DE3126880A1 - Digital signal transmission system, in particular for satellite broadcasting - Google Patents
Digital signal transmission system, in particular for satellite broadcastingInfo
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Abstract
Description
Digitales Signalübertragungssystem, insbesondere fürDigital signal transmission system, especially for
Satelliten-Rundfunk Beim Satelliten-Rundfunk ist es bekannt, über einen Übertragungsweg selektiv eine Vielzahl von verschiedenen Programmen zu übertragen, die auf der Empfängerseite wahlweise selektiv ausgewählt werden können. Diese iYbertragung erfolgt z.B. im Zeitmultiplex. Dabei werden jeweils innerhalb eines sogenannten Hauptrahmens, der aus zwei parallelen Informationsträgern I und Q, im weiteren Kanäle I und Q genannt, zusammengesetzt ist, zeitlich nacheinander im Kanal I Bit-Wörter für das linke Signal L1 des ersten Stereoprogramms, das rechte Signal R1 des ersten Stereoprogramms, das linke Signal L2 des zweiten Stereoprogramms, das rechte Signal R2 des zweiten Stereoprogramms, dann Sonderbits, weiterhin Bitwörter für das linke Signal L3 des dritten Stereoprogra<ilms usw. übertragen ist. Im Kanal Q werden in gleicher Weise die Informationen der Programme neun bis sechszehn übertragen. Nach Ablauf eines solchen Hauptrahmens beginnt die sequentielle Übertragung der Kanäle I und Q wieder erneut mit dem linken Signal L3 des ersten Stereoprograams bzw. linken Signal L9 des neunten Stereoprograrnias usw..Satellite Broadcasting In satellite broadcasting, it is known about one transmission path to selectively transmit a variety of different programs, which can optionally be selected selectively on the recipient side. This transfer takes place e.g. in time division multiplex. In each case, within a so-called Main frame, which consists of two parallel information carriers I and Q, in the further channels I and Q called, is composed, temporally one after the other in the channel I bit words for the left signal L1 of the first stereo program, the right signal R1 of the first Stereo program, the left signal L2 of the second stereo program, the right signal R2 of the second stereo program, then special bits, further bit words for the left one Signal L3 of the third stereo program <ilms, etc. is transmitted. Be in the Q channel the information from programs nine to sixteen is transmitted in the same way. After such a main frame has elapsed, the sequential transmission of the Channels I and Q again with the left signal L3 of the first stereo program or left signal L9 of the ninth stereo program etc.
Auf der pfängerseite ist ein Demultiplexer notwendig, um die Programinwahl zu ermöglichen, d.h. aus einem Daten-Iiultiplex-Signal ein Teilsignal, nämlich das gewünschten Stereoprogramrii herauszufinden.A demultiplexer is required on the receiver side in order to be able to select the program to enable, i.e. a partial signal from a data multiplex signal, namely the to find out the desired stereo programs.
Der Beginn jeweils eines Hauptrahmens wird durch ein Rahmen-Synchronwort gekennzeichnet, aus dem auch der Takt für die zeitselektive Auswertung der einzelnen Programme abgeleitet wird.The beginning of each main frame is determined by a frame sync word marked, from which also the clock for the time-selective evaluation of the individual Programs is derived.
Bei einer derartigen Übertragung ist es auch bekannt, die Programmart eines bestimmten Programms oder eines Senders durch zusätzliche Informationen zu kennzeichnen, d.h. anzugeben, ob der jeweilige Sender gerade Nachrichten, Sport, Nusik oder dergleichen sendet. Dadurch ist es möglich, den Empfänger wahlweise so zu programmieren, daß er immer einen Sender einer ganz bestimmten Programmart, z.B. Nachrichten, zeitselektiv auswertet. Diese Kennzeichnung kann durch zusätzliche Bits erfolgen, die z.B. jeweils nach der Übertragung der Information für einige Kanäle gesendet werden.In such a transmission, it is also known the type of program a specific program or station with additional information identify, i.e. indicate whether the respective sender is currently news, sports, Sends music or the like. This makes it possible to selectively send the recipient this way to program that he always has a station of a very specific program type, e.g. News, time-selective evaluates. This marking can be supplemented by Bits take place, e.g. after the information has been transmitted for some Channels are sent.
