KR100574829B1 - 패킷 무선 네트워크를 포함하는 통신 시스템에서의 메시지전송 - Google Patents

패킷 무선 네트워크를 포함하는 통신 시스템에서의 메시지전송 Download PDF

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Abstract

회선-교환 서비스들을 제공하는 제1 네트워크와 패킷-교환 서비스들을 제공하는 제2 네트워크 및 상기 제1 네트워크와 상기 제2 네트워크를 지원하는 적어도 하나의 이동국을 포함하는 통신 시스템에서의 메시지 전송 방법이 제공된다. 적어도 하나의 메시지를 전송할 필요가 발생할 때, 상기 이동국이 상기 제2 네트워크에 접속되어 있는지를 알아 보기 위한 검사가 행해진다. 상기 이동국이 상기 제2 네트워크에 접속되어 있는 경우 상기 메시지는 상기 제2 네트워크로 전송된다. 상기 제2 네트워크를 통한 메시지 전송이 실패하는 경우 상기 메시지는 상기 제1 네트워크로 전송된다.
통신, 시스템, 메시지, 전송, 네트워크, 이동국, 회선, 패킷, 교환

Description

패킷 무선 네트워크를 포함하는 통신 시스템에서의 메시지 전송{Transmitting messages in telecommunication system comprising a packet radio network}
본 발명은 패킷 무선 네트워크를 포함하는 통신 시스템에서 메시지들을 전송하는 것에 관한 것이다.
GSM 시스템에서, 단문 메시지 서비스들(SMS: Short Message Services)은 매우 인기있는 것이 되었다. 단문 메시지들은 사용자들간의 텍스트-기반 메시징을 위해 사용되거나 무선 애플리케이션 프로토콜(WAP: Wireless Application Protocol) 애플리케이션 데이터와 같은, 애플리케이션 데이터를 운반하는데 사용된다. 단문 메시지들은 단문 메시지 서비스 센터(SM-SC: Short Message Service Centre)에 의해 중계되는데, 상기 단문 메시지 서비스 센터는 단문 메시지들을 전송하며 전달되지 않은 메시지들을 저장하고 재전송한다. 상기 SM-SC는 이동국(MS: Mobile Station)으로 전달하기 위하여 어떤 네트워크를 통해 단문 메시지를 수신할 수 있다. 상기 SM-SC는 추가로 이동국으로 전달되도록 단문 메시지 서비스를 위한 게이트웨이 이동 스위칭 센터(SMS-GMSC)에 수신되는 단문 메시지를 전송한다. 이동-발신 단문 메시지는 추가로 전달되도록 단문 메시지 서비스를 위한 상호 연동 이동 스위칭 센터(SMS-IWMSC)를 통해 상기 SM-SC로 중계된다. 시그널링 채널들은 단문 메시지들을 전송하고 수신하는데 사용될 수 있다; 따라서 아무런 개별 트래픽 채널들도 요구되지 않는다.
단문 메시지 서비스들은 또한 상기 GSM 시스템을 위해 개발된 일반 패킷 무선 서비스(GPRS: General Packet Radio Service)를 위해 필요한 것이 되었다. 상기 GPRS는 서빙 GPRS 지원 노드들(SGSN) 및 게이트웨이 GPRS 지원 노드들(GGSN)을 포함한다. 상기 GGSN는 인터넷과 같은 패킷 데이터 네트워크들에 대한 게이트웨이로서 동작한다. 즉 외부 네트워크 PDN의 관점에서, 상기 GGSN는 서브네트워크에 대한 라우터로서 동작한다. 상기 SGSN는 그것의 서비스 지역에서 그것에 접속된 이동국(MS)을 서빙하고, 상기 이동국들로부터 데이터 패킷들을 전송하고 수신하며 그것의 서비스 지역내의 이동국들의 위치를 감시한다. SGSN에 대한 MS의 접속은 상기 MS에 대한 이동성 관리 콘텍스트의 형성을 나타내는데, 이 기능은 GPRS 시스템에서 GPRS 접속(GPRS Attach)이라고 불리운다. 상기 단문 메시지 서비스가 GPRS 네트워크를 통해 사용될 수 있도록 하기 위하여, 인터페이스 Gd는 상기 SGSN와 상기 SMS-GMSC 사이에서 그리고 SGSN와 상기 SMS-IWMSC 사이에서 표준화된다. GPRS 네트워크에 접속된 MS은 상기 인터페이스 Gd를 경유하여 상기 GPRS 네트워크를 통해 단문 메시지들을 전송하고 수신할 수 있다. 활성 패킷 데이터 프로토콜(PDP: Packet Data Protocol) 콘텍스트는 단문 메시지의 전송 및 수신을 위해 필요하지 않고, 따라서 단문 메시지들은 상기 GPRS 네트워크의 시그널링을 사용하여 GPRS 네트워크에서 전송된다. GPRS 네트워크에서, 시그널링은 GPRS 트래픽 채널들의 사용에 기초한 다.
