KR100444734B1 - 광대역 음성부호화기 기능과 dab 수신 기능을 가진다기능 이동통신 단말기 - Google Patents

광대역 음성부호화기 기능과 dab 수신 기능을 가진다기능 이동통신 단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 음성부호화기 기능, DAB 수신 기능, MP3 플레이어 기능 등을 가진 다기능 이동통신 단말기에 관한 것이다. 본 발명이 이루고자 하는 다기능 이동통신 단말기는 협대역 음성부호화기 기능을 가진 이동통신 단말기에 디지털 라디오 방송 서비스를 제공받기 위한 DAB 수신 기능과 오디오 서비스를 제공 받기 위한 스테레오 MP3 플레이어 기능과 고품질의 음성 서비스를 제공받기 위한 광대역 음성부호화기 기능을 부가한 것이다.
본 발명은 디지털 라디오 방송 서비스 제공을 위한 MP2 디코딩 기능과 디지털 오디오 서비스 제공을 위한 MP3 디코딩 기능을 최대한 공유하도록 하고, 음성 서비스 제공을 위한 아날로그 입출력부와 오디오 서비스 제공을 위한 아날로그 신호 출력부를 최대한 공유하도록 하며 이의 제어를 단말기 중앙처리부에서 수행할 수 있도록 하여, 제작단가가 감소되고 사용자가 사용 기능 전환시 용이하게 되는 뛰어난 효과가 있다

Description

광대역 음성부호화기 기능과 DAB 수신 기능을 가진 다기능 이동통신 단말기{Multi-function Handset capable of DAB receiver and wide-band speech codec}
본 발명은 다기능 이동통신 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 협대역 음성 서비스 기능 이외에 고품질의 음성 서비스 제공을 위한 광대역 음성부호화기 기능, DAB(Digital Audio Broadcasting) 수신 기능, 스테레오 MP3 플레이어 기능 등을 가진 다기능 이동통신 단말기에 관한 것이다.
현재 이동통신망에서의 서비스는 주로 협대역(narrow band) 음성 서비스가 대부분이다. 상기 협대역 음성서비스는 유무선 음성 망에서 제공되는 서비스로,3.4KHz 음성신호 대역폭(band-width)을 사용하고, 표본화 주파수 (sampling frequency)로 8KHz를 사용한다.
3세대 이동통신 시스템에서는 광대역(broadband) 음성 서비스와 디지털 오디오 서비스 등 고품질의 서비스가 제공될 예정이다. 광대역 음성 서비스는 기존의 음성 서비스에 비하여 높은 품질의 서비스 제공을 위한 서비스로, 7.2KHz 음성신호 대역폭을 가진다. 광대역 음성서비스에서는 표본화 주파수로 16KHz를 사용한다.
따라서, 3세대 이동통신 시스템은 음성신호 대역폭이 증가한 만큼 현재의 이동 통신시스템에 비해 높은 품질의 음성 서비스를 제공하는 것이 가능하다. 3세대 이동통신 시스템은 디지털 오디오 서비스를 위한 오디오 압축 및 복원 방법으로 MPEG-1 layer III 알고리즘을 사용하고 있으며, 디지털 라디오 방송 서비스를 제공받기 위한 DAB 서비스가 곧 제공될 예정이다. 현재 DAB는 디지털 라디오 방송 서비스 제공을 위하여 표준화되었으며, 아날로그 신호 압축 및 복원 방법으로 MPEG-I layer II 알고리즘을 사용한다.
그런데, 상기와 같이 현재의 이동통신 시스템이 3세대 이동통신 시스템으로 발전함으로써 보다 나은 품질의 서비스를 제공하는 방향으로 진행되고 있으나, 이에 부응하는 이동통신 단말기는 아직까지 협대역의 음성 서비스를 제공하는 수준에 머물러 있음으로써 사용자에게 보다 나은 서비스를 위한 준비를 하지 못하고 있다.
