KR20010037083A - 다기능 통합 단말 장치 - Google Patents

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KR20010037083A
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박규식
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강상훈
정보통신연구진흥원
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 다기능 통합 단말 장치에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 전화기와 액정 디스플레이(LCD)나 터치 스크린(Touch Screen), 마이크로프로세서, 데이터/팩스 모뎀 등을 결합함으로써, 음성 통화는 물론 데이터/팩스 송수신, 전자 수첩 기능, 호출, PC 통신(전자우편, 정보검색), 인터넷 폰 통화, 및 화상회의 등 다양한 기능을 공중 전화 교환망을 통하여 수행할 수 있는 다기능 통합 단말 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 다기능을 갖는 통신 단말장치에 있어서, 외부로부터 신호를 입력받거나 외부로 신호를 출력하기 위한 입/출력 수단; 디지털 데이터를 입력받아 디지털 신호 처리하여 통신을 하기 위한 디지털 신호 처리 수단; 상기 디지털 신호 처리 수단과 상기 입/출력 수단을 제어하기 위한 시스템 제어 수단; 상기 입/출력 수단을 통하여 외부로부터 입력되는 아날로그 신호를 상기 디지털 신호 처리 수단으로 전송하기 위하여 디지털 신호로 변환하거나, 상기 디지털 신호 처리 수단의 디지털 신호를 외부로 전송하기 위하여 아날로그 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털 신호 변환 수단; 외부 단말기와 연결하여 데이터를 송수신하기 위한 제 1 인터페이스 수단; 상기 인터페이스 수단을 통하여 입력되는 병렬 데이터를 직렬 데이터로 변환하거나 상기 디지털 신호 처리 수단으로부터의 직렬 데이터를 병렬 데이터로 변환하여 상기 인터페이스 수단으로 전송하기 위한 데이터 정렬 변환 수단; 및 상기 디지털 신호 처리 수단의 구동 프로그램, 데이터 테이블, 및 프로그램 코드와 상기 디지털 신호 처리 수단에 대한 프로필 정보, 시스템 초기 프로그램, 입력 데이터, 및 상기 디지털 신호 처리 수단에 의하여 처리된 데이터 등을 저장하기 위한 저장 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 다용도 사무용 기기에 이용됨.

Description

다기능 통합 단말 장치{Multipurpose Integrated Mutimedia System}
본 발명은 다수의 기능을 통합하는 다기능 통합 단말 장치에 관한 것으로서, 특히 전화기와 액정 디스플레이(LCD)나 터치 스크린(Touch Screen), 마이크로프로세서, 데이터/팩스 모뎀 등을 결합하여 음성 통화는 물론 데이터/팩스 송수신, 전자 수첩 기능, 호출, PC 통신(전자우편, 정보검색), 인터넷 폰 통화, 및 화상회의 등 다양한 기능의 제공이 가능한 다기능 통합 단말 장치에 관한 것이다.
컴퓨터에 주변기기를 부착하거나 응용 소프트웨어를 사용함으로써 데이터 통신, 팩스 송수신, 전자수첩기능, 및 화상 회의 등 무수히 많은 일을 할 수 있다.
그러나, 하나의 컴퓨터를 사용하여 상기와 같은 다양한 일을 하는 데는 상당한 조작능력이 요구되므로, 일반인들이 용이하게 할 수 없다는 문제점이 있었다.
