基于TDMA的临近空间通信网MAC层协议仿真 被引量：11

1

作者 朱子行 梁俊 赵辉 《电讯技术》 北大核心 2009年第6期19-22,共4页

运用网络仿真软件OPNET Modeler10.5作为开发环境,建立了临近空间通信网模型,设计了媒体接入控制(MAC)层的时分多址(TDMA)接入协议,实现了各个地面站对临近空间物理链路资源的有效共享。利用排队理论推导了该协议下的平均网络时延计算... 运用网络仿真软件OPNET Modeler10.5作为开发环境,建立了临近空间通信网模型,设计了媒体接入控制(MAC)层的时分多址(TDMA)接入协议,实现了各个地面站对临近空间物理链路资源的有效共享。利用排队理论推导了该协议下的平均网络时延计算公式。收集的仿真结果表明,理论分析能够较准确地估计平均网络时延。 展开更多

关键词 临近空间通信网 时分多址 MAC协议 排队论 端到端时延 OPNET仿真

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相位偏移和分束比对八倍频光毫米波产生及传输的影响分析 被引量：4

2

作者 朱子行 赵尚弘 +4 位作者 幺周石 谭庆贵 李勇军 董毅 赵卫虎 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期2112-2118,共7页

相位偏移和分束比极大地影响了产生光毫米波信号的边带抑制比以及光纤无线(ROF)系统的BER。针对串联两个马赫-曾德尔调制器产生八倍频光毫米波信号的方案,利用贝塞耳级数展开的方法,推导了相位偏移和分束比影响下,光毫米波信号的严格通... 相位偏移和分束比极大地影响了产生光毫米波信号的边带抑制比以及光纤无线(ROF)系统的BER。针对串联两个马赫-曾德尔调制器产生八倍频光毫米波信号的方案,利用贝塞耳级数展开的方法,推导了相位偏移和分束比影响下,光毫米波信号的严格通用解析解,当分束比偏离0.001,相位偏移1°时,边带抑制比可达35.9 dB,能够忽略谐波分量的影响。仿真结果表明,在BER=10-10的条件下,当八倍频光毫米波信号背靠背传输时,分束比偏离0.001和相位偏移1°的功率代价仅为0.001dB,经20 km标准单模光纤传输后的功率代价为0.145 dB,系统性能良好。 展开更多

关键词 光纤无线系统 光毫米波 相位偏移 分束比

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再生式通信卫星转发器的研究进展 被引量：4

3

作者 朱子行 赵尚弘 +3 位作者 李勇军 王翔 赵顾颢 刘韵 《电讯技术》 北大核心 2011年第8期147-153,共7页

随着星上高速数据处理与交换的需求不断增加,再生式通信卫星转发器逐渐成为研究热点。概述了几种典型的再生式转发器国内外最新研究进展,指出了其信息处理、交换技术发展中存在的主要问题,包括多载波解调、吞吐量较低以及微波/光调制等... 随着星上高速数据处理与交换的需求不断增加,再生式通信卫星转发器逐渐成为研究热点。概述了几种典型的再生式转发器国内外最新研究进展,指出了其信息处理、交换技术发展中存在的主要问题,包括多载波解调、吞吐量较低以及微波/光调制等,在此基础上提出了合适的补偿技术、星上半透明突发交换、光副载波调制以及波分复用等针对性的解决方法,可为我国卫星转发器设计以及星上信息处理、交换等关键技术研究提供参考。 展开更多

关键词 宽带卫星通信系统 再生式转发器 星上处理 星上交换 研究进展

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双音调制星间微波光子链路信号噪声失真比优化 被引量：2

4

作者 朱子行 赵尚弘 +5 位作者 张辉 李勇军 楚兴春 侯睿 王翔 赵顾颢 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期482-488,共7页

建立了包括光源、马赫曾德尔调制器、掺铒光纤放大器和光电探测器的双音调制星间微波光子链路模型。利用贝塞尔函数展开、傅里叶变换/反变换和Graf加法定理,推导出探测器输出信号的严格通用解析解,考虑三阶交调失真的影响,得出信号噪声... 建立了包括光源、马赫曾德尔调制器、掺铒光纤放大器和光电探测器的双音调制星间微波光子链路模型。利用贝塞尔函数展开、傅里叶变换/反变换和Graf加法定理,推导出探测器输出信号的严格通用解析解,考虑三阶交调失真的影响,得出信号噪声失真比(SNDR)的表达式。着重分析了在不同调制方式下SNDR、基波和三阶交调信号功率随射频输入功率的变化情况。数值计算结果表明:SNDR、基波和三阶交调信号功率随射频输入功率的增大先增大后减小,存在最优的射频输入信号功率使SNDR达到最大。相同射频输入功率条件下,双边带调制SNDR大于单边带调制,适合星间微波光子链路应用。 展开更多

