KR100665865B1 - 다중밴드 송수신 장치 - Google Patents

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KR100665865B1
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정진욱
김용덕
강승오
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Abstract

본 발명은 다중밴드 송수신 장치에 관한 것으로서, 단일 기준주파수 신호로 국부 발진주파수 신호를 출력하는 주파수 합성기 및 상기 국부 발진주파수 신호를 균일하게 분배하는 다수개의 입출력부가 분배기로부터 다중밴드 송수신 장치의 각 변환기에 단일 국부 발진주파수 신호를 제공하므로써, 제품 단가를 줄이고 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
주파수 합성기, 분배기, 변환기, 다중 밴드

Description

다중밴드 송수신 장치 { MULTY-BAND TRANSMITTING AND RECEIVING APPARATUS }
도 1은 종래 기술에 따른 다중대역 시스템의 송수신 장치 구성도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다중밴드 송수신 장치 구성도
* 주요 도면부호에 대한 설명 *
1, 19 : 제 1 증폭기 2, 20 : 제 1 변환기
3, 21 : 제 2 증폭기 4, 22 : 제 1 표면 탄성 여파기
5, 23 : 제 1 가변 감쇄기 6, 24 : 제 3 증폭기
7, 25 : 제 2 변환기 8, 26 : 제 1 통과 여파기
9, 27 : 제 4 증폭기 10, 28 : 제 5 증폭기
11, 29 : 제 3 변환기 12, 30 : 제 6 증폭기
13, 31 : 제 2 표면 탄성 여파기 14, 32 : 제 2 가변 감쇄기
15, 33 : 제 7 증폭기 16, 34 : 제 4 변환기
17, 35 : 제 2 통과 여파기 18, 36 : 제 8 증폭기
37 : 송신 처리부 38 : 수신 처리부
43, 45, 47, 49, 51 : 발진기 44, 46, 48, 50, 52 : 주파수 합성기
53 : 분배기 54 : 다중밴드 처리부
본 발명은 다중밴드 송수신 장치에 관한 것으로서, 특히 각 밴드의 송수신 처리부에 분배기로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호를 균일하게 분배하여 신뢰성을 향상시킨 다중밴드 송수신 장치에 관한 것이다.
종래의 다중대역 시스템에 이루어진 송수신 장치는 CDMA (Code Division Multiple Access) 밴드와 WCDMA (Wide-band Code Division Multiple Access) 밴드의 송신 및 수신 처리부로 구성된다.
도 1은 종래 기술에 따른 다중대역 시스템의 송수신 장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 다중대역 시스템의 송신 처리부(37)는 송신 주파수 신호를 증폭하는 제 1 증폭기(1, 19), 각각의 주파수에 따른 기준 주파수 신호를 출력하는 발진기(43, 47), 상기 발진기(43, 47)로부터 출력되는 기준 주파수 신호와 비교하여 일정한 국부 발진주파수 신호를 출력하는 주파수 합성기(44, 48), 상기 제 1 증폭기(1, 19)로부터 증폭된 신호와 상기 주파수 합성기(44, 48)로부터 출력된 국부 발진주파수 신호를 혼합하여 각각의 하향된 중간 주파수 신호를 출력하는 제 1 변환기(2, 20), 상기 제 1 변환기(2, 20)부터 출력된 중간 주파수 신호의 손실을 보상하기 위하여 증폭하는 제 2 증폭기(3, 21), 상기 제 2 증폭기(3, 21)로부터 출력된 신호의 인접 주파수 및 고조파 신호를 제거하는 제 1 표면 탄성 여파기(4, 22), 상기 제 1 표면 탄성 여파기(4, 22)로부터 출력된 신호의 전력 크기를 조절하는 제 1 가변 감쇄기(5, 23), 상기 제 1 가변 감쇄기(5, 23)로부터 출력된 신호를 증폭하는 제 3 증폭기(6, 24), 상기 제 3 증폭기(6, 24)로부터 출력된 신호와 상기 주파수 합성기(44, 48)로부터 출력된 국부 발진주파수 신호를 혼합하여 상향 변환된 주파수 신호를 생성하는 제 2 변환기(7, 25), 상기 제 2 변환기(7, 25)로부터 출력된 상향 변환된 주파수 신호의 고조파 신호를 제거하기 위한 제 1 통과 여파기(8, 26), 상기 제 1 통과 여파기(8, 26)로부터 출력된 신호를 소정의 전력 크기로 증폭하는 제 4 증폭기로 구성된다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 수신 처리부(38)는 구성측면에서 상기 송신 처리부(37)와 같다. 다만, 입력 및 출력 주파수 신호와 발진기(45, 49) 및 주파수 합성기(46, 50)에서 출력되는 국부 발진주파수의 신호만이 다르므로 수신 처리부에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같은 다중대역 시스템의 송수신 장치는 CDMA, WCDMA 밴드에 따라 각각의 개별적인 발진기와 주파수 합성기를 구성함으로써, 회로가 복잡하여 제품의 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있었다.
