KR101227500B1 - 디지털 방송 신호를 처리하는 장치 및 방법 - Google Patents

디지털 방송 신호를 처리하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 방송 신호를 처리하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체, 디지털 방송 신호를 처리하는 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것으로, 이에 따라 본 발명에 따른 디지털 방송 신호는 데이터 캐로셀(data carousel)을 통해 전송하고, 상기 데이터 캐로셀은 적어도 하나 이상의 그룹(Group)들을 설명하기 위해 제어 정보(control information)를 포함하는 테이블(table)들을 포함하는 적어도 하나 이상의 제어 레이어(들)을 가지되, 상기 테이블들은 DDB(DownloadDataBlock) 메시지들의 위치를 가리키는 포인터(pointer)들을 포함하는 디스크립터(descriptor)의 루프(loop)를 포함하는 mi(ModuleInforByte) 필드(field)를 사용하는 데이터 캐로셀 내의 모듈(module)들을 설명하기 위해 DII(DownloadInfoIndication) 메시지를 가리키는 디스크립터를 포함하되, 상기 DII(DownloadInfoIndication) 메시지는 전송되는 데이터에 대한 유효 시간 정보(valid time information)를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명에 따르면, 클라이언트 캐시에 있어 훨씬 더 다양한 선택이 가능하고, 클라이언트 요구에 대한 응답 시간(response time)을 대폭 줄일 수 있으며, 미들웨어(middleware)에서 캐시(cache)를 효과적으로 관리할 수 있다.
디지털 비디오 방송, 데이터 캐로셀, 메시지 디스크립터, DII, 캐시

Description

디지털 방송 신호를 처리하는 장치 및 방법{Apparatus and method of processing digital broadcast signal}
도 1은 본 발명과 관련하여 디지털 비디오 방송 시스템을 개략적으로 도시한 것
도 2는 본 발명과 관련하여 "valid_time" 디스크립터 정보를 설명하기 위해 도시한 것
도 3은 본 발명에 따라 "valid_time" 디스크립터를 포함하는 디지털 방송 신호를 처리하기 위해 구성한 디지털 방송 수신기의 일 예를 도시한 것
도 4는 본 발명에 따라 캐시 내 저장된 데이터에 대한 유효 시간 정보를 포함하는 디지털 방송 신호를 처리하는 방법의 일 예를 도시한 순서도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
301: 튜너부 302: 복조부
303: 역다중화부 304: A/V 디코더
305: 디스플레이부 306: 애플리케이션 매니저
307: 채널 매니저 308: SI 디코더
309: SI 데이터베이스 310: 캐로셀 디코더
311: 애플리케이션 데이터베이스 312: NVRAM
313: 제어부 314: 디스크램블링 모듈
본 발명은 디지털 방송 신호를 처리하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체, 디지털 방송 신호를 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 디지털 비디오 방송(digital video broadcast; DVB)은 텔레비전(television)의 전송 환경을 고려하여 캐로셀(Carousel)이라는 데이터 전송기법을 이용하고 있다. 즉, 상기 디지털 비디오 방송(DVB)은 업링크 채널(Uplink Channel)에 비해 상대적으로 넓은 대역폭(bandwidth)을 가지는 다운링크 채널(Downlink Channel)을 효과적으로 이용하기 위해 데이터를 반복 전송하는 방법으로써 캐로셀(Carousel)을 이용하고 있다.
관련하여, 향후 데이터 방송이 현재보다 더욱 대중화되면, 방송국은 현재보다 더욱 많은 양의 데이터를 전송할 수 있어야 할 것이다. 이는 사용자는 계속하여 보다 질 높은 콘텐츠(contents)를 요구하고, 이에 따라 방송사는 사용자의 요구에 따라 전송하는 콘텐츠의 질을 높여야 할 것이다. 따라서, 방송사는 상기와 같이 콘텐츠의 질을 높이기 위해서는 해당 콘텐츠에서 요구되는 데이터의 양이 증가할 것인바 상기 증가하는 데이터의 전송이 필요할 것이다.
그러므로 방송사는 질 높은 콘텐츠(contents)를 전송하기 위해 더욱 많은 양의 데이터를 전송하게 되고, 수신기는 호스트(host) 사용자가 요구하는 시점에 캐 로셀(Carousel)을 통하여 데이터를 다운로드(download) 하여야 한다.
그러나 상기와 같이 방송사에서 전송하는 데이터의 양이 증가하면, 수신기는 캐로셀을 통하여 데이터를 다운로드하여 처리하는 것은 과중한 부하가 되는 문제점이 있었다.
이에 따라 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 디지털 방송 신호를 처리하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체, 디지털 방송 신호를 처리하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
따라서, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 디지털 방송 신호를 처리하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에서 디지털 방송 신호의 일 예는, 상기 방송 신호를 데이터 캐로셀(data carousel)을 통해 전송하되, 상기 데이터 캐로셀은 적어도 하나 이상의 그룹(Group)들을 설명하기 위해 제어 정보(control information)를 포함하는 테이블(table)들을 포함하는 적어도 하나 이상의 제어 레이어(들)을 가지고, 상기 테이블들은 DDB(DownloadDataBlock) 메시지들의 위치를 가리키는 포인터(pointer)들을 포함하는 디스크립터(descriptor)의 루프(loop)를 포함하는 mi(ModuleInforByte) 필드(field)를 사용하는 데이터 캐로셀 내의 모듈(module)들을 설명하기 위해 DII(DownloadInfoIndication) 메시지를 가리키는 디스크립터를 포함하되, 상기 DII(DownloadInfoIndication) 메시지는 전송되는 데이터에 대한 유효 시간 정보(valid time information)를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 유효 시간 정보는 상기 DII 메시지 내 메시지 디스크립 터(message descriptor)로 정의하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 유효 시간 정보는 모듈 단위로 정의하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 유효 시간 정보는 세컨드(seconds), GPS(global positioning system) 시간 또는 타임 스탬프(time stamp) 중 어느 하나를 이용하여 정의하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 유효 시간 정보는 캐시(cache) 내 저장된 해당 데이터가 언제까지 유효한지 알려주는 정보인 것이 바람직하다.
