CN1649338A - 接收数据包的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够辨识一数据包的WLAN标准或一数据包的调制方式的单一电路与方法。该电路包含一移位缓存器、N个决定器、与一决策逻辑器。该移位缓存器供接收该前序编码的时间区段。每一决定器用以决定该数据包的WLAN标准是否符合该N个无线局域网络(WLAN)标准其中之一，或是决定该数据包的调制方式是否符合N个调制方式其中之一。该决策逻辑器供判定该数据包的WLAN标准或是该数据包的调制方式。

Description

接收数据包的方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通讯，特别是涉及一种供接收一数据包的方法与装置。

背景技术

国际电子电机学会(IEEE)所制定的802.11标准包含了用于2.4GHz以及5GHz频带的无线局域网络(以下简称WLAN)标准。802.11b标准在2.4GHz频带中定义了多个数据速率(data rate)，包含1Mbps、2Mbps、5.5Mbps与11Mbps。802.11b标准利用1μs的直接序列展频技术(DSSS)前序编码(preamble)，且使用11MHz的时钟周期以调制数据。除了802.11b的数据速率之外，802.11g还在2.4GHz的频带中定义了6Mbps、9Mbps、12Mbps、18Mbps、24Mbps、36Mbps、48Mbps、以及54Mbps等更高的数据速率，且使用一种正交频率多重分割技术(OFDM)。该前序编码含有10个短时间区段(short period)(每一时间区段为0.8μs)与2个长时间区段(longperiod)，且使用20MHz的时钟周期以调制数据。由于802.11b与802.11g可使用相同的频带(2.4GHz)来传送数据，因此当接收数据时，一无线通讯接收器要能够辨识WLAN标准，而能够适当地进行解调。

许多现有技术的通讯系统含有两个数据包检测电路，以分别检测两种不同的WLAN标准。这些数据包检测电路用来接收数据的前序编码，以决定WLAN标准。

图1显示现有技术的一数据包检测电路。举例来说，该数据包检测电路检测所接收的数据是否为802.11b标准。该数据包检测电路包含一移位缓存器110、一延迟关联器130、一自动关联器150、一加法器170、与一逻辑器190。该移位缓存器110接收数据的前序编码100。因为数据包检测电路用以检测802.11b标准，则该移位缓存器110必需储存连续40+1个结点(tap)，每一结点在40MHz，因此一第一储存单元1101与一最后储存单元1103能够储存两个相邻时间区段中两个对应的结点102、104。举例来说，若结点102为第五个短时间区段的第一结点，则结点104为第四个短时间区段的第一结点。延迟关联器130执行延迟关联，以获得该前序编码100的一数据移动平均。自动关联器150执行自动关联，以获得该前序编码100的一常规化功率移动平均。加法器170比较该常规化功率移动平均与该数据移动平均。逻辑器190决定该比较的结果。根据该比较，现有技术的无线通讯系统能够辨识所收到的数据是否为802.11b标准。

为了取得前序编码100的数据移动平均，延迟关联器130含有七个组件1301、1303、…、1313。一第一组件1301执行结点104的一补码计算，以及输出一补码结果106。一第二组件1303将结点102与该补码结果106相乘，以及输出一讯号108，以指示结点102与结点104是否互相对应。在此所谓的对应是意谓在一时间区段中结点102的序列与在即将进行时间区段中结点104的序列相同。如果为「是」，则讯号108代表「HIGH」。此状况仅发生在数据以根据802.11b标准进行调制时，因为移位缓存器110的储存单元的数目，是特别根据在802.11b标准中一时间区段的结点数目而决定。一第三组件1305为另一移位缓存器，供依序储存一些接续讯号108。第三组件1305的储存单元的数目是根据实际需要而定。一第四组件1307与一第五组件1309分别为一加法器。一第六组件1311延迟第五组件1309的输出讯号。组件1305、1307、1309与1311用来取得前序编码100的数据移动平均101。一第七组件1313计算且输出该数据移动平均101的一绝对值112。