그러나, 문제는 상기 인터페이스 Gd가 상기 GPRS 네트워크들에서 의무적인 것이 아니어서, 상기 GPRS 네트워크는 단문 메시지들의 전송을 지원할 필요가 없다는 것이다. 상기 SGSN와 이동 스위칭 센터(MSC/VLR)간에 인터페이스 Gs가 존재하는 경우, 이동-착신 단문 메시지는 상기 MSC/VLR로부터 상기 SGSN로 그리고 추가로 상기 MS로 중계될 수 있다. 상기 GPRS 표준은 GPRS-접속 하지만 비-IMSI 접속 이동국이 GPRS 채널들을 통해 단문 메시지들을 전송해야 하는 것을 정의한다. 이것은 상기 GPRS 네트워크가 상기 GPRS 네트워크를 통해 이동-발신 단문 메시지들의 전송을 지원하는지를 상기 MS이 알지 못하기 때문에 문제를 야기한다. 아무런 Gd 인터페이스도 존재하지 않거나 상기 SMS-IWMSC의 인터페이스들이 상기 GPRS 네트워크로부터의 단문 메시지를 지원하도록 갱신되지 않는 경우, 단문 메시지들의 전송은 상기 GPRS 네트워크를 통해 상기 MS으로부터 실패한다.
본 발명의 목적은 상기한 문제들을 회피하기 위한 방법 및 상기 방법을 구현하는 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적들은 독립항들에 제시된 것에 의해 특징지워지는 방법 및 이동국을 가지고 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속항들에 개시된다.
본 발명은 메시지 전송이 패킷-교환 서비스들을 제공하는 제2 네트워크를 통해 실패하는 경우 회선-교환 서비스들을 제공하는 제1 네트워크를 통해 메시지들을 전송하는 이동국에 기초한다.
본 발명의 방법 및 시스템은 패킷-교환 네트워크로 전송될 메시지들의 전송이 패킷-교환 네트워크를 통한 단문 메시지 전송을 지원하지 않는 시스템들에서 또한 처리될 수 있다는 이점을 제공한다. 상기 해법으로 인하여, 아무런 변경도 네트워크들에서 필요하지 않지만, 그대신 상기 이동국은 회선-교환 네트워크로의 전송을 따라야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 이동국이 패킷-교환 서비스들을 제공하는 제2 네트워크에 접속되어 있지 않은 경우 이동국은 회선-교환 서비스들을 제공하는 제1 네트워크를 통해 메시지들을 전송한다. 상기 제1 네트워크로의 메시지 전송은 자동적으로 행해질 수 있고, 메시지들은 에러 메시지들 및 사용자 개입없이 송신될 수 있다. 항상 제2 패킷-교환 네트워크를 통해 메시지들을 전송하는 목표는 전형적으로 네트워크 자원들의 더 효과적인 사용을 초래한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 제1 네트워크는 GSM 네트워크이고 상기 제2 네트워크는 GPRS 네트워크이다. GSM 네트워크를 통한 메시지 전송은 전형적으로 상기 GPRS 네트워크 서비스의 일시 중지를 필요로 한다. 항상 GPRS 네트워크를 통해 메시지들을 송신하는 목표는 상기 일시 중지에 의해 야기되는 데이터 전송의 중지 및 무선 자원들을 소비하는 시그널링을 회피한다.
