KR19990023704A - 디지탈 수신 장치 - Google Patents

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KR19990023704A
KR19990023704A KR1019980033613A KR19980033613A KR19990023704A KR 19990023704 A KR19990023704 A KR 19990023704A KR 1019980033613 A KR1019980033613 A KR 1019980033613A KR 19980033613 A KR19980033613 A KR 19980033613A KR 19990023704 A KR19990023704 A KR 19990023704A
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사다키 후타기
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모리시따요오이 찌
마쓰시따덴끼상교가부시끼가이샤
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Abstract

역확산부(35A, 35B, 35C)는 시간 데이터(34A, 34B, 34C)를 바탕으로 수신된 다중경로 신호(30)에 대해 역확산을 실행하여, 역확산 신호(36A, 36B, 36C)를 가중 회로(37)로 각각 출력한다. 가중 회로(37)는 역확산 신호(36A, 36B, 36C)의 절대값을 이용하여 임계값 판정을 실행한다. 역확산 신호의 각각이 소정의 임계값 미만인 경우에는, 가중 계수가 0으로 설정된다. 역확산 신호의 각각이 임계값보다 큰 경우에는, 역확산 신호(36A, 36B, 36C)의 위상 데이터의 복소 공역이 가중 계수로서 사용된다. 역확산 신호(36A, 36B, 36C)는 대응하는 가중 계수와 각각 승산된다.

Description

디지탈 수신 장치
본 발명은 이동 통신용 전화 시스템, 이동 통신용 데이터 통신 시스템에서 사용되는 디지탈 수신 장치에 관한 것이다.
통상적인 디지탈 수신 장치에 대해 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 통상적인 디지탈 수신 장치의 전체 구성도이다.
통상적인 디지탈 수신 장치는 안테나(11)로부터 무선 신호를 수신하고, 준동기화(quasi-synchronism) 검출 회로(12)는 LOCAL 주파수를 수신된 무선 신호에 인가하여 주파수 변환을 수행한다. 주파수 변환된 신호는 A/D 변환기(13)에 입력되어 아날로그 신호로부터 디지탈 신호로 변환된다. A/D 변환된 신호는 상관/역확산(correlation/de-spreading) 회로(14)에 입력되어, 상관값이 획득되고 역확산 처리가 수행된다. RAKE 수신기(15)는 적절한 가중(weighting)에 의해 상관/역확산 회로(14)의 출력 신호를 동기화(가산)한다. 채널 디코드부(16)는 RAKE 수신기(15)의 출력 신호에 디인터리빙(de-interleaving) 처리 및 비터비(Viterbi) 디코딩 처리를 수행하여 데이터를 획득한다.
다음에, 상관/역확산 회로(14)는 도 2를 참조하여 설명될 것이다. 도 2는 상관/역확산 회로(14)의 전체 구성을 도시하는 블록도이다.
안테나(도시되지 않음)로부터 수신된 다중경로 신호(20)는 정합 필터(21)에 입력된다. 이 정합 필터(21)는 수신한 다중경로 신호(20)의 시간 상관을 검출하여, 그 상관값(22)을 선택 회로(23)에 출력한다. 선택 회로(23)는 얻어진 상관값(22)으로부터 N번째 상관값까지 상위 상관값을 선택하여, 선택된 상관값(24A, 24B, 24C)을 슬립(sleep) 회로(25)에 출력한다. 슬립 회로(24)는 각각의 선택된 상관값(24A, 24B, 24C)과 미리 설정된 임계값을 비교한다. 각각의 상관값이 임계값 미만인 경우에는, 슬립 회로(24)는 소정의 시간 동안 대기하여 복귀한다. 각각의 상관값이 임계값보다 큰 경우에는, 슬립 회로(24)는 슬립하지 않고서 시간 데이터(26A, 26B, 26C)를 출력한다. 이 시간 데이터(26A, 26B, 26C)는 N번째 값까지 선택된 상위 상관값의 다중경로 신호에 있어서의 시간 데이터이다. 이 때문에, 역확산부(27A, 27B, 27C)는 시간 데이터(26A, 26B, 26C)를 바탕으로 수신된 다중경로 신호(20)에 대해 역확산을 실행하여, RAKE 신호(28A, 28B, 28C)를 출력한다.
