WO2012003726A1 - 一种无源光网络系统中的灵活qinq实现方法及其装置 - Google Patents

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黎成兵
曾涛
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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for implementing a QinQ service in a broadband access network system, in particular to a method for implementing a flexible QinQ service in a PON (Passive Optical Network) system and related devices.
  • PON Passive Optical Network
  • the flexible QinQ function is based on different service data flows.
  • the function of adding different outer VLAN SVLANs (Stack VLANs) is added before the user's original VLAN (Virtual Local Area Network) TAG (label).
  • Figure 1 including:
  • Ethernet protocol types in the user data stream such as PPPOE (Point-To-Point Protocol Over Ethernet), IPOE (Internet Protocol Over Ethernet), ARP (Address) Resolution Protocol, Address Resolution Protocol, with different outer SVLAN tags;
  • PPPOE Point-To-Point Protocol Over Ethernet
  • IPOE Internet Protocol Over Ethernet
  • ARP Address Resolution Protocol
  • Address Resolution Protocol Address Resolution Protocol
  • the PON OLT Optical Line Terminal
  • the PON ONU Optical Network Unit
  • the ONU is connected to the DSLAM (Digital).
  • DSLAM Digital
  • the PON OLT is required to implement the functions of some of the metropolitan area network aggregation switches, and the different service data streams are marked with different outer layers before the original packet VLAN tags. VLAN tags for business identification.
  • the main purpose of the present invention is to solve the problem that the flexible QinQ based on the OLT interface in the existing PON system cannot be specifically located to the relevant ONU, and the range of CVLANs that can be used by different ONUs on the OLT interface is also limited; and the QinQ based on the ONU interface is flexible QinQ in the PON system. It is easy to make the size of the ONU under the OLT interface limited by the resources of the whole system. A flexible QinQ implementation method in the passive optical network system is proposed. Under the OLT interface, the ONU can be located and the ONU is expanded. Quantity size.
  • a method for implementing a flexible QinQ in a PON system includes: dividing an ONU under an OLT interface in a PON system into a plurality of ONU groups; and transmitting, in each ONU group, a packet sent to the OLT.
  • the first SVLAN ID of the same group ID is added, and the first SVLAN ID of each ONU group is different from each other.
  • the OLT modifies the first SVLAN ID of the group identifier in the user packet to the second SVLAN identifier of the corresponding service identifier.
  • the ONU of the OLT interface in the PON system is divided into multiple ONU groups, including: dividing the ONU under the OLT interface in the PON system into multiple ONU groups according to the networking type; or
  • the ONUs on the OLT interface in the PON system are divided into multiple ONU groups according to service functions.
  • the ONUs on the OLT interface in the PON system are divided into multiple groups according to the networking type.
  • the networking type includes at least one of the following:
  • Fiber-to-the-home (FTTH) networking type fiber-to-the-building (FTTB) networking type, FTTB+ local area network (LAN) networking type, FTTB+ digital subscriber line (DSL) networking type.
  • FTTH fiber-to-the-home
  • FTTB fiber-to-the-building
  • LAN local area network
  • DSL digital subscriber line
  • the OLT modifies the first SVLAN identifier of the group identifier in the user packet to the corresponding service identifier.
  • the second SVLAN identifier includes: modifying the first SVLAN identifier of the group identifier before the VLAN in the user packet according to the configured flexible QinQ rule. Identify the second SVLAN for the corresponding service.
  • the present invention provides a flexible QinQ implementation apparatus in a PON system, including an ONU under an OLT and an OLT interface, and the OLT further includes: a partitioning module that divides the ONU into a plurality of ONU groups; Adding the first SVLAN ID of the same group ID of the other ONU group to the packets sent to the OLT in each ONU group.
  • the first SVLAN ID of each ONU group is different from each other.
  • the module is modified to identify the group ID in the user packet.
  • the first SVLAN identifier is modified to the corresponding service identifier second SVLAN identifier.
  • the dividing module is configured to divide the ONU into multiple ONU groups according to the networking type; or to divide the ONU into multiple ONU groups according to service functions.