또한, 송신 및 수신 장치 각각에 서로 다른 주파수를 생성하는 발진기 및 주파수 합성기를 구성하여 제품 단가가 상승이 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 단일 기준주파수 신호로 국부 발진주파수 신호를 출력하는 주파수 합성기 및 상기 국부 발진주파수 신호를 균일하게 분배하는 다수개의 입출력부가 구비된 분배기로부터 다중밴드 송수신 장치의 각 변환기에 단일 국부 발진주파수 신호를 제공하므로써, 제품 단가를 줄이고 제품의 신뢰성을 향상시킨 다중밴드 송수신 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예는 소정의 단일 기준주파수 신호를 생성하는 발진기와 상기 발진기에서 생성된 단일 기준주파수 신호로 일정한 국부 발진주파수 신호를 출력하는 주파수 합성기와 상기 국부 발진주파수 신호를 균일하게 분배하는 다수개의 입출력부가 구비된 분배기 및 상기 분배기에 형성된 다수개의 출력부로부터 출력된 국부 발진 주파수 신호를 입력받아서 가변되는 소정의 주파수 신호를 각각으로 출력하는 다수개의 다중밴드 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 다중밴드 처리부는 CDMA, WCDMA, GPS, DMB 밴드의 주파수 신호를 송신 하거나 수신하는 송신 및 수신 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 송신 처리부는 송신 주파수 신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 제 1 증폭기와 상기 출력된 주파수 신호와 상기 분배기로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호와 혼합하여 중간주파수 신호로 하향 변환 시키는 제 1 변환기와 상기 하향 변환된 중간주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 2 증폭기와 상기 제 2 증폭기로부터 출력된 중간주파수 신호의 인접주파수 및 고조파 신호를 제거하여 통과시키는 제 1 표면 탄성 여파기와 상기 통과된 중간주파수 신호의 전력 크기를 조정하는 제 1 가변 감쇄기와 상기 조정된 중간주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 3 증폭기와 상기 출력된 중간주파수 신호와 상기 분배기로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호를 혼합하여 원래의 주파수 신호로 상향 변환 시키는 제 2 변환기와 상기 상향 변환된 주파수 신호의 고조파 신호를 제거하여 통과시키는 제 1 통과 여파기와 상기 통과된 주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 4 증폭기로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 수신 처리부는 수신 주파수 신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 제 5 증폭기와 상기 출력된 주파수 신호와 상기 분배기로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호를 혼합하여 중간주파수 신호로 하향 변환 시키는 제 3 변환기와 상기 하향 변환된 중간주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 6 증폭기와 상기 제 6 증폭기로부터 출력된 중간주파수 신호의 인접주파수 및 고조파 신호를 제거하여 통과시키는 제 2 표면 탄성 여파기와 상기 통과된 중간주파수 신호의 전력 크기를 조정하는 제 2 가변 감쇄기와 상기 조정된 중간주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 7 증폭기와 상기 출력된 중간주파수 신호와 상기 분배기로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호를 원래의 주파수 신호로 상향 변환 시키는 제 4 변환기와 상기 상향 변환된 주파수 신호의 고조파 신호를 제거하여 통과시키는 제 2 통과 여파기와 상기 통과된 주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 8 증폭기로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다중밴드 송수신 장치 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다중밴드 처리부(54)는 송신 및 수신 처리부(37, 38)로 구성된다.
발진기(51)는 주파수 안정도가 높아 일정한 온도로 유지시키는 항온조 수정발진기 또는 주파수 안정도가 낮은 온도보상 수정발진기로 이루어져 소정의 기준주파수 신호로 발진하여 생성한다.
주파수 합성기(52)는 상기 발진기(51)에서 생성된 소정의 기준 주파수 신호를 분주기에서 분주된 출력 신호의 위상 및 주파수를 검출하고, 검출된 위상 및 주파수 신호를 제어하여 원하는 국부 발진주파수 신호로 발진하여 출력한다.
