KR20130086787A - 음성 지연 방지를 위한 ＶｏＩＰ 음성 데이터 처리 방법 및 장치 - Google Patents

음성 지연 방지를 위한 ＶｏＩＰ 음성 데이터 처리 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 VoIP 음성 데이터 처리방법 및 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 VoIP 음성 데이터 처리 방법은, 오디오 데이터 수신 시, VoIP 음성 데이터인지 여부 판단 단계 및 VoIP 음성 데이터로 판단되는 경우, 제1 경로로 상기 오디오 데이터를 전달하고, VoIP 음성 데이터가 아니라고 판단되는 경우 제2 경로로 상기 오디오 데이터를 전달하는 스위칭 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 수신한 오디오 데이터가 VoIP 음성 데이터인 경우, 일반적인 오디오 데이터 처리 경로가 아닌 VoIP용 음성 엔진을 포함하는 VoIP 음성 데이터 처리 경로를 이용하여 단말기의 종류나 VoIP 어플리케이션의 종류에 관계없이 음성 지연을 방지할 수 있다.

Description

음성 지연 방지를 위한 ＶｏＩＰ 음성 데이터 처리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING VOIP VOICE DATA AVOIDING VOICE DELAY}
본 발명은 음성 지연 방지를 위한 VoIP 음성 데이터 처리방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 VoIP(Voice over Internet Protocol) 음성 데이터 처리 시, 음성 지연을 방지하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
스마트폰의 보급률이 높아져 감에 따라, 스마트폰에서 이용 가능한 어플리케이션들이 다양하게 개발되고 있다. 여러 종류의 다양한 어플리케이션 중 VoIP 음성 통화 어플리케이션은 통신 요금을 절약할 수 있다는 점에서 사용자들의 인기를 끌고 있고, 대부분의 SNS(Social Network Service) 어플리케이션에서 VoIP 음성 통화 기능이 추가되거나 추가하려고 준비 중에 있다. 이러한 인기를 바탕으로 VoIP 음성 통화는 스마트폰의 킬러 컨텐츠 중 하나가 되었다.
사용자들은 통신 요금 지출 없이 음성 통화를 할 수 있다는 점에서 VoIP를 이용한 음성 통화를 이용 하고 있으나, VoIP를 이용한 음성 통화는 일반 통신망을 이용한 음성 통화보다 품질이 떨어진다는 단점이 있다. 통화 품질을 결정하는 주요 요소 중 하나는 음성 지연 시간인데, 국제전기통신연합의 전기통신표준화 부문 ITU-T G.114 권고안에 따르면, 일반적으로 사용자가 통화에 불편을 느끼는 음성 지연 시간은 200ms 정도이다
도 1은 종래 기술에 따른 VoIP 음성 통화 이용 시, 오디오 데이터 처리 경로를 나타내는 도면이다.
도 1을 살펴보면, VoIP 음성 데이터 처리 경로와 일반적인 오디오 데이터 처리 경로가 분리되어 있지 않고 동일한 경로를 이용함을 알 수 있다. 일반적으로 종래 Java Virtual machine을 기반으로 하는 운영체제에서 VoIP를 이용한 음성 통화를 이용하는 경우, 여러 단계의 오디오 경로를 거치기 때문에 단말기의 종류나 VoIP 어플리케이션의 종류에 관계없이 400~600ms 대의 큰 음성 지연 시간을 나타내고 있어 통화 품질이 떨어져 사용자가 통화에 불편을 느낀다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, VoIP를 이용한 음성통화 시, 일반적인 오디오 데이터 처리 경로와 VoIP 음성 데이터 처리 경로를 분리하여, 오디오 데이터 수신 시, VoIP 음성 데이터인지 여부 판단하고, VoIP 음성 데이터인지 여부에 따라 오디오 데이터 처리 경로를 다르게 선택하는 VoIP 음성 데이터 처리 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 VoIP 음성 데이터 처리 방법은, VoIP 음성 데이터 처리 방법은, 오디오 데이터 수신 시, VoIP 음성 데이터(voice data)인지 여부 판단 단계; 및 VoIP 음성 데이터로 판단되는 경우, 제1 경로로 상기 VoIP 음성 데이터를 전송하고, VoIP 음성 데이터가 아니라고 판단되는 경우 제2 경로로 상기 오디오 데이터를 전송하는 스위칭 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 VoIP 음성 데이터 처리 장치는, VoIP 음성 데이터만을 처리하는 VoIP 음성 엔진; VoIP 음성 데이터를 제외한 오디오 데이터를 처리하는 오디오 처리부; 및 오디오 데이터 수신 시, VoIP 음성 데이터인지 여부를 판단하고, VoIP 음성 데이터로 판단되는 