KR100292228B1 - Power device of standby low level using smart card in a digital tv - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지탈 티브이(Digital TV; 이하 DTV 이라함)에 있어 스마트 카드를 이용한 DTV의 저전력 스탠바이 전원장치에 관한 것으로, 종래에는 방송국에서 해킹을 방지하기 위해 ECM을 계속 보내고 수신기는 방송을 시청하지 않더라도 이를 받아 계속 업데이트를 해주어야 하므로서, 수신기(STB)는 스마트 카드의 삽입 여부에 관계없이 ECM, EMM을 받기 위해 대부분의 IC(스마트 카드 리더, RAM, FLASH ROM, CPU, MICOM, COMMON INTERFACE, SDRAM MPEG DECODER, PAL ENCODER 등)에 전원을 공급하여야 하는 등 스탠바이 전원이 그 만큼 많게 소요되는 문제점이 있다.The present invention relates to a low-power standby power supply of a DTV using a smart card in a digital TV (hereinafter referred to as a DTV). Conventionally, even if a broadcaster continuously sends an ECM to prevent hacking and a receiver does not watch a broadcast, The receiver (STB) receives most of the ICs (smart card reader, RAM, FLASH ROM, CPU, MICOM, COMMON INTERFACE, SDRAM MPEG DECODER) to receive ECM and EMM, regardless of whether a smart card is inserted. , PAL encoder, etc.) has a problem in that the standby power is consumed as much.
이에 본 발명은, 디지탈 방송용 DTV에 스탠바이 전원수단을 별도로 구비한 후 스마트 카드가 삽입되는 경우 스마트 카드 리더와 마이컴에만 독립적인 전원을 공급하는 저전력 스탠바이 전원 시스템을 구성하므로서, 스마트 카드의 원리를 활용하여 STB에 스마트 카드가 삽입될때에만 ECM과 EMM의 데이타를 업데이트하면서 STB시스템을 스탠바이 액티브 상태로 구동시켜 해킹의 우려를 해소함과 동시에 스탠바이 전원을 최소화시켜 전력의 손실을 방지함에 있다.Accordingly, the present invention provides a low power standby power system for supplying independent power only to the smart card reader and the microcomputer when the smart card is inserted after the standby power supply unit is separately provided in the digital broadcasting DTV. Only when a smart card is inserted into the STB, the ECM and EMM data are updated, driving the STB system in a standby active state, which eliminates hacking concerns and minimizes standby power to prevent power loss.
Description
본 발명은 디지탈 티브이(Digital TV; 이하 DTV 이라함)에 관한 것으로서, 특히 스마트 카드(Smart Card)의 원리를 활용하여 DTV의 스탠바이 상태시 스탠바이 전원을 최소화시키기 위한 스마트 카드를 이용한 DTV의 저전력 스탠바이 전원장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to digital TVs (hereinafter, referred to as DTVs). In particular, the low power standby power supply of a DTV using a smart card to minimize the standby power supply in the standby state of the DTV by utilizing the principle of a smart card. Relates to a device.
일반적으로, 유럽에서는 전력 소비가 주요 이슈인데 디지탈 방송용 STB(Set-Top-Box)가 전원을 끈 다음에도 약 30W가 소비되기 때문에 문제가 되고 있으며, European Commission DGXVⅡ에서는 스탠바이 전력이 전체 전력의 약 10%를 차지한다고 발표했다.In general, power consumption is a major issue in Europe, which is a problem because the digital broadcast set-top-box consumes about 30W even after the power is turned off.In the European Commission DGXVII, standby power is about 10% of the total power. Announced to account for%.
그리고, 많은 나라에서 디지탈 방송용 STB와 DTV의 스탠바이 전원에 문제를 제시하고 여러 제약사항을 내놓고 있으며, European Association of Consumer Electronic Manufacturers(EACEM)은 2000년 1월까지 전자제품이 remote control과 timer 작동만하는 무급전 스탠바이(passive standby)가 10W가 넘어서는 않된다고 발표한 바 있다.In addition, many countries present problems with standby power for digital broadcast STBs and DTVs, and present several restrictions.The European Association of Consumer Electronic Manufacturers (EACEM) reported that electronics only operate remote controls and timers until January 2000. It has been announced that passive standby should not exceed 10W.