关键词 微波光子 马赫-曾德尔调制器 双音调制 信号噪声失真比

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一种支持QoS的D-TDMA协议性能分析与仿真 被引量：13

5

作者 梁俊 田斌 +2 位作者 仝海波 吕娜 朱子行 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2010年第1期59-63,共5页

数据链中的多址接入协议会直接影响其组网方式和性能指标。武器协同数据链中对信息传输的实时性有很高的要求,通过对动态时隙分配算法的改进,提出了一种适合武器协同数据链组网方式的D-TDMA协议,结合排队理论推导了该协议下不同优先级... 数据链中的多址接入协议会直接影响其组网方式和性能指标。武器协同数据链中对信息传输的实时性有很高的要求,通过对动态时隙分配算法的改进,提出了一种适合武器协同数据链组网方式的D-TDMA协议,结合排队理论推导了该协议下不同优先级业务的平均端到端时延计算公式。利用OPNET软件搭建了武器协同数据链的仿真模型,比较了不同时帧长度对网络时延性能的影响,仿真结果表明,D-TDMA协议不仅能满足武器数据链中的时延要求,而且能提供较高的信道利用率。 展开更多

关键词 数据链 QOS 多址接入 动态时隙分配 OPNET

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任意偏置点的电光调制器自动偏置控制方法 被引量：5

6

作者 李轩 赵尚弘 +4 位作者 李勇军 朱子行 董毅 韩磊 赵静 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期473-477,共5页

为了实现对双电极马赫-曾德尔电光调制器任意直流偏置点的自动偏置控制,采用在闭环控制基础上,引入一个可调移相器使不同直流偏置点处误差信号相同的方法,理论分析了可调移相器相移量与直流偏置相位的关系,仿真得到对于不同偏置点,当调... 为了实现对双电极马赫-曾德尔电光调制器任意直流偏置点的自动偏置控制,采用在闭环控制基础上,引入一个可调移相器使不同直流偏置点处误差信号相同的方法,理论分析了可调移相器相移量与直流偏置相位的关系,仿真得到对于不同偏置点,当调制器直流偏置相位漂移达-0.15rad～0.08rad,移相器引入附加相位漂移-0.55rad～0.55rad时,经偏置控制后相位漂移被限制在-3.0×10-4rad～1.7×10-4rad范围内。结果表明,该方法有效实现了对电光调制器任意直流偏置点的自动偏置控制。 展开更多

关键词 光通信 直流偏置点自动控制 闭环反馈控制 双电极马赫-曾德尔电光调制器

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双层卫星光网络仿真演示系统设计 被引量：2

7

作者 李勇军 赵尚弘 +4 位作者 吴继礼 朱子行 王翔 赵顾灏 姜晓峰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期1974-1978,共5页

为了精确模拟、演示验证双层卫星光网络星际激光链路的稳定和切换,按1:30的比例设计了分时切换低/中轨道(LEO/MEO:Low Earth Orbit/Medium Earth Orbit)双层卫星光网络实验演示系统。系统由SITL(System-In-the-Loop)模块将硬件平台和计... 为了精确模拟、演示验证双层卫星光网络星际激光链路的稳定和切换,按1:30的比例设计了分时切换低/中轨道(LEO/MEO:Low Earth Orbit/Medium Earth Orbit)双层卫星光网络实验演示系统。系统由SITL(System-In-the-Loop)模块将硬件平台和计算机仿真平台互联而组成。硬件平台由中心的圆形往复转台上面的2个伺服终端和两侧的4个伺服终端组成,分别模拟LEO卫星和MEO卫星。转台平台角速度为1.28(°)/s,周期为280 s,切换时间为4 s。软件部分由虚拟网络组成,具有灵活的星上路由和处理功能。演示系统具有自动追踪、双向切换和自动对准功能,可模拟星际激光链路维持,LEO卫星和MEO卫星间星际激光链路切换,MEO卫星对LEO卫星覆盖和数据中继等功能,为工程实现双层卫星光网络提供实验指导。 展开更多

关键词 卫星光通信 卫星光网络 星际激光链路 半实物仿真

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高空平台位置不稳定性对平台间PPM调制光链路性能的影响 被引量：2

8

作者 王翔 赵尚弘 +3 位作者 李勇军 石磊 赵顾颢 朱子行 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期3122-3126,共5页

