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BDSBAS和WAAS增强定位性能评估 被引量:1
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作者 刘京慧 王献中 +2 位作者 李丽媛 王亮亮 温丽芳 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期130-136,共7页
针对星基增强系统(SBAS)播发的单频增强服务电文一般仅用于增强单频定位的问题,提出一种使用单频增强电文增强双频定位的方法,推导利用单频增强信息增强单频和双频标准单点定位(SPP)的数学模型,并进一步分析北斗星基增强系统(BDSBAS)和... 针对星基增强系统(SBAS)播发的单频增强服务电文一般仅用于增强单频定位的问题,提出一种使用单频增强电文增强双频定位的方法,推导利用单频增强信息增强单频和双频标准单点定位(SPP)的数学模型,并进一步分析北斗星基增强系统(BDSBAS)和广域增强系统(WAAS)增强性能,结果表明,使用BDSBAS和WAAS单频增强信息增强全球定位系统(GPS)L1C/A单频SPP时三维定位精度分别提升25%~50%、45%~70%,增强L1C/A+L2P双频SPP时三维定位精度分别提升10%~40%、10%~50%。 展开更多
关键词 北斗星基增强系统(bdsbas) 广域增强系统(WAAS) 单频增强信息 单频定位 双频定位
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太阳活动高峰期BDS服务性能分析
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作者 王凯 刘昂 +4 位作者 高为广 卢鋆 李子申 吴杉 王宁波 《导航定位学报》 北大核心 2025年第1期61-68,共8页
针对随着太阳活动的不断加剧,电离层活跃水平逐步提升,会对全球卫星导航系统(GNSS)服务性能造成影响的问题,进行太阳活动高峰期间北斗卫星导航系统(BDS)服务性能研究分析:评估太阳活动剧烈期间BDS及其他卫星导航系统广播电离层模型精度... 针对随着太阳活动的不断加剧,电离层活跃水平逐步提升,会对全球卫星导航系统(GNSS)服务性能造成影响的问题,进行太阳活动高峰期间北斗卫星导航系统(BDS)服务性能研究分析:评估太阳活动剧烈期间BDS及其他卫星导航系统广播电离层模型精度的变化;分析磁暴事件对BDS及其他卫星导航系统定位性能的影响;综合评价太阳活动高峰期BDS各类服务的性能,包括BDS广播电离层服务、基本导航定位服务、精密单点定位(PPP)服务、星基增强服务。结果表明:太阳活动存在显著的双峰结构,2025年6月至2026年存在第25轮太阳活动周期的另一峰值;以国际GNSS服务组织(IGS)发布的电离层最终产品为基准,太阳活动高峰期间GNSS广播电离层模型精度由3.5~7.5个总电子含量单位(TECU)下降至8~20 TECU;此外,由剧烈太阳活动引起的磁暴期间,GNSS基本导航服务水平定位精度全球平均降低约20%~40%;BDS PPP服务用户精度、星基增强服务电离层可用性也出现不同程度下降。 展开更多
关键词 电离层 太阳活动 北斗卫星导航系统(BDS) 北斗星基增强系统(bdsbas) 北斗全球广播电离层延迟校正模型(BDGIM) 精密单点定位(PPP)
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面向BDSBAS电文认证的OTAR播发策略设计 被引量:4
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作者 穆盛林 陈颖 +2 位作者 刘婷 刘成 陈潇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1453-1461,共9页
星基增强系统(SBAS)是向用户提供完好性信息的广域增强系统,涉及生命安全领域。为了提高SBAS系统的抗欺骗能力,基于椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)提出面向北斗星基增强系统(BDSBAS)的电文认证设计方案。根据国内商用密码标准椭圆曲线(SM2... 星基增强系统(SBAS)是向用户提供完好性信息的广域增强系统,涉及生命安全领域。为了提高SBAS系统的抗欺骗能力,基于椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)提出面向北斗星基增强系统(BDSBAS)的电文认证设计方案。根据国内商用密码标准椭圆曲线(SM2)算法进行相应参数设计和电文排布方案,并描述了空中密钥更新(OTAR)的电文播发策略。为了进一步对试验方案进行验证,采用蒙特卡罗OTAR仿真器,基于3种播发调度算法进行仿真试验,通过调整权重对不同情况下OTAR电文接收时间进行分析。仿真结果为具体情况下OTAR电文方案播发调度的选择提供了重要参考依据。 展开更多
