ES2273499T3 - Interoperabilidad de una red inteligente y de una red de datos en paquetes. - Google Patents
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Abstract
Un método para establecer una interfaz entre una red inteligente (18, 20) y una red (16, 14, 12) de datos en paquetes, que comprende las operaciones de: registrarse en dicha red de datos en paquetes; solicitar un nodo receptor (16) de dicha red de datos en paquetes información de registro desde una base de datos (18, 20) asociada con dicha red de datos en paquetes; y devolver dicha base de datos a dicho nodo receptor dicha información de registro e información de servicio asociada con dicha red inteligente, incluyendo dicha información de servicio una dirección de una aplicación de CAMEL en una función de control de servicio de dicha red inteligente.
Description
Interoperabilidad de una red inteligente y de
una red de datos en paquetes.
La presente invención se refiere, en general, al
campo de la telefonía y, en particular, a un método y a un sistema
para lograr la interoperabilidad entre una Red Inteligente (IN) y
una Red de Datos en Paquetes (PDN).
Los estándares de comunicaciones con conmutación
de paquetes han sido especificados para sistemas de
telecomunicaciones celulares digitales tanto en Europa como en
Japón. Por ejemplo, los estándares para el Servicio General de
Radio en Paquetes (GPRS) han sido especificados para el Sistema
Global Paneuropeo para Comunicaciones entre Móviles (GSM) por el
Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones (ETSI), el
Sistema Celular Digital Personal de Paquetes (PPDC) por la Compañía
Japonesa de Teléfonos y Telégrafos (NTTC) de Japón, y estándares
con conmutación de paquetes están siendo especificados por el
Sistema Internacional de Telecomunicaciones entre Móviles - 2000
(IMT-2000). Estos sistemas de comunicaciones con
conmutación de paquetes que están siendo desarrollados son
considerados más eficientes que los sistemas de comunicaciones con
conmutación de circuitos convencionales para transferir información
como audio, vídeo y datos en un entorno de un sistema de
radiotelefonía de móviles. Sin embargo, la eficiencia es
probablemente mayor para voz con conmutación de circuitos, pero,
usando la misma codificación, la eficiencia es mayor para paquetes
que para datos con conmutación de circuitos. Sin embargo, se supone
que, durante los años iniciales de funcionamiento, los sistemas de
comunicaciones con conmutación de paquetes se usarán,
principalmente, para acceder y transferir datos de Intranet (por
ejemplo, redes locales de empresas) y de Internet (por ejemplo, Red
de ámbito Mundial o WWW), mientras los sistemas con conmutación de
circuitos convencionales proveerán, todavía, los servicios
portadores tradicionales (por ejemplo, llamadas
de voz).
de voz).
Desde hace algún tiempo hasta la actualidad, los
operadores de redes de comunicaciones entre móviles (por ejemplo,
GSM, PDC e IMT-2000) han estado proporcionando
ciertos servicios de valor añadido como, por ejemplo, el nuevo
servicio de IN/Lógica Mejorada de Aplicaciones Personalizadas para
redes de Móviles (CAMEL). CAMEL es una característica del Estándar
de GSM que integra apoyo de servicios específicos de operador de IN
en la arquitectura de GSM. Esencialmente, los servicios de CAMEL
están superpuestos en la parte superior del tráfico con conmutación
de circuitos de GSM (por ejemplo, llamadas de voz). Sin embargo, un
problema que existe es que no hay, actualmente, ninguna posibilidad
conocida para superponer estos servicios de valor añadido sobre el
tráfico con conmutación de paquetes. La causa principal de este
problema es que se espera que esta posibilidad sea provista por el
operador de Intranet o por el Proveedor de Servicios de Internet
(ISP), y no como parte del propio servicio de valor añadido (por
ejemplo, IN/CAMEL).
