无线衰落信道模拟方法及仪器研制 被引量：22

1

作者 周生奎 戴秀超 +2 位作者 朱秋明 刘星麟 廖志忠 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2015年第7期988-994,共7页

信道模拟器是近年来无线通信系统测试与性能评估中的新型测量仪器,研究了包含路径损耗、阴影衰落、多径衰落和信道噪声多种因素的无线信道模型,提出了一种基于谐波叠加原理且易于硬件实现的复合衰落信道实时模拟方法,并据此研制了中频... 信道模拟器是近年来无线通信系统测试与性能评估中的新型测量仪器,研究了包含路径损耗、阴影衰落、多径衰落和信道噪声多种因素的无线信道模型,提出了一种基于谐波叠加原理且易于硬件实现的复合衰落信道实时模拟方法,并据此研制了中频信道模拟器原理样机。实测和分析结果表明,模拟器输出信道衰落分布与理论值非常吻合,统计方差的相对偏差约为0.06%,而自相关特性和多普勒功率谱也均与设计值吻合,可用于实验室模拟真实传播环境对无线信号的随机失真影响。 展开更多

关键词 信道模型 信道模拟器 多径阴影衰落 谐波叠加

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可扩展多输入多输出信道高效模拟器研制 被引量：9

2

作者 黄威 毛开 +3 位作者 赵子坤 朱秋明 赵新宇 谢红 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第9期1-8,共8页

针对现有信道模拟器通道规模受限、扩展性差等缺陷,设计实现了一种可扩展的多输入多输出(multiply-input multiply-output, MIMO)信道高效模拟器。该模拟器采用改进的坐标旋转数字计算(coordinate rotation digital computer, CORDIC)算... 针对现有信道模拟器通道规模受限、扩展性差等缺陷,设计实现了一种可扩展的多输入多输出(multiply-input multiply-output, MIMO)信道高效模拟器。该模拟器采用改进的坐标旋转数字计算(coordinate rotation digital computer, CORDIC)算法,只需较少硬件资源便可实现大规模多支路的随机信道衰落精确模拟。基于MIMO信道离散化模型提出了一种可扩展的硬件模拟架构,并结合现场可编程门阵列(field-programmable gate array, FPGA)的并行处理优势,进行硬件实现及实测验证。针对3GPP标准扩展车载A信道模型(extended vehicular A model, EVA)静态场景和时变场景的实测结果表明,所研制的MIMO信道模拟器输出时延功率谱和多普勒功率谱等统计特性均与理论值吻合,可用于无线通信设备的方案验证、算法优化和性能分析。 展开更多

关键词 MIMO信道模型 可扩展架构 信道模拟器 FPGA CORDIC

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高机动无人机通信信道模拟器研制 被引量：6

3

作者 毛开 朱秋明 +2 位作者 陈小敏 廖志忠 王鹏 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期157-163,共7页

针对高机动无人机通信具有信道状态快速时变和直射路径强的特点,建立了一个包含直射径、反射径和多支路散射径的无人机信道模型,并据此设计实现了一种基于有限支路线性调频信号叠加的信道衰落模拟方法,该方法可用于实时产生连续相位的... 针对高机动无人机通信具有信道状态快速时变和直射路径强的特点,建立了一个包含直射径、反射径和多支路散射径的无人机信道模型,并据此设计实现了一种基于有限支路线性调频信号叠加的信道衰落模拟方法,该方法可用于实时产生连续相位的多径及阴影衰落。在此基础上,构建了一个基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的信道模拟器硬件实现方案,该方案结合DSP浮点运算和FPGA并行处理的优势,可有效模拟无人机通信信号的传播损耗、多径时延及复合衰落影响。实测结果表明,该模拟器输出的时变信道衰落幅值分布和动态多径时延均与理论结果吻合,可用于辅助无人机通信系统的方案设计、算法优化和性能测试。 展开更多

关键词 无人机信道 信道模拟器 多径衰落 阴影衰落 数字信号处理器 现场可编程门阵列

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非平稳信道衰落高效模拟方法及硬件实现 被引量：6

4

作者 李浩 朱秋明 +2 位作者 陈应兵 陈小敏 杨志强 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期159-165,共7页

