JPS61247137A - Data transmission method - Google Patents
Data transmission methodInfo
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- JPS61247137A JPS61247137A JP8919185A JP8919185A JPS61247137A JP S61247137 A JPS61247137 A JP S61247137A JP 8919185 A JP8919185 A JP 8919185A JP 8919185 A JP8919185 A JP 8919185A JP S61247137 A JPS61247137 A JP S61247137A
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- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は前後のデータが互いに相関性をもつデータ系列
を伝送するためのデータ伝送方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a data transmission method for transmitting a data sequence in which preceding and succeeding data are correlated with each other.
(従来の技術)
一般に、オーディオ信号やビデオ信号等の時間的に相関
性のあるアナログ信号を標本、量子化し、更にアナログ
−ディジタル変換することによって得られたディジタル
信号、例えばPCM(Pu lse Code
Modul at i on)化された
データよりなるデータ系列は前後のデータが互いに相関
性をもつことになる。従来、この様なデータ系列を伝送
系で伝送したり、磁気テープ等の記録媒体に記録再生す
る際、複数個の情報データよりなるデータグループの1
グル一プ以上と同期用データ、誤り検出訂正用データと
でデータフレームを構成し、このフレーム毎に伝送を行
っている。(Prior Art) In general, digital signals obtained by sampling and quantizing temporally correlated analog signals such as audio signals and video signals, and further analog-to-digital conversion, such as PCM (Pulse Code
In a data series consisting of modular data, the preceding and succeeding data have a correlation with each other. Conventionally, when transmitting such a data series via a transmission system or recording and reproducing it on a recording medium such as a magnetic tape, one of the data groups consisting of multiple pieces of information data is
One or more groups, synchronization data, and error detection and correction data constitute a data frame, and each frame is transmitted.
ところが、上述の如き同期用データ、誤り検出訂正用デ
ータに代表される冗長データの増加、更にはそのビット
数の増加は、データ伝送時における伝送信号周波数の上
昇、伝送帯域の増加等をまねき、伝送路の周波数特性の
影響や外来ノイズの影響を受けやすくなり、伝送中の誤
りの増加につながる。また磁気テープ等の記録媒体に記
録・再生する場合には記録波長の短波長化となり、媒体
の周波数特性、ゴミ、傷等による信号欠落(ドロツプア
ウト)などの影響を受けやすくなる。また受信又は再生
アナログ信号の高品質化をはかるために、各情報データ
の量子化ビット数を増大させた場合にも、上記と同様に
伝送周波数のと昇、記録波長の短波長化につながり、同
様の問題が発生する。However, the increase in redundant data represented by synchronization data and error detection and correction data as described above, as well as the increase in the number of bits thereof, leads to an increase in the transmission signal frequency and an increase in the transmission band during data transmission. It becomes susceptible to the influence of the frequency characteristics of the transmission path and external noise, leading to an increase in errors during transmission. Furthermore, when recording on and reproducing from a recording medium such as a magnetic tape, the recording wavelength becomes shorter, making it more susceptible to signal dropouts due to the frequency characteristics of the medium, dust, scratches, etc. In addition, when increasing the number of quantization bits of each information data in order to improve the quality of received or reproduced analog signals, this also leads to an increase in the transmission frequency and a shortening of the recording wavelength. A similar problem occurs.
この様なデータレートの増大を軽減する技術として帯域
圧縮がある。帯域圧縮技術には種々の方法があるが、よ
く使用される方法として、予測差分PCM方式(Dif
ferentialP CM−−−一以下DPCMと記
す)によるデータ変換を用いることが考えられている。Bandwidth compression is a technique for reducing such an increase in data rate. There are various methods for band compression technology, but a commonly used method is the predictive differential PCM method (Difference PCM method).
It is considered to use data conversion using ferentialPCM (hereinafter referred to as DPCM).