在建立高空平台位置不稳定性模型的基础上,推导PPM调制的光链路误符号率,分析平台位置不稳定性的三种运动方式对平台间误符号率的影响。仿真结果表明:平台转动角度对于光链路的影响最大;平台间距离的变化对于链路的影响最小。并且增加... 在建立高空平台位置不稳定性模型的基础上,推导PPM调制的光链路误符号率,分析平台位置不稳定性的三种运动方式对平台间误符号率的影响。仿真结果表明:平台转动角度对于光链路的影响最大;平台间距离的变化对于链路的影响最小。并且增加发射功率能够在一定程度上缓解平台位置不稳定性对光链路的影响;较宽的光束发散角对于HAP的不稳定性具有很好的适应性。在仿真条件下,当发散角大于20μrad时,误符号率的变化不是很明显。 展开更多

关键词 高空平台 PPM调制 误符号率 光束发散角

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LEO-Mesh卫星光网络容量规划 被引量：1

9

作者 吴继礼 赵尚弘 +3 位作者 李勇军 朱子行 李云霞 易鹏 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2713-2717,共5页

利用低轨卫星网格状结构光网络的空间对称性,推导了网络流量平衡特性,进而以最小丢包率为目标,采用Lagrange乘数法对各端口容量进行优化配置.在由m条轨道、每个轨道n颗卫星构成的Mesh型卫星光网络中,轨道内端口容量与m成反比,与对地接... 利用低轨卫星网格状结构光网络的空间对称性,推导了网络流量平衡特性,进而以最小丢包率为目标,采用Lagrange乘数法对各端口容量进行优化配置.在由m条轨道、每个轨道n颗卫星构成的Mesh型卫星光网络中,轨道内端口容量与m成反比,与对地接入端口速率比约为n/8;轨道间端口容量与n成反比,与对地接入速率比约为m/8.在初始配置下,丢包率在m=n时取得极小值;经优化配置之后,各端口利用率趋于平均,丢包率较优化前有明显下降,且随着卫星数量增加呈持续下降趋势. 展开更多

关键词 卫星光网络 MESH网络 容量规划 LAGRANGE函数 网络仿真

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临近空间光传输网络结构设计 被引量：2

10

作者 王翔 赵尚弘 +2 位作者 李勇军 赵顾颢 朱子行 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2012年第3期14-16,共3页

利用高性能激光链路互联临近空间平台,组建临近空间平台光网络,向上可与卫星互联,向下可与地面站互联,能够实现高速、大容量及远程数据中继。从构建临近空间光传输网络结构出发,首先根据平台之间连接方式的不同,列举出四种可能存在的HA... 利用高性能激光链路互联临近空间平台,组建临近空间平台光网络,向上可与卫星互联,向下可与地面站互联,能够实现高速、大容量及远程数据中继。从构建临近空间光传输网络结构出发,首先根据平台之间连接方式的不同,列举出四种可能存在的HAP网络拓扑结构;然后从云层高度、大气效应、微波接入需求和临近空间环境四个方面总结了影响HAP网络结构设计的因素;最后参考以上分析结果,对波长资源受限的多平台网络拓扑进行分析。 展开更多

关键词 临近空间 光传输网 高空平台

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一种竞争型的临近空间通信网多址接入协议仿真 被引量：2

11

作者 仝亚光 梁俊 朱子行 《电讯技术》 北大核心 2010年第8期111-115,共5页

为实现移动终端对临近空间物理链路资源的有效共享,提出将基于竞争机制的载波侦听型多址接入协议(CSMA)应用到临近空间通信网中,并采用理论推导和OPNET建模仿真的方法对其吞吐量和时延性能进行了分析。仿真结果表明,在常规的用户数量下,... 为实现移动终端对临近空间物理链路资源的有效共享,提出将基于竞争机制的载波侦听型多址接入协议(CSMA)应用到临近空间通信网中,并采用理论推导和OPNET建模仿真的方法对其吞吐量和时延性能进行了分析。仿真结果表明,在常规的用户数量下,CSMA协议能够保证较大的吞吐量和较低的端到端时延,可以很好地应用于临近空间通信网。 展开更多

关键词 临近空间通信网 载波侦听多址接入协议 吞吐量 端到端时延 OPNET仿真

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光突发交换网络中新型减小竞争冲突方案 被引量：1

12

作者 盖美庆 赵尚弘 +2 位作者 李勇军 朱子行 李瑞欣 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2011年第9期5-7,共3页