그러나, 상기한 통상의 디지탈 수신 장치에 있어서는, 슬립 회로가 소정의 시간 간격으로 평균화된 후에 비교에 사용된 상관값을 획득하고 있기 때문에, 시간 지연이 발생한다. 현재의 다중경로 신호(20)의 상태로부터 판정할 경우 역확산부(27A∼27C)를 정지시켜야 함에도 불구하고, 슬립 회로(25)로부터 시간 데이터(26A∼26C)가 출력된다. 따라서, 역확산부(27A∼27C)가 불필요한 신호 성분을 발생시키는 현상이 일어나서, 수신 성능이 열화한다고 하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 역확산부로부터 불필요한 신호 성분이 발생되는 것을 제어할 수 있어, 수신 성능을 향상시킬 수 있는 디지탈 수신 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 통상적인 디지탈 수신 장치의 전체 구성도.
도 2는 통상적인 디지탈 수신 장치에서 상관/역확산 회로의 전체 구성도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예의 디지탈 수신 장치에서 상관/역확산 회로의 전체 구성도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예의 디지탈 수신 장치에서 상관/역확산 회로의 전체 구성도.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예의 디지탈 수신 장치에서 상관/역확산 회로의 전체 구성도.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예의 디지탈 수신 장치에서 상관/역확산 회로의 전체 구성도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
31 : 정합 필터 33 : 선택 회로
35A, 35B, 35C : 역확산부 37 : 가중 회로
42 : 역확산부 45 : 가중 회로
52 : 역확산부 54 : 비트 제한기
56 : 가중 회로 62 : 역확산부
65 : 비트 제한기 67 : 가중 회로
상기한 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 기재된 발명은, 다수의 수신된 다중경로 신호에 대해 역확산 처리를 행하여 역확산 신호를 출력하는 역확산 처리 수단과, 상기 역확산 신호와 임계값을 비교한 결과에 근거하여 상기 역확산 신호와 승산하는 가중 계수를 제어하는 가중 수단을 포함하는 디지탈 수신 장치가 제공된다.
이러한 구성에 따르면, 역확산 처리 후에 역확산 신호와 임계값의 비교 판정이 수행될 수 있다. 따라서, 역확산 신호가 임계값 미만인 경우, 역확산부로부터 불필요한 신호 성분이 발생되는 것을 억제할 수 있어, 수신 성능의 향상을 도모할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
[실시예 1]
본 발명에 관한 실시예 1의 디지탈 수신 장치는 도 1의 통상적인 디지탈 수신 장치의 상관/역확산 회로(14) 대신에 도 3에 도시된 상관/역확산 회로를 포함한다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시예의 디지탈 수신 장치에서 상관/역확산 회로의 전체 구성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 상관/역확산 회로는 안테나(도시되지 않음)로부터 다중경로 신호(30)를 수신하고, 다중경로 신호(30)를 정합 필터(31) 및 이후 기술되는 역확산부(35A, 35B, 35C)에 입력한다. 이 정합 필터(31)는 수신된 다중경로 신호(30)의 시간 상관을 검출하여, 그 상관값(32)을 선택 회로(33)에 출력한다. 선택 회로(33)는 얻어진 상관값(32)으로부터 N번째 상관값까지 상위 상관값을 선택하여, 시간 데이터(34A, 34B, 34C)를 역확산부(35A, 35B, 35C)에 각각 출력한다. 역확산부(35A, 35B, 35C)는 시간 데이터(34A, 34B, 34C)를 바탕으로 수신된 다중경로 신호(30)에 대해 역확산을 실행하여, 역확산 신호(36A, 36B, 36C)를 각각 가중 회로(37)에 출력한다. 가중 회로(37)는 역확산 신호(36A, 36B, 36C)에 대해 가중을 실행하여, RAKE 신호(38A, 38B, 38C)를 출력한다.