关键词 北斗星基增强系统(bdsbas) 电文认证 椭圆曲线数字签名算法(ECDSA) 空中密钥更新(OTAR) 播发策略
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基于TESLA协议的BDSBAS电文认证技术 被引量:2
4
作者 陈潇 田翔 +3 位作者 罗瑞丹 刘婷 宋佳慧 吴海涛 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2289-2298,共10页
星基增强系统(SBAS)能为航空、航海等生命安全领域提供完好性增强服务,针对SBAS服务的欺骗风险,面向北斗星基增强系统(BDSBAS)发展,提出基于中国商用密码标准算法的时间效应流丢失容错认证机制(TESLA)电文认证方案。阐述SBAS电文认证架... 星基增强系统(SBAS)能为航空、航海等生命安全领域提供完好性增强服务,针对SBAS服务的欺骗风险,面向北斗星基增强系统(BDSBAS)发展,提出基于中国商用密码标准算法的时间效应流丢失容错认证机制(TESLA)电文认证方案。阐述SBAS电文认证架构与TESLA认证原理,开展基于中国商用密码标准算法的BDSABS认证电文编排及空中密钥更新(OTAR)的电文播发设计,针对L5I与L5Q开展认证时间间隔和最大认证延迟等指标的理论分析,进一步从OTAR信息权重和解调错误率2方面仿真首次认证时间指标。仿真结果能为基于TESLA协议的BDSBAS电文认证提供一定的理论支持。 展开更多
关键词 北斗星基增强系统 电文认证 消息认证码 时间效应流丢失容错认证机制 空中密钥更新
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北斗星基增强系统下远海船舶精准定位算法
5
作者 韩金霞 范肖肖 马理胜 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第23期169-173,共5页
以精准定位远海船舶,确保船舶在复杂海洋环境中安全航行为目的研究北斗星基增强系统下远海船舶精准定位算法。该算法使用北斗星基增强系统对远海船舶单频信号内的电离层延迟、卫星轨道位置和时钟差参数进行修正增强处理,以提升远海船舶... 以精准定位远海船舶,确保船舶在复杂海洋环境中安全航行为目的研究北斗星基增强系统下远海船舶精准定位算法。该算法使用北斗星基增强系统对远海船舶单频信号内的电离层延迟、卫星轨道位置和时钟差参数进行修正增强处理,以提升远海船舶定位的精度,然后将增强后的远海船舶单频信号作为基础,对远海船舶接收机位置进行解算,得到远海船舶精准定位结果。实验结果表明,该方法的均方根误差始终低于6,说明其可以准确获得远海船舶定位结果,并且能够提升北斗星基增强系统实际播发有效IGP数量,远海船舶单频信号增强效果较好,应用效果较佳。 展开更多
关键词 北斗星基增强系统 远海船舶 GEO卫星 单频信息增强 定位解算
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铁路BDS地基增强带状空间误差建模方法
6
作者 刘朝晖 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期112-119,共8页
铁路北斗地基增强网络是铁路精密工程重要基础设施,为线路周边区域提供全天候高精度时空基准与位置服务。铁路北斗地基增强观测网络常为带状分布,与区域面状地基增强网络存在显著的空间分布特征差异。为了实现带状网络场景下最优的位置... 铁路北斗地基增强网络是铁路精密工程重要基础设施,为线路周边区域提供全天候高精度时空基准与位置服务。铁路北斗地基增强观测网络常为带状分布,与区域面状地基增强网络存在显著的空间分布特征差异。为了实现带状网络场景下最优的位置服务性能,本文分析了铁路带状场景下距离相干模型(DIM)、线性内插模型(LIM)和最小二乘配置模型(LSC)3种空间相关误差修正数生成模型的误差传递规律,并结合实际铁路北斗地基增强网络进行高精度定位试验。结果表明:在铁路地基增强网络中,LSC网络边缘与外围位置均表现出良好的位置服务性能,平面和高程的实时定位精度优于2 cm,且随服务位置变化精度波动较小;LIM仅在网络边缘与其沿线方向处表现良好,精度可达2 cm,远离地基增强网络时,定位精度下降明显;DIM的定位精度与可靠性均较差。与区域面状地基增强网络不同,铁路带状网络场景下LSC的位置服务性能优于LIM和DIM。 展开更多
关键词 铁路位置服务 北斗卫星系统 带状地基增强网络 大气延迟建模 高精度定位
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北斗广域增强系统星钟和星历误差改正算法研究 被引量:3