본 발명에 따라 디지털 방송 신호를 처리하는 방법의 일 예는, 데이터와 상기 데이터에 대한 유효 시간 정보를 파싱(parsing)하는 단계; 상기 파싱된 데이터와 데이터에 대한 유효 시간 정보를 캐시(cache)에 저장하는 단계; 및 클라이언트(client)가 데이터를 요청하거나 캐시에 저장된 데이터에 대한 유효성을 검사하는 경우, 상기 캐시에 저장된 해당 데이터에 대한 유효 시간 정보 값이 현재 시각을 나타내는 값보다 작으면, 해당 데이터를 캐시로부터 제거하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제거된 해당 데이터에 대해 재전송을 요청하여 수신하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제거하는 단계에서 있어서, 상기 캐시에 저장된 해당 데이터에 대한 유효 시간 정보 값이 현재 시각을 나타내는 값보다 크면, 해당 데이터는 유효한 데이터로 판단하여 그대로 저장해두는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 디지털 방송 신호를 처리하는 장치인 디지털 방송 수신기의 일 예는, 디지털 방송 신호를 튜닝(tuning)하여 수신하는 튜너부(tuner); 상기 수신되는 방송 신호를 복조(demodulating)하는 복조부(demodulator); 상기 복조 되어 수신되는 데이터와 상기 데이터에 대한 유효 시간 정보를 포함하는 메시지 디스크립터를 필터링(filtering)하는 역다중화부(demutiplexer); 상기 필터링되어 수신되는 메시지 디스크립터를 파싱(parsing)하는 파싱부; 상기 수신되는 데이터와 상기 파싱된 메시지 디스크립터 정보를 저장하는 메모리부; 및 상기 파싱된 메시지 디스크립터 정보를 이용하여 데이터의 유효성을 판단하여 상기 메모리부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제어부는, 상기 데이터의 유효성을 판단함에 있어서 상기 파싱된 메시지 디스크립터 정보와 현재 시각을 나타내는 값을 비교하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제어부는, 상기 비교 결과 상기 파싱된 메시지 디스크립터 정보가 현재 시각을 나타내는 값보다 작은 경우에는 해당 데이터가 유효하지 않다고 판단하고 상기 메모리부에서 해당 데이터를 제거하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제거한 후에는 상기 제거된 데이터에 대해 재전송을 요청하도록 제어하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제어부는, 상기 비교 결과 상기 파싱된 메시지 디스크립터 정보가 현재 시각을 나타내는 값보다 큰 경우에는 해당 데이터가 유효하다고 판단하고 상기 메모리부에 그대로 저장하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 해당 데이터가 유효하다고 판단한 경우에는 해당 데이터에 대한 재전송을 요청하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다. 아울러 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였다. 그러나 특정한 경우는 출원인이 임의로 용어를 선정하였으며, 이 경우에는 해당되는 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미로서 파악하여야 할 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지털 방송 신호를 처리하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체, 디지털 방송 신호를 처리하는 장치 및 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
이하 본 명세서에서는 데이터 방송 포맷으로 디지털 비디오 방송(digital video broadcast)을 예로 하여 설명한다.
도 1은 본 발명과 관련하여 디지털 비디오 방송 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에서와 같이 디지털 비디오 방송 시스템은 크게 방송 신호를 송출하는 방송국과 방송국으로부터 송출되는 신호를 수신하여 사용자 등에게 제공하는 방송 수신기로 구성된다.
이때, 상기 방송국은 내부에 서버(server)를 포함하되, 상기 서버는 후술할 본 발명에 따른 유효 시간 정보를 나타내는 디스크립터와 같은 메시지 디스크립터들을 보유할 수 있다.
또한, 도 1과 같은 디지털 비디오 방송 시스템은 기본적으로 방송 신호를 송출함에 있어서 MPEG-2 전송 스트림을 이용하여 전달(delivery)하는 수단을 제공한 다. 본 발명과 관련하여 데이터 방송(data broadcasting)은 디지털 비디오 방송 전송 규격을 근거로 한 MPEG-2의 중요한 확장이다.
상기 데이터 방송을 위한 예들은 위성(satellite), 케이블(cable) 또는 공중파(terrestrial) 링크들을 통한 소프트웨어의 다운로드, 방송 채널(IP tunnelling)을 통한 인터넷 서비스의 전달(delivery)과 인터랙티브 텔레비전(interative TV) 등이 있다. 데이터 전송을 위해 서로 다른 요구를 하는 데이터 방송 프로필인 상기 4개의 다른 애플리케이션 에어리어(application area)는 데이터 파이핑(data piping), 데이터 스트리밍(data streaming), 멀티프로토콜 엔캡슐레이션(multiprotocol encapsulation), 데이터 캐로셀들(data carousels)과 오브젝트 캐로셀들(object carousels)들로 정의될 수 있다.
본 발명과 관련하여 데이터 캐로셀을 통한 데이터 방송은 디지털 비디오 방송 컴플라이언트 방송 네트워크들을 통해 데이터 모듈들의 주기적인 전송이 필요한 데이터 방송 서비스들을 지원할 수 있다.