DPCM方式とは過去の情報データを用いて次のディジ
タルデータを予測し、予測値と現実のデータとの差(予
測誤差)のみを一定量子化ステップで量子化する方式で
あり、前述の如き通常のデータ伝送方法に比べ、同品質
の信号の伝送をする場合にはDPCM方式によるデータ
変換を用いた伝送方法の方が、伝送に要する量子化ビッ
ト数を少なくすることができる。The DPCM method is a method that predicts the next digital data using past information data, and quantizes only the difference between the predicted value and the actual data (prediction error) using a constant quantization step. When transmitting signals of the same quality, a transmission method using data conversion using the DPCM method can reduce the number of quantization bits required for transmission.
第5図はDPCM方式による従来よりの伝送データ形態
を示す図である0図中、lは同期信号(Sync)、2
は差分データ系列、3は周知のCRC等の誤り訂正及び
検出のためのデータである。Figure 5 is a diagram showing the conventional transmission data format using the DPCM system.
3 is a differential data series, and 3 is data for error correction and detection such as well-known CRC.
第6図はDPCM方式によるデータの符号及び復号の様
子を示す図で、図中、Sは入力アナログ信号波形、Di
、o〜D i 、 N−1は直前のデータとの差の値を
示し、各データに全く誤りが生じな(ヂれば原人力アナ
ログ信号波形は忠実に再現されることになる。FIG. 6 is a diagram showing how data is encoded and decoded using the DPCM method. In the figure, S is the input analog signal waveform, Di
, o to D i , and N-1 indicate the value of the difference from the immediately preceding data, and each data has no errors (if this is the case, the original analog signal waveform will be faithfully reproduced).
第7図は上述の如きシステムを実現するための概略構成
を示すブロック図である。第7図において端子5より入
力されたアナログ信号をサンプリングしたデータは1サ
ンプリング期間遅延器6を介したデータと、遅延されな
いデータとが加算器7で演算され、その演算結果がDP
CMエンコーダ8に供給され、所定ビット数のデータと
される。この所定ビットのデータは誤り訂正符号付加回
路9に供給され、前述した如き冗長ビットが付加される
。更に同期信号付加回路10で同期信号が付加されて後
、端子11を介して伝送路(例えば記録再生装置)12
へ排出される。FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration for realizing the system as described above. In FIG. 7, the data obtained by sampling the analog signal input from the terminal 5 is processed by the adder 7, which passes through the one-sampling period delay device 6 and the data which is not delayed.
The data is supplied to the CM encoder 8 and converted into data with a predetermined number of bits. This predetermined bit data is supplied to the error correction code addition circuit 9, and redundant bits as described above are added thereto. Furthermore, after a synchronization signal is added by the synchronization signal addition circuit 10, the transmission path (for example, a recording/reproducing device) 12 is sent via a terminal 11.
is discharged to.
一方、伝送路12より端子13を介して得た伝送データ
は、同期信号分離回路14で同期信号と他のデータとが
分離され、更にこの分離された同期信号に基づいて誤り
訂正回路15にて周知の誤り訂正が行われる。誤り訂正
が施されたデータはDPCMデコーダ16で原アナログ
信号波形が復元される。On the other hand, the transmission data obtained from the transmission line 12 via the terminal 13 is separated into a synchronization signal and other data by a synchronization signal separation circuit 14, and then sent to an error correction circuit 15 based on the separated synchronization signal. Well-known error correction is performed. The error-corrected data is restored to its original analog signal waveform by a DPCM decoder 16.
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところが、このような帯域圧縮技術を用いてデータの伝
送を行う場合、過去のデータから予測値が復号の決め手
となる。一般にこの予測法としては一次元前値予測法の
様に過去の1データが予測値となる場合や、過去の複数
のデータを用いる線形予測法等があるが、いずれの場合
にも、一旦伝送路上に誤りが発生すると、そのデータを
用いて予測復号した次のデータも誤りとなり、復号時に
おいて誤りは無限に伝播してしまうことになる。<Problems to be Solved by the Invention> However, when transmitting data using such a band compression technique, a predicted value from past data becomes the determining factor for decoding. In general, this prediction method includes a one-dimensional previous value prediction method in which one piece of past data becomes the predicted value, and a linear prediction method that uses multiple pieces of past data.In either case, once the data is transmitted, When an error occurs on the road, the next data that is predictively decoded using that data also becomes an error, and the error propagates indefinitely during decoding.
