KR100713419B1 - 실시간으로 선택적 전송이 가능한 방송 분배 장치 - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 MPEG(Motion Picture Expert Group)-2 TS(Transport Stream:전송 스프트림)가 다중화 되어 있는 하나의 MPTS(Multi Program Transport Stream)을 여러 개의 SPTS(Single Program Transport Stream)로 분리하는 방법에 관한 것으로, 특히 여러 개의 SPTS로 분리하는 과정에서 MPTS를 저장하지 않고, 실시간으로 MPTS를 스위칭하여 원하는 SPTS를 선택하는 기능을 갖는 MPEG-2 TS 분배 장치에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 MPTS 신호들을 RAM과 같은 저장부에 저장하지 않고 방송 스위치를 이용하여서 실시간으로 필요한 TS를 추출하여 출력 포트로 전달하기 때문에, 실시간으로 동작할 수 있고 확장성이 뛰어난 실시간으로 선택적 전송이 가능한 방송 분배 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, MPTS(Multi Program Transport Stream)을 여러 개의 SPTS(Single Program Transport Stream)로 분리하는 방송 분배 장치에 있어서, MPTS를 입력받아 PID(Program ID) 필터링(filtering)을 통해 상기 MPTS에 포함된 MPEG(Motion Picture Expert Group) 2-TS(Transport Stream)들을 구분하여 출력하는 PID 필터부; 상기 PID 필터부에서 출력되는 상기 MPEG 2-TS들을 각각 저장하여 입력 속도를 조절하는 다수의 버퍼들; 상기 다수의 버퍼들로부터 상기 MPEG 2-TS들을 입력받아 스위칭하고, 상기 스위칭된 각각의 MPEG 2-TS 들을 각각의 가입자별로 출력하는 TS(Transport Stream) 스위치; 상기 TS 스위치로부터 출력된 각각의 가입자별 MPEG 2-TS에 대해 동기화를 위한 PCR(Program Clock Reference) 보정을 수행하는 각각의 가입자별 PCR 보정부들; 및 상기 각각의 가입자들의 채널 선택 정보에 따라 상기 TS 스위치를 제어하는 제어부를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 디지털 방송 등에 이용됨.
디지털 방송, 방송 분배기, MPTS, SPTS, MPEG 2-TS

Description

실시간으로 선택적 전송이 가능한 방송 분배 장치{Selected Transmitted Real Time Splitter}
도 1 은 다수의 방송 컨텐츠를 제공하는 통상의 방송 서비스 시스템의 일실시예 구성도.
도 2 는 종래의 방송 분배기에 적용되는 재다중화기의 일실시예 구성도.
도 3 은 종래의 재다중화기를 이용한 방송 분배기의 일실시예 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 실시간으로 선택적 전송이 가능한 방송 분배기의 일실시예 구성도.
본 발명은 MPEG(Motion Picture Expert Group)-2 TS(Transport Stream:전송 스프트림)가 다중화 되어 있는 하나의 MPTS(Multi Program Transport Stream)을 여러 개의 SPTS(Single Program Transport Stream)로 분리하는 방법에 관한 것으로, 특히 여러 개의 SPTS로 분리하는 과정에서 MPTS를 저장하지 않고, 실시간으로 MPTS 를 스위칭하여 원하는 SPTS를 선택하는 기능을 갖는 MPEG-2 TS 분배 장치에 관한 것이다.
현재의 디지털 방송 서비스는 각각의 방송 컨텐츠 제공자가 다양한 방송 컨텐츠를 제공하고 방송 사업자가 이를 통합하여 MPTS(Multi Program Transport Stream)으로 제공하고 방송 가입자 측에서 MPTS를 SPTS로 분리하여 각각의 방송 컨텐츠를 제공받는 방식이다.
이와 같은 디지털 방송 서비스 시스템에 관하여는 도 1 에 도시한다.