  • the modification module is configured to modify the first SVLAN identifier of the group identifier before the VLAN in the user packet according to the configured QinQ rule according to the service and user information of the VLAN in the user packet in each ONU group. Identifies the second SVLAN.
  • the present invention groups multiple ONU interfaces of the same type into the same group by grouping the ONU interfaces of each PON OLT interface connected to the core network according to their types.
  • the SQ tag that identifies the group information of the ONU is added to the packet sent by the ONU to the PON OLT.
  • This implements the flexible QinQ technology based on the ONU group, increases the number and size of the ONU, and improves the number of ONUs.
  • the business capacity of the system Compared with the prior art, the method of the present invention overcomes the shortcomings of the flexible QinQ based on the OLT interface and the ONU interface, and achieves effective fusion of the two.
  • 1 is a schematic diagram showing the functional structure of an existing QinQ
  • FIG. 2 is a flow chart of a method for implementing flexible QinQ in a PON system according to the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a flexible QinQ implementation process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a structural block diagram of a flexible QinQ implementation apparatus in a PON system of the present invention. detailed description
  • Step S11 The ONUs of the OLT system in the PON system are divided into multiple ONU groups.
  • An S VLAN identifier is different from each other;
  • Step S13 The OLT modifies the first SVLAN identifier of the group identifier in the user packet to the second SVLAN identifier of the corresponding service identifier.
  • the ONUs under the OLT interface in the PON system are divided into multiple ONU groups according to their networking types, as shown in FIG. 3, in the PON system, according to FTTH (Fiber To The Home), FTTB ( Fiber To The Building, Fiber to the Building) +LAN, FTTB+DSL Multiple ONU networking types of service access scenarios, the specific implementation methods are as follows:
  • the ONU 1-10 is an FTTH scenario, which is classified as an ONU group 1; the ONU 11-20 is an FTTB+LAN scenario, which is classified as an ONU group 2; and the ONU 21-30 is an FTTB+DSL scenario, which is classified as an ONU group 3.
  • IPTV interactive network TV
  • VOIP Voice over Internet Protocol
  • HIS High Speed Internet Service
  • the packets sent to the PON OLT in the ONU group are added with the first SVLAN identifier of the group ID in the original user VLAN, where the ONU group 1 is 4090 and the ONU group 2 is 4091. 3 is 4092, which is used to identify the information of the ONU group it is in.
  • the ONU group 1, the ONU group 2, and the ONU group 3 have the second SVLAN identifier of the outer service identifier, and the ONU group 1 is 4000, when the three data streams of the high-speed Internet access, the IPTV, and the VOIP are sent by the PON OLT to the core network.
  • the ONU of the OLT in the PON system is divided into multiple ONU groups according to the service function.
  • the QinQ implementation method after the ONU group is divided is basically the same as the QinQ implementation method according to the networking type. Narration.
  • the present invention also provides a device for implementing a flexible QinQ of a PON system, including an OLT and an ONU, wherein the OLT further includes a dividing module, an adding module, and a modifying module.
  • a dividing module configured to divide an ONU in an OLT interface into a plurality of ONU groups in the PON system; and adding a module, configured to add, to each of the ONU groups, a first SVLAN identifier that is different from the same group identifier of the other ONU group;
  • the modification module is configured to modify, by the PON OLT, the first SVLAN identifier of the group identifier in the user packet to the second SVLAN identifier of the service identifier according to the VLAN of the user packet in each ONU group.
  • the partitioning module divides the ONU into a plurality of different ONU groups according to the networking type. The same type of ONU forms an ONU group. Then, the adding module sends a packet to the OLT module to identify the existing user VLAN.
  • the first SVLAN tag of the ONU group the OLT module receives the ONU group information, and combines the configured flexible QinQ rules to identify the outer layer.
  • the first SVLAN tag of the ONU group information is modified by the modification module to be the second SVLAN tag required for the actual service.
  • the invention divides the ONU interfaces of each PON OLT interface that is connected to the core network into groups according to their types, and divides the ONU interfaces of the same type into the same group, so that the packets sent by the ONU to the PON OLT are in the original users.
  • An SVLAN identifier is added to the VLAN to identify the group information of the ONU. This can increase the number and size of the ONUs.
