发明名称 因应基地台传送功率控制信号及已知传送器放大器特性而调整传送器所产生无线通信信号振幅及相位特性
摘要 一种以基地台(BS)所接收传送功率控制(TPC)信号及包含于传送器中之已知功率放大器特性为基础而调整由类比无线传送器所产生的无线通信信号振幅及相位特性之方法及系统。一种具有实部及虚部信号路径之数位预先失真补偿模组,系可接收及处理被用来产生无线通信信号之实部及虚部信号组成。无线通信信号之相位及振幅特性系因应传送功率控制信号而被控制,使被损害之功率放大器之振幅及相位特性得以被修正。
申请公布号 TWI242943 申请公布日期 2005.11.01
申请号 TW093112977 申请日期 2004.05.07
申请人 内数位科技公司 发明人 艾佩斯兰.戴米尔;利昂德.卡萨凯费许;基塔.拉克斯密.那拉扬
分类号 H04B7/005 主分类号 H04B7/005
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中正区忠孝东路1段176号9楼
主权项 1.一种传送至少一无线通信信号至基地台(BS)之数位基频(DBB)传送器,其系被配置以因应接收该无线通信信号而产生传送功率控制(TPC)信号,该数位基频传送器包含:(a)一数位预先失真补偿模组,具有实部及虚部信号路径被配置以接收及处理被用来产生该无线通信信号之各自实部及虚部信号组成;(b)一类比无线传送器,包含一功率放大器(PA),该类比无线传送器系被配置接收该被处理之实部及虚部信号组成及因应产生被输入该功率放大器之通信信号,该功率放大器系被配置以放大该被产生之通信信号,其中该被放大之通信信号系从该数位基频传送器被发出以做为该无线通信信号;及(c)一控制器,系与该数位预先失真补偿模组及该功率放大器通信,该控制器被配置以该基地台所产生之该传送功率控制信号为基础来控制该无线通信信号之特性。2.如申请专利范围第1项之数位基频传送器,进一步包含:(d)一数据机,具有实部及虚部信号路径且被配置以产生该实部及虚部信号组成,接收该传送功率控制信号及传送该传送功率控制信号至该控制器。3.如申请专利范围第2项之数位基频传送器,进一步包含:(e)一第一低通滤波器(LPF),其将该数据机之该实部信号路径耦合至该数位预先失真补偿模组之该实部信号路径;及(f)一第二低通滤波器,其将该数据机之该虚部信号路径耦合至该数位预先失真补偿模组之该虚部信号路径。4.如申请专利范围第3项之数位基频传送器,其中该控制器系包含一传送功率控制映射单元,其接收来自该数据机之该传送功率控制信号,该传送功率控制映射单元被配置以输出第一映射传送功率控制信号至该数位预先失真补偿模组及第二映射传送功率控制信号至该功率放大器。5.如申请专利范围第4项之数位基频传送器,其中该数位预先失真补偿模组包含:(i)一功率评估单元,系耦合至各该实部及虚部信号路径,该功率评估单元系以该实部及虚部信号组成之大小为基础以产生功率评估信号;(ii)一第一乘法器,被配置将该功率评估信号与该第一映射传送功率控制信号相乘以产生第一结果乘积信号;(iii)至少一查找表(LUT),被配置以因应接收该第一结果乘积信号而产生一振幅补偿値;及(iv)一相位失真补偿单元,被配置以因应接收该第一结果乘积信号而产生一相位补偿信号。6.如申请专利范围第5项之数位基频传送器,其中该数位预先失真补偿模组进一步包含:(v)一第二乘法器,被配置将该振幅补偿信号与该实部信号组成相乘,以产生一第二结果乘积信号;(vi)一第一加法器,被配置将该第二结果乘积信号加至该实部信号组成,以产生一振幅补偿实部信号组成;(vii)一第三乘法器,被配置将该振幅补偿信号与该虚部信号组成相乘,以产生一第三结果乘积信号;及(viii)一第二加法器,被配置将该第三结果乘积信号加至该虚部信号组成,以产生一振幅补偿虚部信号组成。7.