본 발명과 관련하여 캐로셀을 통하여 데이터를 다운로드함에 있어서, 수신기의 과중한 부하를 줄이기 위해 캐시(cache) 기법을 활용할 수 있다. 즉, 수신기는 반복되는 캐로셀을 필요시에 재전송 받는 것이 아니라 사용자의 패턴에 따른 캐시를 활용하는 것이 사용자에게 빠른 응답 속도를 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 캐로셀(carousel)을 통하여 방송 데이터를 전송함에 있어서, 상기 전송되는 데이터에 대해 시간 값을 이용하여 해당 데이터에 대한 유효성을 판단할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
그러므로 본 발명에 따르면 전송되는 데이터가 증가하더라도 수신기에서 기존의 장치를 이용하여 전송되는 데이터를 효과적으로 관리하여 이를 해결할 수 있다.
본 발명과 관련하여, 상기 캐로셀(carousel)을 통하여 전송되는 데이터와 상기 데이터의 유효 여부를 판단할 수 있는 유효 시간 값을 함께 캐시에 저장할 수 있다. 그리고 상기 저장된 데이터에 대한 유효성을 판단할 시점이 되거나 사용자가 저장된 데이터의 유효성을 검사하도록 요청하면, 상기 캐시에 저장된 해당 데이터에 대한 유효 시간 값을 현재 시각을 나타내는 값과 비교함으로써 캐로셀을 통해 전송되는 데이터를 캐시 내에서 효과적으로 관리할 수 있다.
본 발명에서는 상기와 같이 하기 위해 전송되는 데이터를 포함하는 방송 신호에 상기 데이터에 대한 유효 시간 값을 포함하여 전송하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 설명함에 있어서, (1) 전송되는 데이터에 대한 유효 시간 값을 포함하는 디지털 방송 신호, (2) 상기 방송 신호를 처리하는 디지털 방송 수신기와, (3) 상기 방송 신호를 처리하는 방법을 나누어서 살펴본다.
(1) 전송되는 데이터에 대한 유효 시간 값을 포함하는 디지털 방송 신호
본 발명과 관련하여, 상기 디지털 비디오 방송에서는 캐로셀(carousel)을 전송함에 있어서 캐시를 활용하기 위해 DII(DownloadInfoIndication)를 이용할 수 있는바, 본 발명에 따른 캐시의 데이터에 대한 유효 시간 정보를 상기 DII에 포함하여 전송하는 것을 예로 하여 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
본 발명에 따르면 데이터 캐로셀을 전송함에 있어서, 데이터 캐로셀(Data Carousel)의 DownloadInfoIndication(DII) 내에 캐시에 저장되는 데이터에 대한 유효 시간 정보를 나타내는 메시지 디스크립터(message descriptor)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에 따른 디지털 방송 신호는 데이터 캐로셀(Data Carousel)을 전송함에 있어서, 상기 DownloadInfoIndication(DII)는 본 발명에 따른 유효 시간 정보를 정의하는 디스크립터를 포함할 수 있다.
상기 DownloadInfoIndication(DII)는 원활한 데이터의 수신과 관리를 위해 디스크립터를 이용하는 디지털 비디오 방송(digital video broadcast)의 데이터 캐로셀(data carousel)에 정의되어 있다.
상기 본 발명에 따른 유효 시간 정보 디스크립터를 설명하기에 전에 데이터 캐로셀(Data Carousel)의 전송에 대해 살펴보면 다음과 같다.
데이터 캐로셀(Data Carousel)은 수신기들에 데이터를 주기적으로 전송하는 것으로, 상기 데이터 캐로셀(Data Carousel) 내에 전송되는 데이터는 블록(block)으로 나누어지는 모듈(module)로 조직(organize)될 수 있다. 상기 데이터 캐로셀(data carousel) 내의 모든 모듈들의 모든 블록들은 더 작은 사이즈(size)일지도 모르는 각 모듈의 마지막 블록을 제외하고는 동일한 크기를 가질 수 있다.
상기 모듈들은 데이터 캐로셀(data carousel) 내 데이터의 논리적으로 분리된 그룹(group)들의 딜리니에이션(delineation)이고, 만약 서비스들에 의해 요구되면 모듈들의 그룹으로 클러스터드(clustered) 될 수 있다. 마찬가지로 그룹들은 수 퍼 그룹(supergroup)들로 클러스트드될 수 있다.
또한, 상기 데이터 캐로셀(data carousel)은 다운링크(downlink) 채널의 효과적인 관리를 위해 다음과 같은 제어 메시지(control message)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제어 메시지는 DownloadServerInitiate(DSI) 메시지, DownloadInfoIndication(DII) 메시지, DownloadDataBlock(DDB) 메시지와 DownloadCancel(DC) 메시지를 사용할 수 있다.
상기 데이터 캐로셀(Data Carousel) 내의 데이터는 상기 DDB 메시지에 실려오는 반면에, 모듈들에 대한 제어는 상기 DSI 메시지, DII 메시지와 DC 메시지에 의해 제공될 수 있다.
그리고 상기 DSI 메시지는 하나의 슈퍼 그룹 내의 그룹들을 설명하는 반면에, 상기 DII 메시지는 상기 하나의 그룹 내의 모듈들을 설명할 수 있다.
상기 제어 메시지들에 기반하여, 수신기들은 네트워크(network)로부터 모듈들의 하나의 서브-세트(sub-set)를 얻을 수 있다.
상기 DSI 메시지는 수퍼 그룹을 만들기 위해 사용될 수 있다. 상기 DDB 메시지는 프래그멘트(fragment)된 모듈들의 블록들을 포함할 수 있다. 상기 DC 메시지는 수신기를 지시하기 위해 사용될 수 있다.
상기 DC 메시지는 그룹 또는 수퍼 그룹 레벨에서 전송될 수 있다. 상기 DC 메시지는 MPEG-2 전송 스트림 패킷들의 페이로드 내에서 전송될 수 있다.