하기에, 본 발명이 첨부한 도면들을 참조하여 바람직한 실시예들과 관련하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 단문 메시지 서비스들을 지원하는 GSM/GPRS 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 이동국의 구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 단문 메시지 전송시 이동국의 동작의 흐름도이다.
본 발명은 이동국이 패킷-교환 네트워크 및 회선-교환 네트워크를 통해 메시지들을 전송할 수 있는 어떤 무선 통신 시스템에도 적용가능하다. 하기에, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 단문 메시지 전송이 GSM/GPRS 시스템에서 설명된다.
도 1은 무선 통신 시스템을 도시한 것으로, 제1 네트워크(NW1)는 회선-교환 서비스들을 제공하는 GSM 네트워크이고 제2 네트워크(NW2)는 패킷-교환 서비스들을 제공하는 GPRS 네트워크이다. 다른 네트워크들 일반 전화 교환망(PSTN: Public Switched Telephony Network) 및 종합 정보 통신망(ISDN: Integrated Service Digital Network)에 대한 상기 GSM 네트워크의 회선-교환 서비스들은 접속 설정 및 올바른 주소들로 호들을 라우팅하는 것에 참여하는 이동 스위칭 센터(MSC/VLR)에 의해 제공된다. 이동 가입자들에 대한 정보를 포함하는 2개의 데이터베이스들이 여기에서 보조하는 것으로서 사용된다: 이동 네트워크의 모든 가입자들 및 그들에 의해 주문된 서비스들에 대한 정보를 포함하는 홈 위치 등록기(HLR: Home Location Register) 및 주어진 이동 스위칭 센터(MSC/VLR)의 지역을 방문하는 이동국들에 대한 정보를 포함하는 방문자 위치 등록기(VLR: Visitor Location Register). 상기 GSM 시스템 및 GSM 네트워크에서의 단문 메시지 전송에 관한 더 상세한 설명은 ETSI/GSM 명세들 및 1992년, 프랑스, ISBN:2-957190-07-7, 엠. 모울리(M. Mouly) 및 엠. 파우테트(M. Pautet)의 "이동 통신을 위한 GSM 시스템"에 주어진다.
상술된 바와 같이, GPRS 네트워크(NW2)는 하나 이상의 동작 노드들(SGSN) 및 게이트웨이 노드들(GGSN)을 포함한다. 회선-교환 GSM 네트워크(MSC/VLR) 및 패킷-교환 GPRS 네트워크(SGSN, GGSN) 양자는 동일한 기지국 시스템(BSS: Base Station System)을 사용한다. 상기 BSS은 무선 경로상에서 이동국들(MS)과 통신하는 송수신 기지국들(BTS) 및 연결된 기지국들(BTS)에 이용가능한 무선 주파수들 및 채널들을 제어하는 기지국 제어기들(BSC: Base Station Controllers)을 포함한다. 상기 MSC/VLR 및 SGSN 양자는 또한 상기 HLR, 단문 메시지들을 중계하는 SMS-IWMSC 및 상기 SMS-GMSC를 사용할 수 있다. 상기 SMS-IWMSC 및 SMS-GMSC는 단문 메시지들의 저장 및 전송에 참여하는 단문 메시지 센터(SM-SC)에 연결되어 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 이동국(MS)의 구조를 도시한 것이다. 