基于MATLAB的卫星导航信号仿真和验证平台 被引量：8

1

作者 罗显志 杨滕 +2 位作者 魏海涛 李隽 蔚保国 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第18期5692-5698,5703,共8页

提出了一种GPS/Galileo卫星导航信号仿真和验证平台的软件实现方法,给出了基于MATLAB软件的GPS/Galileo卫星导航信号仿真和验证平台的体系架构,详细描述了卫星导航信号仿真和验证平台主要模块的功能,并给出了实现方法。仿真结果和接收... 提出了一种GPS/Galileo卫星导航信号仿真和验证平台的软件实现方法,给出了基于MATLAB软件的GPS/Galileo卫星导航信号仿真和验证平台的体系架构,详细描述了卫星导航信号仿真和验证平台主要模块的功能,并给出了实现方法。仿真结果和接收机定位结果验证了基于MATLAB的GPS/Galileo卫星导航信号仿真和验证平台的有效性。 展开更多

关键词 卫星导航 信号仿真 全球定位系统 伽利略

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船舶航行辐射噪声信号仿真方法研究 被引量：13

2

作者 郑援 胡成军 宋汝刚 《信号处理》 CSCD 北大核心 2016年第1期14-20,共7页

船舶航行辐射噪声是被动声纳探测、声纳目标识别、听音判型等工作的重要信息源,其信号仿真是解决上述研究工作中噪声样本类型少或数量不足的有效方法,前提是所仿真信号必须满足逼真度要求。提出了一种基于实测信号重构的船舶航行辐射噪... 船舶航行辐射噪声是被动声纳探测、声纳目标识别、听音判型等工作的重要信息源,其信号仿真是解决上述研究工作中噪声样本类型少或数量不足的有效方法,前提是所仿真信号必须满足逼真度要求。提出了一种基于实测信号重构的船舶航行辐射噪声信号仿真方法。通过谱估计提取信号的连续谱、线谱、调制谱特征,根据谱估计数据合成满足信号谱特征要求的船舶航行辐射噪声,并通过听觉感受调整调制谱参数。仿真结果显示所合成船舶航行辐射噪声信号能够从谱估计和听觉感受两方面逼近实测辐射噪声信号。 展开更多

关键词 船舶航行辐射噪声 信号仿真 谱估计 听觉

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GNSS软件接收机算法设计与仿真测试 被引量：5

3

作者 张飞舟 杨东凯 +1 位作者 陈嘉 杨伯钢 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期927-932,共6页

从GNSS(global navigation satellite system)软件接收机的总体结构出发,阐述了GNSS软件接收机基本原理,设计了GNSS软件接收机的信号相关器及其工作流程,介绍了基于FFT的码并行搜索策略,在信号跟踪中详细给出了载波环路中的鉴相器和鉴... 从GNSS(global navigation satellite system)软件接收机的总体结构出发,阐述了GNSS软件接收机基本原理,设计了GNSS软件接收机的信号相关器及其工作流程,介绍了基于FFT的码并行搜索策略,在信号跟踪中详细给出了载波环路中的鉴相器和鉴频器设计。对于导航定位解算,讨论了各项误差的处理方法,包括钟差和简化的等效对流层误差模型,并给出了最小二乘法的具体实现步骤。仿真结果表明,软件接收机中采用伪码并行捕获方法、DLL环与FLL环辅助下的PLL环路算法可获得良好的效果。在考虑星钟误差、对流层误差、电离层误差和地球自转引起的偏差等误差源的条件下,最小二乘法解算的单点定位结果满足要求。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 软件接收机 信号捕获 信号跟踪 系统仿真

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高动态GPS卫星信号模拟器导航电文生成 被引量：17

4

作者 张伯川 常青 +1 位作者 张其善 寇艳红 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期284-287,共4页

为了测试全球定位系统GPS (GlobalPositioningSystem)接收机的性能 ,应用GPS信号模拟器来模拟各种条件下真实的GPS信号 .GPS卫星信号发生器由硬件、计算机和软件组成 .软件主要由卫星导航参数计算模块、目标运动轨迹计算模块、误差计算... 为了测试全球定位系统GPS (GlobalPositioningSystem)接收机的性能 ,应用GPS信号模拟器来模拟各种条件下真实的GPS信号 .GPS卫星信号发生器由硬件、计算机和软件组成 .软件主要由卫星导航参数计算模块、目标运动轨迹计算模块、误差计算模块等模块组成 .导航电文产生功能模块是高动态GPS卫星信号模拟器要解决的一项关键技术 .给出了 3个卫星星钟改正参数的物理意义和星历产生模型 ,根据这些参数并结合相应的时间参数来形成卫星导航电文 .通过程序仿真并与导航电文进行验证 。 展开更多