도 1 은 다수의 방송 컨텐츠를 제공하는 통상의 방송 서비스 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 1을 참조하여 통상의 방송 서비스 시스템의 동작을 살펴보면, 방송 사업자는 뉴스(101), 드라마(102), 축구(103)와 같은 다양한 디지털 방송 컨텐츠를 방송 컨텐츠 제공자로부터 제공받는다. 그리고 방송 사업자는 제공받은 다양한 디지털 방송 컨텐츠를 다중화(Mux)하여(11) MPTS(100)로 송출한다. 여기서 방송의 송출은 지상파, 위성, 케이블 등의 매체를 통해 이루어진다.
그리고 가입자측의 방송 분배기(Spliter)(12)는 전달된 MPTS를 각각의 디지털 컨텐츠별 SPTS(104-1, 104-2)로 분배하여 각각의 가입자의 선택에 따라 디지털 컨텐츠(101, 102)를 제공한다.
여기서, MPTS(100)에 대해 살펴보면, 각각의 디지털 방송 컨텐츠(101, 102, 103)를 포함하는 방송 스트림으로, 각각의 디지털 방송 컨텐츠(101, 102, 103)에 대한 PID(Program ID) 정보 등을 포함하여 수신부의 방송 분배기(12)를 통해 각각 의 디지털 방송 컨텐츠(101, 102, 103)별로 분리가 가능하도록 한다.
방송 분배기(12)는 디지털 방송 컨텐츠인 여러개의 MPEG(Motion Picture Expert Group)-2 TS(Transport stream:전송 스프트림)가 다중화되어 있는 하나의 MPTS(Multi Program Transport stream)을 여러개의 SPTS(Single Program Transport stream)로 분리하는 장치로, 디지털 방송의 가입자 측 장치의 하나이다.
이 방송 분배기(12)는 특히 다른 가입자 측 장치인 재핑(zapping) 제어부(도시되지 않음)와 결합되어 각각의 가입자가 원하는 디지털 컨텐츠에 대한 분리/선택이 가능하도록 한다.
이와 같은 방송 분배기(12)의 구성에 관해 종래의 기술을 살펴보면 다음과 같다.
도 2 는 종래의 방송 분배기에 적용되는 재다중화기의 일실시예 구성도이다.
도 2를 참조하면, MPTS를 입력받아 PID 매핑(mapping)을 통해 입력되는 MPTS에 포함된 MPEG 2-TS를 구분하는 PID 매핑부(201-1, 201-2), PID 매핑부(201-1, 201-2)에 PID 정보를 제공하는 PID 정보 테이블(209), PID 매핑부(201-1, 201-2)의 출력 신호를 임시 저장하는 입력 버퍼(202-1, 202-2), 입력된 MPTS에 포함된 각각의 MPEG 2-TS를 저장하는 저장부(204), 재다중화할 MPEG 2-TS에 관한 스케줄링 정보를 제공하는 스케줄러(208), 입력 버퍼(202-1, 202-2)로부터 MPTS에 포함된 각각의 MPEG 2-TS를 입력받아 이를 저장부(204)에 저장하고 스케줄러(208)의 스케줄링 정보에 따라 저장부(204)에 저장된 각각의 MPEG 2-TS를 추출하여 각각의 MPEG 2-TS 별로 출력하는 처리부(203), 처리부(203)로부터 출력된 MPEG 2-TS를 저장하고 스케 줄러(208)의 스케줄링 정보에 따라 출력하는 출력 버퍼(205-1, 205-2, 205-3, 205-4), 출력 버퍼(205-1, 205-2, 205-3, 205-4)에서 출력된 MPEG 2-TS에 대해 동기화를 위한 PCR(Program Clock Reference) 보정을 수행하는 PCR 보정부(206-1, 206-2, 206-3, 206-4) 및 PCR 보정부(206-1, 206-2, 206-3, 206-4)의 출력 신호를 입력받아 스케줄러(208)의 스케줄링 정보에 따라 다중화하여 출력하는 MUX(207-1, 207-2)를 포함한다. 여기서, 저장부(204)는 RAM(Random Access Memory)와 같은 저장 소자로 구성이 가능하다.