분배기(53)는 상기 주파수 합성기(52)에서 출력되는 국부 발진주파수 신호가 입력되어 각 출력부에 따라 국부 발진주파수 신호를 균일하게 분배한다.
상기 송신 처리부(37)는 소정의 기준주파수 신호를 생성하는 발진기(51), 상기 기준주파수 신호로 국부 발진주파수 신호를 출력하는 주파수 합성기(52) 및 상기 국부 발진주파수 신호를 균일하게 분배하는 다수개의 입출력부가 구비된 분배기 (53), 송신 주파수 신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 제 1 증폭기(1, 19), 상기 제 1 증폭기(1, 19)에서 출력된 주파수 신호와 상기 분배기(53)에서 출력되는 국부 발진주파수 신호를 혼합하여 소정의 중간주파수로 하향 변환 시키는 제 1 변환기(2, 20), 상기 제 1 변환기(2, 20)에서 소정의 중간주파수로 하향 변환된 신호를 증폭하여 출력하는 제 2 증폭기(3, 21), 상기 제 2 증폭기(3, 21)에서 출력된 중간주파수 신호의 인접주파수 및 고조파 신호를 제거하여 통과시키는 제 1 표면 탄성 여파기(4, 22), 상기 제 1 표면 탄성 여파기(4, 22)에서 통과된 중간주파수 신호의 전력 크기를 조정하는 제 1 가변 감쇄기(4, 22), 상기 제 1 가변 감쇄기(4, 22)에서 조정된 중간주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 3 증폭기(6, 24), 상기 제 3 증폭기(6, 24)에서 출력된 중간주파수 신호와 상기 분배기(53)로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호를 혼합하여 원래의 주파수 신호로 상향 변환 시키는 제 2 변환기(7, 25), 상기 제 2 변환기(7, 25)에서 상향 변환된 주파수 신호의 고조파 신호를 제거하여 통과시키는 제 1 통과 여파기(8, 26), 상기 제 1 통과 여파기(8, 26)에서 통과된 주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 4 증폭기(9, 27)로 이루어진다.
상기 수신 처리부(38)는 수신 주파수 신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 제 5 증폭기(10, 28), 상기 제 5 증폭기(10, 28)에서 출력된 주파수 신호와 상기 분배기(53)로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호를 혼합하여 소정의 중간주파수로 하향 변환 시키는 제 3 변환기(11, 29), 상기 제 3 변환기(11, 29)에서 소정의 중간주파수로 하향 변환된 중간주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 6 증폭기(12, 30), 상기 제 6 증폭기(12, 30)에서 출력된 중간주파수 신호의 인접주파수 및 고조파 신호 를 제거하여 통과시키는 제 2 표면 탄성 여파기(13, 31), 상기 제 2 표면 탄성 여파기(13, 31)에서 통과된 중간주파수 신호의 전력 크기를 조정하는 제 2 가변 감쇄기(14, 32), 상기 제 2 가변 감쇄기(14, 32)에서 조정된 주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 7 증폭기(15, 33), 상기 제 7 증폭기(15, 33)에서 출력된 중간주파수 신호와 상기 분배기(53)로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호를 혼합하여 원래의 주파수 신호로 상향 변환 시키는 제 4 변환기(16, 34), 상기 제 4 변환기(16, 34)에서 상향 변환된 주파수 신호의 고조파 신호를 제거하여 통과시키는 제 2 통과 여파기(17, 35), 상기 제 2 통과 여파기(17, 35)에서 통과된 주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 8 증폭기(18, 36)로 이루어진다.
상기 제 1 증폭기(1, 19)는 기지국과 단말기간에 설정된 하향 링크채널의 고주파 송신 신호를 입력받아 소정의 증폭 이득으로 저잡음 증폭하여 출력한다.