针对由于收发端的高速移动导致信道衰落呈现的非平稳特性,提出了一种基于线性调频信号叠加的非平稳信道衰落产生方法,并推导了该方法所产生信道衰落的幅值分布、电平通过率和平均衰落持续时间等统计特性理论值。在此基础上,利用Xilinx F... 针对由于收发端的高速移动导致信道衰落呈现的非平稳特性,提出了一种基于线性调频信号叠加的非平稳信道衰落产生方法,并推导了该方法所产生信道衰落的幅值分布、电平通过率和平均衰落持续时间等统计特性理论值。在此基础上,利用Xilinx FPGA(XC7K325TFFG900-2)硬件平台设计实现了一个非平稳信道衰落模拟器,该模拟器结合串行和时分复用的思想,大大降低了硬件资源消耗,单个非平稳信道衰落模拟单元仅占用芯片约2.16%的资源。硬件实测数据表明,该模拟器输出信道衰落的各项统计特性均与理论结果吻合,可用于实验室环境下对非平稳信道衰落的实时模拟复现。 展开更多

关键词 非平稳信道模型 线性调频 电平通过率 平均衰落持续时间 信道模拟器

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卫星信道基带残留误码分布特性拟合与模拟 被引量：4

5

作者 凌翔 卓永宁 胡剑浩 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期191-195,共5页

卫星通信信道的基带残留误码特性直接影响上层通信协议的性能。通过对卫星通信系统仿真,提取基带误码图案,将基带误码分布图案通过误码持续期发生概率密度分布、误码持续期长度概率密度分布来表征。在典型的卫星通信系统参数条件下,拟... 卫星通信信道的基带残留误码特性直接影响上层通信协议的性能。通过对卫星通信系统仿真,提取基带误码图案,将基带误码分布图案通过误码持续期发生概率密度分布、误码持续期长度概率密度分布来表征。在典型的卫星通信系统参数条件下,拟合表明经过有噪莱斯衰落信道的误码持续期发生概率接近广义极值分布;经过高斯噪声信道的误码持续期发生概率密度、误码持续期长度概率密度接近负二项式分布。在此基础上完成的卫星基带信道硬件模拟器能够为通信协议的测试提供方便、可信的信道基带特性模拟。 展开更多

关键词 基带残留误码 信道模拟器 信道模型 误码图案 卫星通信

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基于FPGA的航空数据链信道模拟器 被引量：4

6

作者 周生奎 朱秋明 +1 位作者 吕卫华 徐大专 《航空兵器》 2014年第1期61-64,共4页

针对航空通信背景,建立了航空数据链复合衰落信道模型,并提出了一种基于谐波叠加思想且易于FPGA硬件实现的定点模型。该模型利用不同谐波叠加产生高斯随机过程,并通过非线性变换分别获得Nakagami衰落和对数正态分布衰落。最后,通过数值... 针对航空通信背景,建立了航空数据链复合衰落信道模型,并提出了一种基于谐波叠加思想且易于FPGA硬件实现的定点模型。该模型利用不同谐波叠加产生高斯随机过程,并通过非线性变换分别获得Nakagami衰落和对数正态分布衰落。最后,通过数值仿真选取合适的定点参数,并利用Xilinx公司的FPGA芯片进行编程实现。实测结果表明,该硬件模拟器的输出衰落统计特性与理论值吻合,可用于实际航空数据链系统的模拟测试。 展开更多

关键词 航空数据链 无线信道 信道模拟器 复合衰落 Nakagami分布

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时变多普勒衰落信道硬件模拟的FPGA实现 被引量：3

7

作者 赵智全 朱秋明 +2 位作者 罗艳强 郎杰 张涛涛 《电讯技术》 北大核心 2018年第3期344-349,共6页

针对不同散射环境下衰落信道具有不同的多普勒功率谱形状,提出了一种改进的复谐波叠加模型用于时变多普勒衰落信道的模拟,仿真分析了该方法输出信道衰落的幅值及相位连续性,并据此设计了基于FPGA硬件平台的时变多普勒衰落信道模拟器。... 针对不同散射环境下衰落信道具有不同的多普勒功率谱形状,提出了一种改进的复谐波叠加模型用于时变多普勒衰落信道的模拟,仿真分析了该方法输出信道衰落的幅值及相位连续性,并据此设计了基于FPGA硬件平台的时变多普勒衰落信道模拟器。硬件实测结果表明,该模拟器输出的时变多普勒功率谱与理论仿真非常吻合,可用于实际中多普勒功率谱实时变化场景的模拟。 展开更多