또한, 설령 컴퓨터 조작능력이 뛰어나도 상기와 같은 기능을 할 수 있는 컴퓨터를 구입하는데는 많은 비용이 든다는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 다수의 기능을 통합하는 다기능 통합 단말 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 전화기와 액정 디스플레이(LCD)나 터치 스크린(Touch Screen), 마이크로프로세서, 데이터/팩스 모뎀 등을 결합함으로써, 음성 통화는 물론 데이터/팩스 송수신, 전자 수첩 기능, 호출, PC 통신(전자우편, 정보검색), 인터넷 폰 통화, 및 화상회의 등 다양한 기능을 공중 전화 교환망을 통하여 수행할 수 있는 다기능 통합 단말 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 다기능 통합 단말 장치의 일실시예 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 다기능 통합 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 3 은 본 발명에 따른 터치 스크린에 표시되는 기능 메뉴에 대한 일실시예 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*
101: 롬(ROM) 102: 에스램(SRAM)
103: 이이피롬(EEPROM) 104: 디지털 신호 처리기(DSP)
105: 아날로그 프론트 엔드(AFE) 106, 111: 코덱
107: 하이브리드 회로 108: 변환기
109: 데이터 액세스 어레인지먼트 110: 공중 전화 교환망
112: 오디오 회로 113: 시스템 제어기
114: 범용 비동기 송수신기(UART) 115: 인터페이스
116: 액정 디스플레이(LCD) 패널 117: 터치 스크린
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다기능을 갖는 통신 단말장치에 있어서, 외부로부터 신호를 입력받거나 외부로 신호를 출력하기 위한 입/출력 수단; 디지털 데이터를 입력받아 디지털 신호 처리하여 통신을 하기 위한 디지털 신호 처리 수단; 상기 디지털 신호 처리 수단과 상기 입/출력 수단을 제어하기 위한 시스템 제어 수단; 상기 입/출력 수단을 통하여 외부로부터 입력되는 아날로그 신호를 상기 디지털 신호 처리 수단으로 전송하기 위하여 디지털 신호로 변환하거나, 상기 디지털 신호 처리 수단의 디지털 신호를 외부로 전송하기 위하여 아날로그 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털 신호 변환 수단; 외부 단말기와 연결하여 데이터를 송수신하기 위한 제 1 인터페이스 수단; 상기 인터페이스 수단을 통하여 입력되는 병렬 데이터를 직렬 데이터로 변환하거나 상기 디지털 신호 처리 수단으로부터의 직렬 데이터를 병렬 데이터로 변환하여 상기 인터페이스 수단으로 전송하기 위한 데이터 정렬 변환 수단; 및 상기 디지털 신호 처리 수단의 구동 프로그램, 데이터 테이블, 및 프로그램 코드와 상기 디지털 신호 처리 수단에 대한 프로필 정보, 시스템 초기 프로그램, 입력 데이터, 및 상기 디지털 신호 처리 수단에 의하여 처리된 데이터 등을 저장하기 위한 저장 수단을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 다기능 통합 단말 장치의 일실시예 구성도이다.
롬(ROM: Read Only Memory)(101)은 반도체 기억장치의 하나로서, 전원이 끊어져도 내용이 지워지지 않으며 읽을 수만 있는 것으로서, 컴퓨터의 가장 기본적인 운영체제 기능을 내장시키거나, 전원이 처음 들어왔을 때 수행되는 부트스트랩 로더를 저장하는 용도로 사용된다. 본 발명에 사용되는 ROM은 128K의 메모리 공간을 가지고 있으며 디지털 신호 처리기(DSP)를 구동시키는 프로그램 및 시스템 초기 프로그램을 저장한다. 디지털 신호 처리기(DSP)(104)는 대기상태(wait-state) 생성기를 이용하여 모뎀의 20ns 처리 속도에 응답한다.
에스램(SRAM: Static Random Access Memory)(102)은 전원 공급이 계속되는 동안은 그 내용을 잃어버리지 않으므로 재생(refresh) 작업이 필요 없으며, 디램(DRAM)에 비해 값이 비싸고 전력소모는 크나, 재생을 위한 주변회로가 없으므로 전체 회로가 간단해진다는 장점이 있다. 또한 별도의 외부 전원(건전지 등)을 이용하면 주 전원이 끊어지더라도 내용을 장기간 보존할 수 있어 ROM 대용이나 휴대용컴퓨터 등에서 디스크 대용으로 사용되기도 한다. 본 발명에서는 V.34 모뎀의 각종 데이터 테이블과 고속의 처리속도를 요구하는 프로그램 코드를 64 K 워드를 사용하여 저장한다. SRAM의 속도는 디지털 신호 처리기(104)의 속도에 의존하며 20ns 속도가 필요하다.
이이피롬(EEPROM: Electrically Erasable and Programmable ROM)(103)은 전기적으로 저장된 내용을 지우고 새로운 내용을 기록할 수 있는 ROM으로서, 플래시 기억장치에 비해 1 비트를 기억하기 위해서는 2 개의 셀이 필요해 칩의 면적이 넓고 가격이 비싸다는 단점이 있으나, 단일 전압으로 작동하며 동작 또는 에러 정정 알고리즘을 내부에서 수행할 수 있으므로 주변 시스템 없이도 사용가능하며 펌웨어(firmware)를 기억시켜 두는데 이용된다. 본 발명에서 EEPROM은 모뎀에 대한 정보를 4M 바이트로 저장하고 있고, 또한 자동응답기능(TAD)를 위해 디지털화된 압축 음성 데이터를 저장한다.