경우 상기 오디오 처리부의 제1 경로로 상기 VoIP 음성 데이터를 전송하고, VoIP 음성 데이터가 아니라고 판단되는 경우 상기 오디오 처리부의 제2 경로로 상기 오디오 데이터를 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 수신한 오디오 데이터가 VoIP 음성 데이터인 경우, 일반적인 오디오 데이터 처리 경로가 아닌 VoIP용 음성 엔진을 포함하는 VoIP 음성 데이터 처리 경로를 이용하게 되어 단말기의 종류나 VoIP 어플리케이션의 종류에 관계없이 음성 지연을 방지할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 VoIP 음성 통화 이용 시, 오디오 데이터 처리 경로를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 VoIP 음성 데이터 처리 장치의 내부 구성도를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 VoIP 음성 데이터 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 VoIP 음성 통화 이용 시, 오디오 데이터 처리 경로를 나타내는 도면이다.
본 발명에서 오디오 데이터 처리란, 전자적 신호를 사람이 들을 수 있는 소리 신호로 변환하거나, 소리 신호를 전자적 신호로 변환하는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 VoIP 음성 데이터 처리 장치(200)의 내부 구성도를 나타내는 블록도이다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 VoIP 음성 데이터 처리 장치(200)는 무선 통신부(210), 오디오 처리부(220), VoIP 전용 음성 엔진(225), 저장부(230) 및 제어부(240)를 포함할 수 있다.
무선 통신부(210)는 VoIP 음성 데이터 처리 장치(200)의 무선 통신을 위한 해당 데이터의 송수신 기능을 수행한다. 무선통신부(210)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 무선통신부(210)는 무선 채널을 통해 데이터를 수신하여 제어부(240)로 출력하고, 제어부(240)로부터 출력된 데이터를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 통신부(210)는 오디오 데이터를 송수신할 수 있고, 특히 VoIP 음성 통화 이용 시, VoIP 음성 데이터를 송수신할 수 있다.
오디오 처리부(220)는 코덱(CODEC)으로 구성될 수 있으며, 코덱은 패킷 데이터 등을 처리하는 데이터 코덱과 음성 등의 오디오 신호를 처리하는 오디오 코덱으로 구성될 수 있다. 오디오 처리부(220)는 디지털 오디오 신호를 오디오 코덱을 통해 아날로그 오디오 신호로 변환하여 스피커(SPK)를 통해 재생하고, 마이크(MIC)로부터 입력되는 아날로그 오디오 신호를 오디오 코덱을 통해 디지털 오디오 신호로 변환한다.
본 발명의 실시예에 따르면, VoIP 음성 데이터인지 여부에 따라 제1 경로와 제2 경로, 두 가지 경로로 오디오 데이터를 처리할 수 있다. 이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 오디오 처리부(220)는 제1 경로에서 처리된 VoIP 음성 데이터와 제2 경로에서 처리된 상기 오디오 데이터를 믹싱할 수 있는 믹서(221)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 VoIP 음성 데이터 처리 장치(200)에 탑재된 운영체제가 안드로이드인 경우, 믹서는 ALSA(Advanced Linux Sound Architecture)의 소프트웨어 믹서인 dmix, dsnoop 및 asym 플러그인(plug in)가 될 수 있다.
VoIP 전용 음성 엔진(225)은 VoIP 오디오 데이터 중, VoIP 음성 데이터만을 처리하는 VoIP 음성 데이터 전용 음성 엔진(225)이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제어부(240)가 제1 경로로 VoIP 음성 데이터를 전송하는 경우, VoIP 음성 데이터는 VoIP 전용 음성 엔진(225)을 통해 처리되어 오디오 처리부(220)를 거쳐 스피커(SPK)로 출력된다. 이에 비해, 제어부(240)가 제2 경로로 오디오 데이터를 전송하는 경우, VoIP 음성 데이터를 제외한 오디오 데이터는 오디오 처리부(220)를 통해 처리되어 스피커(SPK)로 출력된다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 제1 경로와 제2 경로에서 데이터가 동시에 처리되는 경우, 믹서(221)는 제1 경로에서 처리된 VoIP 음성 데이터와 제2 경로에서 처리된 오디오 데이터를 믹싱할 수 있다.