Actualmente, no está siendo promulgado ningún
estándar internacional para una interfaz entre una IN y una red con
conmutación de paquetes, y, como se mencionó anteriormente, no hay
ninguna solución conocida para el problema de cómo proveer
servicios de valor añadido (por ejemplo, CAMEL) para comunicaciones
con conmutación de paquetes. En sí mismo, este es un problema
urgente para los operadores de redes de comunicaciones entre
móviles que están proporcionando, actualmente, servicios de IN,
tales como, por ejemplo, los populares servicios de prepago que se
están ofreciendo para llamadas con conmutación de circuitos de
abonados de móviles (por ejemplo, llamadas de voz y llamadas de
facsímil de G3). Tales servicios de prepago de IN controlan el
tiempo transcurrido de la llamada con conmutación de circuitos para
un abonado móvil, y traducen ese tiempo a cargos que son facturados
al abonado en proporción con el tiempo empleado en las
comunicaciones. Sin embargo, actualmente no hay ningún método o
sistema disponible que permita que una aplicación de servicio de
prepago de IN controle el tiempo transcurrido en comunicaciones de
un abonado que utiliza comunicaciones con conmutación de
paquetes.
Consecuentemente, ha aparecido la necesidad
apremiante de una interfaz de PDN/IN y de su interoperabilidad que
permita que tales servicios, como IN/CAMEL, estén superpuestos en la
parte superior de tráfico con conmutación de paquetes como
complemento de servicios de valor añadido de Intranet y de Internet.
Como se describe con detalle más abajo, la presente invención
expone esta necesidad y resuelve, de manera exitosa, estos y otros
problemas relacionados.
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, se proveen un método y un sistema para crear
una interfaz entre una red con conmutación de paquetes y una IN, que
está basada en una interfaz entre una red con conmutación de
circuitos asociada y un servicio de IN/CAMEL. Mientras tanto, la
aplicación de CAMEL puede, también, proveer servicios de IN a
abonados móviles mientras están circulando por otras redes (es
decir, itinerancia internacional).
Una ventaja técnica importante de la presente
invención es que operadores de redes de móviles que proporcionan
servicios de IN/CAMEL ofrecen una suscripción de prepago a usuarios
de móviles, que cubrirá llamadas de voz tradicionales y, también,
el uso de Intranet y de Internet a través de un estándar de
comunicaciones con conmutación de paquetes.
Otra ventaja técnica importante de la presente
invención es que un usuario de móvil de comunicaciones con
conmutación de circuitos y con conmutación de paquetes puede
subscribirse en un operador de red para proveer un servicio de
prepago y pagar por adelantado solamente una vez por la suscripción.
La red restará los pagos de la cuenta del abonado para el tráfico
tanto con conmutación de circuitos como con conmutación de
paquetes.
Todavía otra importante ventaja técnica de la
presente invención es que se proveen una interfaz viable e
interoperabilidad entre un nodo de datos en paquetes y un nodo de
IN/CAMEL, que pueden ser usados para superponer servicios de CAMEL
sobre comunicaciones en paquetes como servicio complementario a
servicios de valor añadido de Intranet y de Internet.
Puede conseguirse una mejor comprensión del
método y del aparato de la presente invención haciendo referencia
a la siguiente descripción detallada, al considerarla conjuntamente
con los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es un diagrama de bloques de un
sistema que puede ser usado para conectar un servicio de IN/CAMEL
con una sesión de comunicaciones de datos en paquetes entre móviles,
según una realización preferida de la presente invención;
las figuras 2A y 2B son diagramas de bloques
relacionados que muestran partes adicionales del sistema mostrado
en la figura 1; y
la figura 3 es un diagrama de bloques del
sistema mostrado en las figuras 1 y 2 en un contexto ilustrativo en
el que el usuario final está comunicando vía conexiones en paralelo,
tales como una conexión con conmutación de circuitos y una conexión
con conmutación de paquetes.
La realización preferida de la presente
invención y sus ventajas se comprenden mejor haciendo referencia a
las figuras 1-3 de los dibujos, en las que números
similares se utilizan para partes similares y correspondientes de
los diferentes dibujos.
Esencialmente, de acuerdo con una realización
preferida de la presente invención, se proporcionan un método y un
sistema para crear una interfaz entre una red con conmutación de
paquetes y una IN que está basada en una interfaz entre una red con
conmutación de circuitos asociada y un servicio de IN/CAMEL.
Mientras tanto, la aplicación de CAMEL puede proveer, también,
servicios de IN a abonados de móviles mientras están desplazándose
entre otras redes (es decir, itinerancia internacional).