光突发交换是下一代光网络中的有效核心交换技术之一,在光突发交换网络中数据突发的调度是影响交换性能的重要因素,如何有效地对数据突发进行合理调度,以减小丢包率正是关键问题所在。采用在波长域业务整形与边缘节点延迟调度相结合的... 光突发交换是下一代光网络中的有效核心交换技术之一,在光突发交换网络中数据突发的调度是影响交换性能的重要因素,如何有效地对数据突发进行合理调度,以减小丢包率正是关键问题所在。采用在波长域业务整形与边缘节点延迟调度相结合的方法对数据突发进行调度,与LAUC-VF算法进行仿真对比分析,该方法能有效地降低突发包丢失率。 展开更多

关键词 光突发交换 延迟调度 丢包率

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OBS网络数据信道调度算法性能比较与分析 被引量：1

13

作者 盖美庆 赵尚弘 +2 位作者 李勇军 朱子行 李瑞欣 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2011年第8期43-46,共4页

光突发交换(OBS)网络中的数据信道调度算法是提高OBS网络性能的关键技术之一。首先介绍和分析了LAUC、LAUC-VF和ODBR基本原理和性能,结合国内外最新研究成果,介绍了四种支持QoS的数据信道调度算法,最后对其应用场合做出总结。

关键词 光突发交换 数据信道调度算法 突发丢失率

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星上微波光子技术应用研究进展 被引量：10

14

作者 赵尚弘 李勇军 +3 位作者 朱子行 赵卫虎 侯睿 楚兴春 《空间电子技术》 2012年第4期14-27,共14页

未来宽带、可靠的卫星通信系统是微波与激光链路混合通信系统,微波光子技术集成了微波通信的灵活性和激光传输的低损耗、大带宽优势,可以解决星上微波与激光通信两种体制并存带来的信息融合问题。文章解析了星上微波光子技术的基本内涵... 未来宽带、可靠的卫星通信系统是微波与激光链路混合通信系统,微波光子技术集成了微波通信的灵活性和激光传输的低损耗、大带宽优势,可以解决星上微波与激光通信两种体制并存带来的信息融合问题。文章解析了星上微波光子技术的基本内涵,对星上微波信号光学生成、星上微波光子转发与高吞吐量背板间光学互联、星内光无线链路与光域微波放大等星上微波光子关键技术应用研究的国内外最新研究进展进行了全面评述,并指出了一些值得继续关注的研究方向。 展开更多

关键词 卫星通信 微波光子 微波信号光学生成 光域微波放大

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基于移动终端的临近空间通信网MAC协议仿真 被引量：1

15

作者 贾伟 梁俊 +1 位作者 仝亚光 朱子行 《舰船电子工程》 2011年第3期130-132,154,共4页

近年来,临近空间通信网络开始成为新的研究热点,但对临近空间通信网多址接入协议(MAC协议)的研究较少,且已发表的论文仅关注固定终端。为适应移动终端快速接入网络的需要,文章提出将基于竞争机制的ALOHA协议应用到临近空间通信网中,并利... 近年来,临近空间通信网络开始成为新的研究热点,但对临近空间通信网多址接入协议(MAC协议)的研究较少,且已发表的论文仅关注固定终端。为适应移动终端快速接入网络的需要,文章提出将基于竞争机制的ALOHA协议应用到临近空间通信网中,并利用OPNET网络仿真软件对其性能进行分析。仿真结果发现,ALOHA协议可以很好地应用于网络负载较小的临近空间通信网。 展开更多

关键词 ALOHA 临近空间通信网 多址接入协议 吞吐量 端到端时延 OPNET仿真

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基于双驱动DP-MZM的倍频双啁啾信号产生方法 被引量：1

16

作者 张昆 赵尚弘 +4 位作者 林涛 王国栋 李赫 李轩 朱子行 《空间电子技术》 2020年第4期109-116,共8页

提出了一种基于双驱动双平行马赫增德尔调制器(DP-MZM)的倍频双啁啾线性调频(LFM)信号产生方法。方案中,DP-MZM的上臂受射频驱动,产生偶数阶光边带;下臂受基带信号调制,产生单边带光信号。合理地设置驱动信号的调制系数和主调制器的直... 提出了一种基于双驱动双平行马赫增德尔调制器(DP-MZM)的倍频双啁啾线性调频(LFM)信号产生方法。方案中,DP-MZM的上臂受射频驱动,产生偶数阶光边带;下臂受基带信号调制,产生单边带光信号。合理地设置驱动信号的调制系数和主调制器的直流相移,可抑制DP-MZM输出光信号中的载波分量。耦合光信号平方率检波后,可产生载波二倍频、带宽四倍频的双啁啾LFM信号。实验验证了所提方案的可行性,获得了载频14 GHz、带宽1.6 GHz、时宽带宽积1600的双啁啾LFM信号。对波形进行自相关处理,1μs的波形被压缩至0.762 ns,对应脉冲压缩比为1312。所提方案无需偏振器件和光滤波器,具有操作简单、调谐性高的优势,产生信号表现出好的旁瓣抑制性能和脉冲压缩性能。利用模糊函数分析了产生信号对雷达距离-多普勒模糊的改善,搭建了运动目标场景验证了产生信号的探测性能。 展开更多