Derartige, die Programmart anzeigende Kenn-Bits können im Empfänger dann ähnlich wie ein bestimmtes Programm zeitselektiv durch eine vom Synchronwort - kennzeichnet den Rahmenbeginn - und Systemtakt gesteuerte, einen Zeitschlitz bildende Schaltung ausgewertet und einem Decoder zugeführt werden. Dafür sind also neben den Decodern für die übertragenden Informationen selbst zusätzliche Decoder für diese Kenn-Bits erforderlich.Such identification bits, which indicate the type of program, can be used in the receiver then, similar to a certain program, time-selective by one of the sync word - Identifies the start of the frame - and system clock controlled, forming a time slot Circuit evaluated and fed to a decoder. So for that are next the decoders for the transmitted information themselves additional decoders for these identification bits are required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein digitales Signal-Übertragungssystem mit Kennzeichnung der Programmart zu schaffen, das einen verringerten schaltungstechnischen Aufwand für die Erkennung und Auswertung der Kenn-Bits ermöglicht.The invention is based on the object of a digital signal transmission system with identification of the program type to create a reduced circuit-related Allow effort for the recognition and evaluation of the identification bits.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by the one described in claim 1 invention solved. Advantageous further developments of the invention are described in the subclaims.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden also die Kenn-Bits zeitselektiv ausgewertet und über einen längeren Zeitraum zu einem Unterrahmen zusammengesetzt. Dieser Unterrahmen hat zwangsläufig eine wesentlich längere zeitliche Dauer als der Hauptrahmen für die Signalübertragung der einzelnen Ranäle. Andererseits hat aber der Unterrahmen, abgesehen von dieser längeren Dauer,die gleiche Grundstruktur und die gleiche Bit-Zahl wie der Hauptrahmen selbst.In the solution according to the invention, the identification bits are time-selective evaluated and assembled into a subframe over a longer period of time. This subframe necessarily has a much longer duration than the main frame for the signal transmission of the individual channels. On the other hand has but the subframe, apart from this longer duration, has the same basic structure and the same bit number as the main frame itself.
Dadurch ist es möglich, für die Auswertung der zum Unterrahmen zusammengefaßten Kenn-Bits die gleichen oder nahezu gleichen Decoderschaltungen zu verwenden wie für die Auswertung des Hauptrahmens selbst.This makes it possible for the evaluation of the Identifying bits to use the same or almost the same decoder circuits as for the evaluation of the main frame itself.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen: Fig. 1 im Prinzip die Ableitung des Unterrahmens aus einem Kanal des Hauptrahmens, Fig. 2 im Prinzip den Aufbau eines Unterrahmens, Fig. 3 ein Blockschaltbild für die Auswertung des Hauptrahmens und die Erzeugung und Auswertung des daraus abgeleiteten Unterrahmens.An embodiment of the invention is explained with reference to the drawing. 1 shows in principle the derivation of the subframe from a channel of the Main frame, Fig. 2 in principle the structure of a subframe, Fig. 3 is a block diagram for the evaluation of the main frame and the generation and evaluation of it derived subframe.
Fig. 1 zeigt im oberen Teil den Aufbau des Kanals I des Hauptrahmens. Dieser beginnt mit einem für die Auswertung benötigten Synchronwort. Darauf folgen zunächst die Bit-Folgen für das linke Signal L1 des Stereoprogramms 1, das rechte Signal R1 des Stereoprogramms 1, sodann die entsprechenden Signale L2 und R2. Darauf folgen zusätzliche Bits, die z.B. zur Fehlerkorrektur dienen oder sogenannte LSBss-Informationen darstellen. Diese Bit-Folge enthält ein Kenn-Bit K1 für die Kennzeichnung der Programmart. Ein Hauptrahmen, der sich von der Zeit ti bis t2 erstreckt, enthält insgesamt 320 Bits.Fig. 1 shows in the upper part the structure of the channel I of the main frame. This begins with a synchro word required for the evaluation. Follow that first the bit sequences for the left signal L1 of the stereo program 1, the right one Signal R1 of stereo program 1, then the corresponding signals L2 and R2. Thereon This is followed by additional bits that are used, for example, for error correction or so-called LSBss information represent. This bit sequence contains an identification bit K1 for identifying the program type. A main frame extending from time ti to t2 contains 320 in total Bits.