상기와 같이 믹서(221)는 제1 경로와 제2 경로에서 처리된 데이터를 믹싱할 수 있으므로, VoIP 음성 데이터 처리와 일반적인 오디오 데이터의 동시 처리가 가능하다. 즉, VoIP 통화 중에도 오디오 데이터를 이용하는 어플리케이션의 실행이 가능하여 오디오 데이터의 재생 및 녹음도 가능하다.
상기에서는 오디오 처리부(220)와 믹서(221)가 별도의 블록으로 구성되고, 각 블록이 상이한 기능을 수행하는 것으로 기술하였지만, 이는 기술상의 편의를 위한 것일 뿐, 반드시 이와 같이 각 기능이 구분되어지는 것은 아니다. 예를 들어, 믹서(221)가 수행하는 특정 기능을 오디오 처리부(220) 자체가 수행할 수도 있음에 유의해야 한다.
저장부(230)는 VoIP 음성 데이터 처리 장치(200)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행하며, 프로그램 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다. 프로그램 영역은 VoIP 음성 데이터 처리 장치(200)의 전반적인 동작을 제어하는 프로그램 및 VoIP 음성 데이터 처리 장치(200)를 부팅시키는 운영체제(OS, Operating System), 멀티미디어 컨텐츠 재생 등에 필요한 응용 프로그램, VoIP 음성 데이터 처리 장치(200)의 기타 옵션 기능, 예컨대, 카메라 기능, 소리 재생 기능, 이미지 또는 동영상 재생 기능에 필요한 응용 프로그램 등을 저장할 수 있다. 데이터 영역은 VoIP 음성 데이터 처리 장치(200)의 사용에 따라 발생하는 데이터가 저장되는 영역으로서, 이미지, 동영상, 폰 북, 오디오 데이터 등을 저장할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 저장부(230)에는 운영체제(231) 및 VoIP 어플리케이션(232)이 저장되고, 저장된 운영체제(231)는 안드로이드일 수 있다.
제어부(240)는 VoIP 음성 데이터 처리 장치(200)의 각 구성 요소에 대한 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(240)는 VoIP 음성 데이터 처리 장치(200)가 오디오 데이터 수신 시, VoIP 음성 데이터인지 여부를 판단하여 오디오 데이터를 각 경로로 전송하는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(240)는 VoIP 음성 데이터 판단부(241) 및 스위칭부(242)를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, VoIP 음성 데이터 처리 장치(200)가 무선 통신부(210)를 통해 오디오 데이터를 수신하는 경우, VoIP 음성 데이터 판단부(241)는 수신한 오디오 데이터가 VoIP 음성 데이터인지 여부를 판단할 수 있다. VoIP 음성 데이터인지 여부 판단 시, 수신한 오디오 데이터의 헤더를 확인하여 최종 목적지가 VoIP 어플리케이션(232)인 경우, VoIP 음성 데이터로 판단할 수 있다. 또한, VoIP 음성 데이터임을 나타내는 특정 값을 설정해 두고, 수신한 오디오 데이터의 특정 필드에 특정 값이 포함된 경우, VoIP 음성 데이터로 판단할 수도 있다.
또한, 스위칭부(242)는 VoIP 음성 데이터 판단부(241)에서 수신한 오디오 데이터가 VoIP 음성 데이터로 판단되는 경우 오디오 처리부(220)의 제1 경로로 VoIP 음성 데이터를 전송하고, VoIP 음성 데이터가 아니라고 판단되는 경우 오디오 처리부의 제2 경로로 상기 오디오 데이터를 전송할 수 있다.
상기와 같이 수신한 오디오 데이터 종류에 따라 경로를 나누어 오디오 데이터를 처리하고, 특히 VoIP 음성 데이터의 경우, 제1 경로에서 VoIP 음성 데이터만을 처리하는 전용 음성 엔진(225)을 통해 처리할 수 있다. 따라서 VoIP 음성 데이터의 경우 일반적인 운영체제의 오디오 데이터 처리 경로와 달리 경로가 단축되어 단말기의 종류나 VoIP 어플리케이션의 종류에 관계없이 음성 지연을 방지할 수 있다.