다음에, 이상과 같이 구성된 디지탈 수신 장치의 동작을 설명한다.
정합 필터(31)는 수신된 다중경로 신호(30)의 상관값(32)을 구하여, 이를 선택 회로(33)에 출력한다. 선택 회로(33)에서는 소정 시간내에서 상관이 높은 상위 3개의 상관값을 선택하여, 이 상관이 높은 상위 3개의 시간 데이터(34A, 34B, 34C)를 역확산부(35A, 35B, 35C)로 각각 출력한다. 역확산부(35A, 35B, 35C)는 시간 데이터(34A, 34B, 34C)를 바탕으로 수신된 다중경로 신호(30)에 대해 역확산을 실행하여, 역확산 신호(36A, 36B, 36C)를 가중 회로(37)로 각각 출력한다. 가중 회로(37)는 역확산 신호(36A, 36B, 36C)의 절대값을 이용하여 임계값 판정을 수행한다. 각 역확산 신호가 소정의 임계값 미만인 경우에는, 가중 계수가 0으로 설정된다. 각 역확산 신호가 임계값보다 큰 경우에는, 역확산 신호(36A, 36B, 36C)의 위상 데이터의 복소 공역이 가중 계수로서 사용된다. 역확산 신호(36A, 36B, 36C)는 대응하는 가중 계수와 각각 승산되어, RAKE 신호(38A, 38B, 38C)가 각각 출력된다.
따라서, 실시예 1의 디지탈 수신 장치에 따르면, 역확산부(35A∼35C)의 출력측에 마련한 가중 회로(37)는 각 역확산 신호의 절대값의 임계값 판정을 수행한다. 다음에, 이 값이 임계값 미만이면, 가중 계수가 0으로 설정되어, 불필요한 신호가 출력되지 않도록 할 수 있다. 따라서, RAKE 신호(38A, 38B, 38C)에 불필요한 신호 성분이 포함되는 것을 억제할 수 있어, 수신 성능의 향상을 도모할 수 있다.
[실시예 2]
다음에, 본 발명의 실시예 2에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 관한 디지탈 수신 장치의 상관/역확산 회로의 전체 구성도이다. 실시예 2에서, 디지탈 수신 장치는 실시예 1의 역확산부(35A, 35B, 35C)와 가중 회로(37) 대신에, 역확산부(42)와 가중 회로(45)를 포함한다. 도 4에 있어서, (40)은 안테나로부터 수신된 다중경로 신호, (41)은 각 다중경로 신호의 시간 데이터이다.
역확산부(42)는 시간 데이터(41)를 바탕으로 수신된 다중경로 신호(40)에 대해 역확산 처리를 행하여, 역확산 신호(43)를 가중 회로(45)에 출력한다. 가중 회로(45)는 역확산 신호(43)에 대해 가중을 수행하여, RAKE 신호(46)를 출력하는 한편, 정지 신호(44)를 역확산부(42)에 출력한다. 도 2에 있어서의 역확산부(42)는 다수의 역확산부를 개념적으로 나타낸 것으로서, 실제로는 다수의 역확산부가 포함된다. 예를 들어, 도 1에 도시하는 바와 같이, 3개의 역확산부(35A∼35C)가 사용되는 경우에는, 시간 데이터(41), 역확산 신호(43)도 각각 3개가 사용된다.
상기한 바와 같이 구성된 디지탈 수신 장치의 동작을 설명한다.
정지 신호(44)가 HIGH 레벨일 때, 역확산부(42)는 시간 데이터(41)를 바탕으로 다중경로 신호(40)에 대해 역확산하여, 역확산 신호(43)를 출력한다. 한편, 정지 신호(44)가 LOW 레벨인 경우에는, 소비 전력 삭감을 위해 동작이 정지된다.