따라서, 본 발명은 기존의 이동통신 단말기가 가진 협대역 음성부호화기 기능 외에 광대역 음성부호화기 기능과 DAB 수신 기능과 MP3 플레이어 기능을 부가하여, 이동통신 단말기만으로 다양한 기능을 수행함을 그 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 이동통신 단말기의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단말기 중앙처리부의 내부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신용 음성코덱의 내부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 이동통신 단말기의 아날로그 신호 입출력부의 내부 구성도이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 광대역 음성부호화기 기능과 DAB 수신 기능을 가진 다기능 이동통신 단말기는 이동통신용 데이터 신호와 DAB용 데이터 신호를 각각 수신 및 송신하기 위한 제1 및 제2 안테나와, 상기 제1 안테나를 통해 수신 및 전송될 상기 이동통신용 데이터 신호를 중간주파수 신호 처리하는 이동통신용 RF부와, 상기 제2 안테나를 통해 수신되는 DAB용 데이터 신호를 중간주파수 신호 처리하는 DAB용 RF부와, 상기 이동통신용 RF부와 상기 DAB용 RF부와 데이터 교환을 수행하며, 수신되는 데이터 신호의 종류에 따라 변복조를 달리하여 처리하고, 장치 전반을 제어하는 단말기 중앙처리부와, 상기 단말기 중앙처리부에서 제공하는 상기 이동통신용 데이터가 협대역용인지 광대역용인지에 따라 서로 달리 신호처리하여 아날로그 음성신호로 만들고, 사용자의 아날로그 음성신호를 협대역용인지 광대역용인지에 따라 서로 달리하는 디지털화된 음성신호를 만들어 상기 단말기 중앙처리부에 제공하는 이동통신용 신호처리부와, 상기 중앙처리부에서 제공하는 상기 DAB용 데이터를 신호처리하여 아날로그 오디오 신호로 만드는 DAB용 신호처리부 및, 상기 이동통신용 신호처리부 및 상기 DAB용 신호처리부에서 제공하는 아날로그 신호를 외부로 출력하고, 외부로부터 아날로그 음성 신호를 흡음하여 상기 이동통신용 신호처리부에 제공하는 아날로그신호 입출력부를 포함한다.
상기 이동통신 신호처리부는 상기 단말기 중앙처리에서 제공하는 데이터를디지털 음성신호로 재생 및, 상기 단말기 중앙처리부로 제공할 데이터를 압축하는 이동통신용 음성코덱과, 상기 이동통신용 음성코덱에서 제공하는 상기 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호로 변환시키고, 상기 이동통신용 음성코덱으로 제공할 데이터를 디지털 음성신호로 변환시키는 음성밴드 코덱으로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 이동통신용 음성코덱은 상기 단말기 중앙처리부에서 제공하는 상기 이동통신용데이터가 협대역 음성 서비스인 경우에 활성화되는 협대역 음성부호화기와 협대역 음성복호화기 및, 상기 단말기 중앙처리부에서 제공하는 상기 이동통신용 데이터가 광대역 음성 서비스인 경우에 활성화되는 광대역 음성부호화기와 광대역 음성복호화기를 포함하며, 상기 협대역 음성부호화기와 상기 광대역 음성부호화기는 상기 음성밴드 코덱으로부터 입력되는 디지털 음성신호를 해당 대역으로 압축하여 상기 단말기 중앙처리부에 제공하고, 상기 협대역 음성복호화기와 상기 광대역 음성복호화기는 상기 단말기 중앙처리부로부터 입력되는 압축 데이터를 디지털 음성 신호로 재생하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 광대역 음성부호화기 기능과 DAB 수신 기능을 가진 다기능 이동통신 단말기를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 이동통신 단말기의 구성을 나타낸 블럭도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다기능 이동통신 단말기는, 제1 및 제2 안테나(ANT1, ANT2), 이동통신용 RF부(100), DAB용 RF부(200), 단말기 중앙처리부(300), 이동통신용 음성코덱(400), MPEG1 layerII/III 복호화기(500), 음성밴드 코덱(600), 오디오 DAC(700), 및 아날로그 신호 입출력부(800)를 포함한다.