如申请专利范围第6项之数位基频传送器,其中该数位预先失真补偿模组进一步包含:(ix)一第四乘法器,被配置将该相位补偿信号与该振幅补偿实部信号组成相乘,以产生第四结果乘积信号;(x)一第三加法器,被配置将该第四结果乘积信号加至该振幅补偿虚部信号组成;(xi)一第五乘法器,被配置将该相位补偿信号与该振幅补偿虚部信号组成相乘,以产生一第五结果乘积信号;及(xii)一第四加法器,被配置将该第五结果乘积信号从该振幅补偿实部信号组成扣除。8.如申请专利范围第5项之数位基频传送器,其中该振幅补偿信号系被该数位预先失真补偿模组用来修正至少一与该功率放大器有关之损害振幅特性。9.如申请专利范围第5项之数位基频传送器,其中该相位补偿信号系被该数位预先失真补偿模组用来修正至少一与该功率放大器有关之损害相位特性。10.如申请专利范围第4项之数位基频传送器,其中该第二映射传送功率控制信号系被用来调整该功率放大器之增益,使该功率放大器不以非线性方式操作。11.一种传送至少一无线通信信号至基地台之无线传送/接收单元(WTRU),其系被配置以因应接收该无线通信信号而产生传送功率控制信号,该无线传送/接收单元包含:(a)一数位预先失真补偿模组,具有实部及虚部信号路径被配置以接收及处理被用来产生该无线通信信号之各自实部及虚部信号组成;(b)一类比无线传送器,包含一功率放大器,该类比无线传送器系被配置接收该被处理之实部及虚部信号组成及因应产生被输入该功率放大器之通信信号,该功率放大器系被配置以放大该被产生之通信信号,其中该被放大之通信信号系从该无线传送/接收单元被发出以做为该无线通信信号;及(c)一控制器,系与该数位预先失真补偿模组及该功率放大器通信,该控制器被配置以该基地台所产生之该传送功率控制信号为基础来控制该无线通信信号之特性。12.如申请专利范围第11项之无线传送/接收单元,进一步包含:(d)一数据机,具有实部及虚部信号路径且被配置以产生该实部及虚部信号组成,接收该传送功率控制信号及传送该传送功率控制信号至该控制器。13.如申请专利范围第12项之无线传送/接收单元,进一步包含:(e)一第一低通滤波器,其将该数据机之该实部信号路径耦合至该数位预先失真补偿模组之该实部信号路径;及(f)一第二低通滤波器,其将该数据机之该虚部信号路径耦合至该数位预先失真补偿模组之该虚部信号路径。14.如申请专利范围第13项之无线传送/接收单元,其中该控制器系包含一传送功率控制映射单元,其接收来自该数据机之该传送功率控制信号,该传送功率控制映射单元被配置以输出第一映射传送功率控制信号至该数位预先失真补偿模组及第二映射传送功率控制信号至该功率放大器。15.如申请专利范围第14项之无线传送/接收单元,其中该数位预先失真补偿模组包含:(i)一功率评估单元,系耦合至各该实部及虚部信号路径,该功率评估单元系以该实部及虚部信号组成之大小为基础以产生功率评估信号;(ii)一第一乘法器,被配置将该功率评估信号与该第一映射传送功率控制信号相乘以产生第一结果乘积信号;(iii)至少一查找表,被配置以因应接收该第一结果乘积信号而产生一振幅补偿値;及(iv)一相位失真补偿单元,被配置以因应接收该第一结果乘积信号而产生一相位补偿信号。16.如申请专利范围第15项之无线传送/接收单元,其中该数位预先失真补偿模组进一步包含:(v)一第二乘法器,被配置将该振幅补偿信号与该实部信号组成相乘,以产生一第二结果乘积信号;(vi)一第一加法器,被配置将该第二结果乘积信号加至该实部信号组成,以产生一振幅补偿实部信号组成;(vii)一第三乘法器,被配置将该振幅补偿信号与该虚部信号组成相乘,以产生一第三结果乘积信号;及(viii)一第二加法器,被配置将该第三结果乘积信号加至该虚部信号组成,以产生一振幅补偿虚部信号组成。17.