상기 MS은 상기 BTS과 안테나를 통해 통신하는 송수신기(Tx/Rx)를 포함한다. 사용자 인터페이스(UI: User Interface) 수단은 전형적으로 디스플레이, 키보드, 마이크로폰 및 스피커를 포함한다. 또한 MS은 예를 들어 단문 메시지들이 저장될 수 있는 가입자 식별 모듈(SIM: Subscriber Identity Module)을 포함한다. 상기 MS은 코드가 중앙 처리 장치(CPU)에 의한 실행을 위해 저장될 수 있는 메모리(MEM)를 포함한다. 상기 CPU는 상기 GSM 서비스를 제공하는 GSM 수단(GSMM), 단문 메시지들의 전송 및 수신을 제공하는 단문 메시지 수단(SMSM) 및 상기 GPRS 서비스를 제공하는 GPRS 수단(GPRSM)을 구현하기 위하여 상기 MEM, 상기 Tx/Rx, 상기 SIM 및 상기 UI를 사용한다. 상기 GSMM, SMSM 및 GPRSM은 기존의 프로세서들 및 메모리에 의 해 소프트웨어로 구현될 수 있다; 집적 회로들이 또한 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 단문 메시지들의 전송을 나타낸 것이다. MS의 사용자가 단문 메시지에 입력하고 그것의 전송을 활성화할 때 또는 WAP과 같은, MS 애플리케이션으로부터 단문 메시지로서 전송을 위해 데이터가 도착할 때 단문 메시지를 전송할 필요(300)가 발생한다. 예를 들어, 채팅 애플리케이션, 스마트 메시징 및 SIM 애플리케이션 툴키트가 또한 단문 메시지들을 사용할 수 있다. 상기 필요(300)에 응답하여, 상기 MS이 패킷 무선 네트워크(GPRS)에 접속되어 있는지를 알아 보기 위한 검사(301)가 행해진다. 이것은 상기 MS의 하나 이상의 이동성 관리 콘텍스트들(MM 콘텍스트)의 상태(MM 상태)를 상기 GPRSM으로부터 검사하는 상기 SMSM에 의해 구현될 수 있다. 적어도 하나의 MM 콘텍스트가 준비(READY) 또는 스탠바이(STANDBY) 상태에 있는 경우, 상기 MS은 GPRS 네트워크에 접속된다. 상기 MS이 GPRS 네트워크에 접속되어 있지 않은 경우, 상기 SMSM은 회선-교환 서비스들을 제공하는 GSM 네트워크로 상기 메시지를 전송(302)하기 위하여 상기 GSMM을 사용하도록 정해진다. 상기 MS이 GPRS 네트워크에 접속되어 있는 경우, 상기 SMSM은 패킷-교환 서비스들을 제공하는 상기 GPRS 네트워크로 상기 메시지를 전송(303)하기 위하여 상기 GPRSM을 사용하도록 정해진다.
상기 SMSM은 단문 메시지 전송이 성공적이었는지를 검사하도록 정해진다(304). 만약 그렇다면, 상기 SMSM은 신규 단문 메시지를 전송할 준비가 되어 있다(305). 단문 메시지 전송은 예를 들어 상기 SGSN 또는 SMS-IWMSC가 상기 인터페이스 Gd를 지원하지 않기 때문에 실패할 수 있다; 이 경우 에러 메시지가 상기 MS으로 반환된다. 단문 메시지 전송이 실패한 경우, 상기 SMSM과 GPRSM은 상기 GPRS 네트워크로부터의 패킷-교환 GPRS 서비스를 일시 중지(306)(GPRS 일시 중지)하도록 정해진다. 상기 SMSM은 상기 단문 메시지를 GSM 네트워크로 전송(307)하기 위하여 상기 GSMM을 사용하도록 정해진다. 일단 상기 단문 메시지(또는 몇몇 단문 메시지들)가 전송되면, 상기 패킷-교환 GPRS 서비스의 제공은 계속될 수 있다(308).