제1 및 제2 안테나(ANT1, ANT2)는 다기능을 구현하는 본 발명의 이동통신 단말기로 수신되는 데이터인, 이동통신용 데이터(즉, 음성 서비스와 MP3 플레이어 서비스용 데이터)와, DAB용 데이터(오디오 서비스용 데이터)를 수신 및 송신하기 위한 것으로, 제1 안테나(ANT1)는 이동통신용 데이터를 위한 것이고, 제2 안테나(ANT2)는 DAB용 데이터를 위한 것이다.
이동통신용 RF부(100)와 DAB용 RF부(200)는 이동통신용 데이터와 DAB용 데이터를 각각 신호처리하기 위한 것으로, 이동통신용 RF부(100)는 제1 안테나(ANT1)를 통해 외부로부터 수신된 이동통신용 신호를 RF(Radio Frequency) 처리하여 적정 레벨로 조정한 후, 상기 단말기 중앙처리부(300)로 출력하고, 단말기 중앙처리부(300)로부터 입력된 RF 신호를 처리하여 제1 안테나(ANT1)를 통해 외부로 출력한다.
DAB용 RF부(200)는 제2 안테나(ANT2)를 통해 외부로부터 수신된 디지털 오디오 방송용 신호를 RF 처리하여 적정 레벨로 조정한 후 단말기 중앙처리부(200)로 출력한다.
단말기 중앙처리부(300)는 본 발명의 이동통신 단말기의 전반적인 동작을 제어하기 위한 것으로, 이동통신용 RF부(100)로부터 수신된 신호를 복조하여 서비스 종류에 따라 이동통신용 음성코덱(400) 또는, MPEG I layer II/III 복호화기(500)로 데이터를 전달하며, 이동통신용 음성코덱(400)으로부터 받은 데이터를 복조하여이동통신용 RF부(100)로 전송한다. 그리고, 단말기 중앙처리부(300)는 DAB용 RF부(200)로부터 수신된 신호를 변조하여 MPEG I layer II/III 복호화기(500)로 데이터를 전달한다.
여기서, 단말기 중앙처리부(300)는 외부로 신호를 전송하고 외부로부터 수신된 신호를 처리하기 위해 모뎀부를 구비하는데, 처리할 형식이 다른 2개의 데이터를 위하여 도 2에 도시된 바와 같이, 이동통신용 모뎀부(310)와 DAB용 모뎀부(320)를 구비함으로써 각각의 데이터에 대한 변복조가 수행되게 한다. 그리고, 단말기 중앙처리부(300)는 단말기 CPU(330)를 구비하여 이동통신용 데이터와 DAB용 데이터에 따른 이동통신 단말기의 동작을 제어할 수 있게 한다.
즉, 이동통신 단말기로 수신되는 데이터가 음성 서비스용이면, 이동통신용 모뎀부(310)는 이동통신용 RF부(100)로부터 제공받은 패킷 데이터를 복조하여 단말기 CPU(330)를 거쳐 이동통신용 음성코덱(400)으로 전달하고, 이동통신용 음성코덱(400)으로부터 전달된 패킷 데이터를 변조하여 단말기 CPU(330)를 거쳐 이동통신용 RF부(100)로 전달한다.
그리고, 이동통신 단말기로 수신되는 데이터가 MP3 플레이어 서비스용 음성 데이터이면 이동통신 모뎀부(310)는 이동통신용 RF부(100)로부터 제공되는 패킷 데이터를 복조하여 단말기 CPU(330)를 거쳐 MPEG I layer II/III 복호화기(500)로 전달한다.
마지막으로, 이동통신 단말기로 수신되는 데이터가 디지털 라디오 서비스용 데이터이면, DAB용 모뎀부(320)는 DAB용 RF부(200)에서 제공하는 패킷 데이터를 단말기 CPU(330)를 거쳐 MPEG I layer II/III 복호화기(500)로 전달한다.