가중 회로(45)는 역확산 신호(43)의 절대값을 이용하여 임계값 판정을 수행한다. 역확산 신호(43)가 임계값 미만인 경우에는, 가중 계수가 0으로 설정되고, 일정 시간 동안 정지 신호(44)를 LOW 레벨로 설정한다. 한편, 역확산 신호(43)가 임계값보다 큰 경우에는, 역확산 신호(43)의 위상 데이터의 복소 공역이 가중 계수로서 사용된다. 역확산 신호(43)는 가중 계수와 승산되어, RAKE 신호(46)가 출력된다. 이 때, 정지 신호(44)가 HIGH 레벨로 설정되어, 역확산부(42)에 출력된다.
실시예 2에 따르면, 역확산 신호(43)가 임계값 미만인 경우는, 역확산부의 동작이 정지될 수 있어, 소비 전력이 저감될 수 있다. 또한, 역확산부로부터 불필요한 신호 성분이 발생되는 것을 억제할 수 있으므로, 수신 성능의 향상을 도모할 수 있다.
[실시예 3]
본 발명의 실시예 3에 대해 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예 3에 관한 디지탈 수신 장치의 상관/역확산 회로의 전체 구성도이다. 실시예 3에서, 디지탈 수신 장치는 도 1의 역확산부(35A, 35B, 35C)와 가중 회로(37) 대신에, 역확산부(52), 비트 제한기(bit limiter)(54), 가중 회로(56)를 포함한다. 도 5에서, (50)은 안테나로부터 수신된 다중경로 신호, (51)은 각 다중경로 신호의 시간 데이터이다.
역확산부(52)는 시간 데이터(51)를 바탕으로 수신된 다중경로 신호(50)에 대해 역확산 처리를 실행하여, 역확산 신호(53)를 비트 제한기(54)에 출력한다. 비트 제한기(54)는 역확산 신호(53)에 대해 비트를 제한하고, 비트 제한된 역확산 신호(55)를 가중 회로(56)에 출력한다. 가중 회로(56)는 비트 제한된 역확산 신호(55)에 대해 가중을 행하여, RAKE 신호(57)를 출력한다. 도 5의 역확산부(52)는 다수의 역확산부를 개념적으로 나타낸 것으로서, 실제로는 다수의 역확산부가 포함된다. 예를 들면, 도 1에 도시하는 바와 같이, 3개의 역확산부(35A∼35C)가 사용되는 경우, 시간 데이터(51), 역확산 신호(53)도 각각 3개가 사용된다.
상기한 바와 같이 구성된 디지탈 수신 장치의 동작에 대해 설명한다. 역확산부(52)는 시간 데이터(51)를 바탕으로 수신된 다중경로 신호(50)를 역확산하여, 역확산 신호(53)를 비트 제한기(54)에 출력한다. 비트 제한기(54)는 미리 설정된 임계값을 바탕으로 역확산 신호(53)의 하위 비트를 제한한다. 이 임계값은 후단의 수신 처리 시스템으로 출력될 유효 신호가 있는지 여부를 판단하는 기준이다. 임계값을 초과하는 역확산 신호(53)가 입력된 경우에는, 신호가 그 가중 회로(56)로 출력되지만, 그 이외의 경우에는 출력이 0으로 된다.
가중 회로(56)에서는, 비트 제한의 영향을 받은 역확산 신호(55)의 위상 데이터의 복소 공역이 가중 계수로서 사용된다. 그 다음에, 역확산 신호(55)는 가중 계수와 승산되어 RAKE 신호(57)가 출력된다.
따라서, 실시예 3에 따르면, 가중 회로(56)의 입력측에 비트 제한기(54)가 마련되고, 임계값을 하회하는 역확산 신호(53)가 입력되었을 때에는 가중 회로(56)로 신호가 출력되지 않는다. 따라서, 가중 회로(56)에 있어서의 임계값을 판정할 필요가 없게 되고, 단지 비트 제한기(54)가 마련되는 간단한 구성으로 가중 회로(56)상의 부담이 경감될 수 있다.