본 발명과 관련하여 DII 메시지는 다운로드 아이디와 블록 크기가 같은 데이터 캐로셀(data carousel)의 일반적인 파라미터(parameters)들 또는 그룹 내의 모 듈들의 디스크립션(description)을 포함할 수 있다.
각 모듈들은 속성들의 수에 의해 설명될 수 있다. 예를 들어, 상기 DII 메시지 필드에는 모듈 아이디, 모듈 크기와 모듈 버전과 같은 속성들을 정의될 수 있다. 그리고 상기 속성들을 제외한 다른 모듈 속성들은 디스크립터들로 전송될 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 상기 캐시에 저장된 데이터에 대한 유효 시간 정보는 디스크립터(descriptor)로 포함하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명과 관련하여, 상기 캐시 기법에 대해 간략하게 살펴보면, 기본적으로 모듈의 버전으로 캐시를 관리할 수 있다. 즉, 저장하고 있는 모듈의 버전이 현재 방송되는 것보다 높고 낮음을 따져 캐시된 정보를 제공하거나 반려할 수 있다. 이때, 저장하고 있는 정보의 버전 정보는 DII에 전송되어지는 정보를 확인하여 알 수 있다.
따라서, 상기 DII의 확인 방식에 따라 몇 가지 캐시 관리 레벨을 결정할 수 있다. 이하 상기 캐시 관리 레벨에 대해 첨부된 표를 참조하면 다음과 같다.
value description
0 reserved
1 transparent caching
2 semi-transparent caching
3 static caching
4~255 reserved for future use
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 상기 레벨 값 '1'은 상기 DII를 확인한 후에 캐시에 저장된 정보를 보여주는 기법을 나타내고, 상기 레벨 값 '2'는 상기 DII의 정보가 어느 시간 동안은 유효하다고 가정하는 기법을 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 레벨 값 '2'에 따른 기법은 매번 캐시의 유효를 체크하기 위해 저장된 데이터의 버전을 확인하고 전송하는 것이 아니라 일정 시간 안에 DII를 확인한 적이 있으면, 데이터가 정확하다고 간주하고 제공할 수 있다.
반면, 상기 레벨 값 '3'은 애플리케이션의 전체 사이클 중 한 번만 데이터의 유효성을 검증하여 제공할 수 있다. 즉, 상기 레벨 값 '3'에 따른 기법은 데이터가 잘 변하지 않는다고 가정하는 것이다.
상기와 같은 캐시의 관리 수준은 정보 제공자가 제공하는 것으로, 데이터의 성격을 잘 알고 있는 측에서 제공하므로 신뢰할 수 있다.
이하 디지털 비디오 방송(DVB) 데이터 캐로셀(data carousel) 들의 범위 내에서 현재 캐로셀(carousel)의 상태를 나타내는데 사용되는 디스크립터들을 하기의 표 2를 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 이때, 상기 디스크립터들은 디지털 비디오 방송 데이터 캐로셀 범위(scope) 밖에서 사용되지 않는다는 것을 의미하는 그들 자신의 프라이빗(private) "descriptor_tag" 공간을 가질 수 있다.
디스크립터(Descriptor) Tag value
Type 0x01
Name 0x02
Info 0x03
module_link 0x04
CRC_32 0x05
Location 0x06
est_download_time 0x07
compressed_module 0x08
Valid_Time 0x0A
상기 "Type" 디스크립터는 태그 값으로 '0x01'을 가지며, 캐릭터들의 순서에 따른 모듈 또는 그룹의 타입을 포함할 수 있다.
상기 "Name" 디스크립터는 태그 값으로 '0x02'을 가지며, 모듈과 그룹의 이름을 포함할 수 있다.
상기 "Info" 디스크립터는 태그 값으로 '0x03'을 가지며, 플레인 텍스트(plain text) 내에서 디스크립션을 포함할 수 있다.
상기 "module_link" 디스크립터는 태그 값으로 '0x04'을 가지며, 데이터 캐로셀(data carousel) 외의 데이터의 완전한 조각을 얻을 수 있도록 링크되는 모듈들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 "module_link" 디스크립터는 링크된 모듈들의 오더(order)를 디코더에 알려주기도 한다.
상기 "CRC32" 디스크립터는 태그 값으로 '0x05'을 가지며, 완전한 모듈에 대한 CRC32의 계산을 지시할 수 있다.
상기 "Location" 디스크립터는 태그 값으로 '0x06'을 가지며, 캐로셀(carousel)에 포함하는 데이터에서 발견되는 블록들, 모듈들 또는 그룹들의 PID(Packet IDentifier)의 위치를 포함할 수 있다.
상기 "est_download_time" 디스크립터는 태그 값으로 '0x07'을 가지며, 모듈 또는 그룹을 위한 다운로드 시간을 추정하는 정수를 포함할 수 있다.
상기 "compressed_module" 디스크립터는 태그 값으로 '0x09'을 가지며, "zlib" 구조를 가지는 모듈들에서 데이터를 지시할 수 있다.
본 발명에서는 전송되는 데이터에 대한 유효 시간 정보를 정의하는 디스크립터를 "valid_time" 디스크립터라고 명명한다. 이하 상기 "valid_time" 디스크립터를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명과 관련하여 "valid_time" 디스크립터를 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
상기 "valid_time" 디스크립터는 태그 값으로 '0x0A'을 가지며, 전송된 데이터에 대한 유효 시간 정보를 나타낼 수 있다. 이때, 상기 유효 시간 정보는 상기 전송되어 캐시에 저장된 데이터가 언제까지 유효한지에 대한 시간 정보이다.