关键词 信道模拟器 时变多普勒衰落信道 多普勒功率谱 复谐波叠加

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MIMO信道建模及硬件模拟器研制 被引量：3

8

作者 叶佳 李浩 朱秋明 《国外电子测量技术》 2018年第7期82-88,共7页

针对收发端配置U×S天线阵列的MIMO无线通信系统,提出了一种基于Kronecker积的MIMO信道模型,在此模型的基础上设计并实现了基于FPGA的MIMO信道模拟器,给出了该模拟器的系统架构,并详细分析了应用软件层和FPGA硬件层的算法设计过程,... 针对收发端配置U×S天线阵列的MIMO无线通信系统,提出了一种基于Kronecker积的MIMO信道模型,在此模型的基础上设计并实现了基于FPGA的MIMO信道模拟器,给出了该模拟器的系统架构,并详细分析了应用软件层和FPGA硬件层的算法设计过程,以及关键模块包括复谐波叠加以及高精度时延的硬件实现原理。实测结果表明,该信道模拟器输出衰落的包络统计分布、功率时延谱、互相关矩阵以及多普勒功率谱等统计特性与理论值吻合,可作为无线通信系统研发的测试设备,应用于算法验证、方案优化和性能分析。 展开更多

关键词 MIMO信道模型 FPGA 信道模拟器 多普勒功率谱

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基于FPGA的多节点电力线信道仿真器的设计与实现 被引量：3

9

作者 王毅 邓子乔 +5 位作者 马郭亮 温慧安 叶君 侯兴哲 孙洪亮 郑可 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第17期145-151,共7页

电力线信道仿真器的研发能够避免大量重复、耗时的场外测试实验,能够节省大量的人力物力,缩短研发周期,加快电力线通信技术的发展。基于SystemGenerator平台设计了多节点的低压宽带电力线信道仿真器并通过FPGA进行了实现。该信道仿真器... 电力线信道仿真器的研发能够避免大量重复、耗时的场外测试实验,能够节省大量的人力物力,缩短研发周期,加快电力线通信技术的发展。基于SystemGenerator平台设计了多节点的低压宽带电力线信道仿真器并通过FPGA进行了实现。该信道仿真器包括AD采样模块、信号处理模块以及DA输出模块,能够对电力线网络中多个节点间的信道进行模拟,同时能够满足信道双向通信的需求。通过理论数据与实测数据的对比分析,结果表明该电力线信道仿真器能够根据实际电力线场景对相应的宽带电力线信道衰落进行模拟。 展开更多

关键词 电力线通信 信道仿真器 多节点 FPGA System GENERATOR

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轨道交通基于通信的列车控制无线通信系统测试平台 被引量：2

10

作者 王志麟 郑国莘 +1 位作者 开凯 阮艳荣 《城市轨道交通研究》 北大核心 2010年第3期52-55,59,共5页

轨道交通列车与轨旁接入点设备之间的无线传输是基于通信的列车控制系统中的关键技术。为了测试该无线系统在常规和具有电磁干扰的隧道环境下的性能,提出了一个可以仿真隧道无线电通信环境的测试平台。其特点是信道电路工作在射频频段,... 轨道交通列车与轨旁接入点设备之间的无线传输是基于通信的列车控制系统中的关键技术。为了测试该无线系统在常规和具有电磁干扰的隧道环境下的性能,提出了一个可以仿真隧道无线电通信环境的测试平台。其特点是信道电路工作在射频频段,用射线跟踪方法研究无线电传播特性,并将结果固化为衰落和衰减信道;动态的矩阵信道可以仿真高速移动下的车地多点接入环境,可以加入电磁干扰来测试极限参数下无线电系统的性能。 展开更多

关键词 信道仿真 基于通信的列车控制 隧道 传播

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基于Kronecker法的MIMO信道模拟及硬件实现 被引量：2

11

作者 叶佳 毛开 李浩 《电讯技术》 北大核心 2019年第8期970-975,共6页

针对多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)无线通信系统,在基于Kronecker的MIMO信道模型中综合考虑了路径损耗、阴影衰落和多径衰落等因素,实现了基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的MIMO信道模... 针对多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)无线通信系统,在基于Kronecker的MIMO信道模型中综合考虑了路径损耗、阴影衰落和多径衰落等因素,实现了基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的MIMO信道模拟器,并分析了硬件设计方案以及MIMO信道模拟的实现方法。实测结果表明,设计的MIMO信道模拟器可以模拟瑞利衰落、莱斯衰落以及阴影衰落等常见的信道衰落类型,能够应用于3GPP、COST-207等标准信道模型的复现。该模拟器可作为无线通信系统研究的测试设备,辅助通信系统研究的算法验证、方案优化以及性能分析。 展开更多