상기에서는 제어부(240)와 VoIP 음성 데이터 판단부(241) 및 스위칭부(242)가 별도의 블록으로 구성되고, 각 블록이 상이한 기능을 수행하는 것으로 기술하였지만 이는 기술상의 편의를 위한 것일 뿐, 반드시 이와 같이 각 기능이 구분되어지는 것은 아니다. 예를 들어, VoIP 음성 데이터 판단부(241) 및 스위칭부(242)가 수행하는 특정 기능을 제어부(240) 자체가 수행할 수도 있음에 유의해야 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 VoIP 음성 데이터 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
먼저 제어부(240)는 305단계에서 무선 통신부(210)를 통해 오디오 데이터를 수신한다. 오디오 데이터를 수신하면, 제어부(240)는 310단계로 진행하여 수신한 오디오 데이터가 VoIP 음성 데이터인지 여부를 판단한다.
VoIP 음성 데이터인지 여부 판단 시, 수신한 오디오 데이터의 헤더를 확인하여 최종 목적지가 VoIP 어플리케이션(232)인 경우, VoIP 음성 데이터로 판단할 수 있다. 또한, VoIP 음성 데이터임을 나타내는 특정 값을 설정해 두고, 수신한 오디오 데이터의 특정 필드에 특정 값이 포함된 경우, VoIP 음성 데이터로 판단할 수도 있다.
제어부(240)가 310단계에서 수신한 오디오 데이터가 VoIP 음성 데이터로 판단하는 경우, 제어부(240)는 315단계로 진행하여 제1 경로로 수신한 VoIP 음성 데이터를 전송한다. 그 후, 제어부(240)는 320단계에서, 오디오 처리부(220)가 VoIP 음성 데이터만을 처리하는 VoIP 전용 음성 엔진(225)을 통해 VoIP 음성 데이터를 처리하도록 제어한다.
반면, 제어부(240)가 320단계에서 수신한 오디오 데이터가 VoIP 음성 데이터가 아니라고 판단하는 경우, 제어부(240)는 325단계로 진행하여 제2 경로로 수신한 오디오 데이터를 전송한다. 그 후, 제어부(240)는 330단계에서, 오디오 처리부(220)가 운영체제의 오디오 데이터 처리 경로에 따라 오디오 데이터를 처리하도록 제어한다.
본 발명의 실시예에 따른 저장부(230)에 저장된 운영체제는 안드로이드일 수 있다.
상기와 같이 수신한 오디오 데이터 종류에 따라 경로를 나누어 오디오 데이터를 처리하고, 특히 VoIP 음성 데이터의 경우, 제1 경로에서 VoIP 음성 데이터만을 처리하는 전용 음성 엔진(225)을 통해 처리할 수 있다. 따라서 VoIP 음성 데이터의 경우 일반적인 운영체제의 오디오 데이터 처리 경로와 달리 경로가 단축되어 단말기의 종류나 VoIP 어플리케이션의 종류에 관계없이 음성 지연을 방지할 수 있다.
그 후, 제어부(240)는 335단계로 진행하여 상기 오디오 처리부(220)의 제1 경로와 제2 경로에서 데이터가 동시에 처리하는지 여부를 판단한다. 제어부(240)가 제1 경로와 제2 경로에서 데이터를 동시에 처리한다고 판단하는 경우, 340단계로 진행하여, 제1 경로에서 처리된 VoIP 음성 데이터와 제2 경로에서 처리된 오디오 데이터를 믹싱 하도록 믹서(221)를 제어한다.
상기와 같이 믹서(221)는 제1 경로와 제2 경로에서 처리된 데이터를 믹싱할 수 있으므로, VoIP 음성 데이터 처리와 일반적인 오디오 데이터의 동시 처리가 가능하다. 즉, VoIP 통화 중에도 오디오 데이터를 이용하는 어플리케이션의 실행이 가능하여 오디오 데이터의 재생 및 녹음도 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 VoIP 음성 데이터 처리 장치(200)에 탑재된 운영체제가 안드로이드인 경우, 믹서는 ALSA(Advanced Linux Sound Architecture)의 소프트웨어 믹서인 dmix, dsnoop 및 asym 플러그인(plug in)이 될 수 있다.