第8図は誤り伝播の様子を示す図である。今。FIG. 8 is a diagram showing how error propagation occurs. now.
時刻ti、1で誤りが発生したとすると、D′t。If an error occurs at time ti,1, then D't.
lが誤りデータであり、以後の復元データは図示の如く
誤りが伝播されたものとなってしまう。l is the error data, and the subsequent restored data will be the one in which the error has been propagated as shown in the figure.
上述に代表される問題点に鑑み、本発明は隣接データ間
の差分に基づくデータに変換することによる帯域圧縮効
果をそのままに、復号時におけるデータ誤りの長期間に
渡る伝播を防止することのできるデータ伝送方法を提供
することを目的とする。In view of the problems typified by the above, the present invention can prevent the propagation of data errors over a long period of time during decoding while maintaining the band compression effect by converting data to data based on the difference between adjacent data. The purpose is to provide a data transmission method.
〈問題点を解決するための手段)
上述の目的下において、本発明においては隣接データ間
の差分に基づくデータ列にデータグループ中特定の値に
対して最も近いデータの番号を付加して伝送する様にし
ている。<Means for Solving the Problems> In view of the above-mentioned purpose, the present invention adds the number of data closest to a specific value in a data group to a data string based on the difference between adjacent data and transmits the data. I'm doing it like that.
〈作 用〉
上述の構成によれば伝送されたデータの番号を用いて、
特定の値に対して最も近いデータ毎に復号時において誤
りが伝播するのを防止することができるものである。<Operation> According to the above configuration, using the transmitted data number,
It is possible to prevent errors from propagating during decoding for each piece of data closest to a specific value.
〈実施例〉 以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。<Example> Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
第1図は本発明のデータ伝送方法による符号。FIG. 1 shows a code according to the data transmission method of the present invention.
復号のための構成の一例を示す図である。また第2図は
本発明による伝送データ形態の一例を示す図で1図中5
ync (1)は同期信号であり、この同期信号に基づ
いて以降の各データが分離できるものである。W0〜W
n−1は第5図の2と同様のn個のDPCMデータでこ
れらで1データグループを形成する。3は第5図の3と
同様の周知のCRC等の誤り訂正及び検出のためのデー
タである。Ao (4)は後続するn個のDPCMデ
ータ中、DPCMR号前に最も0レベルに近いデータの
番号を示すデータである。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration for decoding. FIG. 2 is a diagram showing an example of the transmission data format according to the present invention.
ync (1) is a synchronization signal, and subsequent data can be separated based on this synchronization signal. W0~W
n-1 is n DPCM data similar to 2 in FIG. 5, and these form one data group. 3 is data for error correction and detection, such as well-known CRC, similar to 3 in FIG. Ao (4) is data indicating the number of the data closest to the 0 level before the DPCMR number among the following n DPCM data.
第3図は前述のデータAoを用いた復号の様子を示す図
である。第3図において(i−1)ブロックはデータ番
号4が0レベルに最も近いデータをD PCM化したも
ので、iブロックはデータ番号Oが、(i + 1)ブ
ロックはデータ番号3が夫々0レベルに最も近いデータ
をDPCM化したものとする。一方、誤りは(i −1
)ブロックのデータ番号2、iブロックのデータ番号5
で発生するものとする。FIG. 3 is a diagram showing a state of decoding using the aforementioned data Ao. In FIG. 3, the (i-1) block is the data whose data number 4 is closest to the 0 level, converted into DPCM, the i block has the data number O, and the (i + 1) block has the data number 3 which is 0. It is assumed that the data closest to the level is converted into DPCM. On the other hand, the error is (i −1
) Block data number 2, i block data number 5
It is assumed that this occurs in
第3図中、実線は原アナログ信号、点線は本実施例にお
けるデータ伝送の後復元された信号を夫々示す、 (
i−1)ブロックではAo=4で誤り発生後、2サンプ
リング期間すれば図示の如くiりが矯正されることにな
る。他方lブロックではA。=Oであるため、データ番
号5で誤りが発生してもlブロック内では前述の如き矯
正は行われず、次の(i+1)ブロックのデータ番号3
の時点で矯正される。ここでAoのとり得る値は0〜7
であり、AOは3ビツトであれば良いことになる。一般
的には第2図におけるnとmとの関係は2 ≧nという
ことになる。In FIG. 3, the solid line shows the original analog signal, and the dotted line shows the signal restored after data transmission in this embodiment.