이상의 구성읕 통한 동작을 좀 더 상세히 살펴보면, TS1(211), TS2(212), TS3(213)로 구성된 MPTS1(21)과 TS4(221), TS5(222), TS6(223)으로 구성된 MPTS2(22)가 입력되는 경우, PID 매핑부(201-1, 201-2)는 PID 정보 테이블(209)을 이용하여 각각의 TS별로 PID 매핑을 통해서 각각의 TS를 구분한 뒤에 각각 입력 버퍼(202-1, 202-2)와 처리부(203)를 통해 저장부(204)에 TS(211, 212, 213, 221, 222, 223) 모두가 차례로 저장된다. 그리고 스케줄러(208)를 통해 재다중화될 방송신호가 정해지게 되면(예컨데, TS1, TS5 와 TS2, TS4) 처리부(203)는 저장부(204)로부터 선택된 TS들을 추출하여 각각의 TS를 출력 버퍼(205-1, 205-2, 205-3, 205-4) 및 PCR 보정부(206-1, 206-2, 206-3, 206-4)를 통해 각각의 다중화기(207-1, 207-2)로 전달하여 각각 시간 분할 다중화된 새로운 MPTS(예컨데, TS1, TS5가 결합된 MPTS와 TS2, TS4가 결합된 MPTS)로 출력된다.
그런데 방송 분배기의 경우는 입력 포트에 비해 출력 포트가 많이 필요로 하게 되는데, 도 2에 도시된 재다중화기의 경우는 출력 포트에 방송 분배기에는 필요 하지 않는 다중화기(mux)를 사용하고 있다. 다중화기(mux)는 여러 개의 TS를 합치기 위한 용도로 방송 분배기에는 필요치 않은 구성이다. 따라서 이러한 다중화기(mux)를 제거한 구성을 통해 방송 분배기를 구현하였다.
도 3 은 종래의 재다중화기를 이용한 방송 분배기의 일실시예 구성도이다.
도 3를 참조하면, MPTS를 입력받아 PID 매핑(mapping)을 통해 입력되는 MPTS에 포함된 MPEG 2-TS를 구분하는 PID 매핑부(301-1, 301-2), PID 매핑부(301-1, 301-2)에 PID 정보를 제공하는 PID 정보 테이블(309), PID 매핑부(301-1, 301-2)의 출력 신호를 임시 저장하는 입력 버퍼(302-1, 302-2), 입력된 MPTS에 포함된 각각의 MPEG 2-TS를 저장하는 저장부(304), 재다중화할 MPEG 2-TS에 관한 스케줄링 정보를 제공하는 스케줄러(308), 입력 버퍼(302-1, 302-2)로부터 MPTS에 포함된 각각의 MPEG 2-TS를 입력받아 이를 저장부(304)에 저장하고 스케줄러(308)의 스케줄링 정보에 따라 저장부(304)에 저장된 각각의 MPEG 2-TS를 추출하여 각각의 MPEG 2-TS 별로 출력하는 처리부(303), 처리부(303)로부터 출력된 MPEG 2-TS를 저장하고 스케줄러(308)의 스케줄링 정보에 따라 출력하는 출력 버퍼(305-1, 305-2), 출력 버퍼(305-1, 305-2)에서 출력된 MPEG 2-TS에 대해 동기화를 위한 PCR(Program Clock Reference) 보정을 수행하는 PCR 보정부(306-1, 306-2) 및 PCR 보정부(306-1, 306-2)의 출력 신호를 입력받아 스케줄러(308)의 스케줄링 정보에 따라 출력하는 MUX(307-1, 307-2)를 포함한다. 여기서, 저장부(304)는 RAM(Random Access Memory)와 같은 저장 소자로 구성이 가능하다.