关键词 微波光子雷达 双啁啾信号 双平行马赫增德尔调制器 探测精度

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多光束连续扫描卫星光通信捕获技术的系统容错性分析

17

作者 赵顾颢 赵尚弘 +3 位作者 蒙文 王翔 朱子行 陈晨 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第2期52-56,共5页

多光束连续扫描卫星光通信捕获技术的系统误差主要出现在时间信息的反馈和探测部分。通过分析目标位置与圆心距离的计算公式,绘制出不同扫描位置探测概率随均方差和步进时长的变化趋势。从中得出的结论是,将目标卫星出现概率最大的区域... 多光束连续扫描卫星光通信捕获技术的系统误差主要出现在时间信息的反馈和探测部分。通过分析目标位置与圆心距离的计算公式,绘制出不同扫描位置探测概率随均方差和步进时长的变化趋势。从中得出的结论是,将目标卫星出现概率最大的区域安排在扫描轨迹中靠后的位置可以有效减少误差产生。对一个扫描周期内识别概率进行数值仿真表明,当系统对时间信息的探测精度要达到4×10-3s时,系统误差概率将小于1%。 展开更多

关键词 卫星光通信 捕获 容错性 识别概率

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元素掺杂对LED器件空间辐射性能的影响

18

作者 侯睿 赵尚弘 +3 位作者 幺周石 胥杰 朱子行 赵顾颢 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期68-71,共4页

发光二极管(LED)是卫星光通信系统中重要的光源部件,它的工作性能直接影响着光通信系统的可靠性。对粒子辐照条件下LED器件的少数载流子寿命和输出光功率变化进行了深入的理论分析,依据理论分析展开数值模拟计算。结果表明,提高LED有源... 发光二极管(LED)是卫星光通信系统中重要的光源部件,它的工作性能直接影响着光通信系统的可靠性。对粒子辐照条件下LED器件的少数载流子寿命和输出光功率变化进行了深入的理论分析,依据理论分析展开数值模拟计算。结果表明,提高LED有源区Zn元素掺杂浓度可有效降低少数载流子的辐射寿命,在提高LED输出功率的同时有效提升器件的空间抗辐射性能。 展开更多

关键词 发光二极管 空间辐射 少数载流子寿命 输出功率

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高速光交换机竞争解决机制研究

19

作者 盖美庆 赵尚弘 +2 位作者 李勇军 朱子行 李瑞欣 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2011年第5期15-18,共4页

在光分组交换网络中,当同一时刻有两个或两个以上的分组以同一波长从同一端口离开光交换节点时就会出现分组竞争,采用不同的竞争解决方法对光分组交换网络性能会产生巨大影响。在光分组交换中解决竞争主要有光缓存、波长变换、偏射路由... 在光分组交换网络中,当同一时刻有两个或两个以上的分组以同一波长从同一端口离开光交换节点时就会出现分组竞争,采用不同的竞争解决方法对光分组交换网络性能会产生巨大影响。在光分组交换中解决竞争主要有光缓存、波长变换、偏射路由三种方式。详细阐述了这三种竞争解决方法的原理、实现方式及特点,并对今后发展趋势做出展望。 展开更多

关键词 光分组交换 光缓存 波长变换 偏射路由

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探测器非线性对三阶交调失真的影响

20

作者 李轩 赵尚弘 +1 位作者 朱子行 韩磊 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第1期44-46,共3页

建立了基于双电极马赫-曾德尔调制器和非线性光电探测器的双音调制直接探测链路模型,推导了探测器非线性条件下系统基阶信号和三阶交调信号功率表达式,分析了探测器非线性对链路三阶交调失真的影响。结果表明,探测器非线性在特定参数条... 建立了基于双电极马赫-曾德尔调制器和非线性光电探测器的双音调制直接探测链路模型,推导了探测器非线性条件下系统基阶信号和三阶交调信号功率表达式,分析了探测器非线性对链路三阶交调失真的影响。结果表明,探测器非线性在特定参数条件下会更好地抑制三阶交调失真,在其它情况下则会导致系统性能恶化。 展开更多

关键词 微波光子 三阶交调失真 光电探测器 非线性

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