현재 클라이언트 캐시(client cache)에 저장된 데이터는 모듈 단위의 Data 1 내지 Data N 이라고 가정한다. 이때, 본 발명에 따른 "valid_time" 디스크립터는 상기 모듈 단위의 데이터(Data 1 내지 Data N)와 함께 저장할 수 있다.
따라서, 상기 "valid_time" 디스크립터를 이용하여 캐시(cache)의 유효성을 판단하는 시점에서 현재 시각을 나타내는 값과 각 데이터에 대한 유효 시간 정보를 포함하고 있는 "valid_time" 디스크립터를 비교할 수 있다. 즉, 현재 시각을 나타내는 값과 각 데이터에 대한 "valid_time" 디스크립터에 저장된 유효 시간을 나타내는 값을 비교할 수 있다.
따라서, 상기 비교 결과에 따라 사용자가 원하는 시점 또는 캐시 내 저장된 데이터의 유효성을 판단하는 시점에서 각 데이터의 유효성을 판단할 수 있다.
즉, 상기 비교 결과 각 데이터에 대해 저장된 "valid_time" 디스크립터 내 유효 시간 정보 값이 현재 시각을 나타내는 값보다 크면, 상기 저장된 각 데이터는 유효한 데이터로 보고 그대로 둔다.
그러나 상기 비교 결과 각 데이터에 대해 저장된 "valid_time" 디스크립터 내 유효 시간 정보 값이 현재 시각을 나타내는 값보다 작으면, 상기 저장된 각 데이터는 유효하지 않은 데이터로 보고 상기 캐시에서 제거할 수 있다.
즉, 도 2에서 현재 시각(Current Time; CTime)에서 사용자가 데이터를 요청하거나 캐시의 데이터의 유효성을 검사할 시점이라고 가정한다. 이때, 상기 현재 시각(CTime)을 기준으로 현재 시각 이전 즉, 도 2의 현재 시각 윗부분은 본 발명에 따른 "valid_time" 디스크립터 내 유효 시간 정보 값을 이용하여 캐시 내 데이터에 대한 유효 체킹(valid checking)을 하기 전 캐시(cache)의 상태이고, 현재 시각 이후 즉, 도 2의 현재 시각 아랫부분은 본 발명에 따른 "valid_time" 디스크립터 내 유효 시간 정보 값을 이용하여 캐시 내 데이터에 대한 유효 체킹(valid checking)이 이루어지고 난 후의 캐시의 상태이다.
이때, 상기 체킹은 상기 "valid_time" 디스크립터 내 유효 시간 정보 값과 현재 시각 값을 비교하는 것을 말할 수 있다. 또한, 도 2에서는 현재 시각에서 상기 체킹이 이루어진다.
도 2를 보면, 상기 체킹 이전에는 캐시에 데이터와 상기 데이터가 언제까지 유효한지 알려주는 시간 정보인 "valid_time" 디스크립터 내 유효 시간 정보 값들이 저장되어 있다. 그리고 현재 시각이 지나 상기 각 데이터에 대한 유효성을 판단한다.
상기 체킹 결과 Data 2와 Data N의 "valid_time" 디스크립터 값이 현재 시각 값보다 작다고 판단하여 유효하지 않은(invalid) 데이터로 처리된 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 위치에 해당하는 데이터는 제거할 수 있다. 그리고 상기 제거된 데이터에 대해서는 재전송을 기다릴 수 있다.
그러나 현재 시각(CTime)이 저장되어 있던 데이터의 유효한 시간(valid time) 보다 작을 경우 즉, 현재 시각이 그 데이터의 유효한 시간(valid time)을 지나치게 되면 그 데이터는 무효화 처리한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따라 "valid_time" 디스크립터를 정의하여 제공함으로써, 호스트의 부하를 줄일 수 있다. 즉, 사용자 또는 수신기의 입장에서는 반복적으로 전송되는 캐로셀(carousel)을 필요시에 재전송 받는 것이 아니라 사용자의 패턴에 따른 캐시를 활용자는 것이 사용자에게 빠른 응답 속도를 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 현재 캐로셀(carousel)의 전송에서 캐시를 활용하기 위해 DII(downloadinfoindication)에 메시지 디스크립터(Message Descriptor)로서 "valid_time" 디스크립터를 정의하여 전송된 데이터를 효과적으로 관리할 수 있다.
본 발명과 관련하여, 상술한 방법에 한정되는 것은 아니고 상기 "valid_time" 디스크립터와 유사한 방법으로 타임 스탬프(time stamp)를 상기 "valid_time" 디스크립터 값과 같이 정의하여 이용할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 상기 현재 시각을 나타내는 값과 상기 "valid_time" 디스크립터 내 유효 시간 정보 값을 비교하여, 캐시 내 저장된 데이터 중 유효하지 않은 데이터를 캐시에서 제거할 수 있게 된다. 그리고 상기 유효하지 않은 데이터를 캐시에서 제거함으로써, 클라이언트 캐시는 항상 데이터의 캐시를 유효한 값들로 채울 수 있다.
또한, 상기 비교 결과 유효하지 않은 데이터로 판명되어 상기 캐시에서 제거된 데이터는 데이터 캐로셀을 통하여 재전송을 기다리게 된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 반복적으로 전송되는 캐로셀(Carousel)을 필요시에 재전송 받는 것이 아니라 사용자의 패턴에 따른 캐시(Cache)를 활용하는 것이 사용자에게 빠른 응답 속도를 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따라 데이터를 관리하면, 텔레비전이라는 매체의 특성상 시간에 따라 그 정보의 실효성이 달라지는 데이터들에 대해 효과적으로 관리할 수 있게 된다. 즉, 캐로셀을 통해 전송되는 데이터는 시간이 지남에 따라 캐시에 저장된 데이터가 무효화될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따라 유효 시간 정보를 포함하는 디스크립터를 방송 신호에 포함하여 전송함으로써, 데이터의 특성을 효과적으로 관리할 수 있게 된다.
