基于无线CBTC系统的车-地通信传输抗干扰研究

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作者 郎宁 《微处理机》 2025年第4期18-25,共8页

由于车-地通信传输过程中,信道状态随着列车的移动和周围环境的变化而不断变化,发射信号经过反射、折射后相互叠加,出现多径效应,而多设备信号交叉覆盖进一步加剧了信道拥挤程度,引发电磁干扰,影响了通信效果。因此,基于无线CBTC系统,... 由于车-地通信传输过程中,信道状态随着列车的移动和周围环境的变化而不断变化,发射信号经过反射、折射后相互叠加,出现多径效应,而多设备信号交叉覆盖进一步加剧了信道拥挤程度,引发电磁干扰,影响了通信效果。因此,基于无线CBTC系统,针对车-地通信传输抗干扰方法展开研究。设计无线CTBC系统组网,通过多频传输、多天线角度调整、安装车载无线单元等方式控制和处理信号干扰。利用深度学习技术对车-地通信传输过程中多径干扰进行抑制。结合电磁干扰的功率谱分析和脉冲对处理技术,实现对电磁干扰的有效抑制。实验结果表明,采用本研究方法进行干扰抑制后,设备的传输速率稳定维持在35 mbit/s,未出现通信阻塞现象。设备同时在线传输的能力显著提升,降低了无线通信拥挤的风险。通过计算发现反射信号与直射信号的传输距离差值在4~350 m时,不会对接收造成有效干扰,表明本研究提出的抗干扰方法具有良好的抑制效果。 展开更多

关键词 无线cbtc系统 车-地通信传输 抗干扰 多径干扰 电磁干扰

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CBTC无线AP集中控制系统研究与实现

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作者 魏文涛 罗育燊 +1 位作者 刘广泽 张成志 《铁道通信信号》 2025年第12期79-84,共6页

针对广州地铁5号线无线接入点(AP)设备存在的重启效率低、监控手段缺乏、故障影响范围大等难题,研究一套无线AP集中控制系统。系统架构包括现场设备层、车站汇聚层和中央控制层3个部分,其中现场设备层应用一对具有接点映射功能的控制发... 针对广州地铁5号线无线接入点(AP)设备存在的重启效率低、监控手段缺乏、故障影响范围大等难题,研究一套无线AP集中控制系统。系统架构包括现场设备层、车站汇聚层和中央控制层3个部分,其中现场设备层应用一对具有接点映射功能的控制发射端和控制接收端装置,实现本地/远程操作重启;系统软件通过检查从网络管理服务器获取的全线AP设备的运行状态信息,如通信状态、网卡收发数据量大小、网卡灵敏度等数据,评估无线AP是否需要进行重启。该系统主要应用于无线AP设备故障后的应急恢复和故障前的预防处理两大场景,目前已在广州地铁5号线部署应用,实现了单点对全线无线AP设备的统一监控和运维管理。经运营评估,系统应用后无线AP平均重启时间由30 min缩短为30 s,全年列车紧急制动故障数下降41%,可为城市轨道交通行业内同类技术问题的解决提供参考。 展开更多

关键词 cbtc系统 无线AP设备 集中控制 统一管理 智能监测

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基于惯性导航的城市轨道交通CBTC无线环境监测系统网格连续定位技术研究 被引量：1

3

作者 李宏宇 朱俊 +1 位作者 王历珘 吴杰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第8期289-293,共5页