한편, 이동통신용 음성 코덱(400)은 단말기 중앙처리부(300)로부터 패킷 데이터를 제공받으면 디지털 음성 신호를 재생한 후에 음성밴드 코덱(600)으로 전달하고, 음성밴드 코덱(600)으로부터 디지털 음성 신호를 제공받으면 상기 디지털 음성 신호를 압축하여 단말기 중앙처리부(300)에 제공한다.
여기서, 도 3을 참조로 하여 상기 이동통신용 음성코덱(400)을 보다 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 이동통신 단말기의 이동통신용 음성코덱의 내부 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 이동통신용 음성코덱부(400)는 협대역 음성부호화기(410), 협대역 음성복호화기(420), 광대역 음성부호화기(430), 및 광대역 음성복호화기(440)로 구성된다.
따라서, 협대역 음성 서비스 기능인 경우, 협대역 음성부호화기(410)는 음성밴드 코덱(600)으로부터 입력된 디지털 음성신호를 압축한 다음 단말기 중앙처리부(300)로 전달하고, 협대역 음성부호화기(420)는 단말기 중앙처리부(300)에서 전송된 압축된 데이터를 재생한 다음 음성밴드 코덱(600)으로 출력한다.
그리고, 서비스 예정인 새로운 광대역 음성 서비스 기능인 경우, 광대역 음성부호화기(430)는 음성밴드 코덱(600)으로부터 입력된 디지털 음성신호를 압축한 다음 단말기 중앙처리부(300)로 전달하거나, 광대역 음성복호화기(440)는 단말기 중앙처리부(300)에서 전송된 압축된 데이터를 재생한 다음에 음성밴드 코덱(600)으로 출력한다.
한편, MPEG I layer II/III 복호화기(500)는 단말기 중앙처리부(300)로부터 전송된 MP2(MPEG Audio Layer-2) 패킷 데이터 또는 MP3(MPEG Audio Layer-3) 패킷 데이터에서 디지털 오디오 신호를 재생하여 오디오 DAC(700)으로 출력한다.
상기 MPEG 1 layer II/III 복호화기(500)는 디지털 라디오 방송 서비스 제공을 위한 MP2 복호화기 기능과 오디오 서비스 제공을 위한 MP3 복호화 기능을 제공한다. MP3 복호화기와 MP2 복호화기의 기본 구조는 유사하므로 기능 블록을 최대한 공유한다. 또한 높은 품질의 서비스 제공을 위하여 스테레오 기능을 제공한다.
음성밴드 코덱(600)은 이동통신용 음성코덱(400)의 데이터를 받아서 아날로그 음성 신호로 변환하여 아날로그 신호 입출력부(800)로 출력하거나 아날로그 신호 입출력부(800)로 받은 신호를 디지털 음성 신호로 변환하여 이동통신용 음성코덱(400)으로 전송하는 역할을 한다.
또한, 오디오 DAC(700)는 MPEG I layer II/III 복호화기(500)의 데이터를 입력하고, 입력된 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환하여 아날로그 신호 입출력부(800)로 출력하는 역할을 한다.
상기에서, 음성밴드 코덱(600)은 음성밴드 (Voie-band) 전용의 코덱으로 8-KHz 표분화율과 16-KHz 표본화율로 각각 동작 가능하며, 사용 표본화율의 선택은 서비스 종류에 따라 단말기 중앙처리부에 의해 결정된다. 여기서, 음성밴드 코덱(600)은 협대역 음성서비스 경우에는 8-KHz 표분화율로, 광대역 음성서비스 경우에는 16-KHz 표분화율로 동작한다.
상기 오디오 DAC(Digital Analog Converter)(700)는 고품질의 디지털 라디오방송 서비스 및 디지털 오디오 서비스 제공을 위한 기능 블록으로 MPEG I layer II/III 복호화기에서 재생된 디지털 오디오 신호를 고품질의 아날로그 오디오 신호로 변환한다.
