JP3144463B2 - ATM transfer error correction device - Google Patents
ATM transfer error correction deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、通信システムの任
意の4線部分に設置され、ATM転送エラーを自動的か
つ効率的に補正するATM転送エラー補正装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ATM transfer error correction device which is installed in an arbitrary 4-wire section of a communication system and automatically and efficiently corrects an ATM transfer error.
【0002】[0002]
【従来の技術】様々な発信源からの情報を高速,柔軟,
かつ効率的に伝送するマルチメディア通信システムで
は、従来からの同期転送モード(STM)に加えて非同
期転送モード(ATM)が用いられる。このATMで
は、情報の転送エラー(ATM転送エラー)が発生す
る。従来は、このATM転送エラーによる欠落音声を補
正する手段として、A/D変換による多値情報について
自己相関によるパターンマッチングを行い、再生位置を
決定して補正する方法が提案されている( IEEE Trans-
actions on Acoustics, Speech, and Signal Processin
g , Vol.ASSP-34, No.6,1986, pp.1440-1448)。2. Description of the Related Art Information from various sources can be transmitted at high speed, flexibly,
In a multimedia communication system for efficient and efficient transmission, an asynchronous transfer mode (ATM) is used in addition to a conventional synchronous transfer mode (STM). In this ATM, an information transfer error (ATM transfer error) occurs. Conventionally, as a means for correcting the missing voice due to the ATM transfer error, a method of performing pattern matching by autocorrelation on multi-valued information by A / D conversion and determining and correcting a reproduction position has been proposed (IEEE Trans. -
actions on Acoustics, Speech, and Signal Processin
g, Vol. ASSP-34, No. 6, 1986, pp. 1440-1448).
【0003】図2は、従来のATM転送エラー補正装置
の構成例を示す。図において、受信信号記憶手段5は、
受信信号rを入力し、所定の個数m個になるまで順次記
憶していく。記憶された受信信号の個数がm個になった
ら、一番古いものから順次上書きしてゆき、常に最新の
m個の受信信号が記憶されるようにする。FIG. 2 shows a configuration example of a conventional ATM transfer error correction device. In the figure, the received signal storage means 5
The received signals r are input and sequentially stored until a predetermined number m is reached. When the number of stored received signals becomes m, the oldest one is overwritten sequentially so that the latest m received signals are always stored.
【0004】多値パターンマッチング手段7は、ATM
転送エラー検出信号dの入力により活性化され、直前の
受信信号rの記憶位置peを受信信号読み出し位置a2
として受信信号記憶手段5へ送り、所定の個数pm個の
最新の受信信号を順次読み出す。次に、読み出したpm
個の受信信号rrの内、所定の個数pt個の最新の受信
信号をテンプレートとして自己相関acを計算する。さ
らに、この自己相関acが最大になる位置psを計算
し、このpsおよびpeを再生位置piとして再生手段
6へ送出する。なお、多値パターンマッチング手段7
は、活性化されるごとに1回動作し、それ以外のときは
動作しない。The multi-value pattern matching means 7 is an ATM
Activated by the input of the transfer error detection signal d, the storage position pe of the immediately preceding reception signal r is changed to the reception signal reading position a2
And sequentially reads out a predetermined number pm of the latest received signals. Next, read pm
The autocorrelation ac is calculated using a predetermined number pt of the latest received signals among the received signals rr as templates. Further, a position ps at which the autocorrelation ac is maximized is calculated, and the ps and pe are transmitted to the reproducing means 6 as a reproduction position pi. The multi-value pattern matching means 7
Operates once each time it is activated, and does not operate otherwise.