如申请专利范围第16项之无线传送/接收单元,其中该数位预先失真补偿模组进一步包含:(ix)一第四乘法器,被配置将该相位补偿信号与该振幅补偿实部信号组成相乘,以产生一第四结果乘积信号;(x)一第三加法器,被配置将该第四结果乘积信号加至该振幅补偿虚部信号组成;(xi)一第五乘法器,被配置将该相位补偿信号与该振幅补偿虚部信号组成相乘,以产生一第五结果乘积信号;及(xii)一第四加法器,被配置将该第五结果乘积信号从该振幅补偿实部信号组成扣除。18.如申请专利范围第15项之无线传送/接收单元,其中该振幅补偿信号系被用来修正至少一与该功率放大器有关之损害振幅特性。19.如申请专利范围第15项之无线传送/接收单元,其中该相位补偿信号系被用来修正至少一与该功率放大器有关之损害相位特性。20.如申请专利范围第14项之无线传送/接收单元,其中该第二映射传送功率控制信号系被用来调整该功率放大器之增益,使该功率放大器不以非线性方式操作。21.一种传送至少一无线通信信号至基地台之积体电路(IC),其系被配置以因应接收该无线通信信号而产生传送功率控制信号,该积体电路包含:(a)一数位预先失真补偿模组,具有实部及虚部信号路径被配置以接收及处理被用来产生该无线通信信号之各自实部及虚部信号组成;(b)一类比无线传送器,包含一功率放大器,该类比无线传送器系被配置接收该被处理之实部及虚部信号组成及因应产生被输入该功率放大器之通信信号,该功率放大器系被配置以放大该被产生之通信信号,其中该被放大之通信信号系从该积体电路被发出以做为该无线通信信号;及(c)一控制器,系与该数位预先失真补偿模组及该功率放大器通信,该控制器被配置以该基地台所产生之该传送功率控制信号为基础来控制该无线通信信号之特性。22.如申请专利范围第21项之积体电路,进一步包含:(d)一数据机,具有实部及虚部信号路径且被配置以产生该实部及虚部信号组成,接收该传送功率控制信号及传送该传送功率控制信号至该控制器。23.如申请专利范围第22项之积体电路,进一步包含:(e)一第一低通滤波器,其将该数据机之该实部信号路径耦合至该数位预先失真补偿模组之该实部信号路径;及(f)一第二低通滤波器,其将该数据机之该虚部信号路径耦合至该数位预先失真补偿模组之该虚部信号路径。24.如申请专利范围第23项之积体电路,其中该控制器系包含一传送功率控制映射单元,其接收来自该数据机之该传送功率控制信号,该传送功率控制映射单元被配置以输出第一映射传送功率控制信号至该数位预先失真补偿模组及第二映射传送功率控制信号至该功率放大器。25.如申请专利范围第24项之积体电路,其中该数位预先失真补偿模组包含:(i)一功率评估单元,系耦合至各该实部及虚部信号路径,该功率评估单元系以该实部及虚部信号组成之大小为基础以产生功率评估信号;(ii)一第一乘法器,被配置将该功率评估信号与该第一映射传送功率控制信号相乘以产生第一结果乘积信号;(iii)至少一查找表,被配置以因应接收该第一结果乘积信号而产生一振幅补偿値;及(iv)一相位失真补偿单元,被配置以因应接收该第一结果乘积信号而产生一相位补偿信号。26.如申请专利范围第25项之积体电路,其中该数位预先失真补偿模组进一步包含:(v)一第二乘法器,被配置将该振幅补偿信号与该实部信号组成相乘,以产生一第二结果乘积信号;(vi)一第一加法器,被配置将该第二结果乘积信号加至该实部信号组成,以产生一振幅补偿实部信号组成;(vii)一第三乘法器,被配置将该振幅补偿信号与该虚部信号组成相乘,以产生一第三结果乘积信号;及(viii)一第二加法器,被配置将该第三结果乘积信号加至该虚部信号组成,以产生一振幅补偿虚部信号组成。27.如申请专利范围第26项之积体电路,其中该数位预先失真补偿模组进一步包含:(ix)一第四乘法器,被配置将该相位补偿信号与该振幅补偿实部信号组成相乘以产生第四结果乘积信号;(x)一第三加法器,被配置将该第四结果乘积信号加至该振幅补偿虚部信号组成;(xi)一第五乘法器,被配置将该相位补偿信号与该振幅补偿虚部信号组成相乘以产生第五结果乘积信号;及(xii)一第四加法器,被配置将该第五结果乘积信号从该振幅补偿实部信号组成扣除。