[目的]由于城市轨道交通现有列车信标次级定位系统的定位精度为300 m,不能满足无线环境监测网格的高精准定位需求,同时GPS(全球定位系统)和北斗卫星导航系统不能用于地下轨道定位,因此,需对城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)无线环... [目的]由于城市轨道交通现有列车信标次级定位系统的定位精度为300 m,不能满足无线环境监测网格的高精准定位需求,同时GPS(全球定位系统)和北斗卫星导航系统不能用于地下轨道定位,因此,需对城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)无线环境监测网格连续定位技术进行深入研究。[方法]在城市轨道交通现有列车信标次级定位系统的基础上,采用信标辅助训练的惯性导航技术,通过多传感器融合定位算法,将惯性导航模块的传感器数据和ATS(列车自动监控)系统的信标数据相融合,实现城市轨道交通无线环境监测网格的连续定位。同时采用回归预测算法进行模型离线训练,用于提高城市轨道交通无线环境监测网格连续定位的准确性。[结果及结论]该系统可以实现无线环境监测网格的连续、实时定位,支持CBTC无线环境监测网格在隧道内部、高架下方,以及途经高楼林立和树木遮挡等多种复杂环境下的定位应用,定位精度达10 m,满足CBTC无线环境监测系统的定位需求,全面保障了城市轨道交通CBTC信号系统的安全。 展开更多

关键词 城市轨道交通 cbtc无线环境监测系统 网格连续定位技术 惯性导航

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CBTC系统WLAN车地无线通信网络在线监测关键技术及应用 被引量：3

4

作者 卢丹蕾 李士寒 《铁道通信信号》 2024年第10期65-73,共9页

目前国内大部分城市轨道交通车地无线通信系统仍采用IEEE 802.11 b/g协议,工作在2.4 GHz ISM开放频段,车地通信故障易造成列车紧急停车等情况。针对目前车地无线通信监测完整性和实用性不足、全链条监测手段缺乏等问题,结合无线通信系... 目前国内大部分城市轨道交通车地无线通信系统仍采用IEEE 802.11 b/g协议,工作在2.4 GHz ISM开放频段,车地通信故障易造成列车紧急停车等情况。针对目前车地无线通信监测完整性和实用性不足、全链条监测手段缺乏等问题,结合无线通信系统范围广、场景多、故障现象迷惑性强等特点,融合无线场强采集、数据流监听、无线图谱定位、贝叶斯网络故障等定位技术,利用软硬件结合的方式构建全链条车地无线智能分析监测系统。采用射频处理单元+运行处理单元软硬件分离的架构模式设计无线监测终端,采用C/S架构和人工智能技术设计车地无线智能分析监测系统,实现从车载到轨旁无线场强、漫游切换、多信道监测等智能分析功能。该系统已在北京地铁亦庄线、昌平线、10号线等多条线路上应用,运用效果良好,满足现场无线监测需求,大幅提升了车地无线通信监测能力及应急处置响应效率,对保障列车运营安全具有重要意义。 展开更多

关键词 基于通信的列车控制系统 车地无线通信 无线局域网 无线图谱定位 贝叶斯网络 人工智能 智能监测分析系统

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基于802.11协议的CBTC系统数据通信子系统的探讨 被引量：7

5

作者 魏赟 鲁怀伟 何朝晖 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期51-56,共6页

数据通信系统DCS是CBTC系统的核心,CBTC系统大多采用成熟的基于IEEE 802.11协议标准的无线局域网技术作为数字通信传输系统。本文利用OPNET Modeler 14.5仿真平台,对CBTC系统的数据通信子系统建模,以802.11b标准为例进行仿真,在不同的... 数据通信系统DCS是CBTC系统的核心,CBTC系统大多采用成熟的基于IEEE 802.11协议标准的无线局域网技术作为数字通信传输系统。本文利用OPNET Modeler 14.5仿真平台,对CBTC系统的数据通信子系统建模,以802.11b标准为例进行仿真,在不同的无线数据传输速率及列车运行速度下,对无线局域网性能变化进行分析,提出具有冗余设备的列车以保证数据通信的可靠传输。随着人们对列车控制系统性能及多样化信息服务需求的增加,基于802.11协议的CBTC系统也存在一些需要解决的问题。 展开更多