  • the PON-based flexible QinQ in the existing PON system cannot be specifically located to the relevant ONUs.
  • the range of CVLANs that can be used is also limited; and the flexible QinQ based on the ONU interface in the PON system easily makes the size of the ONU number under the OLT interface limited by the resources of the entire system.
  • the first SVLAN ID of the ONU group is added to the existing user VLANs in each ONU group.
  • the user in each group of ONUs has the SVLAN ID of the other group. This facilitates the flexible QinQ of the PON OLT interface to the ONU group.
  • the method of the present invention overcomes the shortcomings of the flexible QinQ based on the OLT interface and the ONU interface, and achieves effective fusion of the two.
  • the OLT interface is a flexible QinQ.
  • each ONU is in a group, it is an ONU-based flexible QinQ. In other cases, it is based on the ONU. Group of flexible QinQ.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种无源光网络（PON）系统中的灵活QinQ实现方法及其装置，该方法包括：将PON系统中光线路终端（OLT）接口下的光网络单元（ONU）划分成多个ONU组（S11）；在每个ONU组发送给OLT的报文中添加相同组标识第一堆栈虚拟局域网（SVLAN）标识，每个ONU组的第一SVLAN标识互不相同（S12）；OLT将用户报文内的组标识第一SVLAN标识修改为相应的业务标识第二SVLAN标识（S13）；从而实现了基于ONU组的灵活QinQ技术，增加了ONU的数量和规模，提高了系统的业务容量。

Description

一种无源光网络系统中的灵活 QinQ实现方法及其装置 技术领域
本发明涉及一种宽带接入网系统中 QinQ业务的实现方法及装置，尤其 是 PON ( Passive Optical Network, 无源光网络） 系统中灵活 QinQ业务的 实现方法及其相关装置。 背景技术
灵活 QinQ 功能就是基于不同业务数据流， 在用户原有报文 VLAN ( Virtual Local Area Network, 虚拟局域网） TAG (标签）前添加不同外层 SVLAN ( Stack VLAN, 堆栈虚拟局域网 )标签的功能， 见附图 1 , 包括：
( 1 )根据用户数据流中不同 CVLAN ( Customer VLAN, 用户虚拟局 域网） 范围， 打上不同的外层 SVLAN标签；
( 2 )根据用户数据流中不同以太网协议类型，如 PPPOE( Point-To-Point Protocol Over Ethernet, 以太网的点对点协议 ) /IPOE ( Internet Protocol Over Ethernet, 以太网 载 IP协议 ) /ARP ( Address Resolution Protocol, 地址解 析协议 ), 打上不同的外层 SVLAN标签；
( 3 )根据用户数据流的优先级， 打上不同的外层 SVLAN标签。