[실시예 4]
본 발명의 실시예 4에 대해 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시예 4에 관한 디지탈 수신 장치의 상관/역확산 회로의 전체 구성도이다. 실시예 4에서, 디지탈 수신 장치는 도 1의 역확산부(35A, 35B, 35C)와 가중 회로(37) 대신에, 역확산부(62), 비트 제한기(65), 가중 회로(67)를 포함한다. 도 6에 있어서, (60)은 안테나로부터 수신된 다중경로 신호, (61)은 각 다중경로 신호의 시간 데이터이다.
역확산부(62)는 시간 데이터(61)를 바탕으로 수신된 다중경로 신호(60)에 대해 역확산 처리를 실행하여, 역확산 신호(63)를 비트 제한기(65)에 출력한다. 비트 제한기(65)는 역확산 신호(63)에 대해 비트 제한을 행하고, 비트 제한된 역확산 신호(66)를 가중 회로(67)에 출력한다. 비트 제한기(65)는 후술되는 정지 신호(64)를 역확산부(62)에 출력한다. 가중 회로(67)는 비트 제한된 역확산 신호(66)에 대해 가중을 수행하여, RAKE 신호(68)를 출력한다.
상기한 바와 같이 구성된 디지탈 수신 장치의 동작에 대해 설명한다. 정지 신호(64)가 HIGH 레벨일 때, 역확산부(62)는 수신된 다중경로 신호(60)에 대해 시간 데이터(61)를 바탕으로 역확산하여, 그 역확산 신호(63)를 비트 제한기(65)에 출력한다. 한편, 정지 신호(64)가 LOW 레벨로 설정된 경우, 역확산부(62)는 소비 전력의 절감을 위해 동작이 정지된다.
비트 제한기(54)는 임계값으로 언더플로우(underflow)를 발생하도록 신호의 하위 비트를 제한한다. 언더플로우가 발생된 경우에는, 일정 시간 동안 정지 신호는 LOW 레벨로 설정된다. 이 때, 역확산부(62)는 동작을 정지한다. 언더플로우가 발생하지 않은 경우에는, 비트 제한된 역확산 신호(66)가 가중 회로(67)에 출력된다. 이 임계값은 신호가 있는지 여부를 판단하는 기준으로서, 임계값을 나타내는 소정 비트를 시프트한다. 역확산 신호(63)가 임계값 미만인 경우에는, 출력이 0으로 된다. 역확산 신호(63)가 소정값 이상인 경우에는, 비트 시프트한(bit-shifted) 값이 얻어진다. 따라서, 임계값과 비교할 필요가 없게 된다.
가중 회로(67)에서는, 비트 제한된 역확산 신호(66)의 위상 데이터의 복소 공역이 가중 계수로서 사용된다. 그 다음에, 역확산 신호(66)는 가중 계수와 승산되어, RAKE 신호(68)가 출력된다.
따라서, 실시예 4에 따르면, 가중 회로(67)의 입력측에 비트 제한기(65)가 마련되고, 임계값을 하회하는 역확산 신호(63)가 발생하였을 때에는 가중 회로(67)에 신호가 출력되지 않는다. 따라서, 가중 회로(67)에 있어서 임계값 판정을 행할 필요가 없게 되고, 단지 비트 제한기(65)가 마련되는 간단한 구성으로 가중 회로(67)의 부담을 경감시킬 수 있다.