为了获得前序编码100的一常规化功率移动平均，自动延迟器150含有六个组件1501、1503、…、1511。一第一组件1501计算结点102的一功率值且输出一指示该功率值的讯号114。一第二组件1503、一第三组件1505、一第四组件1507、与一第五组件1509用来取得前序编码100的功率移动平均116。其功能与结构分别与延迟关联器130的第三组件1305、第四组件1307、第五组件1309、与第六组件1311相同。一第六组件1511为一多任务器，用来根据一预定参数118以常规化功率移动平均116，以及输出一讯号120以指示前序编码100的常规功率移动平均。

现有技术的无线通讯系统需要如图1的其它数据包检测电路，以检测数据是否根据802.11g标准而进行调制。两种数据包检测电路的差异在于移位缓存器110的储存单元的数目。对于802.11g/0FDM讯号而言，移位缓存器110的储存单元的数目为(32+1)个结点，而不是(40+1)个结点，是因为在802.11g/OFDM中所调制数据的前序编码的每一时间区段含有32个结点。

现有技术的缺点在于需要两种数据包检测电路。本领域的技术人员可了解，若一无线通讯系统需要辨识三种不同的WLAN标准，按照现有技术，将会需要三种数据包检测电路，而使得成本提高，且占据更多IC布图区域。

发明内容

本发明提供一种无线通讯接收器，供接收一数据包，该数据包的形式选择性地符合N个无线局域网络(WLAN)标准其中之一，N为大于1的整数，该数据包包含一具有多个时间区段的前序编码(preamble)与一调制数据。能够藉由分析该多个时间区段而决定WLAN标准。

该无线通讯接收器含有一供识别数据包的WLAN标准的装置与一供解调该调制数据的解调器。该装置为一具有一移位缓存器、一决定器、与一决策逻辑器的一单一电路。该移位缓存器供接收该前序编码的时间区段。该决定器根据该前序编码的时间区段，决定该数据包的WLAN标准是否符合该N个无线局域网络(WLAN)标准其中之一，而输出N个第一讯号以指示N个决定结果。该决策逻辑器供根据该N个第一讯号而判定该数据包的WLAN标准，并输出一第二讯号以指示一决策结果。该解调器，供根据该第二讯号，将该调制数据加以解调。

该无线通讯接收器特别可用于决定802.11b与802.11g/OFDM讯号，也就是当N等于2。该决定器决定该数据包的WLAN标准是否符合IEEE 802.11b或是IEEE 802.11g/OFDM。

根据上述的无线通讯接收器，本发明还提供一种对应一数据包输出一解调数据的方法，其中该数据包的形式选择性地符合一个WLAN标准。此方法包含：接收该前序编码的时间区段；藉由一单一电路，根据该前序编码的时间区段，从该N个WLAN标准中识别该数据包的WLAN标准，并产生一识别讯号以指示一识别结果；接收该调制数据；以及根据该识别讯号，以解调该调制数据。

本发明还提出一种供从N个调制方式中识别一数据包的调制方式的识别电路。该电路含有一移位缓存器、一决定器、与一决策逻辑器。该移位缓存器供接收该前序编码的时间区段。该决定器根据该前序编码的时间区段，决定该数据包的调制方式是否符合该N个调制方式其中之一，而输出N个讯号以指示N个决定结果。该决策逻辑器供根据该N个讯号而判定该数据包的调制方式。

根据上述的电路，本发明还提供一种识别一数据包的调制方式的方法。该方法包含：接收该前序编码的时间区段；藉由一单一电路以决定该数据包的调制方式，该单一电路包含一决定器；根据该决定器所产生的N个讯号而判定该数据包的调制方式。