디지털 신호 처리기(DSP: Digital Signal Processor)(104)는 디지털 신호를 하드웨어적으로 처리할 수 있는 집적회로로서, 주로 디지털 신호를 고속으로 처리하기 위하여 덧셈, 뺄셈, 곱셈 등의 반복 연산을 매우 고속으로 처리한다. 본 발명에서는 V.34 팩스/모뎀 구현을 위한 16 비트 고정소수 형태인 TI(Texas Instrument)의 TMS320C51 DSP를 이용하며 57M hz 동작 속도(cycle time: 35ns)를 가지고 있다. DSP의 동작은 시스템 제어기(System controller)(113)에 의하여 제어되며, 이 DSP는 ITU의 V.34 규격을 지원하여 최대 28K bps 데이터 전송속도를 갖으며, 팩스 기능을 위해 ITU의 V.17, V.29 등의 팩스 규격을 지원하며, 또한 음성 자동응답 기능(TAD)을 위한 CELP(Code Excited Linear Prediction) 알고리듬이 구현되어 있다.
아날로그 프론트 엔드(AFE: Analog Front End)(105)는 DSP(104)와 아날로그 공중 전화 교환망(PSTN)을 연결하며 마이크로폰(microphone) 입력과 스피커(speaker) 출력을 제공하며, AFE(105)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하거나 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 코덱(106), 임피던스 매칭을 하는 하이브리드(Hybrid) 회로, 및 전압을 상승/하강시키는 트랜스포머(108)로 구성된다.
데이터 액세스 어레인지먼트(DAA: Data Access Arrangement)(109)는 공중 전화 교환망(PSTN)(110)과 인터페이스를 위한 회로(circuit)을 제공하며 모뎀과 공중 전화 교환망을 서로 보호하기 위한 회로와 절연 수단을 제공한다.
공중 전화 교환망(PSTN: Public Switched Telephone Network)(110)는 교환기를 통해서 가입자들 사이를 연결해 주는 전화망이다.
코덱(CODEC: COder-DECoder)(111)은 부호기-해독기(COder-DECoder)로서, 한 장치 내에서 전송을 서로 다른 방향으로 하면서 신호를 부호화하고 해독한다. 다시 말해, 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸거나 그 역을 수행하며, 신호를 통신회선을 통해 멀리까지 전송하기 위한 것으로, 변복조기(모뎀)와 기능이 유사하나 변환 방향은 반대이다.
오디오 회로(Audio Circuitry)(112)는 음성 통화 내용을 스피커나 마이크로폰을 이용하여 입/출력하기 위한 회로로서, 코덱(111)의 출력 신호를 스피커를 통하여 출력할 수 있도록 신호의 전압을 높이거나, 외부 음성 신호를 마이크를 통하여 입력받아 잡음을 제거하고 입력 신호의 전압을 낮춘다.
시스템 제어기(System Controller)(113)는 20M hz 16bit CPU의 성능을 갖는 일본 NEC사의 V50 마이크로프로세서를 사용하며, DSP(104)와 액정 화면이나 터치 스크린(LCD/Touch Screen)(116, 117)등을 제어하며 또한 DSP(104)의 AT 명령어, 외부 전화 호처리 및 모니터링, 그리고 전자수첩, 팩스/플렉스 페이저의 송수신 및 편집, 양방향 게임 등 다양한 부가 기능을 구현한다.
범용 비동기 송수신기(UART: Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) (114)는 DSP(104)로부터 직렬로 들어오는 비트를 받아 병렬로 바꾸어 RS232 인터페이스(115)를 통해 컴퓨터와 연결하거나, 역으로 컴퓨터로부터 병렬 자료를 받아 비트의 열로 바꾸어 직렬 전송하는데, 본 발명에서는 115,200 bps 데이터 송수신을 할 수 있는 UART 16550 칩을 사용한다.
인터페이스(115)는 RS232 인터페이스(Interface)를 사용하는데, 이는 미국 전자공업협회(EIA)에서 69년에 제정한 통신 인터페이스 규격의 하나로서, 외부 단말기(116)를 연결하는데 사용되며 동기 또는 비동기의 직렬 통신 인터페이스이다. 여기서, 외부 단말기(116)는 컴퓨터와 단말기, 프린터, 플로터, 스캐너 등의 각종 주변장치를 나타낸다.