또한, 역확산 신호(63)가 임계값 미만인 경우에는, 역확산부의 동작이 정지될 수 있으므로, 소비 전력이 저감될 수 있다. 또한, 역확산부로부터 불필요한 신호 성분이 발생되는 것을 억제할 수 있으므로, 수신 성능의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명은 이동 무선 통신 시스템, 셀룰러 시스템과 같은 기지국 장치, 이동국 장치 등에 사용할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 역확산 처리 후에 역확산 신호와 임계값의 비교 판정을 수행할 수 있기 때문에, 역확산 신호가 임계값 미만인 경우, 역확산부가 불필요한 신호 성분을 발생시키는 것을 억제할 수 있어, 수신 성능의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 역확산 신호가 임계값 미만인 경우에는 역확산부의 동작을 정지시킬 수 있으므로, 소비 전력을 저감시킬 수 있으며, 또한 역확산부가 불필요한 신호 성분을 발생시키는 것을 억제할 수 있으므로, 수신 성능의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 역확산 처리 수단의 출력측에 마련한 가중 수단에 있어서 역확산 신호의 절대값을 임계값 판정하여, 임계값 미만이면 가중 계수를 0으로 하여 불필요한 신호를 출력하지 않도록 하였기 때문에, 역확산 처리 수단이 불필요한 신호 성분을 발생시키는 것을 억제할 수 있어, 수신 성능의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 가중 수단의 입력측에 비트 제한 수단을 마련하고, 임계값을 하회하는 역확산 신호가 발생하였을 때에는 가중 수단으로 신호를 출력하지 않도록 하였기 때문에, 비트 제한 수단을 마련하는 간단한 구성으로 가중 수단에 있어서 임계값 판정을 실행할 필요가 없게 되어, 가중 수단의 부담을 경감시킬 수 있다.

Claims (9)

  1. 다수의 수신된 다중경로 신호에 대해 역확산 처리를 행하여 역확산 신호를 출력하는 역확산 처리 수단과,
    상기 역확산 신호와 임계값을 비교한 결과에 근거하여 상기 역확산 신호에 승산하는 가중 계수를 제어하는 가중 수단을 포함하는
    디지탈 수신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가중 수단은 상기 역확산 처리 수단의 출력 신호가 임계값 미만인 경우에, 상기 역확산 처리 수단의 동작을 정지하는 것을 제어하는 디지탈 수신 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가중 수단은 입력되는 상기 역확산 신호가 임계값 미만인 경우에는 가중 계수로서 0이 설정되는 상태로 상기 역확산 신호의 출력을 정지하고, 입력되는 상기 역확산 신호가 임계값보다 큰 경우에는 상기 역확산 신호의 위상 데이터의 복소 공역을 가중 계수로서 상기 역확산 신호와 승산하는 디지탈 수신 장치.
  4. 다수의 수신된 다중경로 신호에 대해 역확산 처리를 행하여 역확산 신호를 출력하는 역확산 처리 수단과,
    임계값 미만의 상기 역확산 신호가 입력된 경우에 상기 역확산 신호의 하위 비트의 통과를 제한하도록 언더플로우(underflow)를 생성하는 비트 제한 수단과,
    상기 비트 제한 수단의 출력을 가중 계수와 승산하는 가중 수단을 포함하는
    디지탈 수신 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 비트 제한 수단은 언더플로우를 검출하는 언더플로우 검출 수단과, 상기 언더플로우 검출 수단이 상기 언더플로우를 검출한 경우에 상기 역확산 처리 수단의 동작을 정지하는 것을 제어하는 제어 수단을 포함하는 디지탈 수신 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 가중 수단은 상기 비트 제한 수단의 출력을 위상 데이터의 복소 공역과 승산하는 디지탈 수신 장치.
  7. 다수의 수신된 다중경로 신호의 상관값을 검출하는 정합 필터와,
    N번째 상관값까지 상위 상관값을 선택하는 선택 회로와,
    상기 선택된 다수의 상관값을 이용하여 각 다중경로 신호에 대해 역확산 처리하는 다수의 역확산부와,
    상기 역확산부로부터 출력된 역확산 신호에 대해 가중을 행하는 가중 회로를 포함하는
    디지탈 수신 장치.
  8. 이동 무선 통신 시스템에 있어서 이동국 장치와 기지국 장치간의 데이터 송/수신을 수행하는 이동국 장치로서, 청구항 1 내지 청구항 7중 어느 한 항에 기재된 디지탈 수신 장치를 포함하는 이동국 장치.
  9. 이동 무선 통신 시스템에 있어서 이동국 장치와 기지국 장치간의 데이터 송/수신을 수행하는 기지국 장치로서, 청구항 1 내지 청구항 7중 어느 한 항에 기재된 디지탈 수신 장치를 포함하는 기지국 장치.
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