그러나, 디지탈 방송용 STB는 스마트 카드의 해킹을 막기 위해 EMM(Entitlement Management Message), ECM(Entitlement Control Message) 데이타를 방송에서 받아 업데이트를 해야 한다.However, in order to prevent hacking of smart cards, digital broadcasting STBs must receive and update Entitlement Management Message (EMM) and Entitlement Control Message (ECM) data from a broadcast.
즉, 스마트 카드를 STB에 삽입한 후 해킹시도를 막기 위해 CA(Conditional Access)에 관련된 데이타(EMM,ECM)를 수시로 방송국에서 수신자에게 보내 업데이트를 한다.In other words, in order to prevent hacking attempt after inserting the smart card into the STB, the broadcasting station sends data (EMM, ECM) related to CA (Conditional Access) from time to time to update the receiver.
이를 위해 STB는 디지탈 방송의 부가정보 중 하나이고 CAS(Conditional Access System)에 관련된 EMM, ECM을 계속 받아서 처리를 해줘야 한다.To this end, STB is one of the additional information of digital broadcasting and must continuously receive and process EMM and ECM related to CAS (Conditional Access System).
여기서, 상기 CAS는 도 1에 도시된 바와같이 허가가 않된 사용자를 막기 위해 부호기(encrypion)와 스크램블(scramble)의 조합으로 구성되어 있는 바,Here, the CAS is composed of a combination of an encoder and scramble to prevent unauthorized users, as shown in Figure 1,
스크램블러(1)는 스크램블 키이(scrambled key)라고 불리우는 컨트롤 워드(CW; Control Word)를 이용하여 스크램블을 한 후 ECM이라는 정보를 수신기로 보내고, 상기의 수신기는 수신허용권한(authority)에 관련된 EMM를 받아 참고하여 컨트롤 워드(CW)를 복호화(decrypt)하여 디스크램블을 한다.The scrambler 1 scrambles using a control word (CW) called a scrambled key and sends information called an ECM to the receiver, and the receiver sends an EMM related to the receiving permission. It decodes the control word (CW) by decrypting it.
즉, 스크램블러(1)는 컨트롤 워드 제너레이터(control word generator)(2)에서 발생한 컨트롤 워드(CW)를 이용하여 스크램블을 하고, ECM부호기(encryption)(3)는 컨트롤 워드(CW)를 ECM모양으로 만든다.That is, the scrambler 1 scrambles using the control word CW generated by the control word generator 2, and the ECM encoder 3 converts the control word CW into an ECM shape. Make.
한편, 가입자 관리부(Subscriber Management)(4)와 가입자 인증부(Subscriber autorization)(5)에서는 수신허용 제한에 관련된 정보를 EMM의 형태로 만들어 멀티플렉서(MUX; multiplexor)(6)에서 스크램블된 신호와 ECM, EMM을 mux한 후 이를 수신기의 디멀티플렉서(DEMUX)(7)로 보낸다.On the other hand, Subscriber Management (4) and Subscriber Autorization (5) in the form of the EMM in the form of information related to the reception restriction in the form of the scrambled signal (MUX; multiplexor) (6) and ECM , Mux the EMM and send it to the demultiplexer (DEMUX) 7 of the receiver.
이때, 상기 디멀티플렉서(7)는 MUX된 스크램블 신호와 ECM, EMM을 다시 demux를 하게 되는 바,At this time, the demultiplexer 7 demuxes the MUX scrambled signal, ECM, and EMM again,
CA 서브시스템(8)에서는 EMM을 참고로 수신제한의 범위를 정하고 ECM으로 부터 키이를 구한 후 디스크램블(descramber)을 하게 되는 것이다.In the CA subsystem 8, the reception limit is determined with reference to the EMM, the key is obtained from the ECM, and then descrambled.