GPRS 서비스의 일시 중지(306)는 적어도 클래스 B 이동국들을 위해 필요하다. 상기 일시 중지(306)는 에러 메시지가 수신될 때 상기 SMSM이 상기 GPRSM으로부터 상기 서비스의 일시 중지를 요청하도록 정해질 수 있는데, 그 의도는 상기 GSM 네트워크의 MSC/VLR를 통해 GSM 시그널링으로서 단문 메시지를 전송하는 것이다. 상기 MS은 상기 BSC로 일시 중지 메시지(RR 일시 중지)를 전송한다. 상기 BSC는 상기 MS의 임시 논리 링크 아이덴티티(TLLI: Temporary Logical Link Identity)로의 GPRS 트래픽을 종료할 수 있다. 상기 BSC는 상기 SGSN로 상기 일시 중지 메시지를 전송하고, 상기 SGSN는 확인응답 메시지(일시 중지 확인응답)를 전송한다.
상기 MS이 더 이상 회선-교환 자원들을 요구하지 않는다고 상기 BSC가 결정할 때, 그것은 상기 SGSN로 재개 요청(재개)을 전송한다. 상기 SGSN는 상기 재개 요청에 대한 확인응답(재개 확인응답)을 전송한다. 상기 BSC는 상기 MS으로 무선 채널 해제 요청(RR 채널 해제)를 전송하고, 그것에 기초하여 아마도 상기 MS에 의해 사용된 무선 채널들이 해제된다. 그다음 상기 MS은 상기 GPRS 네트워크를 통해 데이터를 전송하고 수신할 수 있다(308). 상기 재개 요청(재개) 또는 상기 무선 채 널 해제 요청(RR 채널 해제)이 실패하는 경우, 상기 MS은 상기 SGSN로 라우팅 지역 갱신 요청을 전송함으로써 상기 GPRS 서비스를 계속 진행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, MS의 사용자에게는 메시지들이 GSM 네트워크 또는 GPRS 네트워크를 통해 전송되는지를 선택하는 옵션이 제공된다. 상기 UI는 예를 들어 사용자가 설정들 중 하나를 수행하도록 허용하는 메뉴를 디스플레이 할 수 있다.
a) 단문 메시지들은 항상 GSM 네트워크를 통해 전송된다, 또는
b) 상기 프로세스는 도 3에 따른다. 즉 상기 시도는 GPRS 네트워크를 통해 단문 메시지들을 전송하는 것이다. 상기 SMSM은 사용자에 의해 선택된 바와 같은 메시지들을 전송한다. 상기 프로세스는 적어도 그 의도가 상기 GPRS 네트워크를 통해 단문 메시지를 전송하는 것일 때 도 3에 따른다; 하지만, GPRS 네트워크로 GSM 네트워크를 통해 전송되도록 의도되는 단문 메시지들을 전송하려고 시도하는 것이 가능하다.
전송될 메시지는 단문 메시지 서비스(SMS)의 단문 메시지일 필요가 없다. 본 발명은 화상 메시지들 또는 멀티미디어 정보를 포함하는 메시지들의 전송들과 같은, 어떤 메시지 서비스에도 적용가능하다. 본 발명에 의한 메시지 전송은, 상기 GSM/GPRS 이외의 다른 시스템들, 예를 들어, 상기 GSM의 핵심 네트워크에 기초하고 3세대 파트너십 프로젝트(3GPP)에 의해 표준화된 범용 이동 통신 시스템(UMTS: Universal Mobile Telecommunications System)과 같은, 3세대 통신 시스템들에 적용가능하다. 상기 단문 메시지 서비스 이외에, 멀티미디어-메시징 서비스가 상기 UMTS을 위해 개발되고 있다.
기술이 진전됨에 따라, 본 발명의 기본 아이디어가 다양한 방법들로 구현될 수 있다는 것은 당업자에게 명백하다. 따라서, 본 발명 및 본 발명의 실시예들은 상기 예들에 한정되지 않고, 청구항들의 범위내에서 변경될 수 있다.