아날로그 신호 입출력부(800)는 음성밴드 코덱(600)과 오디오 DAC(700)으로 입력된 아날로그 신호를 외부로 출력하는 통로 역할과 외부로부터 입력된 아날로그 신호를 음성밴드 코덱(600)으로 입력하는 통로 역할을 한다.
여기서, 도 4를 참조로 하여 아날로그 신호 입출력부(800)을 보다 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 이동통신 단말기의 아날로그 신호 입출력부의 내부 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 아날로그 음성 입출력부(800)는 아날로그 입력신호 정합부(810), 아날로그 출력신호 정합부(820), 내장 마이크(830), 마이크 잭(840), 내장 스피커(850)와 헤드폰 잭(860)으로 이루어진다.
상기 아날로그 입력신호 정합부(810)는 내장 마이크(830)와 마이크 잭(840)에 연결된 마이크로부터 입력되는 아날로그 신호를 정합하여, 음성밴드 코덱(600)에 제공한다. 그리고, 아날로그 출력신호 정합부(820)는 음성밴드 코덱(600)과 오디오 DAC(700)으로부터 입력되는 신호를 정합하여 내장 스피커(850) 또는 헤드폰 잭(860)에 연결된 헤드폰으로 출력한다.
상기와 같은 아날로그 신호 입출력부(800)는 단말기 중앙처리부(300)에 의해 제어되어 사용자가 사용 기능 전환시 용이하다. 또한 높은 품질의 서비스 제공을 위하여 기존의 이동통신 단말기와는 달리 스테레오 기능을 제공한다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
본 발명은 본 발명에 따른 다기능 이동통신 단말기는 기존의 협대역 음성 서비스 기능은 물론 제공 예정인 디지털 라디오 방송 서비스, 광대역 음성 서비스, 고품질 오디오 서비스 기능 등을 수행할 수 있다. 또한, 제작단가가 감소되고 사용자가 사용 기능 전환시 용이하게 되는 뛰어난 효과가 있다

Claims (6)

  1. 이동통신용 데이터 신호와 DAB용 데이터 신호를 각각 수신 및 송신하기 위한 제1 및 제2 안테나;
    상기 제1 안테나를 통해 수신 및 전송될 상기 이동통신용 데이터 신호를 중간주파수 신호 처리하는 이동통신용 RF부;
    상기 제2 안테나를 통해 수신되는 상기 DAB용 데이터 신호를 중간주파수 신호 처리하는 DAB용 RF부;
    상기 이동통신용 RF부와 상기 DAB용 RF부로부터 통해 입력 데이터를 복조하여 패킷화된 음성 데이터와 오디오용 패킷 데이터로 만들고, 상기 이동통신용 RF부로 제공되는 데이터를 변조하며, 장치 전반을 제어하는 단말기 중앙처리부;
    상기 단말기 중앙처리부에서 제공하는 상기 이동통신용 데이터가 협대역용인지 광대역용인지에 따라 서로 달리 신호처리하여 아날로그 음성신호로 만들고, 사용자의 아날로그 음성신호를 협대역용인지 광대역용인지에 따라 서로 달리하는 디지털화된 음성신호를 만들어 상기 단말기 중앙처리부에 제공하는 이동통신용 신호처리부;
    상기 중앙처리부에서 제공하는 상기 DAB용 데이터를 신호처리하여 아날로그 오디오 신호로 만드는 DAB용 신호처리부; 및
    상기 이동통신용 신호처리부 및 상기 DAB용 신호처리부에서 제공하는 아날로그 신호를 외부로 출력하고, 외부로부터 아날로그 음성 신호를 흡음하여 상기 이동통신용 신호처리부에 제공하는 아날로그신호 입출력부
    를 포함하는 광대역 음성부호화기 기능과 DAB 수신 기능을 가진 다기능 이동통신 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동통신 신호처리부는,
    상기 단말기 중앙처리에서 제공하는 데이터를 디지털 음성신호로 재생하고, 상기 단말기 중앙처리부로 제공할 데이터를 압축하는 이동통신용 음성코덱과,