다시말해, 도 2에 도시된 디지탈 방송용 STB 블럭도에서와 같이 해킹을 방지하기 위해 컨트롤 워드(CW)를 10초 단위로 바꾸고 해커판이 유행하는걸 막기 위해 한달에 한번씩 ECM을 수정하여야 하며, 기본적으로 스마트 카드가 STB에 삽입하였을때 스마트 카드는 내부의 프로세서를 이용하여 ECM과 EMM을 처리한다.In other words, in order to prevent hacking as in the digital broadcasting STB block diagram shown in FIG. 2, the control word (CW) should be changed every 10 seconds and the ECM should be modified once a month to prevent the hacker version from becoming popular. When the smart card is inserted into the STB, the smart card processes the ECM and EMM using an internal processor.
따라서, 방송국에서는 해킹을 방지하기 위해 ECM을 계속 보내고 수신기는 방송을 시청하지 않더라도 이를 받아 계속 업데이트를 해주어야 하므로서, 수신기(STB)는 스마트 카드의 삽입 여부에 관계없이 ECM, EMM을 받기 위해 대부분의 IC(스마트 카드 리더, RAM, FLASH ROM, CPU, MICOM, COMMON INTERFACE, SDRAM MPEG DECODER, PAL ENCODER 등)에 전원을 공급하여야 하는 등 스탠바이 전원이 그 만큼 많게 소요되는 문제점이 있다.Therefore, since the broadcasting station continuously sends ECM to prevent hacking and the receiver must receive the update even if not watching the broadcast, the receiver (STB) receives most ICs to receive ECM and EMM regardless of whether a smart card is inserted or not. There is a problem in that standby power is required as much as power must be supplied to (smart card reader, RAM, FLASH ROM, CPU, MICOM, COMMON INTERFACE, SDRAM MPEG DECODER, PAL ENCODER, etc.).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 디지탈 방송용 DTV에 스탠바이 전원수단을 별도로 구비한 후 스마트 카드가 삽입되는 경우 스마트 카드 리더(smart card reader)와 마이컴(micom)에 독립적인 전원을 공급하는 저전력 스탠바이 전원 시스템을 구성하므로서, 스마트 카드의 원리를 활용하여 DTV의 스탠바이 상태시 스탠바이 전원을 최소화시키고자 하는데 그 목적이 있는 것이다.The present invention is to provide a low power for supplying independent power to the smart card reader (micom) and smart card reader (smart card reader) and if the smart card is inserted after the standby power means separately provided in the digital broadcasting DTV to solve the above problems The purpose of the standby power system is to minimize the standby power in the standby state of the DTV by utilizing the principle of the smart card.
즉, STB에 스마트 카드가 삽입될때에만 ECM과 EMM의 데이타를 업데이트하도록 스마트 카드 리더와 마이컴에 스탠바이 전원을 독립적으로 공급하면서 STB시스템을 스탠바이 액티브(standby active) 상태로 구동시키므로서, 해킹의 우려를 해소함과 동시에 스탠바이 전원을 최소화시켜 전력의 손실을 방지시키고자 하는데 있는 것이다.In other words, the STB system is operated as standby active while supplying standby power to the smart card reader and microcomputer independently to update the data of ECM and EMM only when the smart card is inserted into the STB. The solution is to minimize the standby power and to prevent the loss of power.
도 1은 종래 디지탈 방송용 CAS시스템의 구조를 보인 블럭도.1 is a block diagram showing the structure of a conventional digital broadcasting CAS system.
도 2는 종래 디지탈 방송용 STB시스템의 구조를 보인 블럭도.2 is a block diagram showing the structure of a conventional digital broadcasting STB system.
도 3은 본 발명에 적용되는 디지탈 방송용 STB시스템의 수신 블럭도.3 is a receiving block diagram of a digital broadcasting STB system applied to the present invention.
도 4는 본 발명에 적용되는 디지탈 방송용 STB시스템에 있어 스마트 카드 리더의 내부 블럭도.4 is an internal block diagram of a smart card reader in the digital broadcasting STB system according to the present invention.