(2) 유효 시간 정보를 포함하는 디지털 방송 신호를 처리하는 장치
본 발명에 따라 전송되는 데이터에 대한 유효 시간 정보를 정의하는 "valid_time" 디스크립터(descriptor)를 포함하는 디지털 방송 신호를 처리하는 디지털 방송 수신기(digital broadcast receiver)에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따라 전송되는 데이터에 대한 유효 시간 정보를 포함하는 디지털 방송 신호를 처리하기 위해 구성한 디지털 방송 수신기의 일 예를 나타낸 도면이다.
상기 구성된 디지털 방송 수신기는 튜너부(Tuner, 301), 복조부(demodulator, 302), 역다중화부(demultiplexer, 303), A(udio)/V(ideo) 디코더(304), 디스플레이부(display part, 305), 애플리케이션 매니저(application manager, 306), 채널 매니저(channel manager, 307), SI 디코더(system information decoder, 308), SI 데이터베이스(system information database, 309), 캐로셀 디코더(carousel decoder, 310), 애플리케이션 데이터베이스(application database, 311), NVRAM(or flash memory, 312), 제어부(controller, 313) 등을 포함하여 구성될 수 있고, 외부에 디스크램블링 모듈(descrambling module, 314)와 연결될 수도 있다.
상기 디지털 방송 수신기는 예를 들어, 디지털 텔레비전 수신기(digital television receiver)가 될 수 있다. 이때, 상기 디지털 텔레비전 수신기는 오디오/비디오 데이터와 본 발명에 따라 전송되는 상기 데이터에 대한 유효 시간 정보를 정의한 디스크립터(descriptor)를 수신하여 처리할 수 있다.
튜너부(301)는 안테나(antenna)를 통하여 공중파 또는 케이블 디지털 텔레비전 신호(DTV signal)를 수신하여, 상기 수신되는 신호를 복조부(302)로 전송할 수 있다. 이때, 튜너부(301)는 채널 매니저(307)의 제어를 받을 수 있고, 상기 제어에 의해 수신되는 신호의 결과(Result)와 강도(Strength)를 상기 채널 매니저(307)로 보고할 수 있다.
상기 복조부(302)는 상기 튜너부(301)에서 튜닝되어 수신되는 방송 신호를 복조(demodulating)하여 역다중화부(303)로 전송할 수 있다. 이때, 상기 복조부(302)는 복조를 수행함에 있어서, 상기 튜너부(301)로부터 수신되는 신호가 공중파 방송 신호인 경우에는 64 또는 256 VSB(vestigial Side Band) 복조를 수행할 수 있고, 케이블 방송 신호인 경우에는 64 또는 256 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 복조를 수행할 수 있다.
역다중화부(303)는 상기 복조부(302)에서 복조되어 수신되는 방송 신호를 역다중화(demultiplexing)할 수 있다. 즉, 상기 역다중화부(303)는 입력되는 전송 스트림 패킷들로부터 오디오(audio), 비디오(video)와 데이터 방송과 관련된 데이터를 필터링(filtering)할 수 있다. 이때, 상기 역다중화부(303)는 본 발명과 관련하여 상기 전송되는 데이터에 대한 유효 시간 정보를 정의한 디스크립터도 필터링할 수 있다.
즉, 상기 역다중화부(303)는 SI 디코더(308)와(또는) 캐로셀 디코더(310)의 제어를 받아 상기 수신되는 방송 신호를 역다중화할 수 있다. 예를 들어, 상기 역다중화부(303)는 상기와 같이 전송 스트림 패킷들로부터 오디오, 비디오와 데이터 방송 관련 데이터들을 포함하는 테이블들(tables)을 역다중화할 수 있다. 이때, 상기 역다중화부(303)는 상기 역다중화를 함에 있어서, 수신되는 각 테이블(table)에 공통되는 헤더(header) 부분을 검사함으로써 상기 역다중화를 수행할 수 있을 것이다.
즉, 상기 역다중화부(303)는 A/V 방송 서비스를 위해 테이블의 섹션을 만들어 SI 디코더(308)로 전송할 수 있고, 본 발명과 관련하여 데이터 방송 서비스를 위해 캐로셀 데이터(carousel data)를 필터링하여 테이블 섹션을 만들어 캐로셀 디코더(310)로 전송할 수 있다.
또한, 상기 역다중화부(303)는 채널 매니저(307)의 제어를 받아 A/V 전송 스트림 패킷을 역다중화할 수 있다. 따라서, 역다중화부(303)는 해당 가상 채널(virtual channel)의 A/V PID(Packet IDentifier)가 설정(set)되면, 상기 A/V의 기본 스트림(Elementary Stream)을 역다중화하여 A/V 디코더(304)로 각각 전송할 수 있다.
A/V 디코더(304)는 상기 역다중화부(303)로부터 A/V의 기본 스트림 패킷들을 수신하여 MPEG-2 또는 AC3 등의 방식으로 디코딩할 수 있다. 그리고 A/V 디코더(304)는 상기 디코딩되는 A/V 데이터를 VDP(Video Display Processor)에 의해 싱크(synch)를 맞추어 디스플레이부(305)로 전송하여 디스플레이(display)할 수 있다.
디스플레이부(305)는 상기 A/V 디코더(304)로부터 디코딩되어 수신되는 A/V 데이터를 비디오 신호인 경우에는 스크린(screen)을 통하여 오디오 신호인 경우에는 스피커(speaker)를 통하여 출력할 수 있다. 이때, 상기 디스플레이부(305)는 상기 디코더(304)로부터 디코딩되어 수신되는 데이터가 비디오 신호이어서 스크린을 통하여 출력하는 경우에는 OSD(On Screen Display) 그래픽 데이터(graphic data)의 제어를 받을 수 있다.