关键词 802 11 cbtc系统 越区切换 WLAN

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轨道交通国产化CBTC系统技术创新点研究 被引量：10

6

作者 王浩 林湛 +1 位作者 杨霓霏 吴卉 《铁路计算机应用》 2014年第1期58-60,共3页

北京地铁亦庄线国产化CBTC系统的成功应用为北京市轨道交通国产化作出了贡献,本文对其技术特点及创新成果进行分析和研究,期望能为轨道交通信号系统的国产化提供借鉴。

关键词 基于通信的列车控制系统 信号系统 国产化 屏蔽门 无线通信 最小系统 仿真测试平台

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城市轨道交通CBTC系统与MiFi设备共存方案研究 被引量：2

7

作者 刘晓娟 徐昱 张雁鹏 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期30-34,46,共6页

便携式宽带无线路由器(MiFi)的普及对城市轨道交通列车运行的干扰日益加重,必须对基于通信的列车控制系统(CBTC)与MiFi设备进行共存抗干扰分析。为此,提出一种自适应区间化的分布式协调功能(DCF)改进方案,检测网络中的MiFi节点个数并进... 便携式宽带无线路由器(MiFi)的普及对城市轨道交通列车运行的干扰日益加重,必须对基于通信的列车控制系统(CBTC)与MiFi设备进行共存抗干扰分析。为此,提出一种自适应区间化的分布式协调功能(DCF)改进方案,检测网络中的MiFi节点个数并进行区域划分,对每个区域设置不同的竞争窗口值以改善系统性能。分析车厢内MiFi设备的分布模型和MiFi对CBTC车地通信的干扰模型,根据干扰的特点改进传统DCF方案,合理设置分区区间并预设竞争窗口。在不同帧长下计算改进前后DCF方案的吞吐量、传输时延和传输失败率等系统参数,评估系统性能。分析结果表明,改进DCF优化方案可有效提高MiFi干扰下的CBTC车地通信性能,实现一定程度的两者共存。 展开更多

关键词 基于通信的列车控制系统 便携式宽带无线路由器 无线干扰 分布式协调功能

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城市轨道交通CBTC车地无线通信快速切换算法研究 被引量：1

8

作者 李高科 吴卉 蔡晓蕾 《铁路计算机应用》 2012年第8期51-55,共5页

基于通信的列车控制(CBTC)系统通过应用无线局域网(WLAN)进行车地无线传输。列车在高速行驶时不仅要求无线通信切换执行快速、而且要求切换判决迅速,本文通过分析传统WLAN越区切换在城市轨道交通上应用的瓶颈,在原有越区切换算法的基础... 基于通信的列车控制(CBTC)系统通过应用无线局域网(WLAN)进行车地无线传输。列车在高速行驶时不仅要求无线通信切换执行快速、而且要求切换判决迅速,本文通过分析传统WLAN越区切换在城市轨道交通上应用的瓶颈,在原有越区切换算法的基础上对其进行了优化。 展开更多

关键词 基于通信的列车控制系统 无线局域网 越区切换 数据通信系统

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无线CBTC信号系统工作模式分析 被引量：8

9

作者 赵晓峰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2012年第5期103-105,113,共4页

随着基于通信的列车控制(CBTC)技术的发展,无线CBTC信号系统的运营组织越来越灵活多样。综合ATS(列车自动监控)层面的中心控制模式和紧急站控模式,轨旁设备的CBTC模式和后备模式,以及车载设备的ATO(列车自动驾驶模式)、ATPM(列车自动防... 随着基于通信的列车控制(CBTC)技术的发展,无线CBTC信号系统的运营组织越来越灵活多样。综合ATS(列车自动监控)层面的中心控制模式和紧急站控模式,轨旁设备的CBTC模式和后备模式,以及车载设备的ATO(列车自动驾驶模式)、ATPM(列车自动防护的人工模式)和WSP(轨旁信号保护模式)等模式,全面分析了无线CBTC系统的工作模式。 展开更多