【0005】再生手段6は、ATM転送エラー検出信号
dの入力により活性化され、多値パターンマッチング手
段7から再生位置piが入力されると、位置psから位
置peを受信信号読み出し位置a2として、受信信号記
憶手段5に記憶されている受信信号を順次読み出す。次
に、読み出した受信信号rrを元の受信信号rに代えて
再生信号rpとして出力する。このとき、位置psから
位置peに渡る受信信号の読み出しは、再生手段6が活
性化されている間、循環的に行われる。なお、再生手段
6は、活性化されていないときには受信信号rをそのま
ま再生信号rpとして出力する。The reproducing means 6 is activated by the input of the ATM transfer error detection signal d, and when the reproducing position pi is inputted from the multi-value pattern matching means 7, the position pe to the position pe is set as the received signal reading position a2. The received signals stored in the received signal storage means 5 are sequentially read. Next, the read reception signal rr is output as a reproduction signal rp instead of the original reception signal r. At this time, the reading of the received signal from the position ps to the position pe is performed cyclically while the reproducing unit 6 is activated. When not activated, the reproducing means 6 outputs the received signal r as it is as the reproduced signal rp.
【0006】このように、従来のATM転送エラー補正
装置は、元の受信信号に対して多値のまま自己相関を用
いてパターンマッチングを行い、再生位置を決定してA
TM転送エラーの補正を行う構成になっている。このと
きの自己相関の計算は、受信信号の1サイクル以内に行
う必要があった。As described above, the conventional ATM transfer error correction apparatus performs pattern matching using the autocorrelation of the original received signal while maintaining the multi-value, and determines the reproduction position to determine the reproduction position.
The configuration is such that a TM transfer error is corrected. The calculation of the autocorrelation at this time had to be performed within one cycle of the received signal.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、通常の計算
能力を有するディジタル信号処理装置(DSP)では、
膨大な計算量を必要とする自己相関の計算に長時間かか
り、受信信号の1サイクル以内に計算を完了させること
は困難であった。一方、自己相関の計算量を低減しよう
とすると、パターンマッチング自体がより複雑になるの
で、全体の計算量は必ずしも低減されない。したがっ
て、従来のATM転送エラー補正装置では、大きな計算
能力を有する高価なDSPを必要とし、経済的に装置を
構成することが困難であった。By the way, in a digital signal processor (DSP) having a normal calculation capability,
It takes a long time to calculate an autocorrelation requiring a huge amount of calculation, and it is difficult to complete the calculation within one cycle of a received signal. On the other hand, if an attempt is made to reduce the calculation amount of the autocorrelation, the pattern matching itself becomes more complicated, so that the total calculation amount is not necessarily reduced. Therefore, the conventional ATM transfer error correction device requires an expensive DSP having a large calculation capability, and it has been difficult to construct the device economically.
【0008】本発明は、少ない計算量でパターンマッチ
ングを可能とし、通常のDSPを用いて経済的に構成す
ることができるATM転送エラー補正装置を提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ATM transfer error correction device which enables pattern matching with a small amount of calculation and can be economically configured using a normal DSP.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】従来のATM転送エラー
補正装置の問題点は、元の受信信号に対して多値のまま
自己相関を用いてパターンマッチングを行うところに原
因がある。そこで、本発明のATM転送エラー補正装置
は、多値の受信信号を3値に単純化し、さらに3値化さ
れた受信信号をパターン化し、処理対象データ量を減ら
した上で少ない計算量で実行できる比例パターンマッチ
ングを行い、再生位置を決定する。これにより、複雑な
多値の受信信号をそのまま扱う必要もなく、かつ膨大な
計算量を必要とする自己相関による多値パターンマッチ
ングを行う必要がなくなった。再生手段は、3値パター
ンマッチング手段で得られた再生位置に従って、受信信
号記憶手段に記憶されている受信信号を読み出し、この
受信信号をATM転送エラーの存在する受信信号に代え
て送出する。A problem of the conventional ATM transfer error correction apparatus is that pattern matching is performed on the original received signal by using autocorrelation with multi-values. Accordingly, the ATM transfer error correction apparatus of the present invention simplifies a multi-valued received signal into three values, further patterns the three-valued received signal, reduces the amount of data to be processed, and executes with a small amount of calculation. Perform a possible proportional pattern matching to determine the playback position. As a result, there is no need to handle a complicated multi-valued received signal as it is, and there is no need to perform multi-value pattern matching by autocorrelation that requires a huge amount of calculation. The reproducing means reads out the received signal stored in the received signal storing means in accordance with the reproducing position obtained by the ternary pattern matching means, and transmits this received signal instead of the received signal having an ATM transfer error.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】図1は、本発明のATM転送エラ
ー補正装置の実施形態を示す。図において、受信信号記
憶手段5および再生手段6は従来構成と同じである。本
発明装置は、さらに3値化閾値決定手段1,3値パター
ン化手段2,3値パターン記憶手段3を付加し、従来の
多値パターンマッチング手段7に代えて3値パターンマ
ッチング手段4を設けたことを特徴とする。FIG. 1 shows an embodiment of an ATM transfer error correction device according to the present invention. In the figure, a received signal storage unit 5 and a reproducing unit 6 are the same as those of the conventional configuration. The apparatus of the present invention further includes a ternary threshold value determining unit 1, a ternary patterning unit 2, and a ternary pattern storage unit 3, and a ternary pattern matching unit 4 is provided instead of the conventional multi-value pattern matching unit 7. It is characterized by having.