애플리케이션 매니저(306)는 시청자 또는 사용자의 설정을 수신하여, 상기 디스플레이 상의 그래픽 유저 인터페이스(Graphic User Interface; GUI)로 시청자 요구에 응할 수 있다.
즉, 애플리케이션 매니저(306)는 A/V 디코더(304)로부터 디코딩 상태를 수신하여, 상기 OSD로 디스플레이부(305)를 제어할 수 있다. 이때, 상기 애플리케이션 매니저(306)는 응용 상태(Application Status) 및 데이터베이스(database)를 관리하고 데이터 방송과 관련된 OSD를 관리하고, 제어할 수 있다.
또한, 상기 애플리케이션 매니저(306)는 채널 매니저(307)를 제어하여 채널 관련 운영(채널 맵 관리 및 SI 디코더 운영)을 시킬 수 있다. 그리고 텔레비전 전체의 GUI 제어, 사용자 요구 및 텔레비전 시스템 상태를 NVRAM(or flash memory, 312)에 저장 및 복원할 수 있다.
상기 채널 매니저(307)는 채널 맵(channel map)을 관리하고, 상기 튜너부(301)와 SI 디코더(308)를 제어하여 시청자의 채널 요구에 응할 수 있다. 그리고 상기 채널 매니저(307)는 상기 SI 디코더(308)에 튜닝(tunning)할 채널의 채널 관련 테이블의 파싱 요구 및 결과를 수신하여, 상기 수신되는 결과를 바탕으로 상기 채널 맵(channel map)을 갱신하고, 상기 A/V PID를 상기 역다중화부(303)에 설정하여 디코딩 요청을 할 수 있다.
상기 SI 디코더(308)는 방송 신호에 포함된 테이블 섹션을 파싱하는 SI 제어 모듈(Control Module)로서, 채널 매니저(307)의 제어를 받아 슬레이브 동작(Slave Operation)을 수행할 수 있다.
즉, 상기 SI 디코더(308)는 상기 방송 신호에 포함된 테이블 섹션을 파싱하기 위해 상기 역다중화부(303)를 제어할 수 있다. 즉, 상기 SI 디코더(308)는 상기 역다중화부(303)에 해당 테이블에 대한 PID를 설정하여 해당 테이블 섹션을 만들도록 할 수 있다.
그리고 상기 SI 디코더(308)는 MPEG-2 시스템을 위해 역다중화부(303)에서 만들어진 PSI 섹션을 또는 ATSC를 위해 상기 역다중화부(303)에서 만들어진 PSIP 섹션을 수신하여 파싱할 수 있다. 그리고 상기 SI 디코더(308)는 파싱된 정보를 SI 데이터 베이스(309)에 저장할 수 있다.
이때, 상기 SI 디코더(308)는 상기 역다중화부(303)에서 필터링하지 않거나 되지 못한 나머지 실제 섹션 데이터(actual section data) 부분을 파싱 즉, 모두 읽어서 상기 SI 데이터베이스(309)에 데이터를 기록할 수 있다.
상기 캐로셀 디코더(310)는 상기 역다중화부(303)로부터 전송되는 데이터 방송 관련 데이터 예를 들어, 본 발명에 따른 전송된 데이터에 대한 유효 시간 정보에 대한 디스크립터들을 수신하여 파싱할 수 있다.
상기 캐로셀 디코더(310)는 상기 파싱된 데이터를 애플리케이션 데이터베이스(311)에 저장할 수 있고, 업데이트(update) 여부를 감시할 수 있다. 따라서, 상기 캐로셀 디코더(310)는 업데이트 상황이 발생하면, 해당 부분에 대한 재해석을 통해 상기 애플리케이션 데이터베이스(311)에 저장된 정보를 항상 최신의 것으로 유지하는 역할을 수행할 수 있다.
그리고 상기 캐로셀 디코더(310)는 상기 채널 매니저(307)의 제어에 따라 상기 SI 디코더(308)와 같이 슬레이브 동작(Slave Operation)을 수행할 수 있다.
또한, 디지털 텔레비전 수신기는 디스크램블링 모듈(314)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 디스크램블링 모듈(314)은 상기 튜너부(301)를 통하여 수신되는 디지털 방송 신호의 복조에 관여할 수도 있다. 즉, 상기 디스크램블링 모듈(314)은 디지털 텔레비전 수신기로 상기 복조와 관련된 데이터를 송신하면, 상기 디지털 텔레비전 수신기 내 제어부(313)에서는 상기 데이터를 수신하여 수신되는 디지털 방송 신호를 제어할 수 있는 신호를 생성하여 상기 복조부(302)로 전송할 수 있다. 그리고 상기 복조부(302)는 상기 제어 신호에 따라 복조를 수행하여 상술한 과정을 거쳐 디코딩될 수 있다.
이때, 상기 디스크램블링 모듈(314)은 예를 들어, 케이블 방송과 관련하여서는 케이블카드(CableCARD)가 될 수 있으며, 위성 방송과 관련하여서는 스마트카드(smart card) 등이 될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 전송된 데이터에 대한 유효 시간 정보를 포함하는 디지털 방송 신호를 수신하여 이를 처리할 수 있다.
(3) 유효 시간 정보를 포함하는 디지털 방송 신호를 처리하는 방법
이하 본 발명에 따라 캐시 내 저장된 데이터에 대한 유효 시간 정보를 포함하는 디지털 방송 신호를 디지털 방송 수신기에서 처리하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따라 캐시 내 저장된 데이터에 대한 유효 시간 정보를 포함하는 디지털 방송 신호를 처리하는 방법의 일 예를 나타낸 순서도이다.