Je in einem Kanal I bzw. 4 werden während eines Hauptrahmens also vier Kenn-Bit K (K1, K2, K3, K4 bzw. K5, KG, E7, X8) übertragen. Mit einem aus dem Synchronwort (Rahmenbeginn) und Systemtakt abgeleiteten Impuls, der ein Zeitfenster oder einen Zeitschlitz festlegt, wird jeweils der Zeitraum, in dem die Kenn-Bits K erscheinen, ausgewertet. Das erste Bit K1 bildet dann das erste Bit eines Unterrahmens und somit das erste Bit einer Information über die Programmart der Signale L1 bis R2. Im darauf folgenden Hauptrahmen Nr. 2 wird wieder das entsprechende Bit Ki ausgewertet und als zweites Bit X2 im Unterrahmen dem ersten Bit X1 hinzugefügt. Zu diesem Zweck wird jeweils ein Bit k'l aus dem IIauptrahmen Nr. 1 so lange gespeichert, bis das nächste Bit E1 aus dem nächsten Hauptrahmen abgeleitet ist. Die Dauer eines Bits Xl, X2 im Unterrahmen gemäß Fig. ?bist also gleich der Dauer eines Hauptrahmens, entsprechend 320 Bit. Das Bit-Wort für den Unterrahmen gemäß Fig. ib wird also aus einer Vielzahl einzelner Bits aus aufeinanderfolgenden Hauptrahmen gebildet.Each in a channel I or 4 are therefore during a main frame four identification bits K (K1, K2, K3, K4 or K5, KG, E7, X8) are transmitted. With one from the Synchronous word (start of frame) and pulse derived from the system clock, which is a time window or defines a time slot, the period in which the identification bits K appear, evaluated. The first bit K1 then forms the first bit of a subframe and thus the first bit of information about the program type of the signals L1 to R2. In the following main frame no. 2, the corresponding bit Ki is evaluated again and added to the first bit X1 as the second bit X2 in the subframe. To this end a bit k'l from the main frame no. 1 is stored until the next bit E1 is derived from the next main frame. The duration of a bit Xl, X2 in the subframe according to Fig.? Are therefore equal to the duration of a main frame, corresponding to 320 bits. The bit word for the subframe according to FIG. 1b is thus off a plurality of individual bits formed from successive main frames.
Fig. 2 zeigt den Aufbau des Unterrahmens. Der Unterrahmen beginnt zunächst mit einem Synchronwort aus 16 Bits, daß aus vielen Kenn-Bits K1 - K4 bzw. K5 - K8 abgeleitet werden kann. Darauf folgen die Bits X1, X2, X3, X4. Diese vier Bits bilden ein Bit-Wort über die jeweilige Prpgrammart. Darauf folgen zwei Leer-Bits und ein Bit Xs. Dieses Bit X5 zeigt lediglich an, ob es sich bei dem Programm um Sprache oder Nusik handelt. Darauf folgt ein Bit PX, das als Parity-Bit zu den Bits X1 - X5 dient. Darauf folgen drei Leer-Bits.Fig. 2 shows the structure of the sub-frame. The subframe begins initially with a synchro word of 16 bits that consists of many identifier bits K1 - K4 or K5 - K8 can be derived. This is followed by bits X1, X2, X3, X4. These four Bits form a bit word about the respective program type. This is followed by two empty bits and a bit Xs. This bit X5 only indicates whether the program is Language or nusik. This is followed by a bit PX, which is used as a parity bit for the bits X1 - X5 is used. This is followed by three empty bits.