Específicamente, la figura 1 es un diagrama de
bloques de un sistema 10 que puede usarse para conectar un servicio
de IN/CAMEL con una sesión de comunicaciones entre móviles de datos
en paquetes, de acuerdo con una realización preferida de la
presente invención. Como se muestra, un teléfono móvil 12 puede
registrarse en, o unirse (conectarse) inicialmente con, una red de
paquetes vía un control de red de radio (RNC) 14. El nodo 16
receptor de comunicaciones de datos en paquetes (por ejemplo,
denominado Nodo Servidor de Apoyo al GPRS o SGSN) de la red
servidora interroga al Registro de Posiciones Base (HLR) 18 del
usuario final sobre cierta información de suscripción y seguridad
que se espera que devuelva el HLR. Como respuesta, el HLR 18 provee
esta información (por ejemplo, claves de autentificación, etc.) al
SGSN 16. Para esta realización, esta información proveniente del
HLR puede incluir, también, una Clave de Servicio con la dirección
de una aplicación de servicio de IN/CAMEL en una Función de Control
de Servicio (SCF) de IN (descrita con más detalle más abajo)
involucrada, que permite que el servicio de CAMEL introduzca la
sesión de comunicaciones de paquetes. De acuerdo con la
Especificación Técnica de GSM para CAMEL Etapa 2:GSM TS 03.78
(versión 6.1.1 Publicación 1977), la Clave de Servicio puede
identificar a la SCF de IN la lógica de servicio de CAMEL que
debería aplicarse. Es útil advertir que, en el futuro, un ISP puede
asumir algunas o todas las funciones de un HLR. Sin embargo,
sustituir un ISP del HLR en el futuro no debería tener efecto
apreciable en el ámbito de la presente invención. En sí misma, la
interfaz 22 entre el SGSN 16 y el HLR 18 puede ser, por ejemplo, una
interfaz de Sistema de Señalización 7 (SS7) o una interfaz basada
en un Protocolo de Internet (IP). Por ejemplo, la información puede
ser conducida sobre la interfaz SS7 en un mensaje, utilizando un
protocolo de Parte de Aplicación de Móviles (MAP) o un protocolo de
INAP.
Haciendo referencia al diagrama de bloques
mostrado en la figura 2A, el sistema 10 ilustrativo incluye,
también, la SCF 20 de la red de IN/CAMEL, que puede ser usada para
llevar a la práctica la presente invención. Por ejemplo, de acuerdo
con la especificación de CAMEL, una SCF de GSM (IN/CAMEL) es una
entidad funcional que contiene la lógica de servicio de CAMEL usada
para ejecutar en la práctica un Servicio Específico de Operador
(OSS). También, de acuerdo con la especificación de CAMEL, la SCF
(IN/CAMEL) puede hacer de interfaz con un HLR (18), con una Función
de Conmutación de Servicio (SSF) de GSM, y con una Función de
Recursos Especializados (SRF) usando un protocolo de MAP o de AP de
CAMEL (CAP).
Cuando un teléfono móvil (12) activa una sesión
de comunicaciones de datos en paquetes (es decir, inmediatamente o
algún tiempo después de la fase de registro o de unión), el SGSN 16
envía una señal relacionada con CAMEL a la SCF 20 de IN/CAMEL. Como
tal, el SGSN 16 había determinado anteriormente la identidad de la
red de IN/CAMEL durante la fase inicial de registro o de unión
descrita más arriba. La señal relacionada con CAMEL recibida en la
SCF 20 notifica a la red IN/CAMEL que una sesión de datos en
paquetes está a punto de ser establecida antes de que la fase de
conexión de datos en paquetes siga adelante. La razón principal para
esta notificación es conservar la posibilidad de conexión, por
ejemplo, en el caso de que el servicio de prepago del abonado no
permita comunicaciones adicionales de datos en paquetes.
Haciendo referencia al diagrama de bloques
mostrado en la figura 2A, la señal relacionada con CAMEL enviada
desde el SGSN 16 a la SCF 20 puede llevarse a la práctica como parte
de un mensaje existente (por ejemplo, "InitialDataProvide" o
un mensaje de Punto de Detección Inicial (DP)) de acuerdo con el
protocolo de CAMEL, o como un nuevo mensaje. De acuerdo con la
especificación de CAMEL (Párrafo 9.1.5.2), un mensaje de DP Inicial
contiene ciertos elementos de información (IE) que incluyen una
Clave de Servicio. Como se ha descrito anteriormente, la Clave de
Servicio puede usarse para acceder a la aplicación (o aplicaciones)
de servicio de CAMEL correctas dentro de la SCF (20).