【0011】3値化閾値決定手段1は、受信信号rを入
力し、所定の区間dmにおける区間極大値m1および区
間極小値m2を求める。この区間極大値m1および区間
極小値m2に所定の割合r1およびr2を各々乗じ、正
側の閾値tp(=m1×r1)および負側の閾値tm
(=m2×r2)を求め、これらを3値化閾値tとして
3値パターン化手段2へ送出する。The ternarization threshold value determining means 1 receives the received signal r and obtains a section maximum value m1 and a section minimum value m2 in a predetermined section dm. The section maximum value m1 and the section minimum value m2 are multiplied by predetermined ratios r1 and r2, respectively, to obtain a positive threshold tp (= m1 × r1) and a negative threshold tm.
(= M2 × r2), and sends them to the ternary patterning means 2 as a ternary threshold value t.
【0012】3値パターン化手段2は、入力される3値
化閾値t(tp,tm)を用い、入力した受信信号rを
条件r>tp,tp≧r≧tm,tm>rに応じて、各
々所定の値a,b,cに3値化する。次に、3値化され
た値v3の各々について、その連続する時間vtまたは
個数vnを求め、それぞれ(v3,vt)または(v
3,vn)のようにペアにし、3値パターンpとして3
値パターン記憶手段3へ送出する。The ternary patterning means 2 uses the input ternary threshold value t (tp, tm) to convert the input received signal r according to the condition r> tp, tp ≧ r ≧ tm, tm> r. Are ternarized to predetermined values a, b, and c, respectively. Next, for each of the ternary values v3, the continuous time vt or the number vn thereof is obtained, and (v3, vt) or (v
3, vn) to form a pair as a ternary pattern p
It is sent to the value pattern storage means 3.
【0013】たとえば、3値化された値が連続する時間
を用いる場合は、3値化された値aが時間taの間連続
したときに、ペア(a,ta)を3値パターンpとして
3値パターン記憶手段3へ送出する。また、3値化され
た値が連続する個数を用いる場合は、3値化された値a
がna個連続したときは、ペア(a,na)を3値パタ
ーンpとして3値パターン記憶手段3へ送出する。For example, in the case where a time in which ternarized values are continuous is used, when a ternary value a continues for a time ta, a pair (a, ta) is defined as a ternary pattern p. It is sent to the value pattern storage means 3. When the number of successive ternary values is used, the ternary value a
Are transmitted to the ternary pattern storage means 3 as a ternary pattern p when (n, n) are consecutive.