도 5는 본 발명에 적용되는 디지탈 방송용 STB시스템에 있어 스마트 카드의 삽입여부에 대한 신호를 활용한 메인 전원부의 전원 공급상태를 보인 블럭도.5 is a block diagram illustrating a power supply state of a main power supply unit using a signal for whether a smart card is inserted in a digital broadcasting STB system according to the present invention;
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 적용되는 디지탈 방송용 STB시스템의 수신 블럭도이고, 도 4는 본 발명에 적용되는 디지탈 방송용 STB시스템에 있어 스마트 카드 리더의 내부 블럭도이며, 도 5는 본 발명에 적용되는 디지탈 방송용 STB시스템에 있어 스마트 카드의 삽입여부에 대한 신호를 활용한 메인 전원부의 전원 공급상태를 보인 블럭도 이다.3 is a reception block diagram of a digital broadcasting STB system applied to the present invention, FIG. 4 is an internal block diagram of a smart card reader in the digital broadcasting STB system applied to the present invention, and FIG. 5 is a digital block applied to the present invention. This is a block diagram showing the power supply status of the main power supply unit using the signal for inserting a smart card in the broadcasting STB system.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와같이, STB(Set Top Box)시스템에 스마트 카드가 삽입되는 경우 내부의 프로세서를 이용하여 방송국에서 전송하는 ECM과 EMM의 데이타를 업데이트하여 해킹을 방지하는 디지탈 방송용 수신장치에 있어서,3 to 5, when a smart card is inserted into a set top box (STB) system, a digital broadcasting reception is performed using an internal processor to update data of ECM and EMM transmitted from a broadcasting station to prevent hacking. In the apparatus,
타이머와 리모콘 등의 사용을 위해 구동하되, 스마트 카드가 STB에 삽입되는 경우 ECM과 EMM의 데이타를 업데이트 할수 있도록 스마트 카드 리더(20)와 마이컴(30)에 독립적인 스탠바이 전원을 공급하는 스탠바이 전원부(10)와;Standby power unit for driving a timer and a remote control, etc., but for supplying standby power to the smart card reader 20 and the microcomputer 30 to update the data of the ECM and EMM when the smart card is inserted into the STB. 10);
상기 스탠바이 전원부(10)에서 독립적으로 공급하는 스탠바이 전원에 따라 스마트 카드의 삽입상태를 검출하고 그 검출신호를 스탠바이 전원부(10)와 마이컴(30)으로 출력하는 스마트 카드 리더(20)와;A smart card reader 20 that detects an insertion state of a smart card according to a standby power supplied independently from the standby power supply unit 10 and outputs the detection signal to the standby power supply unit 10 and the microcomputer 30;
스탠바이 전원부(10)에서 독립적으로 공급하는 스탠바이 전원에 따라 구동하되, 상기 스마트 카드 리더(20)에서 검출된 신호에 따라 STB시스템의 메인전원 스위칭부(40)를 구동 제어하는 마이컴(30)와;A microcomputer 30 that is driven according to a standby power source independently supplied from a standby power supply unit 10, and controls driving of the main power supply switching unit 40 of the STB system according to a signal detected by the smart card reader 20;
스마트 카드가 삽입되지 않을 경우에는 메인전원(AC)의 공급을 차단하고 스마트 카드가 삽입되면 상기 마이컴(30)의 제어동작에 따라 STB시스템에 메인전원(AC)을 공급하도록 스위칭 동작하는 메인전원 스위칭부(40); 로 구성되며,When the smart card is not inserted, the main power switching cuts off the supply of the main power AC, and when the smart card is inserted, the main power switching switches to supply the main power AC to the STB system according to the control operation of the microcomputer 30. Part 40; Consists of,
상기 스마트 카드 리더(20)는 스마트 카드가 삽입되는 경우 스마트 카드 인터페이스(20a)를 통해 ICAM(20b)과의 통신으로 스마트카드를 인식한 후 각종 데이타(Data I/O)와 클럭(Clock) 그리고 스마트 카드 삽입 검출신호(Detect)를 디스크램블 블럭으로 전송하고, 더불어 상기의 검출신호(Detect)를 마이컴(30)으로 출력시키도록 구성되어 있고,The smart card reader 20 recognizes a smart card through communication with the ICAM 20b through the smart card interface 20a when the smart card is inserted, and then various data (Data I / O), clock, and It is configured to transmit the smart card insertion detection signal (Detect) to the descramble block, and to output the detection signal (Detect) to the microcomputer 30,
상기 메인전원 스위칭부(40)는 스마트 카드의 삽입시 마이컴(30)의 제어동작에 따라 릴레이 구동하는 릴레이 구동부(40a)와, 상기 릴레이 구동부(40a)의 릴레이 구동에 따라 온의 스위칭 동작을 하여 STB시스템에 메인전원(AC)을 공급하는 전원스위치(40b)를 포함하고 있다.The main power switching unit 40 performs a switching operation of the ON according to the relay driving unit 40a for relay driving according to the control operation of the microcomputer 30 and the relay driving unit 40a when the smart card is inserted. A power switch 40b for supplying the main power source AC to the STB system is included.