28.如申请专利范围第25项之积体电路,其中该振幅补偿信号系被用来修正至少一与该功率放大器有关之损害振幅特性。29.如申请专利范围第25项之积体电路,其中该相位补偿信号系被用来修正至少一与该功率放大器有关之损害相位特性。30.如申请专利范围第24项之积体电路,其中该第二映射传送功率控制信号系被用来调整该功率放大器之增益使该功率放大器不以非线性方式操作。31.一种于传送产生自实部及虚部信号组成之至少一无线通信信号之无线通信系统中的数位预先失真补偿模组,包含:(a)实部及虚部信号路径,被配置以接收及处理该实部及虚部信号组成;(b)一功率评估单元,耦合至各该实部及虚部信号路径该功率评估单元系以该实部及虚部信号组成之大小为基础而产生一功率评估信号;(c)一第一乘法器,被配置将该功率评估信号与一传送功率控制信号相乘,以产生一第一结果乘积信号,该传送功率控制信号与该无线通信信号之功率相关;(d)至少一查找表,被配置以因应接收该第一结果乘积信号而产生一振幅补偿値;及(e)一相位失真补偿单元,被配置以因应接收该第一结果乘积信号而产生一相位补偿信号。32.如申请专利范围第31项之数位预先失真补偿模组,进一步包含:(f)一第二乘法器,被配置将该振幅补偿信号与该实部信号组成相乘,以产生一第二结果乘积信号;(g)一第一加法器,被配置将该第二结果乘积信号加至该实部信号组成,以产生一振幅补偿实部信号组成;(h)一第三乘法器,被配置将该振幅补偿信号与该虚部信号组成相乘,以产生一第三结果乘积信号;及(i)一第二加法器,被配置将该第三结果乘积信号加至该虚部信号组成,以产生一振幅补偿虚部信号组成。33.如申请专利范围第32项之数位预先失真补偿模组,进一步包含:(j)一第四乘法器,被配置将该相位补偿信号与该振幅补偿实部信号组成相乘,以产生一第四结果乘积信号;(k)一第三加法器,被配置将该第四结果乘积信号加至该振幅补偿虚部信号组成;(l)一第五乘法器,被配置将该相位补偿信号与该振幅补偿虚部信号组成相乘,以产生一第五结果乘积信号;及(m)一第四加法器,被配置将该第五结果乘积信号从该振幅补偿实部信号组成扣除。34.一种于传送产生自实部及虚部信号组成之至少一无线通信信号之无线通信系统中的数位基频传送器包含:(a)实部及虚部信号路径,被配置以接收及处理该资部及虚部信号组成;(b)一功率评估单元,耦合至各该实部及虚部信号路径,该功率评估单元系以该实部及虚部信号组成之大小为基础而产生一功率评估信号;(c)一第一乘法器,被配置将该功率评估信号与一传送功率控制信号相乘,以产生第一结果乘积信号,该传送功率控制信号与该无线通信信号之功率相关;(d)至少一查找表,被配置以因应接收该第一结果乘积信号而产生一振幅补偿値;及(e)一相位失真补偿单元,被配置以因应接收该第一结果乘积信号而产生一相位补偿信号。35.如申请专利范围第34项之数位基频传送器,进一步包含:(f)一第二乘法器,被配置将该振幅补偿信号与该实部信号组成相乘,以产生一第二结果乖积信号;(g)一第一加法器,被配置将该第二结果乘积信号加至该实部信号组成,以产生一振幅补偿实部信号组成;(h)一第三乘法器,被配置将该振幅补偿信号与该虚部信号组成相乘,以产生一第三结果乘积信号;及(i)一第二加法器,被配置将该第三结果乘积信号加至该虚部信号组成,以产生一振幅补偿虚部信号组成。36.如申请专利范围第35项之数位基频传送器,进一步包含:(j)一第四乘法器,被配置将该相位补偿信号与该振幅补偿实部信号组成相乘,以产生一第四结果乘积信号;(k)一第三加法器,被配置将该第四结果乘积信号加至该振幅补偿虚部信号组成;(l)一第五乘法器,被配置将该相位补偿信号与该振幅补偿虚部信号组成相乘,以产生一第五结果乘积信号;及(m)一第四加法器,被配置将该第五结果乘积信号从该振幅补偿实部信号组成扣除。