【0014】3値パターン記憶手段3は、3値パターン
pを入力し、所定の個数n個になるまで順次記憶してい
く。記憶された3値パターンの個数がn個になったら、
一番古いものから順次上書きしてゆき、常に最新のn個
の3値パターンが記憶されるようにする。3値パターン
マッチング手段4は、ATM転送エラー検出信号dによ
り活性化され、直前の3値パターンpの記憶位置p3e
を3値パターン読み出し位置a1として3値パターン記
憶手段3へ送り、所定の個数p3m個の最新の3値パタ
ーンを順次読み出す。次に、読み出したp3m個の3値
パターンrp3の内、所定のp3t個の最新の3値パタ
ーンを(v31,vt1),(v32,vt2),(v33,vt
3),…,(v3p3t, vtp3t)と表すとき、これらをテ
ンプレートとして曖昧性をもたせた比例パターンマッチ
ングを行う。具体的には、曖昧性の指標として所定の割
合をvmin およびvmax とするとき、すべてのi(=
1,2,3,…,p3t)に対して、v3j+i =v3i
かつ vti ×vmin ≦vtj+i ≦vti ×vmax を満足する最小の正の整数jを求め、そのjをp3sと
する。このようにして求めたp3sと先の記憶位置p3
eについて、記憶位置と対応する時刻との関係を用い
て、受信信号記憶手段5における記憶位置psおよびp
eへ各々変換する。さらに、直前の3値パターンの記憶
位置p3eに対応する時刻と現在時刻とから、1周期目
の再生開始位置ps1を求める。このps1,psおよ
びpeを再生位置piとして再生手段6へ送出する。な
お、3値パターンマッチング手段4は、活性化されるご
とに1回動作し、それ以外のときは動作しない。The ternary pattern storage means 3 receives ternary patterns p and stores them sequentially until a predetermined number n is reached. When the number of stored ternary patterns becomes n,
The oldest one is sequentially overwritten so that the latest n ternary patterns are always stored. The ternary pattern matching means 4 is activated by the ATM transfer error detection signal d, and stores the storage position p3e of the immediately preceding ternary pattern p.
Is sent to the ternary pattern storage means 3 as the ternary pattern reading position a1, and a predetermined number p3m of the latest ternary patterns are sequentially read. Then, among the p3m number of ternary patterns rp3 read, a predetermined p3t number of latest ternary pattern (v3 1, vt 1), (v3 2, vt 2), (v3 3, vt
3 ),..., ( V3 p3t , vt p3t ), these are used as templates to perform opaque proportional pattern matching. Specifically, when a predetermined ratio is set as v min and v max as an index of ambiguity, all i (=
, P3t), v3 j + i = v3 i
In addition, a minimum positive integer j that satisfies vt i × v min ≦ vt j + i ≦ vt i × v max is obtained, and j is set to p3s. P3s obtained in this way and the previous storage location p3
e, the storage positions ps and p in the received signal storage unit 5 are determined using the relationship between the storage position and the corresponding time.
e respectively. Further, the reproduction start position ps1 of the first cycle is obtained from the time corresponding to the storage position p3e of the immediately preceding ternary pattern and the current time. These ps1, ps and pe are sent to the reproducing means 6 as the reproducing position pi. The ternary pattern matching means 4 operates once each time it is activated, and does not operate otherwise.
【0015】再生手段6は、ATM転送エラー検出信号
dの入力により活性化されると、3値パターンマッチン
グ手段4から入力された再生位置pi(=ps1,p
s,pe)に応じて、1周期目は位置ps1から位置p
eを受信信号読み出し位置a2として、受信信号記憶手
段5に記憶されている受信信号を順次読み出す。2周期
目以降は、位置psから位置peを受信信号読み出し位
置a2として、受信信号記憶手段5に記憶されている受
信信号を順次読み出す。次に、読み出した受信信号rr
を元の受信信号rに代えて再生信号rpとして出力す
る。このとき、受信信号の読み出しは再生手段6が活性
化されている間、循環的に行われる。なお、再生手段6
は、活性化されていないときには受信信号rをそのまま
再生信号rpとして出力する。When the reproducing means 6 is activated by the input of the ATM transfer error detection signal d, the reproducing position pi (= ps1, p) inputted from the ternary pattern matching means 4
s, pe), the first cycle is from position ps1 to position p
The received signal stored in the received signal storage means 5 is sequentially read out with e as a received signal read position a2. From the second cycle onward, the received signals stored in the received signal storage unit 5 are sequentially read, with the position ps to the position pe being the received signal read position a2. Next, the read reception signal rr
Is output as a reproduced signal rp in place of the original received signal r. At this time, the reading of the received signal is performed cyclically while the reproducing means 6 is activated. Note that the reproduction means 6
Outputs the received signal r as it is as the reproduction signal rp when it is not activated.