이상의 구성읕 통한 동작을 좀 더 상세히 살펴보면, TS1(311), TS2(312), TS3(313)로 구성된 MPTS1(31)과 TS4(321), TS5(322), TS6(323)으로 구성된 MPTS2(32)가 입력되는 경우, PID 매핑부(301-1, 301-2)는 PID 정보 테이블(309)을 이용하여 각각의 TS별로 PID 매핑을 통해서 각각의 TS를 구분한 뒤에 각각 입력 버퍼(302-1, 302-2)와 처리부(303)를 통해 저장부(304)에 TS(311, 312, 313, 321, 322, 323) 모두가 차례로 저장된다. 그리고 스케줄러(308)를 통해 재다중화될 방송신호가 정해지게 되면(예컨데, TS1 와 TS4) 처리부(303)는 저장부(204)로부터 선택된 TS들을 추출하여 각각의 TS를 출력 버퍼(305-1, 305-2) 및 PCR 보정부(306-1, 306-2)를 통해 각각의 다중화기(307-1, 307-2)로 전달한다.
여기서 다중화기(307-1, 307-2)는 다중화하는 기능을 수행하지 않으므로 방송 분배기의 구성에서 제거할 수 있다.
이와 같이 종래의 재다중화기를 이용한 방송 분배기는 방송 분배기의 출력 버퍼에서 TS를 불러들이는 방식이, 입력된 모든 TS를 저장부에 저장했다가 처리부를 통해 불러들이는 방식이므로, ONU(Optical Network Unit) 등에서 사용되는 방송 분배기와 같이 각각의 TS를 많이 요하게 되는 경우 처리부의 부하가 커지게 되어 방송 분배기의 처리를 위한 구성이 복잡해지는 문제점이 발생한다.
또한, 입력 버퍼 뿐만 아니라 저장부 및 출력 버퍼 등의 다수의 저장 장치를 통해 처리를 하기 때문에 각각의 저장 장치 별로 시간 지연이 발생하게 되어 실시간 방송의 서비스에 대한 QoS(Quality of Service)를 충족시키지 못하게 되는 문제점이 발생한다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, MPTS 신호들을 RAM과 같은 저장부에 저장하지 않고 방송 스위치를 이용하여서 실시간으로 필요한 TS를 추출하여 출력 포트로 전달하기 때문에, 실시간으로 동작할 수 있고 확장성이 뛰어난 실시간으로 선택적 전송이 가능한 방송 분배 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, MPTS(Multi Program Transport Stream)을 여러 개의 SPTS(Single Program Transport Stream)로 분리하는 방송 분배 장치에 있어서, MPTS를 입력받아 PID(Program ID) 필터링(filtering)을 통해 상기 MPTS에 포함된 MPEG(Motion Picture Expert Group) 2-TS(Transport Stream)들을 구분하여 출력하는 PID 필터부; 상기 PID 필터부에서 출력되는 상기 MPEG 2-TS들을 각각 저장하여 입력 속도를 조절하는 다수의 버퍼들; 상기 다수의 버퍼들로부터 상기 MPEG 2-TS들을 입력받아 스위칭하고, 상기 스위칭된 각각의 MPEG 2-TS 들을 각각의 가입자별로 출력하는 TS(Transport Stream) 스위치; 상기 TS 스위치로부터 출력된 각각의 가입자별 MPEG 2-TS에 대해 동기화를 위한 PCR(Program Clock Reference) 보정을 수행하는 각각의 가입자별 PCR 보정부들; 및 상기 각각의 가입자들의 채널 선택 정보에 따라 상기 TS 스위치를 제어하는 제어부를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서 각각의 MPEG 2-TS는 SPTS와 혼용하여 사용하였다. 즉 이하의 설명에서 각각의 MPEG 2-TS는 각각의 SPTS와 같은 의미로 사용된다.