이와같이 구성된 본 발명 스마트 카드를 이용한 디지탈 티브이의 저전력 스탠바이 전원 장치의 작용에 대하여 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the low power standby power supply of the digital TV using the smart card of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 3 to 5.
먼저, 시청자가 DTV를 시청하고자 디지탈 방송용 STB시스템의 스마트 카드 리더(20)에 스마트 카드를 삽입하면, 상기의 스마트 카드 리더(20)는 스마트 카드의 삽입상태를 검출한 후 그 검출신호를 마이컴(30)에 출력한다.First, when a viewer inserts a smart card into the smart card reader 20 of the digital broadcasting STB system to watch the DTV, the smart card reader 20 detects the insertion state of the smart card and then outputs the detection signal to the microcomputer (computing signal). Output to 30).
즉, 상기 스마트 카드 리더(20)는 스마트 카드가 삽입되는 경우 스마트 카드 인터페이스(20a)를 통해 ICAM(20b)과의 통신으로 스마트카드를 인식한 후 각종 데이타(Data I/O)와 클럭(Clock) 그리고 스마트 카드 삽입 검출신호(Detect)를 디스크램블 블럭으로 전송하는 한편, 상기의 카드 삽입 검출신호를 마이컴(30)으로 출력시키게 된다.That is, the smart card reader 20 recognizes the smart card through communication with the ICAM 20b through the smart card interface 20a when the smart card is inserted, and then various data (Data I / O) and clock (Clock). The smart card insertion detection signal Detect is transmitted to the descramble block, and the card insertion detection signal is output to the microcomputer 30.
이때, 상기 마이컴(30)은 상기 스마트 카드 리더(20)에서 검출한 카드 삽입신호에 따라 STB시스템의 메인전원 스위칭부(40)를 구동 제어하여 스마트 카드가 삽입되어 있는 상태에서는 STB시스템에 메인전원(AC)이 공급되도록 한다.At this time, the microcomputer 30 drives the main power switching unit 40 of the STB system according to the card insertion signal detected by the smart card reader 20 to control the main power supply to the STB system when the smart card is inserted. Allow AC to be supplied.
여기서, 상기 스마트 카드 리더(20)에 의해 검출되는 카드 삽입 검출신호는 인터럽트로 발생되며 보통 로우 액티브(low active) 한 것이다.Here, the card insertion detection signal detected by the smart card reader 20 is generated as an interrupt and is usually low active.
다시말해, 스마트 카드가 STB시스템에 삽입되면, 상기 마이컴(30)은 메인전원 스위칭부(40)에 포함되어 있는 릴레이 구동부(40a)의 구동을 온 시키게 되는 바,In other words, when the smart card is inserted into the STB system, the microcomputer 30 turns on the driving of the relay driver 40a included in the main power switch 40.
상기 릴레이 구동부(40a)의 온 릴레이 구동에 따라 전원스위치(40b)는 온의 스위칭 동작을 하여 STB시스템에 메인전원(AC)이 되도록 하므로서 STB시스템을 구동시키게 된다.According to the on-relay drive of the relay driver 40a, the power switch 40b switches on to drive the STB system by making the main power source AC to the STB system.