关键词 城市轨道交通 无线通信 基于通信的列车控制 工作模式

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基于车车通信的列车自主运行系统工程要点设计方案研究 被引量：1

10

作者 景龙刚 曲睿 +1 位作者 王俊锋 范永华 《铁道通信信号》 2025年第1期17-23,共7页

列车自主运行系统(TACS)作为新一代城市轨道交通列控系统,在我国应用仍处于初级阶段,工程实践中存在冗余不足、兼容性差、后备运营模式缺失等问题,难以满足高安全性和高可靠性的运营需求。以深圳地铁20号线信号系统工程为背景,对TACS应... 列车自主运行系统(TACS)作为新一代城市轨道交通列控系统,在我国应用仍处于初级阶段,工程实践中存在冗余不足、兼容性差、后备运营模式缺失等问题,难以满足高安全性和高可靠性的运营需求。以深圳地铁20号线信号系统工程为背景,对TACS应用中的无线通信技术方案、后备模式、车辆段列车控制、联络线接口等要点问题进行深入研究,形成可行的工程要点设计方案。研究结果表明:无线通信系统采用LTE-A/B+WLAN方案,可增加无线通信系统的冗余能力;后备模式选用基于列车自主定位的降级运行系统,使系统结构更简单;车辆段非自动化区域纳入列车自动控制(ATC)系统管控范围,运营模式设置为有人驾驶模式,可实现系统加人工双重防护;采用专用接口模块实现联络线接口功能,能够有效解决边界管理问题。研究结果可为TACS的推广应用提供一定技术支撑。 展开更多

关键词 城市轨道交通 列车自主运行系统 基于通信的列车自动控制系统 车车通信 无线通信系统 后备模式 车辆段 联络线

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墨西哥城地铁新1号线LTE系统方案设计与应用实践

11

作者 高风 《现代城市轨道交通》 2025年第11期115-121,共7页

车地无线通信系统作为城市轨道交通的核心系统之一,其稳定性和可靠性直接关系到列车的运营安全。文章以拉丁美洲首个采用LTE技术的车地无线通信项目——墨西哥城地铁新1号线为研究对象,构建“三网独立”的LTE架构(LTE-A、LTE-B网承载CBT... 车地无线通信系统作为城市轨道交通的核心系统之一,其稳定性和可靠性直接关系到列车的运营安全。文章以拉丁美洲首个采用LTE技术的车地无线通信项目——墨西哥城地铁新1号线为研究对象,构建“三网独立”的LTE架构(LTE-A、LTE-B网承载CBTC,LTE-T网承载综合业务),采用TD-LTE制式、2.3 G B40频段(带宽分配为5 MHz/5 MHz/20 MHz),明确设备选型,并确定隧道内LTE-T网采用双泄漏电缆的部署方案。通过实测验证:信号质量指标、小区边缘性能均满足车地无线通信的业务需求。该项目为墨西哥城市轨道交通无线频率标准化提供示范,推动LTE技术在拉丁美洲城市轨道交通领域的应用。 展开更多

关键词 城市轨道交通 车地无线通信系统 基于通信的列车控制系统(cbtc) 长期演进技术(LTE) 陆地集群无线电系统

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CBTC系统无线传输系统抗干扰解决方案探讨 被引量：4

12

作者 李进 《铁路通信信号工程技术》 2014年第3期57-60,共4页

对CBTC系统车地无线通信如何避免外界信号干扰进行探讨,通过对既有技术分析和比较,提出对现有2.4 GHz无线传输技术进行优化的方案,以提高CBTC无线传输系统的抗干扰能力,确保城市轨道交通系统正常运营。

关键词 cbtc系统 车地无线通信系统 MAC层 直序扩频

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上海轨道交通CBTC系统无线车地通信研究及通信异常分析 被引量：8