【0016】このように、本発明のATM転送エラー補
正装置は、多値の受信信号を3値に単純化することによ
り、少ない計算量で実行できる比例パターンマッチング
を適用できる。さらに、3値化された値とその値が連続
する時間(あるいは個数)をペアにしてパターン化し、
処理対象データ量を減らした上でパターンマッチングを
行う。その結果、パターンマッチングの成功率を高める
ことが可能になっただけでなく、通常の計算能力を有す
るDSPを用いて、受信信号の1サイクル以内に処理を
完了させることが可能となった。As described above, the ATM transfer error correction device of the present invention can apply proportional pattern matching that can be executed with a small amount of calculation by simplifying a multilevel received signal into three values. Furthermore, a pattern is formed by pairing the ternary value and the time (or the number) in which the value is continuous,
Pattern matching is performed after reducing the amount of data to be processed. As a result, not only the success rate of the pattern matching can be increased, but also the processing can be completed within one cycle of the received signal using a DSP having a normal calculation capability.
【0017】なお、以上説明した実施形態において、3
値パターン化手段2における3値化の前または後に雑音
低減処理を挿入する場合でも同様である。また、再生処
理の過程で、アップサンプリング処理またはn次補間処
理のようなサンプリング点間に渡る補間処理を挿入する
場合でも同様である。また、閾値との大小判定に等号を
含めるように構成しても同様である。In the embodiment described above, 3
The same applies to the case where noise reduction processing is inserted before or after ternarization in the value patterning means 2. The same applies to the case where an interpolation process such as an upsampling process or an nth-order interpolation process is performed between sampling points in the process of the reproduction process. The same applies to a configuration in which the equality is included in the magnitude determination with the threshold.
【0018】[0018]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、処理対
象データ量を減らした上で、しかも少ない計算量で実行
できる比例パターンマッチングを適用できるので、パタ
ーンマッチングの成功率を高めるとともに、通常の計算
能力を有するDSPを用いて受信信号の1サイクル以内
に処理を完了させることができる。これにより、経済的
なATM転送エラー補正装置を構成でき、高品質な音声
伝送をATMにより経済的に行うことができる。As described above, the present invention can reduce the amount of data to be processed and apply proportional pattern matching that can be executed with a small amount of calculation. The processing can be completed within one cycle of the received signal using a DSP having the calculation capability of Thus, an economical ATM transfer error correction device can be configured, and high-quality voice transmission can be economically performed by ATM.
【0019】また、従来から広く用いられてきたSTM
区間の任意の4線部分、あるいは従来のSTM通信装置
において、ATM区間で発生した転送エラー(ATM転
送エラー)を自動的に補正することができる。したがっ
て、従来から広く用いられてきたアナログ端末装置や、
STM端末装置に何ら変更を加えることなく、これらの
端末装置を用いてATMを介した高品質な音声伝送を実
現することができる。In addition, STM which has been widely used
A transfer error (ATM transfer error) occurring in an ATM section in an arbitrary 4-wire portion of the section or in a conventional STM communication device can be automatically corrected. Therefore, analog terminal devices that have been widely used,
High quality voice transmission via ATM can be realized using these terminal devices without making any changes to the STM terminal devices.
【図1】本発明のATM転送エラー補正装置の実施形態
を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an ATM transfer error correction device according to the present invention.
【図2】従来のATM転送エラー補正装置の構成例を示
すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a conventional ATM transfer error correction device.
