID。
可选的，第一信令包括PDU Session。
可选的，n2Sminfo参数包括N2接口NGAP层PDU Session Resource Setup Request信令中的传输参数。
可选的，回填模块404具体用于：
将Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Reqeust中的SUPI和PEI回填到N2接口中的消息中，并在N1和/或N2接口进行内部回填。
可选的，内部回填的方式包括：AMF UE NGAP ID+RAN UE NGAP ID。
本发明实施例提供的基于5G的用户信息回填装置可执行本发明任意实施例提供的基于5G的用户信息回填方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
本发明实施例还提供一种设备，请参阅图6，图6为一种设备的结构示意图，如图6所示，该设备包括：处理器610，以及与处理器610相连接的存储器620；存储器620用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行本发明实施例中的基于5G的用户信息回填方法；处理器610用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序；上述基于5G的用户信息回填方法至少包括如下步骤：获取包含用户信息的第一信令，其中，第一信令的频次大于设定频次阈值；接入和移动管理功能AMF将第一信令发送到会话管理功能SMF；解析第一信令中包括的参数，根据目标参数得到目标Key值；在设定时间窗口遍历，确定没有回填用户信息的第二信令，并确定与目标Key值相同的第二信令为目标第二信令，将用户信息回填到目标第二信令的接口上。
本发明实施例还提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如本发明实施例中的基于5G的用户信息回填方法中各个步骤：获取包含用户信息的第一信令，其中，第一信令的频次大于设定频次阈值；接入和移动管理功能AMF将第一信令发送到会话管理功能SMF；解析第一信令中包括的参数，根据目标参数得到目标Key值；在设定时间窗口遍历，确定没有回填用户信息的第二信令，并确定与目标Key值相同的第二信令为目标第二信令，将用户信息回填到目标第二信令的接口上。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种基于5G的用户信息回填方法，其特征在于，包括：
获取包含用户信息的第一信令，其中，所述第一信令的频次大于设定频次阈值；
接入和移动管理功能AMF将所述第一信令发送到会话管理功能SMF；
解析所述第一信令中包括的参数，根据目标参数得到目标Key值；
在设定时间窗口遍历，确定没有回填用户信息的第二信令，并确定与所述目标Key值相同的第二信令为目标第二信令，将所述用户信息回填到所述目标第二信令的接口上；
其中，所述第一信令中包括的参数包括用户标识SUPI、设备标识PEI、用户位置UELocation和引用二进制数据参数n2Sminfo；所述目标参数包括n2Sminfo；所述目标Key值包括Endpoint IP Address和GTP-TEID；所述目标第二信令为N1/N2接口信令；所述用户信息包括SUPI和PEI；所述接口为通信拓扑网络中不同功能模块之间的连接位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信令包括PDU Session。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述n2Sminfo参数包括N2接口NGAP层PDUSession Resource Setup Request信令中的传输参数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述用户信息回填到所述目标第二信令的接口上，包括：
将Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Reqeust中的SUPI和PEI回填到N2接口中的消息中，并在N1和/或N2接口进行内部回填。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述内部回填的方式包括：AMF UE NGAPID+RAN UE NGAP ID。
6.一种基于5G的用户信息回填装置，其特征在于，包括：
信令获取模块，用于获取包含用户信息的第一信令，其中，所述第一信令的频次大于设定频次阈值；
信令发送模块，用于接入和移动管理功能AMF将所述第一信令发送到会话管理功能SMF；
参数解析模块，用于解析所述第一信令中包括的参数，根据目标参数得到目标Key值；
回填模块，用于在设定时间窗口遍历，确定没有回填用户信息的第二信令，并确定与所述目标Key值相同的第二信令为目标第二信令，将所述用户信息回填到所述目标第二信令的接口上；
其中，所述第一信令中包括的参数包括用户标识SUPI、设备标识PEI、用户位置UELocation和引用二进制数据参数n2Sminfo；所述目标参数包括n2Sminfo；所述目标Key值包括Endpoint IP Address和GTP-TEID；所述目标第二信令为N1N2接口信令；所述用户信息包括SUPI和PEI；所述接口为通信拓扑网络中不同功能模块之间的连接位置。
7.一种设备，其特征在于，包括：
处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行权利要求1-5任一项所述的基于5G的用户信息回填方法；
所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-5任一项所述的基于5G的用户信息回填方法中各个步骤。
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