附图说明

图1为现有技术的数据包检测电路；

图2为根据本发明一实施例的流程图，显示从一数据包取得一解调数据的步骤；

图3为图2中决策步骤的流程图；

图4为根据本发明一实施例的无线通讯接收器的电路图；

图5为根据本发明一实施例的流程图，显示识别一数据包的调制方式的步骤；以及

图6为图5中决策步骤的流程图。

附图符号说明

前序编码100

数据移动平均101

结点102、104

讯号108、114、120

常规化功率移动平均116

移位缓存器110

绝对值112

预定参数118

延迟关联器130

自动关联器150

加法器170

逻辑器190

储存单元1101、1103

组件1301、1303、1305、1307、1309、1311、1313

组件1501、1503、1505、1507、1509、1511

前序编码400

电路401

调制数据402

解调器403

第一讯号404、406

移位缓存器405

第一关联器407、419

第二讯号408

决定器409

解调数据410

决策逻辑器411

数据移动平均412

输出单元413、415、417

常规化功率移动平均414

第二关联器421

加法器423、425

具体实施方式

图2显示本发明一实施例中，一种对应一数据包输出一解调数据的方法，该数据包的形式选择性地符合N个无线局域网络(WLAN)标准其中之一，N为大于1的整数。在步骤201，前序编码被接收。在前序编码被接收之后，提供一单一电路，用来根据该前序编码，在N个无线局域网络(WLAN)标准的中识别该数据包的WLAN标准，且输出一识别讯号以指示一识别结果。为了执行该识别程序，该单一电路藉由决定该数据包的WLAN标准是否符合该N个无线局域网络(WLAN)标准其中之一，而分别输出N个决定讯号以指示N个决定结果。为了执行该决定程序，该单一电路进行该前序编码的延迟关联(如步骤203所示)以及进行该前序编码的自动关联(如步骤205所示)。在步骤207中，该单一电路根据该N个决定讯号而判定该数据包的WLAN标准，并输出该识别讯号。在步骤209中，接收该调制数据。在步骤211中，根据该识别讯号，将该调制数据加以解调。

当该单一电路决定该数据包的WLAN标准是否符合IEEE 802.11b或是IEEE 802.11g/OFDM时，步骤207还包含如图3所示的步骤。在步骤301中，该单一电路决定该数据包的WLAN标准是否符合802.11g/0FDM。若是，则进行步骤303，该单一电路输出一讯号以指示该数据包的WLAN标准符合802.11g/OFDM。若否，则进行步骤305，该单一电路决定该数据包的WLAN标准是否符合802.11b。若是，则进行步骤307，该单一电路输出一讯号以指示该数据包的WLAN标准符合802.11b。若否，则代表该数据包的WLAN标准既非802.11b也不是802.11g/OFDM，并且进行步骤309，该单一电路输出一讯号以指示该状况。

图4是根据本发明一实施例的无线通讯接收器，用以执行图2与图3所示的步骤。此实施例特别可用于识别该数据包的WLAN标准是否符合IEEE802.11b或是IEEE 802.11g/OFDM。该数据包具有一前序编码400与一调制数据402，该前序编码400还具有10个短时间区段。该无线通讯接收器含有一电路401与一解调器403。该电路401供识别该数据包的WLAN标准，而该解调器403供将该调制数据402加以解调。该电路401含有一移位缓存器405、一决定器409、一决策逻辑器411。移位缓存器405供接收该前序编码的短时间区段。由于在802.11b与802.11g/OFDM中，前序编码具有不同长度的时间区段，使移位缓存器405具有三个输出单元413、415、与417。该输出单元413为第一单元，用来输出储存在移位缓存器405中的第一结点(tap)。该输出单元415为第三十三单元，用来输出储存在移位缓存器405中的第三十三结点。该输出单元417为第四十一单元，用来输出储存在移位缓存器405中的第四十一结点。决定器409含有两个第一关联器407与419，以及一第二关联器421。第一关联器407与第二关联器421藉由取回该第一结点与该第三十三结点，决定该数据包的WLAN标准是否符合802.11g/OFDM，并且输出一第一讯号404以指示一决定结果。第一关联器419与第二关联器421藉由取回该第一结点与该第四十一结点，决定该数据包的WLAN标准是否符合802.11b，并且输出一第一讯号406以指示一决定结果。决策逻辑器411根据两个第一讯号404与406而判定该数据包的WLAN标准，并输出一第二讯号408以指示一决策结果。之后解调器403根据该第二讯号408产生一解调数据410。

第一关联器407与419执行该前序编码400的延迟关联，以分别取得一数据移动平均(data moving average)412。第一关联器407与419其详细的功能与电路配置可与图1的延迟关联器130的功能与电路配置相同。第二关联器421执行该前序编码400的自动关联，以分别取得一常规化功率移动平均(normalize power moving average)414。第二关联器421其详细的功能与电路配置可与图1的自动关联器150的功能与电路配置相同。该决定器409还含有两个加法器423与425。加法器423用来比较该常规化功率移动平均414与该数据移动平均412，之后并产生第一讯号404。加法器425用来比较该常规化功率移动平均414与该数据移动平均416，之后并产生第一讯号406。因此，第一讯号404指示该数据包是否依照802.11g/OFDM标准而进行调制；第一讯号406指示该数据包是否依照802.11b标准而进行调制。