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作者 李冉 胡小工 +3 位作者 曹月玲 唐成盼 孟鑫 常志巧 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2019年第1期98-110,共13页
区域北斗星基增强系统提供等效钟差改正数统一修正星历和钟差误差。随着系统的建设发展,新一代北斗星基增强系统将区分星历和钟差误差改正信息,以提高差分改正精度。由于北斗卫星混合星座设计及区域监测网的局限,星历和钟差误差的高精... 区域北斗星基增强系统提供等效钟差改正数统一修正星历和钟差误差。随着系统的建设发展,新一代北斗星基增强系统将区分星历和钟差误差改正信息,以提高差分改正精度。由于北斗卫星混合星座设计及区域监测网的局限,星历和钟差误差的高精度分离计算面临着新的挑战。对北斗星基增强系统的星历和钟差改正算法进行了研究,分别采用动力学和运动学模式计算了卫星星历和钟差改正数,并基于北斗实测数据,对两种处理模式的差分改正精度进行了对比研究。试验结果表明,采用动力学和运动学差分方法,得到的双频伪距实时定位精度分别为1.76m和1.78m,定位精度与WAAS及EGNOS相当。利用运动学和动力学差分改正数后均可得到分米级的精密单点定位(precise point position,PPP)结果,其中采用动力学广域差分改正数,收敛后定位精度可达到15cm;采用运动学广域差分改正数,收敛后定位精度可达45cm。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 星基增强系统 广域差分改正算法 PPP
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基于北斗的地基增强系统飞行试验性能 被引量:4
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作者 于耕 张洪亮 +2 位作者 耿雪松 赵龙 张斌浩 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第18期331-335,共5页
地基增强系统(GBAS)以其全天候、减少飞行成本、提高机场吞吐量等优点,被视为下一代民航飞机主要的进近和着陆引导方式。在详细分析国内外基于GPS的GBAS系统相关资料的基础上,构建了基于北斗的GBAS系统,并在黑龙江鸡西市鸡西机场(JXA)... 地基增强系统(GBAS)以其全天候、减少飞行成本、提高机场吞吐量等优点,被视为下一代民航飞机主要的进近和着陆引导方式。在详细分析国内外基于GPS的GBAS系统相关资料的基础上,构建了基于北斗的GBAS系统,并在黑龙江鸡西市鸡西机场(JXA)进行了基于北斗GBAS的飞行实验。通过对基于BD与GPS的地基增强系统监测数据及保护级数据处理与对比分析,实验结果初步表明北斗卫星可以代替GPS作为中国下一代的GBAS导航源,并且本系统计算的完好性数据能够满足RTCA(航空无线电技术委员会)规范中对CATI类进近要求的定义。 展开更多
关键词 地基增强系统 北斗全球导航卫星系统 完好性
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RTCA协议下北斗完好性降效参数算法设计及检验 被引量:3
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作者 王源昕 曹月玲 +2 位作者 胡小工 黄勇 唐成盼 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期25-31,共7页
目前我国北斗导航增强系统的完好性参数设计缺少针对差分信息有效性的降效参数设计,不满足航空无线电委员会(RTCA)提出的接口协议,无法同国际其他GNSS星基增强系统相兼容。根据RTCA接口协议,针对我国卫星导航系统的完好性降效参数处理... 目前我国北斗导航增强系统的完好性参数设计缺少针对差分信息有效性的降效参数设计,不满足航空无线电委员会(RTCA)提出的接口协议,无法同国际其他GNSS星基增强系统相兼容。根据RTCA接口协议,针对我国卫星导航系统的完好性降效参数处理算法进行了研究,利用北斗实测数据分析了完好性降效参数对用户增强服务的影响,验证了算法的有效性。结果表明,正常情况下,北斗导航系统增强服务三维定位精度可达到1.13m。当用户丢失部分差分改正信息时,定位精度约1.44m,精度下降约27.4%,利用完好性降效参数对过期差分信息进行降效处理,优化定位权阵,可将定位精度提高至1.17m,达到正常增强服务水平。 展开更多
关键词 星基增强系统 航空无线电委员会协议 完好性 降效参数 北斗 定位
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北斗单频星基增强服务性能初步评估 被引量:6
10
作者 徐沛宁 陈荣伟 +3 位作者 张静 李奇 耿长江 房成贺 《导航定位学报》 CSCD 2023年第3期90-95,共6页