关键词 全球定位系统(GPS) 信号发生器 高动态

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北斗用户设备测试系统的设计与实现 被引量：31

5

作者 张桂华 陈锡春 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第1期16-21,共6页

基于导航定位用户机测试与试验的需要,对"北斗一号"导航接收机测试技术进行了讨论,建立了混合总线的测试体系结构,对其关键技术提出了具体的实现途径:采用数字频率合成器和分频器实现了高精度的频偏和延迟模拟,利用等待式并... 基于导航定位用户机测试与试验的需要,对"北斗一号"导航接收机测试技术进行了讨论,建立了混合总线的测试体系结构,对其关键技术提出了具体的实现途径:采用数字频率合成器和分频器实现了高精度的频偏和延迟模拟,利用等待式并行数字相关器提高了扩频信号捕获速度和测量精度,基于MVC(Model/View/Controller)设计模式开发了自动化测试应用软件。实践表明:所设计的测试系统具有良好的功能和性能,界面友好,能够满足用户设备测试的要求。 展开更多

关键词 测试技术 动态信号模拟 快速捕获 测试数据处理

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高阶BOC信号电离层色散效应的模拟方法 被引量：2

6

作者 庞晶 刘瀛翔 +1 位作者 唐小妹 欧钢 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期74-77,共4页

导航信号模拟器需要模拟电离层引起的延时和色散效应,与传统导航信号相比,新体制高阶BOC信号具有更宽的带宽,而传统导航信号的模拟方法会引入不可忽略的电离层延迟建模误差。通常情况下BOC(14,2)信号上下边带信号的电离层延迟可达到米... 导航信号模拟器需要模拟电离层引起的延时和色散效应,与传统导航信号相比,新体制高阶BOC信号具有更宽的带宽,而传统导航信号的模拟方法会引入不可忽略的电离层延迟建模误差。通常情况下BOC(14,2)信号上下边带信号的电离层延迟可达到米级的差异。提出运用双边带模型的BOC信号模拟方法并进行了仿真,结果表明改进方法可以准确模拟电离层色散效应的影响。 展开更多

关键词 卫星导航 BOC调制 电离层效应 信号模拟

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时钟偏差辅助的GPS完整性监测算法 被引量：10

7

作者 黄继勋 周丽弦 范跃祖 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期161-163,共3页

对伪距残差最小二乘的接收机自主完整性监测 (RAIM)算法进行了分析 .在此基础上 ,通过对接收机时钟偏差的建模 ,将模型预测的时钟偏差引入伪距残差最小二乘的RAIM算法中 ,保证了在可见星仅为 4颗的情况下 ,仍能利用 χ2检验法对全球定... 对伪距残差最小二乘的接收机自主完整性监测 (RAIM)算法进行了分析 .在此基础上 ,通过对接收机时钟偏差的建模 ,将模型预测的时钟偏差引入伪距残差最小二乘的RAIM算法中 ,保证了在可见星仅为 4颗的情况下 ,仍能利用 χ2检验法对全球定位系统 (GPS)进行完整性监测 ,从而达到提高完整性监测算法有效性的目的 .计算机仿真的结果显示 ,这种辅助方式不仅计算简单 ,而且有效可行 . 展开更多

关键词 卫星导航 可靠性 故障检测 全球定位系统 完整性 GPS 时钟偏差辅助 监测算法

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卫星信号模拟器的发展现状与趋势 被引量：9

8

作者 侯博 谢杰 刘光斌 《电讯技术》 北大核心 2011年第5期127-132,共6页

卫星信号模拟器作为卫星导航接收机开发与验证的必备工具,其相关理论研究与工程应用具有重要学术意义和巨大商业价值。详细介绍了软件、硬件和混合架构三种卫星信号模拟器的国内外理论研究和产品动态,总结了电离层误差、多径效应等主要... 卫星信号模拟器作为卫星导航接收机开发与验证的必备工具,其相关理论研究与工程应用具有重要学术意义和巨大商业价值。详细介绍了软件、硬件和混合架构三种卫星信号模拟器的国内外理论研究和产品动态,总结了电离层误差、多径效应等主要误差模型的理论研究进展和应用现状,通过对比指出了国内较国外在模拟器产品、仿真理论特别是误差模型理论研究等方面存在的差距,最后对模拟器发展趋势进行了探讨和展望。 展开更多