决策逻辑器411可以是，但不限定于，利用一“或”门(OR gate)而实施，该“或”门接收两个第一讯号404与406。选择性地，决策逻辑器411可含有供执行图3所示步骤的逻辑器。决策逻辑器411含有供根据第一讯号404而决定该数据包的WLAN标准是否符合802.11g/OFDM的逻辑器。若是，则决策逻辑器411输出第二讯号408以指示该数据包的WLAN标准为802.11g/OFDM。若否，则决策逻辑器411还含有供根据第一讯号406而决定该数据包的WLAN标准是否符合802.11b的逻辑器。若是，则决策逻辑器411输出第二讯号408以指示该数据包的WLAN标准为802.11b。若否，则代表该数据包的WLAN标准为既非802.11g/OFDM也不是802.11b，而决策逻辑器输出第二讯号408以指示此状况。因此，解调器403不将该调制数据402进行解调。

根据以上所述，本领域的技术人员可知，识别一数据包的WLAN标准的方法乃凭借着不同的WLAN标准具有不同长度的时间区段。因此，本发明可应用于任何需要在N种调制方式中识别数据调制方式的通讯装置，只要每种调制方式的时间区段具有不同于其它的特定长度。

图5显示本发明一实施例的方法，供在N个调制方法中识别一数据包的调制方式。在步骤501，前序编码被接收。在步骤503，提供一单一电路，以决定该数据包的调制方式。特别地，该单一电路含有一决定器。该决定器用来根据该前序编码决定该数据包的调制方式是否符合该N个调制方式其中之一，并且输出输出N个讯号以指示N个结果。在步骤505，该单一电路根据该N个讯号而判定该数据包的调制方式。

当该单一电路决定该数据包的调制方式是否符合直接序列展频技术(DSSS)或是正交频率多重分割技术(OFDM)时，步骤505还包含如图6所示的步骤。在步骤601中，该单一电路决定该数据包的调制方式是否符合OFDM。若是，则进行步骤603，该单一电路输出一讯号以指示该数据包的调制方式为OFDM。若否，则进行步骤605，该单一电路决定该数据包的调制方式是否符合DSSS。若是，则进行步骤607，该单一电路输出一讯号以指示该数据包的调制方式DSSS。若否，则代表该数据包的调制方式既非OFDM也不是DSSS。

供决定数据包的调制方式是否符合DSSS或OFDM的单一电路的电路配置与图4所示的电路401相同。移位缓存器405供接收该前序编码400的时间区段。由于第一关联器407取回第一结点与第三十三结点，第一关联器407与第二关联器421决定该数据包的调制方式是否符合OFDM，并且输出第一讯号404以指示一决定结果。由于第一关联器419取回第一结点与第四十一结点，第一关联器419与第二关联器421决定该数据包的调制方式是否符合DSSS，并且输出第一讯号406以指示一决定结果。

决策逻辑器411可含有供执行图6所示步骤的逻辑器。决策逻辑器411含有供根据第一讯号404而决定该数据包的调制方式是否符合OFDM的逻辑器。若是，则决策逻辑器411输出第二讯号408以指示该数据包的调制方式为OFDM。若否，则决策逻辑器411还含有供根据第一讯号406而决定该数据包的调制方式是否符合DSSS的逻辑器。若是，则决策逻辑器411输出第二讯号408以指示该数据包的调制方式为DSSS。若否，则代表该数据包的调制方式为既非OFDM也不是DSSS。

本发明利用一种单一电路以识别一数据包的WLAN标准或是一数据包的调制方式。该单一电路含有一决定器，该决定器具有多个第一关联器与一共享第二关联器。这个特征将避免多余的数据包检测电路，进而减少成本与将IC布图区域做更有效率的利用。

虽然本发明以实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围以本申请的权利要求为准。

Claims (25)

1.一种无线通讯接收器，供接收一数据包，该数据包的形式选择性地符合N个无线局域网络标准其中之一，N为大于1的整数，该数据包包含一前序编码与一调制数据，该无线通讯接收器包含：