액정 디스플레이 패널(LCD Panel: Liquid Crystal Display Panel)(117)은 액정을 이용한 화면 표시장치로서, 두 개의 얇은 유리판 사이의 틈에 액체 결정을 담고 투명한 전극을 통해 전압을 가하면 결정의 분자 배열 방향이 달라져서 빛의 통과율이 달라지는 성질을 이용하는 장치인데, 본 발명은 8인치 모노(Mono), 해상도 320×240인 LCD를 사용한다.
터치스크린(Touch Screen)(118)은 음극선관(CRT) 또는 액정 디스플레이(LCD) 화면에 붙이는 얇은 판으로서, 사용자가 손가락으로 접촉판을 누르면 컴퓨터에서는 누른 화면의 위치를 알게 되며, 이것을 이용하여 대화식 그래픽 시스템에서 사용자가 원하는 작업을 용이하게 할 수 있다(일명 OSD(On Screen Demand)).
도 2 는 본 발명에 따른 다기능 통합 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
응용 프로그램을 초기화한 후에(201), 이벤트가 발생하면 이벤트의 유형을 판단한다(202).
판단 결과, 발생된 이벤트가 외부로부터 전화가 온 경우에는 전화벨이 울리게 되는데, 만약 일정 횟수 이상 전화벨이 울리는데도 사용자로부터의 응답이 없으면 자동 응답 기능을 실행한(203, 204) 후에 다음 이벤트를 기다리고, 만약 사용자가 수화기를 들면 통화상태로 전환하고 통화가 끝나면 다음 이벤트를 기다린다(203, 205).
판단 결과, 발생된 이벤트가 전화가 온 경우도 아니고(링 이벤트가 아니고) 터치 스크린을 통하여 기능 수행이 명령된 경우도 아닌 경우(터치 스크린 이벤트), 예를 들면 터치 스크린을 통하여 명령 입력이 완전하지 않거나 터치 스크린을 통하여 입력된 명령 수행 중에 동작이 중단되는 경우에는 처음으로 돌아가 이벤트 발생을 기다린다.
판단 결과, 발생된 이벤트가 터치 스크린을 통하여 원하는 기능을 선택하여 동작 명령을 내리는 경우에는 해당 기능을 실행한다.
도 3 은 본 발명에 따른 터치 스크린에 표시되는 기능 메뉴에 대한 일실시예 구성도이다.
사용자는 숫자키, 플래쉬, 홀드, 재다이얼, 팩스, 뮤트, 스피커, 폰복 명단, 폰 인덱스, 폰북 등록 및 통신 형태 설정에 대한 버튼을 누르면, 선택된 해당 기능이 수행된다.
폰북 실행/통신 형태 선택 및 실행에 관한 아이콘, 팩스 및 전화 수신 내용 표시 및 확인에 관한 아이콘, 달력 화면 표시에 관한 아이콘, 팩스 데이터 작성에 관한 아이콘, 호출기에 보낼 문자 작성에 관한 아이콘, 게임 실행 아이콘, 폰북에 등록된 특정 데이터 찾기에 관한 아이콘, 및 일시, LCD 측정기, 메모리 셋업에 관한 아이콘 등을 누르면 아이콘에 대한 해당 기능이 수행된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 하나의 단말기에 다수의 기능이 통합되어 있기 때문에, 각각의 제품을 구입하거나 고가의 컴퓨터를 구입할 필요가 없고, 또한 간단한 조작만으로도 쉽게 다양한 기능을 실현시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 다기능을 갖는 통신 단말장치에 있어서,
    외부로부터 신호를 입력받거나 외부로 신호를 출력하기 위한 입/출력 수단;
    디지털 데이터를 입력받아 디지털 신호 처리하여 통신을 하기 위한 디지털 신호 처리 수단;
    상기 디지털 신호 처리 수단과 상기 입/출력 수단을 제어하기 위한 시스템 제어 수단;
    상기 입/출력 수단을 통하여 외부로부터 입력되는 아날로그 신호를 상기 디지털 신호 처리 수단으로 전송하기 위하여 디지털 신호로 변환하거나, 상기 디지털 신호 처리 수단의 디지털 신호를 외부로 전송하기 위하여 아날로그 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털 신호 변환 수단;
    외부 단말기와 연결하여 데이터를 송수신하기 위한 제 1 인터페이스 수단;
    상기 인터페이스 수단을 통하여 입력되는 병렬 데이터를 직렬 데이터로 변환하거나 상기 디지털 신호 처리 수단으로부터의 직렬 데이터를 병렬 데이터로 변환 하여 상기 인터페이스 수단으로 전송하기 위한 데이터 정렬 변환 수단; 및
    상기 디지털 신호 처리 수단의 구동 프로그램, 데이터 테이블, 및 프로그램 코드와 상기 디지털 신호 처리 수단에 대한 프로필 정보, 시스템 초기 프로그램, 입력 데이터, 및 상기 디지털 신호 처리 수단에 의하여 처리된 데이터 등을 저장하기 위한 저장 수단
    을 포함하는 다기능 통합 단말 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 신호 처리 수단은,
    외부로 입력 수단을 통하여 들어오는 팩스를 출력하거나, 데이터를 외부로 팩스 전송하기 위하여 디지털 신호 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 다기능 통합 단말 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 신호 처리 수단은,