상기 제 1 변환기(2, 20)는 상기 제 1 증폭기(1, 19)로부터 증폭하여 출력된 주파수 신호와 상기 분배기(53)로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호를 혼합하여 소정의 중간주파수 신호로 변환한다. 예를 들어, 상기 제 1 증폭기(1, 19)로 입력된 신호의 주파수가 1850MHz이고, 상기 분배기(53)의 국부 발진주파수 신호를 2040MHz로 하면 출력신호는 (2040-1850[MHz])=190MHz의 중간주파수 신호를 갖는다. 제 1 변환기(2, 20)에 의해 발생된 변환손실은 후단에 연결된 제 2 증폭기(3, 21)에 의해 증폭되어 보상된다. 상기 제 2 증폭기(3, 21)에 의해 증폭된 신호는 제 1 표면 탄성 여파기(4, 22)에 의해 인접 주파수 및 고조파 신호 성분들이 제거되고, 원하는 주파수 대역의 신호만을 통과시켜 주기 위한 제 1 표면 탄성 여파기(4, 22) 는 해당 중심 주파수를 가져야 한다. 예를들어, 중간주파수 신호가 160MHz이면 상기 제 1 표면 탄성 여파기(4, 22)의 중심 주파수는 160MHz이어야 한다. 상기 제 1 표면 탄성 여파기(4, 22)로부터 통과된 신호는 제 1 가변감쇄기(5, 23)에 의해 그 출력전력의 크기가 조정된다. 또한, 상기 제 3 증폭기(6, 24)는 상기 제 1 표면 탄성 여파기(4, 22)에 의해 발생된 손실을 보상하기 위해 제 1 가변감쇄기(5, 23)의 후단에 연결된다.
상기 제 2 변환기(7, 25)는 상기 제 3 증폭기(6, 24)로부터 증폭하여 출력된 주파수 신호와 상기 분배기(53)로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호를 혼합하여 상기 제 1 증폭기(1, 19)로 입력된 동일한 신호의 주파수를 갖는다. 예를 들어, 상기 제 3 증폭기(6, 24)에서 출력된 신호의 주파수가 190MHz이고, 상기 분배기(53)의 국부 발진주파수 신호를 2040MHz로 하면 상기 제 2 변환기(7, 25)에 의해 출력되는 주파수 신호는 상기 제 1 증폭기(1, 19)에 입력되었던 송신 주파수(2040-190[MHz]) 1850MHz를 갖는다.
상기 제 1 통과 여파기(8, 26)는 제 2 변환기(7, 25)의 출력된 주파수 신호에서 고조파 성분들을 제거하고, 통과하기 위해 제 2 변환기(7, 25)의 후단에 연결된다.
상기 제 4 증폭기(9, 27)는 상기 제 1 통과 여파기(8, 26)로부터 통과된 주파수 신호를 적절한 크기로 증폭하여 최종 출력한다.
또한, 상기 제 5 증폭기(10, 28)는 기지국과 단말기간에 설정된 상향 링크채널의 고주파 수신 신호를 입력받아 소정의 증폭 이득으로 저잡음 증폭하여 출력한 다.
상기 제 3 변환기(11, 29)는 상기 제 5 증폭기(10, 28)로부터 증폭하여 출력된 주파수 신호와 상기 분배기(53)로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호를 혼합하여 소정의 중간주파수 신호로 변환한다. 예를 들어, 상기 제 5 증폭기(10, 28)로 입력된 신호의 주파수가 1760MHz이고, 상기 분배기(53)의 국부 발진주파수 신호를 2040MHz로 하면 출력신호는 (2040-1760[MHz])=280MHz의 중간주파수 신호를 갖는다. 제 3 변환기(11, 29)에 의해 발생된 변환손실은 후단에 연결된 제 6 증폭기(12, 30)에 의해 증폭되어 보상된다. 상기 제 6 증폭기(12, 30)에 의해 증폭된 신호는 제 2 표면 탄성 여파기(13, 31)에 의해 인접 주파수 및 고조파 신호 성분들이 제거되고, 원하는 주파수 대역의 신호만을 통과시켜 주기 위한 제 2 표면 탄성 여파기(13, 31)는 해당 중심 주파수를 가져야 한다. 예를들어, 중간주파수 신호가 280MHz이면 상기 제 2 표면 탄성 여파기(13, 31)의 중심 주파수는 280MHz이어야 한다. 상기 제 2 표면 탄성 여파기(13, 31)로부터 통과된 신호는 제 2 가변감쇄기(14, 32)에 의해 그 출력전력의 크기가 조정된다. 또한, 상기 제 7 증폭기(15, 33)는 상기 제 2 표면 탄성 여파기(13, 31)에 의해 발생된 손실을 보상하기 위해 제 2 가변감쇄기(14, 32) 후단에 연결된다.