目前灵活 QinQ广泛应用于 PON系统设备中。 实际组网时， PON OLT ( Optical Line Terminal, 光线路终端）设备通过分光器下接众多 PON ONU ( Optical Network Unit, 光网络单元）（可替代以前的二层交换机）； ONU 挂接 DSLAM ( Digital Subscriber Line Access Multiplexer, 数字用户线接入 复用器）等设备时， 要求 PON OLT能实现部分城域网汇聚交换机的功能， 在原有报文 VLAN 标签前根据不同的业务数据流打上不同的外层 VLAN 标签， 以实现业务识别。 应用中一般有两种场景： ( 1 )基于 OLT接口的灵活 QinQ , 即要求为不同的 PON OLT接口下， 不同的业务流添加不同的外层 SVLAN标签。 该场景只能标识 OLT接口， 不能具体定位到相关 ONU,同时 OLT接口下不同 ONU所能使用的 CVLAN 范围也受限。
( 2 )基于 ONU接口的灵活 QinQ ,即要求为不同的 PON ONU接口下， 不同的业务流添加不同的外层 SVLAN标签。 该场景中不同 ONU接口之间 所占用的硬件资源各自独立， OLT接口下 ONU数的规模受限于整个系统的 资源， 一般不能满足实际应用中的要求。 发明内容
本发明的主要目的为了解决现有 PON 系统中基于 OLT接口的灵活 QinQ 不能具体定位到相关 ONU, 使 OLT接口下不同 ONU 所能使用的 CVLAN范围也受限； 以及 PON系统中基于 ONU接口灵活 QinQ容易使 OLT接口下 ONU数的规模受限于整个系统的资源的问题，提出一种无源光 网络系统中的灵活 QinQ实现方法， 在 OLT接口下， 能对 ONU进行定位， 并且扩大了 ONU的数量规模。
根据本发明的一方面，提供了一种 PON系统中的灵活 QinQ实现方法， 包括：将 PON系统中 OLT接口下的 ONU划分成多个 ONU组；在每个 ONU 组发送给 OLT的报文中添加相同组标识第一 SVLAN标识，每个 ONU组的 第一 SVLAN标识互不相同； OLT将用户报文内的组标识第一 SVLAN标识 修改为相应的业务标识第二 SVLAN标识。
其中， 将 PON系统中 OLT接口下的 ONU划分成多个 ONU组包括： 将 PON系统中 OLT接口下的 ONU根据组网类型划分成多个 ONU组； 或 者
将 PON系统中 OLT接口下的 ONU根据业务功能划分成多个 ONU组。 其中， 将 PON 系统中 OLT接口下的 ONU根据组网类型划分成多个 ONU组中， 所述组网类型包括以下至少之一：
光纤到户 （ FTTH )组网类型、 光纤到楼（ FTTB )组网类型、 FTTB+ 局域网 （LAN )组网类型、 FTTB+数字用户线（DSL )组网类型。
其中， OLT将用户报文内的组标识第一 SVLAN标识修改为相应的业 务标识第二 SVLAN标识包括： 结合所配置的灵活 QinQ 规则， 将用户报文中 VLAN 前的组标识第一 SVLAN标识修改为相应的业务标识第二 SVLAN。
根据本发明的另一方面， 该发明提供了一种 PON系统中灵活 QinQ实 现装置， 包括 OLT和 OLT接口下的 ONU, OLT还包括：划分模块，将 ONU 划分成多个 ONU组； 添加模块， 把每个 ONU组中发送给 OLT的报文添加 区别其他 ONU组的相同组标识第一 SVLAN标识， 每个 ONU组的第一 SVLAN标识互不相同； 修改模块， 将用户报文内的组标识第一 SVLAN标 识修改为相应的业务标识第二 SVLAN标识。
其中， 划分模块用于将 ONU根据组网类型划分成多个 ONU组； 或用 于将 ONU根据业务功能划分成多个 ONU组。
其中修改模块用于根据各个 ONU组内用户报文中 VLAN所标识的业 务及用户信息， 结合所配置的灵活 QinQ规则， 将用户报文中 VLAN前的 组标识第一 SVLAN标识修改为相应的业务标识第二 SVLAN。
与现有技术相比较， 本发明的有益效果在于： 本发明通过将接入核心 网的每一个 PON OLT接口下的 ONU接口按照其类型进行分组， 将多个同 类型的 ONU接口划分到同一组， 将 ONU上送给 PON OLT的报文在原有 用户 VLAN前增加了一层识别 ONU所在组信息的 SVLAN标签，从而实现 了基于 ONU组的灵活 QinQ技术， 增加了 ONU的数量和规模， 提高了系 统的业务容量。 釆用本发明所述方法， 与现有技术相比，克服了基于 OLT接口和 ONU 接口灵活 QinQ各自的缺点， 实现了两者的有效融合。 附图说明
图 1是现有 QinQ的功能结构示意图；
图 2是本发明 PON系统中灵活 QinQ实现方法的流程图；