Como respuesta, la SCF 20 de IN/CAMEL puede
devolver información al SGN 16 en un mensaje de
"ApplyCharging". De acuerdo con la especificación de CAMEL
(Párrafo 9.2.2), un mensaje de ApplyCharging es un Flujo de
Información (IF) que se usa para interactuar desde una SCF de GSM
con mecanismos de cargo de SSF de GSM para controlar la duración de
una llamada. De ese modo, la SCF 20 puede usar un IF de
ApplyCharging para instruir al SGSN 16 sobre cómo ha de funcionar
con respecto al usuario final y/o a la SCF 20.
Para esta realización, la SCF 20 envía un IF de
ApplyCharging al SGSN 16, que provee información en cuanto al
número de octetos de datos en paquetes que puede transmitir el
usuario final. Por ejemplo, la SCF 20 puede enviar un IF de
ApplyCharging al SGSN 16 con un IE que incluye el valor
"1024.000.000". Esta información puede ser interpretada por el
SGSN 16 en el sentido de que el SGSN va a despejar la conexión de
paquetes cuando se hayan transmitido 1024 Mbits hacia/desde el
usuario final desde/hacia la red de datos en paquetes. En esta
realización, la interfaz 23 entre el SGSN 16 y la SCF 20 puede ser,
por ejemplo, un SS7 (MAP o CAP) o una interfaz basada en IP.
Haciendo referencia al diagrama de bloques
mostrado en la figura 2B, en el caso de que el usuario final despeje
la sesión de datos en paquetes (mediante desactivación implícita o
explícita) antes de que sea excedido el límite de bits máximo (por
ejemplo, 1024 Mbits), el SGSN 16 puede enviar un mensaje de IN/CAMEL
(por ejemplo, IF de "ApplyChargingReport") a la SCF 20 junto
con el procedimiento de despeje de la sesión de comunicaciones en
paquetes. De acuerdo con la especificación de CAMEL (Párrafo 9.1.2),
un IF de ApplyChargingReport puede ser usado por una SSF de GSM
para entregar a una SCF de GSM información que fue solicitada en un
IF de ApplyCharging. En esta realización, un IF de
ApplyChargingReport puede ser usado por el SGSN 16 para permitir que
la SCF 20 conozca cuántos bits fueron transmitidos durante la
sesión de comunicaciones en paquetes. Por ejemplo, un IE del IF de
ApplyChargingReport puede incluir el valor "700.000.000" para
representar el número de bits que fueron transmitidos hacia/desde
el usuario final durante una sesión previa de datos en paquetes. La
SCF 20 puede, luego, sustraer el número de bits "usado" en la
sesión previa del número máximo de bits disponibles para el uso,
para determinar un valor nuevo que representa el número máximo de
bits disponibles que pueden ser usados para la siguiente sesión de
paquetes (por ejemplo, 700.000.000 bits restados del máximo previo
de 1024.000.000 = 324.000.000 bits). Como alternativa, tal IF de
ApplyChargingReport puede ser usado por el SGSN 16 para permitir
que la SCF 20 conozca un nuevo número máximo de bits disponibles
para la transmisión.