针对北斗单频星基增强服务(BDSBAS-B1C)实际服务性能指标尚不明确的问题,提出一种BDSBAS-B1C服务性能监测评估方法:开发一套BDSBAS-B1C服务性能分析软件;并结合2022年1—4月的观测数据对BDSBAS-B1C的覆盖范围、可用性、连续性、定位精... 针对北斗单频星基增强服务(BDSBAS-B1C)实际服务性能指标尚不明确的问题,提出一种BDSBAS-B1C服务性能监测评估方法:开发一套BDSBAS-B1C服务性能分析软件;并结合2022年1—4月的观测数据对BDSBAS-B1C的覆盖范围、可用性、连续性、定位精度和完好性等服务性能关键指标进行初步评估。结果表明,BDSBAS-B1C的I类垂直引导进近服务可用性和连续性在中国内陆区域能够达到99.99%以上,而在中国边界区域会有所下降,水平定位精度约为1.1 m,高程定位精度约为2.1 m,较全球定位系统(GPS)标准定位提升了约46%和43%,评估期间没有发生误警、漏警事件。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统(BDS) 星基增强 可用性 完好性 定位精度
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基于共生调频数据广播的北斗地基增强系统设计和性能测试 被引量:2
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作者 张光华 张全德 门爱东 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第9期74-78,共5页
探讨了共生调频数据广播(CDRadio)技术与北斗卫星导航系统(BDS)学科交叉技术创新所产生的基合导航系统(Kinhood System),也称BDS-CDRadio。该系统采用CDRadio广播技术传输卫星定位差分修正数据。它具有典型的信息共享性质,没有用户数量... 探讨了共生调频数据广播(CDRadio)技术与北斗卫星导航系统(BDS)学科交叉技术创新所产生的基合导航系统(Kinhood System),也称BDS-CDRadio。该系统采用CDRadio广播技术传输卫星定位差分修正数据。它具有典型的信息共享性质,没有用户数量限制,没有通信系统的并发约束,时延短且稳定可靠;基合导航系统的发射端硬件设备基本共用原有广播设施,投入小、覆盖范围广,能够为海量大众用户提供成本极低的高精度实时导航定位服务。国家广播电视规划院和国家基础地理信息中心检测表明:基合导航系统数字和模拟信号同播时,播出的模拟调频信号符合国家标准;在数模功率比为-20 dB时,播出的数字信号与模拟信号达到同等半径覆盖;特别是在高动态场景下,接收广播方式的差分修正数据较移动通信方式具有更高的稳定性。 展开更多
关键词 共生调频数据广播 北斗卫星导航 基合导航系统 地基增强 大众精准定位
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星基增强系统数据仿真平台设计 被引量:2
12
作者 刘禹彤 李锐 王君君 《导航定位学报》 CSCD 2019年第2期96-102,130,共8页
针对实测数据难以支持星基增强系统进行完好性监测能力验证的问题,提出一种数据仿真平台设计方案,可以输入实测数据,并根据用户配置的参数添加各类完好性故障事件。仿真结果表明,该平台可准确有效地在观测值中加入各类完好性故障,包括... 针对实测数据难以支持星基增强系统进行完好性监测能力验证的问题,提出一种数据仿真平台设计方案,可以输入实测数据,并根据用户配置的参数添加各类完好性故障事件。仿真结果表明,该平台可准确有效地在观测值中加入各类完好性故障,包括空间信号故障、监测站故障和传播段故障,实现预期功能,为我国BDS SBAS完好性监测能力的验证提供参考。 展开更多
关键词 星基增强系统 北斗卫星导航系统 完好性故障 空间信号故障 监测站故障 电离层暴
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基于北斗/5G的航空应急救援信息优化处理技术研究 被引量:6
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作者 王尔申 舒皖森 +3 位作者 刘云天 别玉霞 徐嵩 刘慧超 《电子测量技术》 北大核心 2021年第24期8-13,共6页
为提高航空应急救援系统中北斗定位精度和指令传输效率,研究了基于北斗/5G的信息优化处理技术。建立了基于北斗星基增强的定位精度优化算法模型,研究了北斗时空信息传输压缩编码方法,并设计了基于北斗/5G融合的航空应急救援系统平台。... 为提高航空应急救援系统中北斗定位精度和指令传输效率,研究了基于北斗/5G的信息优化处理技术。建立了基于北斗星基增强的定位精度优化算法模型,研究了北斗时空信息传输压缩编码方法,并设计了基于北斗/5G融合的航空应急救援系统平台。利用搭建的系统对定位精度和信息传输性能进行了验证分析,实验结果表明:应急救援终端定位精度优化后在1 m左右,并且有效降低了北斗短报文单次通信内容所需字长,提高了通信效率,实现了救援终端与指挥中心的信息可靠处理,研究结果对航空应急救援系统信息交互具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 航空应急救援 北斗卫星导航系统 星基增强 5G通信 北斗短报文