제어부(240)가 335단계에서 제1 경로와 제2 경로에서 데이터를 동시에 처리하지 않는다고 판단하는 경우, 바로 종료한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 VoIP 음성 통화 이용 시, 오디오 데이터 처리 경로를 나타내는 도면이다.
구체적으로 살펴보면, 도 4에서는 도 1과 달리 VoIP 음성 데이터를 처리하는 제1 경로와 일반적인 오디오 데이터를 처리하는 제2 경로가 완전히 분리되어 있음을 알 수 있다. 또한, 제1 경로는 제2 경로에 비해 보다 단순하게 구성되어 있어, VoIP 음성 데이터 처리 시 지연 시간을 단축시킬 수 있음을 알 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
200: VoIP 음성 데이터 처리 장치
210: 무선 통신부
220: 오디오 처리부
221: 믹서
225: VoIP 전용 음성 엔진
230: 저장부
231: 운영체제
232: VoIP 어플리케이션
240: 제어부
241: VoIP 음성데이터 판단부
242: 스위칭부

Claims (10)

  1. VoIP 음성 데이터 처리 방법에 있어서,
    오디오 데이터 수신 시, VoIP 음성 데이터(voice data)인지 여부 판단 단계; 및
    VoIP 음성 데이터로 판단되는 경우, 제1 경로로 상기 VoIP 음성 데이터를 전송하고,
    VoIP 음성 데이터가 아니라고 판단되는 경우 제2 경로로 상기 오디오 데이터를 전송하는 스위칭 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 VoIP 음성 데이터 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 경로로 상기 VoIP 음성 데이터를 전송하는 경우,
    상기 VoIP 음성 데이터만을 처리하는 VoIP 음성 엔진을 통해 상기 VoIP 음성 데이터를 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 VoIP 음성 데이터 처리 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 경로로 상기 오디오 데이터를 전송하는 경우,
    운영체제의 오디오 데이터 처리 경로에 따라 상기 오디오 데이터를 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 VoIP 음성 데이터 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 경로와 상기 제2 경로에서 데이터를 동시에 처리하는 경우,
    상기 제1 경로에서 처리된 상기 VoIP 음성 데이터와 상기 제2 경로에서 처리된 상기 오디오 데이터를 믹싱하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 VoIP 음성 데이터 처리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 운영체제는 안드로이드이고,
    상기 믹서는 ALSA(Advanced Linux Sound Architecture)의 소프트웨어 믹서인 dmix, dsnoop 및 asym 플러그인(plug in) 인 것을 특징으로 하는 VoIP 음성 데이터 처리 방법.
  6. VoIP 음성 데이터 처리 장치 있어서,
    VoIP 음성 데이터만을 처리하는 VoIP 음성 엔진;
    VoIP 음성 데이터를 제외한 오디오 데이터를 처리하는 오디오 처리부; 및
    오디오 데이터 수신 시, VoIP 음성 데이터인지 여부를 판단하고, VoIP 음성 데이터로 판단되는 경우 상기 오디오 처리부의 제1 경로로 상기 VoIP 음성 데이터를 전송하고, VoIP 음성 데이터가 아니라고 판단되는 경우 상기 오디오 처리부의 제2 경로로 상기 오디오 데이터를 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 VoIP 음성 데이터 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 경로는,
    상기 VoIP 음성 엔진을 통하여 상기 VoIP 음성 데이터를 처리하는 경로인 것을 특징으로 하는 VoIP 음성 데이터 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 경로는,
    상기 오디오 처리부를 통하여 상기 오디오 데이터를 처리하는 경로인 것을 특징으로 하는 VoIP 음성 데이터 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 오디오 처리부는,
    상기 제1 경로와 상기 제2 경로의 데이터를 동시에 처리하는 경우,
    상기 제1 경로에서 처리된 상기 VoIP 음성 데이터와 상기 제2 경로에서 처리된 상기 오디오 데이터를 믹싱하는 믹서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 VoIP 음성 데이터 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 운영체제는 안드로이드이고,
    상기 믹서는 ALSA(Advanced Linux Sound Architecture)의 소프트웨어 믹서인 dmix, dsnoop 및 asym 플러그인(plug in) 인 것을 특징으로 하는 VoIP 음성 데이터 처리 장치.


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