In the i-1) block, after an error occurs at Ao=4, the i error will be corrected as shown in the figure after two sampling periods. On the other hand, A in the l block. = O, even if an error occurs in data number 5, the above-mentioned correction will not be performed within l block, and data number 3 in the next (i+1) block will be corrected.
It will be corrected at the time of. Here, the possible values of Ao are 0 to 7
Therefore, it is sufficient if AO is 3 bits. Generally, the relationship between n and m in FIG. 2 is 2≧n.
以下、第1図番部の動作について説明する。5より入力
されたアナログ信号をサンプリングしたデータは第7図
の装置と同様にDPCMエンコーダでDPCMデータと
される一方、制御アドレス発生回路21へ供給される。The operation of the part shown in the first figure will be explained below. The data obtained by sampling the analog signal inputted from 5 is converted into DPCM data by a DPCM encoder as in the device shown in FIG. 7, and is supplied to the control address generation circuit 21.
該制御アドレス発生回路では1ブロック分のサンプリン
グデータを一旦記憶し、該データブロックの全データ中
殻もOレベルに近いデータ番号(制御アドレスデータ)
AOを出力する。DPCMエンコーダ8より出力された
DPCMデータも、制御アドレス付加回路22で1ブロ
ック分記憶されて後、前述の制御アドレスデータA0を
付加されることになる。制御アドレスデータを付加され
たDPCMデータは、誤り訂正符号付加回路9で前述の
冗長ビットが、更に同期信号付加回路10で同期信号が
付加されて後伝送路12へ排出される。The control address generation circuit temporarily stores one block of sampling data, and all data cores of the data block also have data numbers (control address data) close to O level.
Output AO. The DPCM data output from the DPCM encoder 8 is also stored for one block in the control address addition circuit 22, and then the aforementioned control address data A0 is added thereto. The DPCM data to which the control address data has been added is added with the above-mentioned redundant bits in the error correction code adding circuit 9, and a synchronization signal is added in the synchronization signal adding circuit 10, and then outputted to the transmission path 12.
伝送路12を介したデータは同期分離回路14で同期信
号が分離されると共に各データが再生され、これらのデ
ータが誤り訂正回路25に供給される。誤り訂正回路2
5で訂正できなかったデータについては、そのデータ番
号AEが制御回路26に供給される。また前述の制御ア
ドレスデータA0も制御回路26に供給される。The data transmitted through the transmission path 12 is separated into synchronization signals by a synchronization separation circuit 14, and each data is reproduced, and these data are supplied to an error correction circuit 25. error correction circuit 2
For the data that could not be corrected in step 5, the data number AE is supplied to the control circuit 26. Further, the aforementioned control address data A0 is also supplied to the control circuit 26.
制御回路26では八〇及びAI:に基づいて後述第4図
のフローチャートに示す如<D PCMデコーダ27を
制御する。DPCMデコーダ27の出力はディジタルア
ナログ(D/A)変換器28でアナログ信号とされ端子
17より復元されたアナログ信号を出力する。The control circuit 26 controls the <DPCM decoder 27 based on 80 and AI: as shown in the flowchart of FIG. 4, which will be described later. The output of the DPCM decoder 27 is converted into an analog signal by a digital-to-analog (D/A) converter 28, and the restored analog signal is output from the terminal 17.
次に第1図における制御回路26の動作を第4図に示す
タイミングチャートに従って説明する。Next, the operation of the control circuit 26 in FIG. 1 will be explained with reference to the timing chart shown in FIG. 4.