1 3値化閾値決定手段 2 3値パターン化手段 3 3値パターン記憶手段 4 3値パターンマッチング手段 5 受信信号記憶手段 6 再生手段 7 多値パターンマッチング手段 REFERENCE SIGNS LIST 1 ternary thresholding means 2 ternary patterning means 3 ternary pattern storing means 4 ternary pattern matching means 5 received signal storing means 6 reproducing means 7 multi-value pattern matching means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−4062(JP,A) 特開 平5−268685(JP,A) Mitsuhiro Yuito,N aoki Matsuo,”A new sample−interpolat ion method for rec overing missing sp eech samples in pa cket voice communi cations”,Internati onal Conference on Acoustics,Speech, and Signal Process ing,1989.,ICASSP−89,v ol.1,pp.381−384,23 May 1989 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/28 H04L 12/56 H04L 1/00 H04Q 11/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-4062 (JP, A) JP-A-5-268685 (JP, A) Mitsuhiro Yuito, Naoki Matsuo, "A new sample-interpolation method for rec overings missing speech samples in packet voice communications ", International online Conferencing on Acoustics, Speech, and Signal Processing, 1989. , ICASPSP-89, vol. 1, pp. 381-384, 23 May 1989 (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04L 12/28 H04L 12/56 H04L 1/00 H04Q 11/04
Claims (1)
と、 ATM転送エラー検出信号の入力により活性化され、指
示された再生位置に従って前記受信信号記憶手段に記憶
された受信信号を読み出し、この受信信号をATM転送
エラーの存在する受信信号に代えて送出する再生手段と
を備えたATM転送エラー補正装置において、 受信信号を入力し、受信信号を3値化するための閾値を
決定する3値化閾値決定手段と、 前記受信信号および前記3値化閾値決定手段から3値化
閾値を入力し、受信信号を3値にパターン化する3値パ
ターン化手段と、 前記3値パターン化手段から受信信号の3値パターンを
入力し、順次記憶する3値パターン記憶手段と、 前記ATM転送エラー検出信号の入力により活性化さ
れ、前記3値パターン記憶手段から3値パターンを読み
出し、この3値パターンに対して比例パターンマッチン
グを行って再生位置を決定し、この再生位置を前記再生
手段に送出する3値パターンマッチング手段とを備えた
ことを特徴とするATM転送エラー補正装置。1. A reception signal storage means for storing a reception signal, and a reception signal activated by an input of an ATM transfer error detection signal and read from the reception signal storage means in accordance with a designated reproduction position, and read out. An ATM transfer error correction device comprising: a reproducing unit for transmitting a signal in place of a received signal having an ATM transfer error. A ternary conversion for inputting a received signal and determining a threshold for ternaryizing the received signal. Threshold value determining means, ternary patterning means for inputting a ternary threshold from the received signal and the ternary threshold value determining means, and patterning the received signal into ternary values; and receiving signals from the ternary patterning means. A ternary pattern storage means for inputting and sequentially storing the ternary patterns of the following, and activated by the input of the ATM transfer error detection signal, and ATM transfer characterized by comprising a ternary pattern matching means for reading a value pattern, performing a proportional pattern matching on the ternary pattern, determining a reproducing position, and sending the reproducing position to the reproducing means. Error correction device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21461995A JP3144463B2 (en) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | ATM transfer error correction device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21461995A JP3144463B2 (en) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | ATM transfer error correction device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0964880A JPH0964880A (en) | 1997-03-07 |
JP3144463B2 true JP3144463B2 (en) | 2001-03-12 |
Family
ID=16658732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21461995A Expired - Fee Related JP3144463B2 (en) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | ATM transfer error correction device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3144463B2 (en) |
-
1995
- 1995-08-23 JP JP21461995A patent/JP3144463B2/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Mitsuhiro Yuito,Naoki Matsuo,"A new sample−interpolation method for recovering missing speech samples in packet voice communications",International Conference on Acoustics,Speech,and Signal Processing,1989.,ICASSP−89,vol.1,pp.381−384,23 May 1989 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0964880A (en) | 1997-03-07 |
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