37.一种于传送产生自实部及虚部信号组成之至少一无线通信信号之无线通信系统中的无线传送/接收单元,包含:(a)实部及虚部信号路径,被配置以接收及处理该实部及虚部信号组成;(b)一功率评估单元,耦合至各该实部及虚部信号路径该功率评估单元系以该实部及虚部信号组成之大小为基础而产生一功率评估信号;(c)一第一乘法器,被配置将该功率评估信号与一传送功率控制信号相乘,以产生一第一结果乘积信号,该传送功率控制信号与该无线通信信号之功率相关;(d)至少一查找表,被配置以因应接收该第一结果乘积信号而产生一振幅补偿値;及(e)一相位失真补偿单元,被配置以因应接收该第一结果乘积信号而产生一相位补偿信号。38.如申请专利范围第37项之无线传送/接收单元,进一步包含:(f)一第二乘法器,被配置将该振幅补偿信号与该实部信号组成相乘,以产生一第二结果乘积信号;(g)一第一加法器,被配置将该第二结果乘积信号加至该实部信号组成,以产生一振幅补偿实部信号组成;(h)一第三乘法器,被配置将该振幅补偿信号与该虚部信号组成相乘,以产生一第三结果乘积信号;及(i)一第二加法器,被配置将该第三结果乘积信号加至该虚部信号组成,以产生一振幅补偿虚部信号组成。39.如申请专利范围第38项之无线传送/接收单元,进一步包含:(j)一第四乘法器,被配置将该相位补偿信号与该振幅补偿实部信号组成相乘,以产生一第四结果乘积信号;(k)一第三加法器,被配置将该第四结果乘积信号加至该振幅补偿虚部信号组成;(l)一第五乘法器,被配置将该相位补偿信号与该振幅补偿虚部信号组成相乘,以产生一第五结果乘积信号;及(m)一第四加法器,被配置将该第五结果乘积信号从该振幅补偿实部信号组成扣除。40.一种于传送产生自实部及虚部信号组成之至少一无线通信信号之无线通信系统中的积体电路,包含:(a)实部及虚部信号路径,被配置以接收及处理该实部及虚部信号组成;(b)一功率评估单元,耦合至各该实部及虚部信号路径,该功率评估单元系以该实部及虚部信号组成之大小为基础而产生一功率评估信号;(c)一第一乘法器,被配置将该功率评估信号与一传送功率控制信号相乘,以产生一第一结果乘积信号,该传送功率控制信号与该无线通信信号之功率相关;(d)至少一查找表,被配置以因应接收该第一结果乘积信号而产生一振幅补偿値;及(e)一相位失真补偿单元,被配置以因应接收该第一结果乘积信号而产生一相位补偿信号。41.如申请专利范围第40项之积体电路,进一步包含:(f)一第二乘法器,被配置将该振幅补偿信号与该实部信号组成相乘,以产生一第二结果乘积信号;(g)一第一加法器,被配置将该第二结果乘积信号加至该实部信号组成,以产生一振幅补偿实部信号组成;(h)一第三乘法器,被配置将该振幅补偿信号与该虚部信号组成相乘,以产生一第三结果乘积信号;及(i)一第二加法器,被配置将该第三结果乘积信号加至该虚部信号组成,以产生一振幅补偿虚部信号组成。42.如申请专利范围第41项之积体电路,进一步包含:(j)一第四乘法器,被配置将该相位补偿信号与该振幅补偿实部信号组成相乘以产生第四结果乘积信号;(k)一第三加法器,被配置将该第四结果乘积信号加至该振幅补偿虚部信号组成;(l)一第五乘法器,被配置将该相位补偿信号与该振幅补偿虚部信号组成相乘,以产生一第五结果乘积信号;及(m)一第四加法器,被配置将该第五结果乘积信号从该振幅补偿实部信号组成扣除。43.一种于传送产生自实部及虚部信号组成之至少一无线通信信号之无线通信系统中用以调整该无线通信信号之至少一特性之方法,该方法包含:(a)以该实部及虚部信号组成之大小为基础产生一功率评估信号;(b)将该功率评估信号与一传送功率控制信号相乘,以产生一第一结果乘积信号,该传送功率控制信号与该无线通信信号之功率相关;(c)产生振幅补偿値以因应接收该第一结果乘积信号;(d)将该振幅补偿信号与该实部信号组成相乘,以产生一第二结果乘积信号;(e)将该第二结果乘积信号加至该资部信号组成,以产生一振幅补偿实部信号组成;(f)将该振幅补偿信号与该虚部信号组成相乘,以产生一第三结果乘积信号;及(g)将该第三结果乘积信号加至该虚部信号组成,以产生一振幅补偿虚部信号组成。