따라서, 상기 STB시스템은 공급되는 메인전원(AC)에 따라 컨트롤 워드(CW)를 이용하여 디지탈 방송국에서 전송하는 ECM이라는 정보와 더불어 수신허용권한에 관련된 EMM를 받아 참고하여 컨트롤 워드(CW)를 복호화한 후 이를 디스크램블을 하므로서, 디지탈 방송에서의 해킹을 방지하게 되는 것이다.Accordingly, the STB system decodes the control word (CW) by receiving the EMM related to the reception permission along with the information of the ECM transmitted from the digital broadcasting station using the control word (CW) according to the supplied main power (AC). After descrambling it, hacking in digital broadcasting is prevented.
한편, 시청자가 DTV를 시청하지 않아 스마트 카드를 STB시스템의 스마트 카드 리더(20)에 삽입시키지 않을 경우,On the other hand, when the viewer does not watch the DTV does not insert the smart card into the smart card reader 20 of the STB system,
상기 스마트 카드 리더(20)는 스탠바이 전원부(10)에서 독립적으로 공급하는 스탠바이 전원에 따라 스마트 카드가 삽입되어 있지 않음을 검출한 후 이를 마이컴(30)으로 출력시키게 된다.The smart card reader 20 detects that the smart card is not inserted according to the standby power supplied independently from the standby power supply unit 10 and outputs the smart card to the microcomputer 30.
이때, 상기 마이컴(30)은 상기 스마트 카드 리더(20)에서 검출한 신호에 따라 STB시스템의 메인전원 스위칭부(40)를 구동 제어하여 스마트 카드가 삽입되지 않은 상태에서는 STB시스템에 메인전원(AC)이 공급되지 않도록 한다.At this time, the microcomputer 30 drives the main power switch 40 of the STB system according to the signal detected by the smart card reader 20 so that the main power source (AC) is supplied to the STB system in the state in which the smart card is not inserted. ) Is not supplied.
즉, 스마트 카드가 STB시스템에 삽입되어 있지 않으면, 상기 마이컴(30)은 메인전원 스위칭부(40)에 포함되어 있는 릴레이 구동부(40a)의 구동을 오프시키게 되는 바,That is, when the smart card is not inserted into the STB system, the microcomputer 30 turns off the driving of the relay driver 40a included in the main power switch 40.
상기 릴레이 구동부(40a)의 오프 릴레이 구동에 따라 전원스위치(40b)는 오프의 스위칭 동작을 하면서 STB시스템으로 메인전원(AC)이 공급되지 않도록 하므로서, 상기의 STB시스템에는 스탠바이 전원부(10)를 통해 스마트 카드 리더(20)와 마이컴(30)으로만 독립적으로 스탠바이 전원이 공급될뿐 그 이외의 대부분 IC에는 스탠바이 전원이 공급되지 않아 STB시스템의 스탠바이 전원을 현격히 줄일수 있게 되는 것이다.In accordance with the off relay driving of the relay driver 40a, the power switch 40b is switched off so that the main power AC is not supplied to the STB system, and thus, the standby power source 10 is supplied to the STB system. Standby power is independently supplied only to the smart card reader 20 and the microcomputer 30, and thus, the standby power of the STB system is significantly reduced since most other ICs are not supplied with the standby power.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 디지탈 방송용 DTV에 스탠바이 전원수단을 별도로 구비한 후 스마트 카드가 삽입되는 경우 스마트 카드 리더와 마이컴에만 독립적인 전원을 공급하는 저전력 스탠바이 전원 시스템을 구성하므로서, 스마트 카드의 원리를 활용하여 STB에 스마트 카드가 삽입될때에만 ECM과 EMM의 데이타를 업데이트하면서 STB시스템을 스탠바이 액티브 상태로 구동시켜 해킹의 우려를 해소함과 동시에 스탠바이 전원을 최소화시켜 전력의 손실을 방지시키는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention provides a low power standby power system for supplying independent power only to the smart card reader and the microcomputer when the smart card is inserted after the standby power means is separately provided in the digital broadcasting DTV. By using the smart card to update the data of ECM and EMM only when the smart card is inserted into STB, STB system can be operated in standby active state to solve the hacking concerns and minimize the standby power to prevent power loss. .
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| KR1019990011479A KR100292228B1 (en) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | Power device of standby low level using smart card in a digital tv |
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Family Applications (1)
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