一识别电路，供识别该数据包的无线局域网络标准，该辨识电路包含：

一移位缓存器，供接收该前序编码；

一决定器，根据该前序编码决定该数据包的WLAN标准是否符合该N个无线局域网络标准其中之一，该决定器输出N个第一讯号以指示N个决定结果；以及

一决策逻辑器，供根据该N个第一讯号而判定该数据包的无线局域网络标准，并输出一第二讯号以指示一决策结果；以及

一解调器，供根据该第二讯号，将该调制数据加以解调。

2.如权利要求1的无线通讯接收器，其中当N等于2，该决定器供决定该数据包的无线局域网络标准是否符合IEEE 802.11b或是IEEE802.11g/OFDM。

3.如权利要求1的无线通讯接收器，其中该决定器包含：

N个第一关联器，供执行该前序编码的延迟关联；以及

一第二关联器，供执行该前序编码的自动关联。

4.如权利要求2的无线通讯接收器，其中该决策逻辑器包含：

一第一逻辑器，供决定该N个第一讯号其中之一指示该数据包的无线局域网络标准是否符合IEEE 802.11g/OFDM，若该第一逻辑器的决定为是，则该第二讯号指示该数据包的无线局域网络标准为IEEE 802.11g/OFDM；以及

一第二逻辑器，当该第一逻辑器的决定为否，则供决定其它第一讯号指示该数据包的无线局域网络标准是否符合IEEE 802.11b，若该第二逻辑器的决定为是，则该第二讯号指示该数据包的无线局域网络标准为IEEE802.11b。

5.一种无线通讯装置，供从N个无线局域网络标准中识别一数据包的WLAN标准，N为大于1的整数，该数据包包含一前序编码，该装置包含：

一移位缓存器，供接收该前序编码；

一决定器，根据该前序编码决定该数据包的无线局域网络标准是否符合该N个无线局域网络无线局域网络标准其中之一，该决定器输出N个讯号以指示N个决定结果；以及

一决策逻辑器，供根据该N个讯号而判定该数据包的无线局域网络标准。

6.如权利要求5的无线通讯装置，其中当N等于2，该决定器供决定该数据包的无线局域网络标准是否符合IEEE 802.11b或是IEEE802.11g/OFDM。

7.如权利要求5的无线通讯装置，其中该决定器包含：

N个第一关联器，供执行该前序编码的延迟关联；以及

一第二关联器，供执行该前序编码的自动关联。

8.如权利要求6的无线通讯装置，其中该决策逻辑器包含：

一第一逻辑器，供决定该N个第一讯号其中之一指示该数据包的无线局域网络标准是否符合IEEE 802.11g/OFDM，若该第一逻辑器的决定为是，则该决策逻辑器判定该数据包的无线局域网络标准为IEEE 802.11g/OFDM；以及

一第二逻辑器，当该第一逻辑器的决定为否，则供决定其它第一讯号指示该数据包的无线局域网络标准是否符合IEEE 802.11b，若该第二逻辑器的决定为是，则该决策逻辑器判定该数据包的无线局域网络标准为IEEE802.11b。

9.一种识别电路，供从N个调制方式中识别一数据包的调制方式，N为大于1的整数，该数据包包含一前序编码，该识别电路包含：

一移位缓存器，供接收该前序编码；

一决定器，根据该前序编码决定该数据包的调制方式是否符合该N个调制方式其中之一，该决定器输出N个讯号以指示N个决定结果；以及

一决策逻辑器，供根据该N个讯号而判定该数据包的调制方式。

10.如权利要求9的识别电路，其中当N等于2，该决定器供决定该数据包的调制方式是否符合直接序列展频技术或是正交频率多重分割技术。

11.如权利要求9的识别电路，其中该决定器包含：

N个第一关联器，供执行该前序编码的延迟关联；以及

一第二关联器，供执行该前序编码的自动关联。

12.如权利要求10的识别电路，其中该数据包的调制方式的决定包含下列步骤：

(a)决定该N个讯号其中之一指示该数据包的调制方式是否符合正交频率多重分割技术，若该决定为是，则该决策逻辑器判定该数据包的调制方式为正交频率多重分割技术；以及

(b)当步骤(a)的决定为否，则决定其它讯号指示该数据包的调制方式是否符合直接序列展频技术，若该决定为是，则该决策逻辑器判定该数据包的调制方式符合为直接序列展频技术。