ここで、矯正用フラグとは、各データブロック内におい
て誤りが発生したか否かを示すもので、該フラグが1゛
のときは誤りが発生していることを示し、“OFlのと
きは誤りが発生しないか矯正の終了し終ったことを示し
ている。Here, the correction flag indicates whether or not an error has occurred in each data block. When the flag is 1, it indicates that an error has occurred, and when it is "OF1", it indicates that an error has occurred. This indicates that the correction has not occurred or that the correction has been completed.
まずこの矯正用フラグを°°0″にリセットし、これか
ら再生しようとうするデータブロックの制御アドレスデ
ータAoを記憶する0次に、誤り訂正処理を行い、ここ
で訂正され得なかったデータが存在するか否かを判別す
る。もし、それが存在するならば、矯正用フラグを“1
″にし、そのデータのデータ番号Aεを記憶する。First, this correction flag is reset to °°0'', and the control address data Ao of the data block that is about to be reproduced is stored. Next, error correction processing is performed, and there is data that could not be corrected. If it exists, set the correction flag to “1”.
'' and store the data number Aε of that data.
次にAoとAaとの大小関係が比較され、もしAO≧A
、であれば、データ番号Agで誤りが発生した後回−ブ
ロック内のデータ番号Aoで速やかに復元データをOレ
ベルに矯正する。これと同時に矯正用フラグも0”にリ
セットされ、次のデータブロックまでDPCM復号が続
けられる。Next, the magnitude relationship between Ao and Aa is compared, and if AO≧A
, then after an error occurs at data number Ag, the restored data is immediately corrected to O level at data number Ao within the block. At the same time, the correction flag is also reset to 0'', and DPCM decoding continues until the next data block.
一方Ao≦Aεであれば誤りが発生した後はそのデータ
ブロック内では0レベル矯正は行われず、次のデータブ
ロックのデータ番号AOの時点で矯正が行われる。On the other hand, if Ao≦Aε, after an error occurs, 0 level correction is not performed within that data block, but correction is performed at data number AO of the next data block.
また、上述の誤りデータが存在するか否かの判断で存在
しないと判断されると、そのときの矯正用データが“1
”のままかどうかが判断され。In addition, if it is determined that the above-mentioned error data does not exist, the correction data at that time is “1”.
” It is determined whether or not it remains.
“1”であれば直前のデータブロックにおいて矯正が行
えなかったことを意味しているので、当該データブロッ
ク内のデータ番号AOの時点で0レベル矯正が行われる
。もちろん誤りも存在せず、フラグも°°O″である場
合にはこれらの処理は行われず、DPCM復号が続けら
れるものである。If it is "1", it means that correction could not be performed in the immediately preceding data block, so 0-level correction is performed at the data number AO in the data block. Of course, if there is no error and the flag is °°O'', these processes are not performed and DPCM decoding continues.
上述の実施例においては、例えば音声信号の如く正負同
一確率で発生するデータ群よりなるデータ系列が、0レ
ベルを中心に振れることを利用し、最もとり易いOレベ
ルデータにデータグループ内で最も近いデータ番号をD
PCMデータと共 。In the above embodiment, by utilizing the fact that a data series consisting of a data group that occurs with the same probability of being positive or negative, such as an audio signal, swings around the 0 level, the data that is closest to the O level data, which is the easiest to obtain, in the data group is used. data number D
Along with PCM data.
に伝送している。そして、復号時誤りが発生しても、こ
れに伴う誤りの伝播を前記0レベルに最も近いデータ毎
に防止することができている。is being transmitted to. Even if an error occurs during decoding, propagation of the accompanying error can be prevented for each piece of data closest to the 0 level.
゛尚、上述の実施例においては零レベル矯正用の制御用
アドレスデータは、各データグループにつき1個として
いるが、各データグループ内で0レベルに最も近いデー
タから順に2番目、3番目のデータのデータ番号を伝送
する様にしても良い。゛In addition, in the above-mentioned embodiment, the control address data for zero level correction is one piece for each data group, but the second and third data in each data group are used in order from the data closest to the 0 level. The data number may be transmitted.