Die nunmehr folgenden Bits Y1, Y2, Y3, Y4 bilden ein Bit-Wort für die Programmnummer-Kennung. Darauf folgen wieder zwei Leer-Bits. PY ist wieder ein Parity-Bit zu den Bits Y1 bis Y5. Die dargestellten ersten 22 Bits bilden also die vollständige Information für die Programmart-Kennung und die Programinnummer-Kennung für die Signale L1, R1 des Stereoprogramms 1. Auf gleiche Weise folgen jetzt weitere 22 Bits für die Kennung der Signale L2, R2 des Stereoprogramms 2, die ebenfalls aus dem Kenn-Bit K1 entstehen. Darauf folgen entsprechend dem Hauptrahmen weitere 32 Bits vom 44.The now following bits Y1, Y2, Y3, Y4 form a bit word for the program number identifier. This is followed by two empty bits again. PY is on again Parity bit for bits Y1 to Y5. The first 22 bits shown form the complete information for the program type identifier and the program number identifier for the signals L1, R1 of the stereo program 1. Others follow in the same way 22nd Bits for the identification of the signals L2, R2 of the stereo program 2, which also arise from the identification bit K1. This is followed according to the main frame another 32 bits from 44.
bis 76. Bit, die nicht mit Informationen belegt sind. Die übrigen Bits von 77 - 304 setzen sich auf die gleiche Art für die Programme drei - acht zusammen, so daß der Unterrahmen gemäß Fig. 2 genau wie der Hauptrahmen insgesamt 320 Bit enthält, wobei seine zeitliche Dauer beträchtlich länger ist als die des Hauptrahmens. Die Bit-Folgefrequenz im Hauptrahmen beträgt 32 x 103 Bit/s und die Bitfolgefrequem im Unterrahmen entsprechend 32 x 103Bit/s : 320 = 100Bits Es ist ersichtlich, daß jeweils ein Hauptrahmen und ein Unterrahmen den gleichen struktuellen Aufbau und die gleiche Bit-Zahl aufweisen. Dadurch können für die Auswertung des Hauptrahmens und des Unterrahmens gleiche oder im wesentlichen gleiche Decoder verwendet werden. Für die Programmart-Kennung können die Bits X1...X5 folgende Zuordnung haben.to 76th bits that are not assigned information. The remaining Bits from 77-304 are set the same way for programs three-eight together, so that the sub-frame of FIG. 2 is exactly like the main frame as a whole 320 bits, the duration of which is considerably longer than that of the Main frame. The bit repetition rate in the main frame is 32 x 103 bit / s and the Bit sequence frequency in the subframe corresponding to 32 x 103Bit / s: 320 = 100Bits It is it can be seen that a main frame and a sub-frame each have the same structural Structure and have the same number of bits. This allows for the evaluation of the Main frame and the sub-frame the same or essentially the same decoders are used will. Bits X1 ... X5 can have the following assignment for the program type identifier.
Programmart-Kennung Xl X2 X3 X4 X5 Nachrichten (N) O 0 0 1 X Sport (Sp) O 0 1 0 X Hörspiel (H) O 0 1 1 X Popmusik (P) 0 1 0 0 X Jazz (J) 0 1 0 1 X Oper/ Operette (Op) 0 1 1 0 X Symphonie (Sy) 0 1 1 1 X Sonstiges (So) 1 1 1 1 X Sprache X X X X O Musik X X X X 1 Für die Programmnummern-Kennung Y1 - Y5 ist diese Zuordnung möglich: Programm-Nr.-Kennung Nr. Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 1 0 0 0 0 1 2 0 0 0 1 0 3 O O 0 1 1 4 0 0 1 0 0 5 0 0 1 0 1 6 0 0 1 1 0 7 0 0 1 1 1 8 0 1 0 0 0 9 0 1 0 0 1 10 0 1 0 1 0 11 0 1 0 1 1 12 0 1 1 0 0 13 0 1 1 0 1 14 0 1 1 1 0 15 0 1 1 1 1 16 1 0 0 0 0 Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild zur Zuordnung der Ergänzungsbits in den Unterrahmen und deren Auswertung. Die im Hauptrahmen enthaltenen Kanäle A und B werden je den Eingängen 1 und 2 einer Synchronworterkennungs- und Kanalzuordnungsschaltung E zugeführt. Am Ausgang 3 der Schaltung E liegt der Kanal I, am Ausgang 5 der Schaltung E liegt der Kanal 4 an. Der Ausgang 4 stellt den Rahmensynchrontakt T zur Verfügung. Der Kanal I ist mit dem Eingang 6 eines Demultiplexers DU für den Hauptrahmen und einem Kontakt 9 eines Kanalwählschalters KW verbunden. Der Kanal Q ist