Claims (10)

  1. 회선-교환 서비스들을 제공하는 제1 네트워크, 패킷-교환 서비스들을 제공하는 제2 네트워크 및 상기 제1 네트워크와 상기 제2 네트워크를 지원하는 적어도 하나의 이동국을 포함하는 통신 시스템에서 메시지들을 전송하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 메시지를 전송할 필요에 응답하여, 상기 이동국이 상기 제2 네트워크에 접속되어 있는지를 검사하는 단계;
    상기 제2 네트워크에 접속된 상기 이동국에 응답하여 상기 제2 네트워크로 상기 적어도 하나의 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 제2 네트워크를 통한 상기 메시지의 전송 실패에 응답하여 상기 적어도 하나의 메시지를 상기 제1 네트워크로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 회선-교환 서비스들을 제공하는 제1 네트워크, 패킷-교환 서비스들을 제공하는 제2 네트워크 및 상기 제1 네트워크와 상기 제2 네트워크를 지원하는 적어도 하나의 이동국을 포함하는 통신 시스템에서 메시지들을 전송하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 메시지를 전송할 필요에 응답하여, 상기 이동국이 상기 제2 네트워크에 접속되어 있는지를 검사하는 단계; 및
    상기 제2 네트워크에 접속되지 않은 상기 이동국에 응답하여 상기 제1 네트워크로 상기 적어도 하나의 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 메시지를 상기 제1 네트워크로 전송하기 전에 상기 제2 네트워크에서의 패킷-교환 서비스를 일시 중지하고, 상기 제1 네트워크 또는 상기 이동국의 요청에 상기 메시지를 전송한 후 상기 패킷-교환 서비스를 계속 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 네트워크는 글로벌 이동 통신 시스템(GSM) 네트워크이고 상기 제2 네트워크는 일반 패킷 무선 서비스(GPRS) 네트워크인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 메시지는 단문 메시지 서비스(SMS)의 텍스트-기반 단문 메시지 또는 화상 메시지인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 메시지들이 상기 제1 네트워크 또는 상기 제2 네트워크를 통해 전송되는지를 선택하는 옵션을 상기 이동국의 사용자에게 제공하고, 상기 사용자의 선택에 따라 상기 메시지들을 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 회선-교환 서비스들을 제공하는 제1 네트워크와 패킷-교환 서비스들을 제공하는 제2 네트워크를 통해 메시지들을 전송하기 위한 메시지 수단(SMSM)을 포함하는 이동국에 있어서,
    상기 메시지 수단은,
    적어도 하나의 메시지를 전송할 필요에 응답하여, 상기 이동국이 상기 제2 네트워크에 접속되어 있는지를 검사하고,
    상기 제2 네트워크에 접속된 상기 이동국에 응답하여 상기 제2 네트워크로 상기 적어도 하나의 메시지를 전송하며,
    상기 제2 네트워크를 통한 상기 메시지의 전송 실패에 응답하여 상기 적어도 하나의 메시지를 상기 제1 네트워크로 전송하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 이동국.
  8. 회선-교환 서비스들을 제공하는 제1 네트워크와 패킷-교환 서비스들을 제공하는 제2 네트워크를 통해 메시지들을 전송하기 위한 메시지 수단(SMSM)을 포함하는 이동국에 있어서,
    상기 메시지 수단은,
    적어도 하나의 메시지를 전송할 필요에 응답하여, 상기 이동국이 상기 제2 네트워크에 접속되어 있는지를 검사하고,
    상기 제2 네트워크에 접속되지 않은 상기 이동국에 응답하여 상기 제1 네트워크로 상기 적어도 하나의 메시지를 전송하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 이동국.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 이동국의 사용자 인터페이스(UI)는 상기 메시지들이 상기 제1 네트워크 또는 상기 제2 네트워크를 통해 전송되는지를 선택하는 옵션을 상기 이동국의 사용자에게 제공하는 메뉴를 디스플레이하도록 되어 있고,
    상기 메시지 수단은 상기 사용자의 선택에 따라 상기 메시지들을 전송하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 이동국.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제1 네트워크는 글로벌 이동 통신 시스템(GSM) 네트워크이고 상기 제2 네트워크는 일반 패킷 무선 서비스(GPRS) 네트워크이며, 상기 메시지는 단문 메시지 서비스(SMS)의 단문 메시지인 것을 특징으로 하는 이동국.
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