关键词 卫星导航系统 卫星信号模拟器 误差模型 电离层误差 多径效应 发展现状与趋势

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多模卫星信号仿真器上位机软件设计与实现 被引量：4

9

作者 程俊仁 刘光斌 焦巍 《电讯技术》 北大核心 2009年第5期17-20,共4页

运用面向对象和多线程的技术,在VC++6.0环境下对GPS/GLONASS/BD1三模卫星信号仿真器上位机软件进行了设计与开发,重点分析并完成了多导航系统时空统一、导航电文生成、卫星与用户的伪距仿真和用户轨迹计算等功能模块,实现了统一时基模... 运用面向对象和多线程的技术,在VC++6.0环境下对GPS/GLONASS/BD1三模卫星信号仿真器上位机软件进行了设计与开发,重点分析并完成了多导航系统时空统一、导航电文生成、卫星与用户的伪距仿真和用户轨迹计算等功能模块,实现了统一时基模式下三模卫星信号的高逼真仿真。商业接收机的实验结果表明,该仿真软件操控灵活,与下位机连接合成的信号逼真度高,为各类接收机的性能检测提供了有益支持。 展开更多

关键词 卫星导航系统 GLONASS GPS BD1 信号仿真器 上位机 软件设计

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卫星导航接收机测速精度测量方法研究 被引量：3

10

作者 何羚 秦开宇 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期354-357,共4页

以GPS为例,研究卫星导航接收机动态测量精度的测量方法。讨论了被动式导航接收机的测速原理,阐述了卫星导航信号模拟源产生信号的基本方法,说明通过调节模拟源中各延迟环节的时延量,即可模拟产生相对于载频的频偏,以此作为接收机动态的... 以GPS为例,研究卫星导航接收机动态测量精度的测量方法。讨论了被动式导航接收机的测速原理,阐述了卫星导航信号模拟源产生信号的基本方法,说明通过调节模拟源中各延迟环节的时延量,即可模拟产生相对于载频的频偏,以此作为接收机动态的理论真值并与实际测量值相比较,可获得包括速度在内的动态测量精度。在理论分析的基础上介绍了基于模拟源的接收机测速精度测量的实现方法。 展开更多

关键词 载波 频移 测速 导航接收机 卫星导航信号模拟源

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GNSS模拟器中频调制卡设计与实现 被引量：6

11

作者 张硕 寇艳红 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期555-558,607,共5页

GNSS(Global Navigation Satellite System)信号模拟器能够根据用户所设置的GNSS系统和信号形式、载体动态和环境参数,精确模拟出载体收到的卫星信号,这为GNSS系统级仿真试验和接收机的测试提供一种高效的工具.主要研究兼容多系统多频... GNSS(Global Navigation Satellite System)信号模拟器能够根据用户所设置的GNSS系统和信号形式、载体动态和环境参数,精确模拟出载体收到的卫星信号,这为GNSS系统级仿真试验和接收机的测试提供一种高效的工具.主要研究兼容多系统多频点的卫星信号模拟器中频信号发生器和数字信号处理技术,提出了数字合路与功率控制的方法和信号相位精确模拟的途径;在基于PCIE+DSP+FPGA+DAC架构的中频板卡上完成了与PC通信、波形控制参数计算和更新、基带信号调制以及模拟中频信号的产生;最后给出了与相应的GNSS接收机的对接结果,验证了所产生中频信号的正确性和信号质量. 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 信号模拟器 二进制偏移载波调制

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基于FPGA的微波着陆系统信号模拟器设计 被引量：6

12

作者 冯翔 张斌 《电光与控制》 北大核心 2017年第10期96-101,共6页

为设计一种通用的无线电导航系统信号模拟器,同时实现微波着陆系统测试设备的小型化与数字化,采用软件无线电的思想,基于现场可编程门阵列(FPGA)设计了一种可编程实时微波着陆信号模拟器。模拟器以单片FPGA为主控芯片,利用串口与上位机... 为设计一种通用的无线电导航系统信号模拟器,同时实现微波着陆系统测试设备的小型化与数字化,采用软件无线电的思想,基于现场可编程门阵列(FPGA)设计了一种可编程实时微波着陆信号模拟器。模拟器以单片FPGA为主控芯片,利用串口与上位机软件通信,获取信号参数,并由FPGA生成数字基带信号,配合高性能数模转换器AD9777和宽带正交调制器ADL5375实现信号的模拟。对微波着陆信号的FPGA实现进行了全面的研究,对FPGA实现中难点问题的解决方法和采用的关键技术进行了详细介绍,并利用Modelsim 10.1a对设计进行了验证,证明设计达到预期效果。 展开更多