13.一种对应一数据包输出一解调数据的方法，该数据包的形式选择性地符合N个无线局域网络标准其中之一，N为大于1的整数，该数据包包含一前序编码与一调制数据，该方法包含：

(a)接收该前序编码；

(b)藉由一单一电路，根据该前序编码从该N个无线局域网络标准中识别该数据包的WLAN标准，并产生一识别讯号以指示一识别结果；

(c)接收该调制数据；以及

(d)根据该识别讯号，以解调该调制数据。

14.如权利要求13的方法，其中步骤(b)还包含：

(e)藉由决定该数据包的无线局域网络标准是否符合该N个无线局域网络(WLAN)标准其中之一，分别输出N个决定讯号；

(f)根据该N个决定讯号，而判定该数据包的无线局域网络标准，并输出该识别讯号。

15.如权利要求14的方法，其中当N等于2，该步骤(b)决定该数据包的无线局域网络标准是否符合IEEE 802.11b或是IEEE 802.11g/OFDM。

16.如权利要求15的方法，其中步骤(b)还包含：

(g)执行该前序编码的延迟关联；以及

(h)执行该前序编码的自动关联。

17.如权利要求15的方法，其中步骤(f)还包含：

(i)决定是否该N个决定讯号其中之一对应IEEE 802.11g/OFDM，若该决定为是，则指示该数据包的无线局域网络标准为IEEE 802.11g/OFDM；

(j)当步骤(i)的决定为否，则决定是否其它决定讯号指示该数据包对应IEEE 802.11b，若该决定为是，则指示该数据包的无线局域网络标准为IEEE 802.11b。

18.一种从N个无线局域网络标准中识别一数据包的无线局域网络标准的方法，N为大于1的整数，该数据包包含一前序编码与一调制数据，该方法包含：

(a)接收该前序编码；

(b)藉由一单一电路，根据该前序编码决定该数据包所符合的无线局域网络标准是否符合该N个无线局域网络标准其中之一，并输出N个讯号以指示N个决定结果；

(c)根据该N个讯号，而判定该数据包的调制方式。

19.如权利要求18的方法，其中N等于2且该N个无线局域网络标准为IEEE 802.11b以及IEEE 802.11g/OFDM。

20.如权利要求19的方法，其中步骤(b)还包含：

(d)执行该前序编码的延迟关联；以及

(e)执行该前序编码的自动关联。

21.如权利要求19的方法，其中步骤(c)还包含：

(f)决定是否该N个讯号其中之一对应IEEE 802.11g/OFDM，若该决定为是，则该数据包的无线局域网络标准被决定为IEEE 802.11g/OFDM；

(g)当步骤(f)的决定为否，则决定是否其它讯号对应IEEE 802.11b，若该决定为是，则该数据包的无线局域网络标准被决定为IEEE 802.11b。

22.一种供从N个调制方式中识别一数据包的调制方式的方法，N为大于1的整数，该数据包包含一前序编码，该方法包含：

(a)接收该前序编码；

(b)藉由一单一电路以决定该数据包的调制方式，该单一电路包含一决定器，该决定器根据该前序编码决定该数据包的调制方式是否符合该N个调制方式其中之一，该决定器输出N个讯号以指示N个决定结果；以及

(c)根据该N个讯号而判定该数据包的调制方式。

23.如权利要求22的方法，其中当N等于2，该决定器供决定该数据包的调制方式是否符合直接序列展频技术或是正交频率多重分割技术。

24.如权利要求22的方法，其中该决定器包含：

N个第一关联器，供执行该前序编码的延迟关联；以及

一第二关联器，供执行该前序编码的自动关联。

25.如权利要求23的方法，其中步骤(c)还包含：

(d)决定是否该N个讯号其中之一对应正交频率多重分割技术，若该决定为是，则该数据包的调制方式被判定为正交频率多重分割技术；以及

(e)当步骤(d)的决定为否，则决定是否其它讯号对应直接序列展频技术，若该决定为是，则该数据包的调制方式被判定为直接序列展频技术。

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