13

作者 陶小婧 《上海工程技术大学学报》 CAS 2017年第2期149-153,共5页

基于通信的列车控制(CBTC)系统采用独立于轨道的车—地双向通信设备实现列车与地面控制系统之间的连续式双向通信.介绍了CBTC系统下无线车地通信原理及通信异常情况,并针对其关键设备无线接入点(AP)进行一定程度的剖析.利用上海地铁11... 基于通信的列车控制(CBTC)系统采用独立于轨道的车—地双向通信设备实现列车与地面控制系统之间的连续式双向通信.介绍了CBTC系统下无线车地通信原理及通信异常情况,并针对其关键设备无线接入点(AP)进行一定程度的剖析.利用上海地铁11号线的设备,通过现场抽样调查、故障汇总和比较分析等方法,对引起AP设备故障的各个末端原因进行分析,确定了AP设备故障的3种要因及解决方案,提出了建立采用TD-LTE技术的通信架构的设想. 展开更多

关键词 基于通信的列车控制系统 无线车地通信 无线接入点 通信异常

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合肥城市轨道交通1号线CBTC无线子系统抗干扰技术研究 被引量：1

14

作者 郑俊锋 《城市轨道交通研究》 北大核心 2015年第A02期9-13,共5页

针对当前 CBTC系统中车地无线通信如何避免外 界干扰的问题进行探讨.通过对合肥城市轨道交通1号线 CBTC车地无线通信子系统所采用的组网方式及技术制式 进行归纳,同时结合城轨交通中可能产生的无线干扰情况, 重点分析了该系统的抗干扰... 针对当前 CBTC系统中车地无线通信如何避免外 界干扰的问题进行探讨.通过对合肥城市轨道交通1号线 CBTC车地无线通信子系统所采用的组网方式及技术制式 进行归纳,同时结合城轨交通中可能产生的无线干扰情况, 重点分析了该系统的抗干扰技术及能力,并在此基础上提出 了优化措施与建议. 展开更多

关键词 基于通信的列车控制 无线子系统 跳频扩频(FHSS) 抗干扰

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城市轨道交通CBTC无线信号智能监测系统 被引量：6

15

作者 朱莉 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第S01期117-121,共5页

城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统2.4 GHz频段为公用频段,存在大量外部干扰信号,影响列车正常运行。分析了影响CBTC系统车地无线通信的外部无线干扰信号的类型和外部无线信号环境的现状,介绍了CBTC无线信号智能监测系统设计方... 城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统2.4 GHz频段为公用频段,存在大量外部干扰信号,影响列车正常运行。分析了影响CBTC系统车地无线通信的外部无线干扰信号的类型和外部无线信号环境的现状,介绍了CBTC无线信号智能监测系统设计方案和主要功能。该系统通过车载检测设备采集无线通信参数,对CBTC系统通信环境和外部干扰信号进行分析,后台数据处理中心采用智能分析算法进行故障源定位和预警。应用案例表明,该系统能对CBTC系统无线通信环境进行在线检测,在车地通信异常时,可以快速查找故障原因,有效提升CBTC系统的维护能力和排查干扰的能力。 展开更多

关键词 城市轨道交通 基于通信的列车控制系统 车地通信 无线信号 智能监测

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长沙地铁2号线CBTC系统无线通信方案设计 被引量：1

16

作者 吕浩炯 田昌宇 任颖 《机车电传动》 北大核心 2014年第4期5-7,共3页

描述了长沙地铁2号线CBTC系统中的无线通信解决方案设计的过程,对无线自由波通信方式的无线网络设计方法进行详细的阐述,并结合长沙地铁2号线实际工程进行了验证。

关键词 长沙地铁2号线 信号系统 cbtc 无线通信

原文传递

城市轨道交通CBTC信号系统无线通信抗干扰技术研究 被引量：8

17

作者 陈浩莹 《铁道通信信号》 2013年第5期64-65,69,共3页

针对目前国内城市轨道交通信号系统广泛采用的基于通信的列车自动控制系统(CBTC),使用2.4 GHz公共频段,在城市无线网络覆盖日益广泛的今天易受外界干扰问题,对CBTC系统的抗干扰能力进行分析,指出问题所在,并提出应对策略。