44.如申请专利范围第43项之方法,进一步包含:(h)产生一相位补偿値以因应接收该第一结果乘积信号;(i)将该相位补偿信号与该振幅补偿实部信号组成相乘以产生一第四结果乘积信号;(j)将该第四结果乘积信号加至该振幅补偿虚部信号组成;(k)将该相位补偿信号与该振幅补偿虚部信号组成相乘以产生一第五结果乘积信号;及(l)将该第五结果乘积信号从该振幅补偿实部信号组成扣除。45一种传送及调整产生自实部及虚部信号组成之无线通信信号至少一特性之无线通信系统,该系统包含:(a)以该实部及虚部信号组成之大小为基础产生功率评估信号之装置;(b)将该功率评估信号与一传送功率控制信号相乘以产生一第一结果乘积信号之装置,该传送功率控制信号与该无线通信信号之该功率相关;(c)产生一振幅补偿値以因应接收该第一结果乘积信号之装置;(d)将该振幅补偿信号与该资部信号组成相乘以产生一第二结果乘积信号之装置;(e)将该第二结果乘积信号加至该实部信号组成以产生一振幅补偿实部信号组成之装置;(f)将该振幅补偿信号与该虚部信号组成相乘以产生一第三结果乘积信号之装置;及(g)将该第三结果乘积信号加至该虚部信号组成以产生一振幅补偿虚部信号组成之装置。46.如申请专利范围第45项之系统,进一步包含:(h)产生一相位补偿値以因应接收该第一结果乘积信号之装置;(i)将该相位补偿信号与该振幅补偿实部信号组成相乘以产生一第四结果乘积信号之装置;(j)将该第四结果乘积信号加至该振幅补偿虚部信号组成之装置;(k)将该相位补偿信号与该振幅补偿虚部信号组成相乘以产生一第五结果乘积信号之装置;及(l)将该第五结果乘积信号从该振幅补偿实部信号组成扣除之装置。47.一种用于包含传送产生自实部及虚部信号组成之无线通信信号至基地台之无线传送/接收单元之一无线通信系统中的方法,该无线传送/接收单元包含接收及处理该实部及虚部信号组成之一数位预先失真补偿模组及一功率放大器,该方法包含:(a)该基地台从该无线传送/接收单元接收一无线通信信号;(b)该无线传送/接收单元因应步骤(a)而接收该基地台所产生之一传送功率控制信号;(c)该无线传送/接收单元因应步骤(b)而产生第一映射传送功率控制信号及一第二映射传送功率控制信号;(d)各该信号组成之振幅及相位特性系因应该数位预先失真补偿模组接收该第一映射传送功率控制信号而被调整;及(e)该功率放大器之增益系因应该功率放大器接收该第二映射传送功率控制信号而被调整,使该功率放大器不以非线性方式操作。48.一种传送产生自实部及虚部信号组成之无线通信信号之无线通信系统,该系统包含:(a)一无线传送/接收单元,其包含一功率放大器;及(b)一基地台,用以从该无线传送/接收单元接收一无线通信信号,其中:(i)一传送功率控制信号系由该基地台产生;及(ii)因应接收由该基地台所产生之该传送功率控制信号,一第一映射传送功率控制信号及一第二映射传送功率控制信号系由该无线传送/接收单元产生,其中被用来产生该无线通信信号之各该信号组成之振幅及相位特性系因应该第一映射传送功率控制信号而被调整,且该功率放大器之增益系因应该第二映射传送功率控制信号而被调整,使该功率放大器不以非线性方式操作。图式简单说明:第1图为具有依据本发明较佳实施例被配置之数位预先失真补偿模组之数位基频射频传送器块状图;第2图显示第1图之数位基频射频传送器中之数位预先失真补偿模组配置例;第3A及3B图一起显示包含被用来调整第1图之数位基频射频传送器所输出信号之方法步骤之处理流程图。
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