먼저, 본 발명에 따라 데이터와 캐시 내 저장되는 상기 데이터에 대한 유효 시간 정보를 포함하는 디지털 방송 신호를 수신한다(S401).
수신되는 디지털 방송 신호를 파싱(parsing) 한다. 즉, 상기 디지털 방송 신호에 포함되어 있는 데이터와 상기 데이터에 대한 유효 시간 정보를 포함하는 "valid_time" 디스크립터를 파싱한다.
그리고 상기 파싱된 데이터와 "valid_time" 디스크립터 내 상기 데이터에 대한 유효 시간 정보를 캐시에 저장한다(S402).
상기 저장 후에 클라이언트(client)가 데이터를 요청하였는지 또는 캐시 내 저장된 데이터에 대한 유효성을 검사할 시점이 되었는지 판단한다(S403).
상기 판단 결과 만약 클라이언트로부터 데이터 요청이 없고 캐시 내 저장된 데이터에 대한 유효성을 검사할 시점이 되지 않았다면, 계속하여 상기 요청이 있거나 검사 시점이 되었는지 체크(check)한다.
그러나 상기 판단 결과 만약 클라이언트로부터 데이터 요청이 있거나 캐시 내 저장된 데이터에 대한 유효성을 검사할 시점이 되었다면, 본 발명에 따라 상기 저장된 각 데이터에 대한 "valid_time" 디스크립터 내 유효 시간 정보와 현재 시각을 나타내는 값과 비교한다(S404).
상기 비교 결과 상기 "valid_time" 디스크립터 내 유효 시간 정보 즉, 해당 데이터가 언제까지 유효한지 나타낸 값이 현재 시각을 나타내는 값보다 크면, 캐시 내 저장된 해당 데이터는 아직 유효한 데이터로 판단하여 다시 클라이언트가 해당 데이터를 요청하거나 해당 데이터에 대해 유효성을 판단할 시점이 되었는지 다시 판단할 때까지 그대로 저장한다.
그러나 상기 비교 결과 상기 "valid_time" 디스크립터 내 유효 시간 정보 즉, 해당 데이터가 언제까지 유효한지 나타낸 값이 현재 시각을 나타내는 값보다 작으면, 캐시 내 저장된 해당 데이터는 이제 유효하지 않은 데이터로 판단할 수 있다. 따라서, 캐시는 상기 데이터를 캐시로부터 제거할 수 있다(S405). 그리고 상기 제거된 데이터에 대해 재전송을 기다릴 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 디지털 방송 신호와 상기 신호를 처리하는 방법 및 장치에 따르면,
첫째, 클라이언트 캐시에 있어 훨씬 더 다양한 선택이 가능한 효과가 있다.
둘째, 클라이언트 요구에 대한 응답 시간(response time)을 대폭 줄일 수 있는 효과가 있다.
셋째, 미들웨어에서 캐시를 효과적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 디지털 방송 신호를 처리하는 방법에 있어서,
    데이터와 상기 데이터에 대한 유효 시간 정보를 파싱(parsing)하는 단계;
    상기 파싱된 데이터와 데이터에 대한 유효 시간 정보를 캐시(cache)에 저장하는 단계; 및
    클라이언트(client)가 데이터를 요청하거나 캐시에 저장된 데이터에 대한 유효성을 검사하는 경우, 상기 캐시에 저장된 해당 데이터에 대한 유효 시간 정보 값이 현재 시각을 나타내는 값보다 작으면, 해당 데이터를 캐시로부터 제거하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호를 처리하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제거된 해당 데이터에 대해 재전송을 요청하여 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호를 처리하는 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제거하는 단계에서 있어서, 상기 캐시에 저장된 해당 데이터에 대한 유효 시간 정보 값이 현재 시각을 나타내는 값보다 크면, 해당 데이터는 유효한 데이터로 판단하여 그대로 저장해두는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호를 처리하는 방법.
  9. 디지털 방송 신호를 튜닝(tuning)하여 수신하는 튜너부(tuner);
    상기 수신되는 방송 신호를 복조(demodulating)하는 복조부(demodulator);
    상기 복조된 방송 신호에 대한 데이터와 상기 데이터에 대한 유효 시간 정보를 포함하는 메시지 디스크립터를 필터링(filtering)하는 역다중화부(demutiplexer);
    상기 필터링되어 수신되는 메시지 디스크립터를 파싱(parsing)하는 파싱부;
    상기 수신되는 데이터와 상기 파싱된 메시지 디스크립터 정보를 저장하는 메모리부; 및
    상기 파싱된 메시지 디스크립터 정보를 이용하여 데이터의 유효성을 판단하여 상기 메모리부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호를 처리하는 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 데이터의 유효성을 판단함에 있어서 상기 파싱된 메시지 디스크립터 정보와 현재 시각을 나타내는 값을 비교하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호를 처리하는 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 비교 결과 상기 파싱된 메시지 디스크립터 정보가 현재 시각을 나타내는 값보다 작은 경우에는 해당 데이터가 유효하지 않다고 판단하고 상기 메모리부에서 해당 데이터를 제거하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호를 처리하는 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제거한 후에는 상기 제거된 데이터에 대해 재전송을 요청하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호를 처리하는 장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 비교 결과 상기 파싱된 메시지 디스크립터 정보가 현재 시각을 나타내는 값보다 큰 경우에는 해당 데이터가 유효하다고 판단하고 상기 메모리부에 그대로 저장하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호를 처리하는 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 해당 데이터가 유효하다고 판단한 경우에는 해당 데이터에 대한 재전송을 요청하지 않는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호를 처리하는 장치.
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