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北斗星基增强系统性能评估 被引量:2
14
作者 刘瑞华 耿海潮 刘亮 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期736-746,共11页
以实际广播星历、精密星历和北斗星基增强系统(BDSBAS)增强报文为实验数据,通过计算BDSBAS轨道误差、卫星钟差、空间信号测距误差和BDSBAS格网电离层有效点、播发时间和电离层延迟误差6个指标,评估分析了BDSBAS空间信号的性能。结果显示... 以实际广播星历、精密星历和北斗星基增强系统(BDSBAS)增强报文为实验数据,通过计算BDSBAS轨道误差、卫星钟差、空间信号测距误差和BDSBAS格网电离层有效点、播发时间和电离层延迟误差6个指标,评估分析了BDSBAS空间信号的性能。结果显示:BDSBAS增强后的GPS卫星轨道误差在切向、法向、径向分别降低了34.57%,40.57%,30.90%;卫星钟差均方根降低了24.31%,卫星钟差标准差降低了16.8%;空间信号测距误差相比增强前降低了32.75%;BDSBAS格网电离层有效点覆盖了中国及周边地区;BDSBAS各点电离层延迟播发间隔均达到ICAO对精确差分定位的要求;电离层延迟在0°-5°N范围内误差在0.4 m以上,可信度均达到99.9%,在5°-55°N范围内误差小于0.4 m,可信度均为100%;BDSBAS水平定位误差提升超过25%,垂直定位误差提升超过50%,完好性均在99.9%以上。 展开更多
关键词 北斗星基增强系统 轨道误差 卫星钟差 空间信号测距误差 电离层延迟
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日本导航卫星的发展现状及其发展趋势 被引量:2
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作者 蒲冠宇 《导航定位学报》 CSCD 2022年第2期21-25,共5页
依据最新资料,介绍了日本导航卫星的发展历程,包括星基卫星增强系统(MSAS)发展历程、准天顶卫星系统(QZSS)的发展历程,阐述了QZSS的发展趋势,即QZSS将逐步为日本本土、亚太地区及全球提供亚米级增强服务(SLAS)、厘米级增强服务(SLAS)及... 依据最新资料,介绍了日本导航卫星的发展历程,包括星基卫星增强系统(MSAS)发展历程、准天顶卫星系统(QZSS)的发展历程,阐述了QZSS的发展趋势,即QZSS将逐步为日本本土、亚太地区及全球提供亚米级增强服务(SLAS)、厘米级增强服务(SLAS)及早期预警服务(EWS)。QZSS这些高精度的服务,可以为我国完善北斗卫星导航系统(BDS)提供参考。 展开更多
关键词 星基卫星增强系统 准天顶卫星系统 早期预警服务 北斗卫星导航系统
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面向北斗异构星座的多参考一致性检验方法
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作者 贾春 翁永琪 +3 位作者 蒋家昌 李亮 吉斌 邹兆波 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1064-1072,共9页
针对卫星导航地基增强系统(GBAS)中多参考一致性检验(MRCC)方法应用于北斗卫星导航时存在故障监测灵敏度较低的问题,提出一种面向北斗异构星座的MRCC方法。该算法通过顾及北斗异构星座与不同卫星高度角区间的观测量质量差异性,采用分区... 针对卫星导航地基增强系统(GBAS)中多参考一致性检验(MRCC)方法应用于北斗卫星导航时存在故障监测灵敏度较低的问题,提出一种面向北斗异构星座的MRCC方法。该算法通过顾及北斗异构星座与不同卫星高度角区间的观测量质量差异性,采用分区网格化构建思想,改进阈值模型构建策略。采集实测北斗观测数据,人为在测试时段内的全部可见卫星上加入阶跃、缓变、加速度等典型故障对所提方法进行性能测试。阶跃型故障测试中,改进方法相对于传统方法能够探测到变化幅值更小的阶跃型故障;缓变型与加速度型故障测试中,改进方法能够更快地实现故障监测。结果表明,改进方法更适用于基于北斗卫星导航的接收机异常观测量监测。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 地基增强系统 完好性监测 多参考一致性检验
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