关键词 信号系统 基于通信的列车控制系统 无线通信 抗干扰

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浅析地铁CBTC无线系统受Wi-Fi干扰带来的启示 被引量：2

18

作者 李伟 杨淼 戴慧玲 《数字通信世界》 2014年第8期60-63,共4页

在分析地铁CBTC无线系统受Wi-Fi干扰事件的基础上,本文简要介绍了CBTC无线系统中常用的车-地无线通信传输方式、调制方式,以及我国对2.4GHz频段的管理要求。最后,从无线电管理角度,深入分析得出此干扰事件的实质就是无线电磁兼容的问题... 在分析地铁CBTC无线系统受Wi-Fi干扰事件的基础上,本文简要介绍了CBTC无线系统中常用的车-地无线通信传输方式、调制方式,以及我国对2.4GHz频段的管理要求。最后,从无线电管理角度,深入分析得出此干扰事件的实质就是无线电磁兼容的问题,无线电磁兼容分析的基础就是无线电频谱资源时间、空间和频率这三要素,从而启发我们要充分理解这三要素及它们之间的相互制约关系。 展开更多

关键词 cbtc无线系统 频谱资源三要素 WI-FI 无线干扰 2.4GHz

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TD-LTE应用于CBTC车地通信系统的可行性研究 被引量：7

19

作者 施运涛 廖梦婕 《铁路通信信号工程技术》 2014年第6期47-50,共4页

分析WLAN系统作为CBTC车地传输系统存在的一些问题,介绍TD-LTE系统的优点;结合地铁运行的无线信道条件建立了漏缆和自由波测试信道模型,并且对CBTC列车控制信息业务进行抽象模拟;选取不同厂家的TD-LTE设备进行充分的测试,测试结果表明:T... 分析WLAN系统作为CBTC车地传输系统存在的一些问题,介绍TD-LTE系统的优点;结合地铁运行的无线信道条件建立了漏缆和自由波测试信道模型,并且对CBTC列车控制信息业务进行抽象模拟;选取不同厂家的TD-LTE设备进行充分的测试,测试结果表明:TD-LTE系统具备承载CBTC列车控制信息的能力,满足CBTC列车控制信息对无线传输系统的指标要求。具备后续在轨道交通中应用的可行性。 展开更多

关键词 基于通信的列车控制系统 车地通信 TD-LTE 无线建模 测试

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CBTC系统浅析 被引量：1

20

作者 孟宇光 《无线互联科技》 2015年第1期134-135,共2页

随着经济快速发展,城市人口急剧膨胀,城市交通压力增大。与此同时公共交通大量能源消耗为国家带来了沉重的经济负担,并导致城市污染严重,尤其是汽车尾气的排放,给城市居民的生活带来了严重的影响,寻找一种有利于城市发展的交通方式越来... 随着经济快速发展,城市人口急剧膨胀,城市交通压力增大。与此同时公共交通大量能源消耗为国家带来了沉重的经济负担,并导致城市污染严重,尤其是汽车尾气的排放,给城市居民的生活带来了严重的影响,寻找一种有利于城市发展的交通方式越来越重要,城市轨道交通就是在这种情况下产生的。城市轨道交通突出的优点就是速度快、运能大、安全准时、节约能源且乘坐舒适,很大程度缓解了地面交通拥挤问题且降低了对城市的污染,因此,采用城市轨道交通来解决我国日益严重的城市交通问题已经成为我国城市交通发展的趋势。城市轨道交通系统中的CBTC技术可以提高轨道交通运行的效率和保证列车运行中的安全。本文介绍了CBTC系统及其构成,并分析了CBTC技术的组成。 展开更多

关键词 城市轨道交通 cbtc系统 无线通信

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