图 3是本发明实施例的灵活 QinQ实施过程示意图；
图 4是本发明 PON系统中灵活 QinQ实现装置的结构框图。 具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明， 应当理解， 以下 所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明， 并不用于限定本发明。
一种 PON系统中灵活 QinQ实现方法， 该方法具体流程如图 2所示， 主要包括以下步骤：
步骤 S 11 , 将 PON系统中 OLT接口下的 ONU划分成多个 ONU组； 步骤 S12, 在每个 ONU组发送给 OLT的报文中添加相同组标识第一 SVLAN标识， 每个 ONU组的第一 S VLAN标识互不相同；
步骤 S13 , OLT将用户报文内的组标识第一 SVLAN标识修改为相应的 业务标识第二 SVLAN标识。
其中， 将 PON系统中 OLT接口下的 ONU根据其组网类型划分成多个 ONU组，如附图 3所示，在 PON系统中，根据 FTTH ( Fiber To The Home, 光纤到户）、 FTTB ( Fiber To The Building, 光纤到楼） +LAN、 FTTB+DSL 多种 ONU组网类型的业务接入场景， 具体实现方法如下：
ONU 1-10为 FTTH场景， 划为 ONU组 1 ; ONU 11-20为 FTTB+LAN 场景， 划为 ONU组 2; ONU 21-30为 FTTB+DSL场景， 划为 ONU组 3。
每个 ONU下分别有高速上网、 IPTV (交互式网络电视）、 VOIP ( Voice over Internet Protocol, IP电话)三种业务, 其中 HIS ( High speed Internet Service )表示高速上网业务。
为了识别 ONU组信息， ONU组中 ONU上送给 PON OLT的报文分别 在原有用户 VLAN之前增加了一层组标识第一 SVLAN标识， 其中 ONU 组 1为 4090, ONU组 2为 4091 , ONU组 3为 4092,用于标识其所在 ONU 组的信息。
ONU组 1、 ONU组 2和 ONU组 3的高速上网、 IPTV、 VOIP三种数 据流由 PON OLT送入核心网时， 需要打上的外层业务标识第二 SVLAN标 识， ONU组 1分别为 4000、 4002、 4001 ; ONU组 2分别为 4010、 4012、 4011 ; ONU组 3分别为 4020、 4022、 4021。 从而实现在 PON系统中 ONU 组的灵活 QinQ实现方法。
其中， 将 PON 系统中 OLT接口下的 ONU根据业务功能划分成多个 ONU组，将 ONU组划分完后的 QinQ实现方法与上述根据组网类型划分后 的 QinQ实现方法基本相同， 在此不再赘述。
本发明还提供了一种 PON系统灵活 QinQ 实现的装置， 包括 OLT和 ONU, 其中 OLT又包括划分模块、 添加模块和修改模块。
划分模块， 用于将 PON系统中 OLT接口下的 ONU划分成多个 ONU 组； 添加模块 , 用于把每个 ONU组中的所有报文添加区别其他 ONU组的 相同组标识第一 SVLAN标识； 修改模块， 用于 PON OLT根据各个 ONU 组内用户报文中 VLAN的不同， 将用户报文内的组标识第一 SVLAN标识 修改为业务标识第二 SVLAN标识。
划分模块根据组网类型将 ONU划分成多个不同的 ONU组， 同一种类 型的 ONU形成一个 ONU组；然后通过添加模块将送给 OLT模块的报文在 原有用户 VLAN之前增加一层识别其所在 ONU组的第一 SVLAN标签， OLT模块接收 ONU组信息， 并结合所配置的灵活 QinQ规则， 将外层标识 ONU组信息的第一 SVLAN标签通过修改模块修改为实际业务所需要的第 二 SVLAN标签。
该发明通过将接入核心网的每一个 PON OLT接口下的 ONU接口按照 其类型进行分组， 将多个同类型的 ONU接口划分到同一组， 使 ONU上送 给 PON OLT的报文在原有用户 VLAN前增加了一层识别 ONU所在组信息 的 SVLAN标识， 从而可以增加了 ONU数量和规模， 克服了现有 PON系 统中基于 OLT接口的灵活 QinQ不能具体定位到相关 ONU,使 OLT接口下 不同 ONU所能使用的 CVLAN范围也受限；以及 PON系统中基于 ONU接 口灵活 QinQ容易使 OLT接口下 ONU数的规模受限于整个系统的资源的问 题。通过对各个 ONU组内原有用户 VLAN前添加识别其所在 ONU组的第 一 SVLAN标识； 使每组 ONU内的用户有区别其他组的 SVLAN标识， 便 于 PON OLT接口对 ONU组的灵活 QinQ。 通过将各个 ONU组内用户第一 SVLAN 标识修改为实际业务所需要的第二 SVLAN 标识； 便于对每一组 ONU内用户业务信息进行处理， 便于 OLT接口的灵活 QinQ。