La figura 3 es un diagrama de bloques del
sistema 10 en un escenario ilustrativo en el que el usuario final
está comunicando vía conexiones en paralelo tales como, por ejemplo,
una conexión con conmutación de circuitos (por ejemplo, llamada de
voz) y una conexión con conmutación de paquetes (por ejemplo, uso
simultáneo de correo electrónico). En este caso, la parte de
IN/CAMEL de la red podría instruir al SGSN 16 para informar de
vuelta a la parte de IN/CAMEL de la red cuándo ha pasado un número
especificado de bits vía ambas conexiones (por ejemplo, 100.000.000
bits). Esta instrucción es dada de manera que la parte de IN/CAMEL
de la red puede, por ejemplo, proveer la conexión con conmutación
de circuitos con menos tiempo de voz durante un periodo en el que
están siendo transmitidos más bits por la conexión con conmutación
de paquetes. Consecuentemente, esto significa que el límite
superior de bits que está permitido utilizar en la sesión de
paquetes disminuirá a medida que la sesión con conmutación de
circuitos esté conectada durante un periodo mayor de tiempo. Por
tanto, durante la sesión de datos en paquetes, la parte de IN/CAMEL
de la red tiene que poder permitir que el SGSN 16 conozca cuál es
el nuevo valor que representa el número máximo de bits que pueden
permitirse durante la transmisión. Por ejemplo, si han pasado
50.000 bits en las dos conexiones desde el último informe de
100.000.000 bits, preferiblemente, el SGSN 16 resta esos 50.000
bits de un nuevo límite superior recibido. Adicionalmente, si es
necesario, la SCF 20 puede ordenar (por ejemplo, en un IF de
ApplyCharging) al SGSN 16 que informe (por ejemplo, en un IF de
ApplyChargingReport) cada vez que han pasado, por ejemplo, 100.000
bits. En suma, como se describe más arriba, la presente invención
provee, ventajosamente, una interfaz viable e interoperabilidad
entre un nodo de datos en paquetes (por ejemplo, SGSN) y un nodo de
IN/CAMEL (por ejemplo, SCF), que puede usarse para superponer
servicios de CAMEL en comunicaciones en paquetes, como servicio
complementario a los servicios de valor añadido de Intranet e
Internet.
Claims (24)
1. Un método para establecer una interfaz entre
una red inteligente (18, 20) y una red (16, 14, 12) de datos en
paquetes, que comprende las operaciones de:
registrarse en dicha red de datos en
paquetes;
solicitar un nodo receptor (16) de dicha red de
datos en paquetes información de registro desde una base de datos
(18, 20) asociada con dicha red de datos en paquetes; y
devolver dicha base de datos a dicho nodo
receptor dicha información de registro e información de servicio
asociada con dicha red inteligente, incluyendo dicha información de
servicio una dirección de una aplicación de CAMEL en una función de
control de servicio de dicha red inteligente.
2. El método de la reivindicación 1, en el que
dicha operación de registro es iniciada por un teléfono móvil
(12).
3. El método de la reivindicación 1 o 2, en el
que dicha base de datos comprende un registro de posiciones
base.
4. El método de la reivindicación 1, 2 o 3, en
el que dicho nodo receptor comprende un nodo servidor de apoyo al
GPRS.
5. El método de la reivindicación 1, 2, 3 o 4,
en el que dicha información de servicio comprende una clave de
servicio de IN/CAMEL.
6. Un método para establecer una interfaz entre
una red inteligente (18) y una red de datos en paquetes (16, 14,
12), que comprende las operaciones de:
activar una sesión de comunicaciones en dicha
red de datos en paquetes;
enviar desde un nodo (16) de dicha red de datos
en paquetes una señal de notificación a un nodo (18, 20) de dicha
red inteligente, identificando dicha señal de notificación dicha
sesión de comunicaciones con dicha red inteligente, comprendiendo
dicha señal de notificación enviar datos iniciales a un servicio y
cuyos datos iniciales incluyen una clave de servicio; y
enviar desde dicho nodo de dicha red inteligente
una señal de control a dicho nodo de dicha red de datos en
paquetes, incluyendo dicha señal de control información para limitar
la duración de dicha sesión de comunicaciones en dicha red de datos
en paquetes.
7. El método de la reivindicación 6, en el que
dicho nodo de dicha red de datos en paquetes comprende un nodo (16)
de paquetes servidor.
8. El método de la reivindicación 6, en el que
dicho nodo de dicha red inteligente comprende una función (20) de
control de servicio.
9. El método de la reivindicación 6, en el que
dicha señal de control comprende una petición de un servicio para
aplicar límites de cargo de prepago a una llamada.
10. El método de la reivindicación 6, en el que
dicha señal de control incluye un valor máximo de datos en paquetes
para la transmisión.