关键词 通信设备测试 MIMO信道模型 KRONECKER 信道模拟器

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深空星间链路信道建模及硬件模拟器研制 被引量：2

12

作者 张周不染 朱煜良 +3 位作者 杨盛庆 胡金辉 毛开 朱秋明 《飞控与探测》 2020年第5期97-104,共8页

针对深空通信信道距离长、信噪比低、链路损耗巨大等特点,提出了太阳闪烁与多径效应影响下的深空星间链路信道理论模型。在此基础上,构建了一个基于硬件现场可编程门阵列和控制计算机的深空星间链路信道模拟器,有效模拟了深空星间通信... 针对深空通信信道距离长、信噪比低、链路损耗巨大等特点,提出了太阳闪烁与多径效应影响下的深空星间链路信道理论模型。在此基础上,构建了一个基于硬件现场可编程门阵列和控制计算机的深空星间链路信道模拟器,有效模拟了深空星间通信的多径衰落、传播路径损耗和信道延迟,规避了投入高、风险高、耗时长的实地通信实验。实测结果表明,该深空星间链路模拟器输出的载噪比及误比特率波形与理论结果吻合,可用于实验室条件下对深空星间链路的实时模拟复现。 展开更多

关键词 深空星间链路 信道模拟器 多径效应 太阳闪烁 现场可编程门阵列

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非平稳信道衰落FPGA实时模拟方法 被引量：1

13

作者 李浩 朱秋明 +2 位作者 陈应兵 陈小敏 杨志强 《信号处理》 CSCD 北大核心 2018年第3期368-375,共8页

针对由于收发端的高速移动导致信道衰落呈现的非平稳特性,提出了一种基于线性调频信号叠加的非平稳信道衰落产生方法,并对输出信道衰落的幅值分布和平均增益进行了详细分析,据此设计了基于FPGA硬件平台的非平稳信道衰落模拟器,实测结果... 针对由于收发端的高速移动导致信道衰落呈现的非平稳特性,提出了一种基于线性调频信号叠加的非平稳信道衰落产生方法,并对输出信道衰落的幅值分布和平均增益进行了详细分析,据此设计了基于FPGA硬件平台的非平稳信道衰落模拟器,实测结果表明,该模拟器输出信道衰落分布、自相关函数和多普勒功率谱等均与理论结果非常吻合,可应用于针对非平稳散射环境下的下一代无线通信系统性能测试和验证。 展开更多

关键词 非平稳信道模型 线性调频 信道模拟器 多普勒功率谱

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大规模战场通信场景信道模拟与验证系统

14

作者 张晓瀛 熊俊 +2 位作者 辜方林 刘潇然 魏急波 《指挥与控制学报》 CSCD 2022年第3期270-277,共8页

为了构建具有高模拟精度、高灵活度和低成本的大规模战场通信场景信道模拟与验证平台,研究了大规模战场通信场景信道模拟系统架构,阐释了战场场景规划服务器、战场态势显示模块、信道系数计算服务器、信道模拟器以及外接测试设备的功能... 为了构建具有高模拟精度、高灵活度和低成本的大规模战场通信场景信道模拟与验证平台,研究了大规模战场通信场景信道模拟系统架构,阐释了战场场景规划服务器、战场态势显示模块、信道系数计算服务器、信道模拟器以及外接测试设备的功能和性能特征;分析了宽带大动态射频采集、大规模信道模拟矩阵实现、信道探测与建模等关键技术;展望了信道模拟系统面向未来智能化通信对抗仿真评估的发展趋势.所述系统架构和关键技术有助于构建高效的通信装备内场测试系统,提升测量评估的准确性和科学性. 展开更多

关键词 大规模战场通信场景 信道模拟器 信道探测 战场态势显示

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宽带MIMO系统信道仿真仪设计 被引量：1

15

作者 熊艳伟 张建华 张平 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期229-236,共8页

4G无线通信系统通过多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)技术及增加信号带宽来获得高的系统吞吐量.MIMO的性能很大程度上取决于真实信道的传播环境,利用能模拟真实信道传播环境的信道仿真仪进行空中测试,可以在实验室环... 4G无线通信系统通过多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)技术及增加信号带宽来获得高的系统吞吐量.MIMO的性能很大程度上取决于真实信道的传播环境,利用能模拟真实信道传播环境的信道仿真仪进行空中测试,可以在实验室环境下验证MIMO系统性能.为了更好地进行宽带MIMO系统性能的测试,设计了一种针对宽带MIMO的信道仿真仪,利用压缩感知实现宽带模拟信号采样.为降低仿真高阶MIMO时的计算复杂度,采用了频域实现方法. 展开更多