도 4 는 본 발명에 따른 실시간으로 선택적 전송이 가능한 방송 분배기의 일실시예 구성도이다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시간으로 선택적 전송이 가능한 방송 분배기는 TS 스위치(403)를 구비하여 재핑 처리부(406)로부터의 재핑 정보에 따라 입력되는 TS를 직접 스위칭하는 것을 특징으로 한다. 이하에서는 그 구성 및 동작을 좀 더 상세히 살펴 보기로 한다.
우선 본 발명에 따른 실시간으로 선택적 전송이 가능한 방송 분배기의 구성을 살펴보면, MPTS를 입력받아 PID 필터링(filtering)을 통해 MPTS에 포함된 MPEG 2-TS를 구분하여 출력하는 PID 필터부(401-1, 401-2), 입력되는 MPEG 2-TS의 속도를 조절하기 위하여 PID 필터부(401-1, 401-2)에서 출력되는 MPEG 2-TS들을 각각의 MPEG 2-TS 별로 임시 저장하는 버퍼들(402-1, 402-2, 402-3, 402-4, 402-5, 402-6), 버퍼들(402-1, 402-2, 402-3, 402-4, 402-5, 402-6)로부터 각각의 MPEG 2-TS를 입력받아 제어부(404)의 제어에 따라 입력된 각각의 MPEG 2-TS를 각각의 가입자별 로 스위칭하는 TS 스위치(403), TS 스위치(403)로부터 출력되는 가입자별로 스위칭된 MPEG 2-TS에 대해 동기화를 위한 PCR(Program Clock Reference) 보정을 수행하는 PCR 보정부들(405-1, 405-2, 405-3) 및 외부의 재핑 처리부(406)로부터 각각의 사용자별 재핑 정보를 전달받고 그에 따라 TS 스위치(403)를 제어하는 제어부(404)를 포함한다.
여기서 재핑 처리부(406)는 각각의 사용자로부터 전달된 채널 선택 정보를 처리하는 구성부분으로 본 발명에 따른 실시간으로 선택적 전송이 가능한 방송 분배기에는 포함시키지 않았으나 스위칭을 위한 정보는 제공받는 것으로 한다. 물론 해당 부분을 본 발명의 구성에 포함시키는 실시예를 구성하는 것도 가능하다.
또한, PID 필터부(401-1, 401-2)는 입력된 MPTS로부터 해당 MPTS에 포함된 MPEG(Motion Picture Expert Group) 2-TS(Transport Stream)들을 구분하여 출력하기 위해 해당 MPTS 내의 MPEG 2-TS 정보를 제공하기 위한 PID 정보 테이블을 포함한다.
또한, TS 스위치(403)는, N개의 입력 포트와 M개의 출력 포트를 가지고, 제어부(404)의 제어에 따라 입력 포트와 출력 포트를 매칭시킴으로써 스위칭이 이루어지도록 한다. 또한, M개의 출력 포트를 가변적으로 구성하여 확장성을 높일 수 있다.
그 동작을 좀 더 상세히 살펴보면, TS1(411), TS2(412), TS3(413)로 구성된 MPTS1(41)과 TS4(421), TS5(422), TS6(423)으로 구성된 MPTS2(42)가 입력되는 경우, PID 필터부(401-1, 401-2)는 PID 정보를 이용하여 각각의 MPEG 2-TS를 구분한 뒤 각각의 MPEG 2-TS 별로 출력한다. 그리고 출력된 각각의 MPEG 2-TS는 각각 버퍼(402-1, 402-2, 402-3, 402-4, 402-5, 402-6)에 저장된다. 그리고 버퍼(402-1, 402-2, 402-3, 402-4, 402-5, 402-6)를 통해 TS 스위치(403)로 입력된 각각의 MPEG 2-TS(411, 412, 413, 421, 422, 423)들은 제어부(404)의 각각의 가입자별 채널 선택 정보에 따라 스위칭되어 PCR 보정부(405-1, 405-2, 405-3)를 통해 동기화를 위한 PCR 보정을 수행한 후 각각의 가입자별로 출력된다.