11. El método de la reivindicación 10, que
comprende, además, las operaciones de:
si dicha duración de dicha sesión de
comunicaciones está limitada a un valor menor que dicho valor máximo
de datos en paquetes para transmisión, enviar desde dicho nodo de
dicha red de datos en paquetes una segunda señal a dicho nodo de
dicha red inteligente, incluyendo dicha segunda señal información
asociada con dicha duración; y
usar en dicho nodo de dicha red inteligente
dicha información de duración para determinar un nuevo valor máximo
de datos en paquetes para la transmisión.
12. El método de la reivindicación 10, en el que
dicha red de datos en paquetes envía información de intervalos de
bits a dicha red inteligente cuando una cantidad especificada de
datos ha sido transmitida, siendo utilizada dicha información de
intervalo de bit por dicha red inteligente para determinar un nuevo
valor máximo de datos en paquetes para la transmisión.
13. Un sistema para establecer una interfaz
entre una red inteligente (18, 20) y una red (12, 14, 16) de datos
en paquetes, que comprende:
medios para registrar un teléfono móvil (12) en
dicha red (14, 16) de datos en paquetes;
un nodo receptor (16) de dicha red de datos en
paquetes, incluyendo dicho nodo receptor medios para solicitar
información de registro desde dicha red de datos en paquetes; y
una base de datos (20) en dicha red de datos en
paquetes, incluyendo dicha base de datos medios para enviar a dicho
nodo receptor dicha información de registro e información de
servicio asociada con dicha red inteligente, incluyendo dicha
información de servicio una dirección de una aplicación de CAMEL en
una función de control de servicio de dicha red inteligente.
14. El sistema de la reivindicación 13, en el
que dicha base de datos comprende un registro de posiciones
base.
15. El sistema de la reivindicación 13 o 14, en
el que dicho nodo receptor comprende un nodo servidor de
paquetes.
16. El sistema de la reivindicación 13, en el
que dicha información de servicio comprende una clave de servicio
de IN/CAMEL.
17. Un sistema para establecer una interfaz
entre una red inteligente (18) y una red (12, 14, 16) de datos en
paquetes, que comprende:
medios para activar una sesión de comunicaciones
en dicha red de datos en paquetes;
un nodo de dicha red inteligente (18); y
un nodo de dicha red (16) de datos en paquetes,
incluyendo dicho nodo de dicha red de datos en paquetes medios para
enviar una señal de notificación a dicho nodo de dicha red
inteligente, identificando dicha señal de notificación dicha sesión
de comunicaciones a dicha red inteligente, e incluyendo dicho nodo
de dicha red inteligente medios para enviar una señal de control a
dicho nodo de dicha red de datos en paquetes, incluyendo dicha
señal de control información para limitar la duración de dicha
sesión de comunicaciones en dicha red de datos en paquetes y el
valor máximo de paquetes para la transmisión.
18. El sistema de la reivindicación 17, en el
que dicho nodo de dicha red de datos en paquetes comprende un nodo
servidor de paquetes.
19. El sistema de la reivindicación 17, en el
que dicho nodo de dicha red inteligente comprende una función de
control de servicio.
20. El sistema de la reivindicación 17, en el
que dicha señal de notificación comprende enviar datos iniciales a
un servicio.
21. El sistema de la reivindicación 20, en el
que dichos datos iniciales incluyen una clave de servicio.
22. El sistema de la reivindicación 17, en el
que dicha señal de control comprende una petición desde un servicio
para aplicar límites de carga de prepago a una llamada.
23. El sistema de la reivindicación 17, en el
que, además:
dicho nodo en dicha red de datos en paquetes
incluye medios para enviar una señal de despeje de sesión a dicho
nodo de dicha red inteligente si dicha duración de dicha sesión de
comunicaciones está limitada a un valor menor que dicho valor
máximo de datos en paquetes para transmisión, incluyendo dicha señal
de despeje de sesión información asociada con dicha duración, y
medios para usar dicha información de duración para determinar un
nuevo valor máximo de datos en paquetes para la transmisión.
24. El sistema de la reivindicación 17, en el
que dicha red de datos en paquetes incluye medios para enviar
información de intervalos de bits a dicha red inteligente cuando una
cantidad especificada de datos ha sido transmitida, y dicha red
inteligente incluye medios para determinar un nuevo valor máximo de
datos en paquetes para la transmisión usando dicha información de
intervalos de bits.
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US282832 | 1999-03-31 |
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