mit dem Eingang 8 des Demultiplexers DH und mit einem Kontakt 10 des Kanalwählschalters KW verbunden. Über einen Eingang 7 wird der Rahmensynchrontakt T dem Demultiplexer DH zugekehrt. Ein weiterer Eingang 13 führt dem Demultiplexer DH die Bitfolgefrequenz von 10,24 NRz zu. An n Ausgängen 14 - 15 liegen die Gatezeiten an. Am Ausgang 16 liegt der Übernahmetakt t.. des Kenn-Bits für den u Unterrahmen an. Der Übernahmetakt tü führt auf den Eingang 20 eines Speichers Sp. Der Kontakt 11 des Kanalwählschalters KW führt auf einen weiteren Eingang 19 des Speichers Sp und auf einen Eingang 32 eines Gatters GH.Program type identifier Xl X2 X3 X4 X5 Messages (N) O 0 0 1 X Sport (Sp) O 0 1 0 X Radio play (H) O 0 1 1 X Pop music (P) 0 1 0 0 X Jazz (J) 0 1 0 1 X Opera / Operetta (Op) 0 1 1 0 X Symphony (Sy) 0 1 1 1 X Other (Sun) 1 1 1 1 X Language X X X X O Music X X X X 1 For the program number identifier Y1 - Y5 this assignment is possible: Program no. Identifier no.Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 1 0 0 0 0 1 2 0 0 0 1 0 3 O O 0 1 1 4 0 0 1 0 0 5 0 0 1 0 1 6 0 0 1 1 0 7 0 0 1 1 1 8 0 1 0 0 0 9 0 1 0 0 1 10 0 1 0 1 0 11 0 1 0 1 1 12 0 1 1 0 0 13 0 1 1 0 1 14 0 1 1 1 0 15 0 1 1 1 1 16 1 0 0 0 0 Fig. 3 shows a block diagram for assignment the supplementary bits in the subframes and their evaluation. The ones contained in the main frame Channels A and B are each the inputs 1 and 2 of a synchronous word recognition and Channel allocation circuit E supplied. At output 3 of circuit E is the channel I, channel 4 is present at output 5 of circuit E. Output 4 sets the frame synchronous cycle T available. The channel I is connected to the input 6 of a demultiplexer DU for the Main frame and a contact 9 of a channel selector switch KW connected. The channel Q is connected to the input 8 of the demultiplexer DH and to a contact 10 of the channel selector switch KW connected. The frame synchronous clock T is sent to the demultiplexer via an input 7 Facing DH. Another input 13 leads the demultiplexer DH the bit rate of 10.24 NRz to. The gate times are at n outputs 14 - 15 at. The transfer clock t .. of the identification bit for the u subframe is at output 16 at. The transfer clock tü leads to the input 20 of a memory Sp. The contact 11 of the channel selector switch KW leads to a further input 19 of the memory Sp and to an input 32 of a gate GH.
Weitere n Eingänge 17 - 18 führen dem Gatter GH die Gatezeiten des Demultiplexers DH zu. An n Ausgängen 33 bis 34 des Gatters GH liegen die Informationen IH des Hauptrahmens. Der Ausgang 22 des Speichers Sp führt auf den Eingang 23 einer Synchronworterkennungsschaltung F für den Unterrahmen. Dessen Ausgang 24 führt einerseits auf den Eingang 25 eines Demultiplexers DU für den Unterrahmen und den Eingang 30 einer Gatters GU. ueber einen weiteren Eingang 27 wird dem Demultiplexer DU eine Abtastfrequenz von 32 kHz zugeführt. Der Ausgang 28 des Demultiplexers DU führt auf den Eingang 29 des Gatters GU. Am Ausgang 31 des Gatters GU liegt die Information IU des Unterrahmens an. Der Ausgang 21 eines Programmwählers PW führt auf den Eingang 26 des Demultiplexers DU und den Eingang 12 des Demultiplexers DH.Another n inputs 17-18 lead the gate times of the GH gate Demultiplexer DH too. The information is present at n outputs 33 to 34 of the GH gate IH of the main frame. The output 22 of the memory Sp leads to the input 23 of a Synchronous word recognition circuit F for the subframe. Its output 24 leads on the one hand to the input 25 of a demultiplexer DU for the subframe and the input 30 a Gatters GU. Via a further input 27, the demultiplexer DU is a Sampling frequency of 32 kHz supplied. The output 28 of the demultiplexer DU leads to input 29 of gate GU. The information is at the output 31 of the gate GU IU of the subframe. The output 21 of a program selector PW leads to the input 26 of the demultiplexer DU and the input 12 of the demultiplexer DH.