예컨데, 본 발명에 따른 실시간으로 선택적 전송이 가능한 방송 분배기에 3명의 가입자가 접속되어 있고, 입력되는 MPTS는 2개로 총 MPEG 2-TS는 6개(411, 412, 413, 421, 422, 423)라고 가정한다.
이때, 각각의 가입자가 원하는 채널 정보가 입력된 MPEG 2-TS 중 TS1(411), TS3(413), TS4(421)라면, 제어부(404)는 이와 같은 채널 선택 정보를 TS 스위치(403)로 전달하고, TS 스위치(403)는 버퍼들로부터 입력된 MPEG 2-TS 중에서 해당되는 MPEG 2-TS를 각각의 가입자 별로 스위칭한다. 즉, 가입자 1에는 TS1(411)을 제공하고, 가입자 2에는 TS3(413)을 제공하며, 가입자 3에는 TS4(421)를 제공한다.
이와 같이 TS 스위치(403)를 통해 방송 분배 장치를 구성하면, 출력 포트의 구조가 간단하고 스위치의 포트가 입력과 같은 수로 통상 구성되기 때문에 쉽게 확장이 가능하게 된다. 즉, 가입자의 수가 늘어남에 따라 별다른 구성의 추가 없이 쉽게 출력 포트를 확장하는 것이 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치 환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, MPTS 신호들을 RAM과 같은 저장부에 저장하지 않고 방송 스위치를 이용하여서 실시간으로 필요한 TS를 추출하여 출력 포트로 전달하기 때문에, 실시간 전송이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은, TS 스위치를 이용하여 출력 구조가 간단하기 때문에 출력 포트의 확장이 용이한 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. MPTS(Multi Program Transport Stream)을 여러 개의 SPTS(Single Program Transport Stream)로 분리하는 방송 분배 장치에 있어서,
    MPTS를 입력받아 PID(Program ID) 필터링(filtering)을 통해 상기 MPTS에 포함된 MPEG(Motion Picture Expert Group) 2-TS(Transport Stream)들을 구분하여 출력하는 PID 필터부;
    상기 PID 필터부에서 출력되는 상기 MPEG 2-TS들을 각각 임시적으로 저장하여 입력 속도를 조절하는 다수의 버퍼들;
    상기 다수의 버퍼들로부터 상기 MPEG 2-TS들을 입력받아 스위칭하고, 상기 스위칭된 각각의 MPEG 2-TS 들을 각각의 가입자별로 출력하는 TS(Transport Stream) 스위치;
    상기 TS 스위치로부터 출력된 각각의 가입자별 MPEG 2-TS에 대해 동기화를 위한 PCR(Program Clock Reference) 보정을 수행하는 각각의 가입자별 PCR 보정부들; 및
    상기 각각의 가입자들의 채널 선택 정보에 따라 상기 TS 스위치를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는, 외부의 재핑(zapping) 처리부로부터 상기 각각의 가입자들의 채널 선택 정보를 전달받는 것을 특징으로 하는 실시간으로 선택적 전송이 가능한 방송 분배 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 PID 필터부는,
    상기 MPTS로부터 상기 MPTS에 포함된 MPEG(Motion Picture Expert Group) 2-TS(Transport Stream)들을 구분하여 출력하기 위해 상기 MPTS 내의 MPEG 2-TS 정보를 제공하는 PID 정보 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간으로 선택적 전송이 가능한 방송 분배 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 TS 스위치는,
    N개의 입력 포트와 M개의 출력 포트를 가지고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 입력 포트와 상기 출력 포트를 매칭시킴으로써 스위칭이 이루어지도록 하는 장치임을 특징으로 하는 실시간으로 선택적 전송이 가능한 방송 분배 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 M개의 출력 포트를 가변적으로 구성하여 확장성을 높일 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 실시간으로 선택적 전송이 가능한 방송 분배 장치.
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