    변/복조 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 다기능 통합 단말 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 신호 처리 수단은,
    외부로부터 전화가 걸려온 경우에 일정시간 동안 응대가 없으면, 상기 저장 수단에 저장된 음성 데이터를 불러 들여 디지털 신호 처리하여 전화 자동 응답 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 다기능 통합 단말 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스템 제어 수단은,
    상기 디지털 신호 처리 수단과 상기 입/출력 수단을 제어하는 기능 외에 응용 프로그램을 내장하여 부가적인 기능을 부여하는 것을 특징으로 하는 다기능 통합 단말 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아날로그/디지털 신호 변환 수단은,
    통신망으로부터 들어오는 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하거나, 상기 디지털 신호 처리 수단의 디지털 출력 신호를 아날로그 신호로 변환하여 통신망으로 전송하기 위한 제 1 신호 변환 수단; 및
    외부 음성 신호를 입력받아 상기 디지털 신호 처리 수단에 전송하기 위하여 디지털 신호로 변환하거나, 상기 디지털 신호 처리 수단의 디지털 신호를 음성 신호로 변환하여 출력하기 위한 제 2 신호 변환 수단
    을 포함하는 다기능 통합 단말 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 저장 수단은,
    상기 디지털 신호 처리 수단(104)의 구동 프로그램과 시스템 초기 프로그램등을 저장하는 제 1 저장 수단;
    상기 디지털 신호 처리 수단의 데이터 테이블과 프로그램 코드 등을 저장하는 제 2 저장 수단; 및
    상기 디지털 신호 처리 수단에 대한 프로필 정보, 자동응답을 의한 디지털화된 음성 데이터, 입력 데이터, 및 상기 디지털 신호 처리 수단에 의한 처리 데이터 등을 저장하는 제 3 저장 수단
    을 포함하는 다기능 통합 단말 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 변환 수단은,
    통신망으로부터 들어오는 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하거나, 상기 디지털 신호 처리 수단의 디지털 출력 신호를 아날로그 신호로 변환하여 통신망으로 전송하기 위한 제 1 코딩/디코딩 수단;
    상기 코딩/디코딩 수단과 변압 수단 사이의 임피던스 매칭을 위한 정합 수단;
    상기 정합 수단과 제 2 인터페이스 수단 사이의 전압 조정을 위한 변압 수단; 및
    통신망과 상기 변압 수단 사이의 인터페이싱을 하기 위한 상기 제 2 인터페이스 수단
    을 포함하는 다기능 통합 단말 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 신호 변환 수단은,
    외부 음성 신호를 입력받아 상기 디지털 신호 처리 수단에 전송하기 위하여 디지털 신호로 변환하거나, 상기 디지털 신호 처리 수단의 디지털 신호를 음성 신호로 변환하여 출력하기 위한 제 2 코딩/디코딩 수단; 및
    상기 제 2 코딩/디코딩 수단의 출력 신호를 출력 수단을 통하여 출력할 수 있도록 신호의 전압을 높이거나, 외부 음성 신호를 입력받아 잡음을 제거하고 입력 신호의 전압을 낮추기 위한 전압조정 및 잡음 제거 수단
    을 포함하는 다기능 통합 단말 장치.
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KR20010067763A (ko) * 2001-03-21 2001-07-13 김태범 인터넷 기반의 통신 통합 서비스를 제공하는 그래픽사용자 인터페이스 및 그 제공 방법
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KR20030000764A (ko) * 2001-06-27 2003-01-06 노승준 캠코더, tv, 화상전화, 조명 및 라디오 기능을 동시에갖는 전화기
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CN113794427A (zh) * 2021-10-09 2021-12-14 陕西航空电气有限责任公司 一种eha用电动机控制系统及多余度控制方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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