关键词 无线电导航系统 信号模拟器 微波着陆系统 现场可编程门阵列

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多传感器快速粒子滤波器融合的方法及其在导航中的应用 被引量：2

13

作者 尹建君 张建秋 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期2113-2118,共6页

提出在高斯噪声条件下,将多传感器融合中多维测量的全局粒子滤波器的粒子权重表示成多个一维测量的子粒子滤波器的粒子权重的乘积的形式,从而避免了通常计算全局粒子权重需要的大计算量,达到提高测量融合速度的目的.本文还分析了现有方... 提出在高斯噪声条件下,将多传感器融合中多维测量的全局粒子滤波器的粒子权重表示成多个一维测量的子粒子滤波器的粒子权重的乘积的形式,从而避免了通常计算全局粒子权重需要的大计算量,达到提高测量融合速度的目的.本文还分析了现有方法和提出方法的计算复杂度,并将提出方法应用于导航.分析和仿真的结果均表明,所提出的方法明显提高了计算速度,且随着粒子数目的增加,优势愈加明显. 展开更多

关键词 信号处理 多传感器快速融合 仿真 导航 粒子滤波器

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相参FMCW导航雷达方案设计与信号仿真 被引量：2

14

作者 朱江 董健 王雪松 《现代电子技术》 2014年第19期1-5,共5页

相比于脉冲模式工作的雷达系统,调频连续波(FMCW)系统具有高距离分辨率、低成本、低功耗和无近距离盲区等优点。根据导航雷达的研制需求,讨论并设计了一套切实可行的基于相参FMCW体制的导航雷达实现方案。该方案深入分析了FMCW雷达目标... 相比于脉冲模式工作的雷达系统,调频连续波(FMCW)系统具有高距离分辨率、低成本、低功耗和无近距离盲区等优点。根据导航雷达的研制需求,讨论并设计了一套切实可行的基于相参FMCW体制的导航雷达实现方案。该方案深入分析了FMCW雷达目标探测原理,合理设计了系统结构和信号处理流程,并完成了系统的指标参数解算、雷达系统建模与信号处理仿真。经过论证,该导航雷达设计方案具有可行性和有效性。 展开更多

关键词 相参FMCW系统 导航雷达 信号处理 建模仿真

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导航信号模拟器可见卫星同步调度算法 被引量：2

15

作者 齐巍 常青 洪晟 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第4期428-433,共6页

针对高动态信号模拟过程中可见卫星星座变化问题,提出了一种基于卫星信号模拟器的同步可见卫星调度算法.该算法采用软件无线电体系架构,通过循环可见星判断和同步状态控制逻辑,实时改变模拟通道状态,实现任意模拟通道的同步加星和去星操... 针对高动态信号模拟过程中可见卫星星座变化问题,提出了一种基于卫星信号模拟器的同步可见卫星调度算法.该算法采用软件无线电体系架构,通过循环可见星判断和同步状态控制逻辑,实时改变模拟通道状态,实现任意模拟通道的同步加星和去星操作,并且能够支持卫星信号模拟器长时间持续稳定地工作,具有信号模拟精度高和算法复杂度低等优点.通过实际测试,将接收机定位结果与同步模拟器仿真数据进行了比对,验证了模拟器输出信号在可见卫星星座发生改变时没有产生明显的阶跃误差,未影响接收机的定位精度. 展开更多

关键词 卫星导航系统 信号模拟器 高动态 实时处理 可见卫星调度 通道同步 连续性 同步状态机

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卫星导航信号数学仿真技术研究 被引量：1

16

作者 李军正 雷道竖 +2 位作者 李俊毅 丛佃伟 张伦东 《导航定位学报》 CSCD 2018年第3期1-4,共4页

针对卫星导航信号模拟源研制过程中的多体制、多系统导航信号中时空基准的一致性、多系统兼容性数学仿真难题,在分析导航信号结构、特点的基础上,研究了观测量和导航电文的生成方法,并根据多系统参数之间的时间和空间关系,提出了利用时... 针对卫星导航信号模拟源研制过程中的多体制、多系统导航信号中时空基准的一致性、多系统兼容性数学仿真难题,在分析导航信号结构、特点的基础上,研究了观测量和导航电文的生成方法,并根据多系统参数之间的时间和空间关系,提出了利用时间系统和坐标系统的转换参数解决多系统、多体制信号数学仿真的时空一致性和兼容互操作问题,并对多系统多体制信号的兼容与互操作仿真进行研究。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统 接口控制文档 卫星导航信号模拟器 导航电文 兼容与互操作