상기 제 4 변환기(16, 34)는 상기 제 7 증폭기(15, 33)로부터 증폭하여 출력된 주파수 신호와 상기 분배기(53)로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호를 혼합하여 상기 제 5 증폭기(10, 28)로 입력된 동일한 신호의 주파수를 갖는다. 예를 들어, 상기 제 7 증폭기(15, 33)에서 출력된 신호의 주파수가 280MHz이고, 상기 분배 기(53)의 국부 발진주파수 신호를 2040MHz로 하면 상기 제 4 변환기(16, 34)에 의해 출력되는 주파수신호는 상기 제 5 증폭기(10, 28)에 입력되었던 수신 주파수(2040-280[MHz]) =1760MHz를 갖는다.
상기 제 2 통과 여파기(17, 35)는 제 4 변환기(16, 34)의 출력된 주파수 신호에서 고조파 성분들을 제거하고, 통과하기 위해 제 4 변환기(16, 34)의 후단에 연결된다.
상기 제 8 증폭기(18, 36)는 상기 제 2 통과 여파기(17, 35)로부터 통과된 주파수 신호를 적절한 크기로 증폭하여 최종 출력한다.
상기 CDMA, WCDMA밴드 이외에 GPS, DMB 밴드 송신 및 수신 처리부를 더 포함하여 수행될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명은 단일 기준주파수 신호로 국부 발진주파수 신호를 출력하는 주파수 합성기 및 상기 국부 발진주파수 신호를 균일하게 분배하는 다수개의 입출력부가 구비된 분배기로부터 다중밴드 송수신 장치의 각 변환기에 단일 국부 발진주파수 신호를 제공하므로써, 제품 단가를 줄이고 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

Claims (5)

  1. 소정의 단일 기준주파수 신호를 생성하는 발진기와;
    상기 발진기에서 생성된 단일 기준주파수 신호로 일정한 국부 발진주파수 신호를 출력하는 주파수 합성기와;
    상기 국부 발진주파수 신호를 균일하게 분배하는 다수개의 입출력부가 구비된 분배기; 및
    상기 분배기에 형성된 다수개의 출력부로부터 출력된 국부 발진 주파수 신호를 입력받아서 가변되는 소정의 주파수 신호를 각각으로 출력하는 다수개의 다중밴드 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중밴드 송수신 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 다중밴드 처리부는 CDMA, WCDMA, GPS, DMB 밴드의 주파수 신호를 송신 하거나 수신하는 송신 및 수신 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중밴드 송수신 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 송신 처리부는 송신 주파수 신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 제 1 증폭기와;
    상기 출력된 주파수 신호와 상기 분배기로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호와 혼합하여 중간주파수 신호로 하향 변환 시키는 제 1 변환기와;
    상기 하향 변환된 중간주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 2 증폭기와;
    상기 제 2 증폭기로부터 출력된 중간주파수 신호의 인접주파수 및 고조파 신호를 제거하여 통과시키는 제 1 표면 탄성 여파기와;
    상기 통과된 중간주파수 신호의 전력 크기를 조정하는 제 1 가변 감쇄기와;
    상기 조정된 중간주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 3 증폭기와;
    상기 출력된 중간주파수 신호와 상기 분배기로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호를 혼합하여 원래의 주파수 신호로 상향 변환 시키는 제 2 변환기와;
    상기 상향 변환된 주파수 신호의 고조파 신호를 제거하여 통과시키는 제 1 통과 여파기와;
    상기 통과된 주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 4 증폭기로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중밴드 송수신 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 수신 처리부는 수신 주파수 신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 제 5 증폭기와;
    상기 출력된 주파수 신호와 상기 분배기로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호를 혼합하여 중간주파수 신호로 하향 변환 시키는 제 3 변환기와;
    상기 하향 변환된 중간주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 6 증폭기와;
    상기 제 6 증폭기로부터 출력된 중간주파수 신호의 인접주파수 및 고조파 신호를 제거하여 통과시키는 제 2 표면 탄성 여파기와;
    상기 통과된 중간주파수 신호의 전력 크기를 조정하는 제 2 가변 감쇄기와;
    상기 조정된 중간주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 7 증폭기와;
    상기 출력된 중간주파수 신호와 상기 분배기로부터 출력되는 국부 발진주파수 신호를 원래의 주파수 신호로 상향 변환 시키는 제 4 변환기와;
    상기 상향 변환된 주파수 신호의 고조파 신호를 제거하여 통과시키는 제 2 통과 여파기와;
    상기 통과된 주파수 신호를 증폭하여 출력하는 제 8 증폭기로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중밴드 송수신 장치.
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