Die Inhalte der Kanäle A und B werden in der Synchronworterkennungs- und Kanalzuordnungsschaltung E den Ausgängen I und Q in der richtigen Phasenlage zugeordnet.The contents of channels A and B are stored in the synchro word recognition and channel allocation circuit E to the outputs I and Q in the correct phase position assigned.
Im weiteren werden die Ausgänge I und Q die Kanäle 1 und genannt. Diese Kanäle I und Q werden dann im Demultiplexer DH mit Hilfe des Rahmensynchrontaktes T und der Bitfolgefrequenz von 10,?4 NRz verarbeitet. Durch den Programmwähler PW werden dem Demultiplexer DH zusätzliche Informationen über die gewünschten Programme zugeführt.In the following, the outputs I and Q are referred to as channels 1 and. These channels I and Q are then in the demultiplexer DH with the help of the frame synchronous clock T and the bit rate of 10,? 4 NRz processed. With the program selector PW the demultiplexer DH provides additional information about the desired programs fed.
Die an n Ausgängen 14 - 15 liegenden Gatezeiten führen auf das Gatter GH. Durch den Kanalwähler KW wird dem Gatter GR der Kanal I bzw. Q zugeführt. Durch die Gatezeiten an n Eingängen 17 - 18 und den Kanal I bzw. Q am Eingang 12 des Gatters GH ergeben sich die Informationen IH der gewünschten Programme. Die im Bitstrom der Kanäle I bzw. Q enthaltenen Kenn-Bits werden durch den Übernahmetakt t u aus dem Bitstrom selektiert. Dies geschieht im Speicher Sp. Die ankommenden Bits am Eingang 19 des Speichers Sp werden in dem Moment in den Speicher Sp eingeschrieben, in dem ein ubernahmetakt tü vorhanden ist. Die Synchronworterkennungsschaltung F für den Unterrahmen schaltet die dann am Eingang 23 eintreffenden Bits durch, wenn ein dem Unterrahmen vorangestelltes Synchronwort erkannt wurde. Die Bitströme des Unterrahmens werden dann im Demultiplexer DU ausgewertet. Dies geschieht mit einer Abtastfrequenz von 32 kHz. Die Gatezeit am Ausgang 28 des Demultiplexers DU wird durch den Programmwähler PW dem eingestellten Programm zugeordnet. Die Gatezeit am Eingang 29 des Gatters GU selektiert dann auf dem Bitstrom des Unterrahmens im Gatter GU die Information, die dann am Ausgang 31 des Gatters GU abzugreifen ist.The gate times at n outputs 14-15 lead to the gate GH. The channel I or Q is fed to the gate GR through the channel selector KW. By the gate times at n inputs 17-18 and channel I or Q at input 12 of the gate GH results in the information IH of the desired programs. The one in the bitstream of channels I and Q The identification bits contained in it are determined by the transfer clock t u selected from the bit stream. This is done in memory Sp. The incoming Bits at input 19 of the memory Sp are written into the memory Sp at the moment in which there is a takeover clock door. The synchronous word recognition circuit F for the subframe switches the bits arriving at input 23 through, if a sync word preceding the subframe was recognized. The bit streams of the Subframes are then evaluated in the demultiplexer DU. This is done with a Sampling frequency of 32 kHz. The gate time at the output 28 of the demultiplexer DU is assigned to the set program using the program selector PW. The gate time at the input 29 of the gate GU then selects on the bit stream of the subframe im Gate GU the information that is then to be tapped at the output 31 of the gate GU.
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8141 | Disposal/no request for examination |