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基于空间交会GPS信号遮挡模型的建模与仿真 被引量：2

17

作者 毛克诚 孙付平 +1 位作者 李洪涛 杨生 《海洋测绘》 2007年第4期37-40,共4页

GPS应用于空间交会的相对导航具有广泛的应用前景,但两航天器相对运动时,航天器本身及地球曲率对GPS信号的遮挡是影响GPS相对导航可靠性的重要因素。研究了航天器单天线信号遮挡模型的双天线信号遮挡模型,通过数字仿真验证了数学模型的... GPS应用于空间交会的相对导航具有广泛的应用前景,但两航天器相对运动时,航天器本身及地球曲率对GPS信号的遮挡是影响GPS相对导航可靠性的重要因素。研究了航天器单天线信号遮挡模型的双天线信号遮挡模型,通过数字仿真验证了数学模型的可行性,分析比较了两种数学模型在两航天器不同相对导航间距时GPS信号受遮挡情况,指出双天线相对导航系统相对于单天线相对导航系统性能的优越性。 展开更多

关键词 空间交会 全球定位系统(GPS) 信号遮挡 建模 仿真 相对导航 双天线

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一种提高导航信号同步效率的多门限判决法

18

作者 刘芳 钱博 +1 位作者 冯永新 潘成胜 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期298-301,共4页

随着导航系统的发展,同时随着信息对抗方法的不断提出,对卫星导航信号同步接收的有效性也提出了新的要求和挑战。针对以长周期/非周期为典型代表的导航信号,提出了一种提高导航信号同步精度的多门限判决法,并对此方法进行了建模与仿真,... 随着导航系统的发展,同时随着信息对抗方法的不断提出,对卫星导航信号同步接收的有效性也提出了新的要求和挑战。针对以长周期/非周期为典型代表的导航信号,提出了一种提高导航信号同步精度的多门限判决法,并对此方法进行了建模与仿真,仿真结果证明,此多门限判决同步法在提高同步精度的同时,大大加快了同步处理速度,从而表明此方法可以有效地提高同步接收的效率。 展开更多

关键词 导航信号 同步 多门限 仿真

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Galileo E1-B/C仿真信号合成通道设计

19

作者 谢杰 张博 +2 位作者 侯博 姚志成 刘光斌 《电讯技术》 北大核心 2011年第12期78-82,共5页

针对Galileo信号合成中超长测距码生成以及功率控制的硬件实现难题,设计了双口RAM的重载查表式测距码生成器,同时,基于CBOC副载波特性,提出了比例因子功率控制的优化方法,并进行了仿真实验对比。结果表明:该方法设计的信号合成通道极大... 针对Galileo信号合成中超长测距码生成以及功率控制的硬件实现难题,设计了双口RAM的重载查表式测距码生成器,同时,基于CBOC副载波特性,提出了比例因子功率控制的优化方法,并进行了仿真实验对比。结果表明:该方法设计的信号合成通道极大地节约了内存空间和硬件乘法器资源,单片FPGA内信号合成通道的集成数量扩大1倍以上,合成的Galileo信号具有理想CBOC信号特征,且接收机定位解算正确,解决了仿真信号的硬件实现难题。 展开更多

关键词 导航卫星信号仿真 信号合成 GALILEO系统 CBOC 功率控制

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基于自适应抗野值Kalman滤波技术的卫星导航接收机授时方法 被引量：3

20

作者 何伟 廉保旺 杨琼 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期378-381,共4页

在高动态与强干扰条件下,卫星导航接收机码跟踪环路与载波跟踪环路会出现异常抖动进而影响卫星导航接收机的授时精度,针对这一问题提出了一种新的基于抗野值Kalman滤波技术的卫星导航接收机授时方法。该方法可以有效消除码环与载波环的... 在高动态与强干扰条件下,卫星导航接收机码跟踪环路与载波跟踪环路会出现异常抖动进而影响卫星导航接收机的授时精度,针对这一问题提出了一种新的基于抗野值Kalman滤波技术的卫星导航接收机授时方法。该方法可以有效消除码环与载波环的异常抖动对解算出的卫星钟差的影响,并且对连续出现的野值也有很好的剔除效果。同时该授时方法还可以有效地对卫星导航接收机的晶振频率误差进行估计,进而对1PPS(pulse per second)信号发生器的频率控制字进行调整,提高系统的授时精度。经过实验验证,该授时方法可以有效提高卫星导航接收机的授时精度以及授时系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 适应Kalman滤波 抗野值 卫星导航 高精度授时

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