    상기 이동통신용 음성코덱에서 제공하는 상기 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호로 변환시키고, 상기 이동통신용 음성코덱으로 제공할 데이터를 디지털 음성신호로 변환시키는 음성밴드 코덱
    으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광대역 음성부호화기 기능과 DAB 수신 기능을 가진 다기능 이동통신 단말기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동통신용 음성코덱은,
    상기 단말기 중앙처리부에서 제공하는 상기 이동통신용데이터가 협대역 음성 서비스인 경우에 활성화되는 협대역 음성부호화기와 협대역 음성복호화기; 및
    상기 단말기 중앙처리부에서 제공하는 상기 이동통신용 데이터가 광대역 음성 서비스인 경우에 활성화되는 광대역 음성부호화기와 광대역 음성복호화기
    를 포함하며,
    상기 협대역 음성부호화기와 상기 광대역 음성부호화기는 상기 음성밴드 코덱으로부터 입력되는 디지털 음성신호를 해당 대역으로 압축하여 상기 단말기 중앙처리부에 제공하고,
    상기 협대역 음성복호화기와 상기 광대역 음성복호화기는 상기 단말기 중앙처리부로부터 입력되는 압축 데이터를 디지털 음성 신호로 재생하는
    것을 특징으로 하는 광대역 음성부호화기 기능과 DAB 수신 기능을 가진 다기능 이동통신 단말기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 DAB용 신호처리부는,
    상기 단말기 중앙처리부에서 제공한 오디오용 패킷 데이터를 디지털 오디오 신호로 재생하는 MPEG1 layer II/II 복호화기; 및
    상기 MPEG1 layer II/III 복호화기에서 재생한 디지털 오디오 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 아날로그신호 입출력부에 제공하는 오디오 DAC
    를 포함하는 광대역 음성부호화기 기능과 DAB 수신 기능을 가진 다기능 이동통신 단말기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단말기 중앙처리부는 상기 이동통신용 RF부로부터 입력되는 데이터를복조하고, 상기 이동통신용 신호처리부로에서 제공하는 데이터를 변조하는 이동통신용 모뎀부;
    상기 DAB용 RF부로부터 입력되는 데이터를 복조하는 DAB용 모뎀부; 및
    상기 이동통신용 모뎀부와 상기 DAB용 모뎀부에 연결되며, 상기 이동통신용 모뎀부로부터 입력되는 데이터가 음성서비스용이면 상기 이동통신용 신호처리부에 제공하고, 상기 이동통신용 모뎀부로부터 입력되는 데이터가 MP3 플레이 서비스용이면 상기 DAB용 신호처리부에 제공하며, 상기 DAB용 모뎀부에서 입력되는 데이터를 상기 DAB용 신호처리부에 제공하고, 장치 전반을 제어하기 위한 프로그램이 저장된 단말기 CPU
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 음성부호화기 기능과 DAB 수신 기능을 가진 다기능 이동통신 단말기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 아날로그신호 정합부는,
    상기 음성밴드 코덱 및 상기 오디오 DAC으로부터 입력하는 아날로그 신호를 정합하여 출력하는 아날로그 출력신호 정합부;
    외부로부터 입력된 아날로그 신호를 정합하여 상기 음성밴드 코덱으로 출력하는 아날로그 입력신호 정합부;
    상기 아날로그 출력신호 정합부으로부터 입력되는 아날로그 신호를 증폭하여 출력하는 내장 스피커; 및
    상기 사용자의 음성을 흡음하여 상기 아날로그 입력신호 정합부에 제공하는 내장 마이크
    를 포함하는 광대역 음성부호화기 기능과 DAB 수신 기능을 가진 다기능 이동통신 단말기.
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