釆用本发明所述方法， 与现有技术相比，克服了基于 OLT接口和 ONU 接口灵活 QinQ各自的缺点， 实现了两者的有效融合。 使用该方案， 当 OLT 接口下所有 ONU都在一个组时， 为基于 OLT接口的灵活 QinQ; 当每个 ONU都自成一组时， 则为基于 ONU 的灵活 QinQ; 其它情况， 则为基于 ONU组的灵活 QinQ。 明， 不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。 对于本发明所属技术 领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若 干简单推演或替换， 都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

权利要求书
1、 一种无源光网络（PON )系统中的灵活 QinQ实现方法， 其特征是， 所述方法包括：
将 PON系统中光线路终端（ OLT )接口下的光网络单元（ ONU )划分 成多个 ONU组；
在每个 ONU组发送给 OLT的报文中添加相同组标识第一堆栈虚拟局 域网 （ SVLAN )标识， 每个 ONU组的第一 SVLAN标识互不相同；
OLT将用户报文内的组标识第一 SVLAN标识修改为相应的业务标识 第二 SVLAN标识。
2、根据权利要求 1所述 PON系统中的灵活 QinQ实现方法，其特征是， 所述将 PON系统中 OLT接口下的 ONU划分成多个 ONU组包括：
将 PON系统中 OLT接口下的 ONU根据组网类型划分成多个 ONU组； 或者
将 PON系统中 OLT接口下的 ONU根据业务功能划分成多个 ONU组。
3、根据权利要求 2所述 PON系统中的灵活 QinQ实现方法，其特征是， 所述将 PON系统中 OLT接口下的 ONU根据组网类型划分成多个 ONU组 中， 所述组网类型包括以下至少之一：
光纤到户 （ FTTH )组网类型、 光纤到楼（ FTTB )组网类型、 FTTB+ 局域网 （LAN )组网类型、 FTTB+数字用户线（DSL )组网类型。
4、根据权利要求 1所述 PON系统中的灵活 QinQ实现方法，其特征是， 所述的 OLT将用户 ^艮文内的组标识第一 SVLAN标识^ ί'爹改为相应的业务标 识第二 SVLAN标识包括：
OLT根据各个 ONU组内用户报文中虚拟局域网 （ VLAN )所标识的业 务及用户信息， 结合所配置的灵活 QinQ规则， 将用户报文中 VLAN前的 组标识第一 SVLAN标识修改为相应的业务标识第二 SVLAN。
5、 一种无源光网络（PON ) 系统中灵活 QinQ实现装置， 包括 OLT和 OLT接口下的 ONU, 其特征是， 所述 OLT包括：
划分模块， 将 ONU划分成多个 ONU组；
添加模块，把每个 ONU组中发送给 OLT的报文添加区别其他 ONU组 的相同组标识第一堆栈虚拟局域网 （SVLAN )标识， 每个 ONU组的第一 SVLAN标识互不相同；
修改模块，将用户报文内的组标识第一 SVLAN标识修改为相应的业务 标识第二 SVLAN标识。
6、 根据权利要求 5所述 PON系统中灵活 QinQ实现装置， 其特征是， 所述划分模块用于将 ONU根据组网类型划分成多个 ONU组。
7、 根据权利要求 5所述 PON系统中灵活 QinQ实现装置， 其特征是， 所述划分模块用于将 ONU根据业务功能划分成多个 ONU组。
8、 根据权利要求 5所述 PON系统中灵活 QinQ实现装置， 其特征是， 标识的业务及用户信息，结合所配置的灵活 QinQ规则，将用户报文中 VLAN 前的组标识第一 SVLAN标识修改为相应的业务标识第二 SVLAN。
PCT/CN2011/072540 2010-07-09 2011-04-08 一种无源光网络系统中的灵活qinq实现方法及其装置 WO2012003726A1 (zh)

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