关键词 多输入多输出 空中测试 信道仿真仪 压缩感知

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星载测量通信系统模拟器设计与实现 被引量：1

16

作者 王智 《计算机测量与控制》 2015年第1期211-212,217,共3页

为了在地面对星载测量通信系统之间互联互通性能进行测试评估,设计了一种可替代星载测量通信系统的地面模拟器,该模拟器由收发信机,时频单元,信道仿真器以及管理控制计算机构成,收发信机采用双FPGA架构设计,支持星间信号的收发处理,在... 为了在地面对星载测量通信系统之间互联互通性能进行测试评估,设计了一种可替代星载测量通信系统的地面模拟器,该模拟器由收发信机,时频单元,信道仿真器以及管理控制计算机构成,收发信机采用双FPGA架构设计,支持星间信号的收发处理,在功能性能指标方面与星载设备具有良好的一致性,信道仿真器能够实现信号传输延时、多普勒以及衰落特性的实时仿真,可显著增强试验场景的真实性以及评估结论的可信性;互联互通试验过程表明,该模拟器功能齐全、性能可靠、操控简单并且易于搬运,试验结果有效验证了星间互联互通方案的可行性。 展开更多

关键词 测量通信系统 模拟器 收发信机 信道仿真

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数字信道模拟器中随机误码插入的设计和实现 被引量：1

17

作者 张胡平 姚远程 冯立 《西南科技大学学报》 CAS 2008年第3期67-70,79,共5页

随机误码插入是数字信道模拟器设计中的关键技术之一。提出了数字信道模拟器中一种高精度的随机误码插入方法,该方法结合了线性同余法和中心极限定理,并采用FPGA+ARM实现了数字基带信号的随机误码插入,具有精度高、容易实现的优点。Mat... 随机误码插入是数字信道模拟器设计中的关键技术之一。提出了数字信道模拟器中一种高精度的随机误码插入方法,该方法结合了线性同余法和中心极限定理,并采用FPGA+ARM实现了数字基带信号的随机误码插入,具有精度高、容易实现的优点。Matlab仿真结果和测试数据验证了算法的可行性。 展开更多

关键词 信道模拟器 随机误码 线性同余法 中心极限定理

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MIMO OTA测试系统的校准和验证 被引量：1

18

作者 刘政 安旭东 +2 位作者 张霄 周北琦 郭琳 《安全与电磁兼容》 2011年第6期39-42,共4页

从MIMO的特性出发,在全电波暗室内利用多天线探头测量方法,实现了对多天线无线设备OTA的多径环境模拟。给出了OTA多径信道模拟器的校准要求,以及验证测试环境可靠性的方法,满足了设计要求。

关键词 多天线 空间射频辐射特性 信道仿真器

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工字钢在某超高层剪力墙结构中的应用

19

作者 张晖 王洪锋 张海滨 《电子技术应用》 北大核心 2015年第9期36-38,41,共4页

重庆某超高层剪力墙结构,底部大范围两层通高,且底部两侧墙肢受拉。设计时在穿层墙和受拉剪力墙中增设了工字钢。就工字钢对剪力墙的弹塑性性能的改善进行了分析,对型钢的选型和在边缘构件及墙身中的布置进行了描述,对型钢外侧箍筋的施... 重庆某超高层剪力墙结构,底部大范围两层通高,且底部两侧墙肢受拉。设计时在穿层墙和受拉剪力墙中增设了工字钢。就工字钢对剪力墙的弹塑性性能的改善进行了分析,对型钢的选型和在边缘构件及墙身中的布置进行了描述,对型钢外侧箍筋的施工、型钢的拼接、型钢剪力墙基础的设计进行了阐述,对梁纵筋在型钢剪力墙中的锚固连接做法进行了深化设计。验证了型钢设置的有效性和可行性。 展开更多

关键词 高层建筑 剪力墙 工字钢 弹塑性性能 锚固

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信道仿真器原理及在移动通信测试中的典型应用

20

作者 陈喆 宋旭 《电信网技术》 2018年第4期54-57,共4页

随着人们对通信需求的提升,无线通信设备的种类越来越丰富、速率更新也越来越快,而无线设备在上市之前需要经过大量的测试以确保其性能满足要求。为了有效地缩短无线产品的研发周期、降低测试成本,能够在实验室环境下模拟真实的无线信... 随着人们对通信需求的提升,无线通信设备的种类越来越丰富、速率更新也越来越快,而无线设备在上市之前需要经过大量的测试以确保其性能满足要求。为了有效地缩短无线产品的研发周期、降低测试成本,能够在实验室环境下模拟真实的无线信道传播环境的信道仿真器应运而生。本文详细介绍了信道仿真器原理并结合信道仿真器在移动通信测试中的典型应用测试信道仿真器的实际数据。 展开更多

关键词 信道仿真器 移动通信 MIMO SISO

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