この場合、伝送ビット数は若干多くなるが、誤りの伝播
を更に短い期間にとどめることが可能となる。In this case, although the number of transmission bits increases slightly, it is possible to limit the propagation of errors to an even shorter period.
またデータの変換方法としてはDPCMについて説明し
ているが、隣接データ間の差分に基づく他のデータ変換
、例えば適応型予測差分PCM方式(APCM方式)等
のデータ変換を行う伝送系に本発明を適用することも可
能である。Although DPCM has been described as a data conversion method, the present invention can also be applied to transmission systems that perform other data conversions based on differences between adjacent data, such as adaptive predictive differential PCM (APCM). It is also possible to apply
〈発明の効果〉
以上説明した様に、本発明によれば、隣接データ間の差
分に基づくデータに変換することによる帯域圧縮効果を
そのままに、復号時におけるデータ誤りの長期間に渡る
伝播を防止することのできるデータ伝送方法を得るもの
である。<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, the propagation of data errors over a long period of time during decoding can be prevented while maintaining the band compression effect by converting data to data based on the difference between adjacent data. This provides a data transmission method that can
第1図は本発明のデータ伝送方法による符号復号のため
の構成の一例を示す図、
第2図は本発明による伝送データ形態の一例を示す図、
第3図は本発明による復号の様子を示す図、第4図は第
1図における制御回路の動作を説明するためのフローチ
ャート、
第5図はDPCM方式による従来よりの伝送データ形態
を示す図、
第6図はDPCM方式によりデータの符号及び復号の様
子を示す図、
第7図は第6図に示す如きシステムを実現するための概
略構成を示すブロック図。
第8図は誤り伝播の様子を示す図である。
図中、1は同期信号、はDPCMデータ、3は誤り訂正
符号、4は制御アドレスデータ、8はDPCMエンコー
ダ、9は誤り訂正符号付加回路、21は制御アドレスデ
ータ発生回路、22は制御アドレスデータ付加回路、2
5は誤り訂正回路、26は制御回路、27はDPCMデ
コーダである。
−百5 六にド
モ30FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration for code decoding according to the data transmission method of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of the transmission data format according to the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing the state of decoding according to the present invention. FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the control circuit in FIG. 1, FIG. 5 is a diagram showing the conventional transmission data format using the DPCM method, and FIG. FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration for realizing the system as shown in FIG. 6. FIG. 8 is a diagram showing how error propagation occurs. In the figure, 1 is a synchronization signal, DPCM data, 3 is an error correction code, 4 is control address data, 8 is a DPCM encoder, 9 is an error correction code addition circuit, 21 is a control address data generation circuit, and 22 is control address data Additional circuit, 2
5 is an error correction circuit, 26 is a control circuit, and 27 is a DPCM decoder. -105 Six Domo 30
Claims (2)
の複数個のデータよりなるデータグループを隣接データ
間の差分に基づくデータ列に変換し、該データ列に前記
データグループ中、特定の値に対しても最も近いデータ
の番号を付加して伝送するデータ伝送方法。(1) A data group consisting of multiple pieces of data in a data series in which the preceding and succeeding data have mutual correlation is converted into a data string based on the difference between adjacent data, and a specific value in the data group is added to the data string. A data transmission method in which the closest data number is added to the data and transmitted.
確率で発生するデータ群よりなる特許請求の範囲第(1
)項記載のデータ伝送方法。(2) The data series consists of a data group that occurs with the same probability of magnitude with respect to the specific value.
The data transmission method described in ).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8919185A JPS61247137A (en) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | Data transmission method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8919185A JPS61247137A (en) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | Data transmission method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61247137A true JPS61247137A (en) | 1986-11-04 |
Family
ID=13963824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8919185A Pending JPS61247137A (en) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | Data transmission method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61247137A (en) |
-
1985
- 1985-04-25 JP JP8919185A patent/JPS61247137A/en active Pending
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