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LEO卫星接入TDRSS的可行性分析与仿真 被引量:1
1
作者 曾德贤 董绪荣 李睿 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期772-775,共4页
该文讨论了使用固定天线和中低发射功率的LEO卫星接入到跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS),并通过跟踪与数据中继卫星(TDRS)来实现空-地数据传输的可行性。文中给出了LEO卫星与TDRS进行通信需满足的前提条件,提出了通过计算机仿真来计算LE... 该文讨论了使用固定天线和中低发射功率的LEO卫星接入到跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS),并通过跟踪与数据中继卫星(TDRS)来实现空-地数据传输的可行性。文中给出了LEO卫星与TDRS进行通信需满足的前提条件,提出了通过计算机仿真来计算LEO卫星与TDRS全天通信时间和通信业务量的一般思路和具体实现方法,为论证具有固定天线的LEO卫星接入TDRSS的可行性提供了依据。 展开更多
关键词 低轨道 中继卫星 业务量 数据传输
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TDRSS接收机码分多址干扰抑制方案设计 被引量:2
2
作者 保骏 汪远玲 《电讯技术》 北大核心 2015年第5期533-538,共6页
为了在跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)中实现码分多址(CDMA)应用,需要完成多用户检测(MUD)及码分多址干扰(MAI)抑制。采用减性多级迭代对消算法,在数字信号处理芯片中完成信号再生、延时校正、时域相减对消,可以完成至少12通道的多用户... 为了在跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)中实现码分多址(CDMA)应用,需要完成多用户检测(MUD)及码分多址干扰(MAI)抑制。采用减性多级迭代对消算法,在数字信号处理芯片中完成信号再生、延时校正、时域相减对消,可以完成至少12通道的多用户检测,并能将多址干扰抑制至最小1 d B以内。该算法可作为通用MUD算法的有效补充,并能应用于各类非最优的CDMA系统中,具有迭代级数可选、通道扩展性强、工程实现性好的优点。 展开更多
关键词 跟踪数据中继卫星系统 测控通信系统 码分多址 多用户检测 码分多址干扰 迭代对消
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一种TDRSS反向链路的实现 被引量:2
3
作者 蔡德林 章仁飞 《雷达科学与技术》 2005年第4期212-215,共4页
针对TDRSS相控阵天线与数字波束形成的特点,给出了一种基于星下DBF体制的跟踪与数据中继卫星系统反向链路的实现方法,首次采用FDM合成方法将星上波束形成转到地面合成,同时结合多通道数字接收技术成功地实现数字多波束形成。通过试验样... 针对TDRSS相控阵天线与数字波束形成的特点,给出了一种基于星下DBF体制的跟踪与数据中继卫星系统反向链路的实现方法,首次采用FDM合成方法将星上波束形成转到地面合成,同时结合多通道数字接收技术成功地实现数字多波束形成。通过试验样机的验证,较好地满足了系统性能指标要求,解决了星下DBF的难题。 展开更多
关键词 数字波束形成 跟踪与数据中继卫星系统 反向链路 频分复用
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利用TDRSS自主导航定位的方法研究 被引量:2
4
作者 王飞行 陆必应 周智敏 《空间电子技术》 2005年第3期8-13,31,共7页
文章在分析TDRSS传统的跟踪测轨方法的基础上,提出了一种利用TDRSS单向多普勒信息实现用户航天器自主导航定位的新方案。介绍了该方法的实现原理,给出了具体的导航定位算法,同时对该方法的性能也进行了详细的分析。
关键词 tdrsS 自主导航 单向多普勒 TONS 扩展卡尔曼滤波 导航定位 实现原理 定位算法 航天器 多普勒
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基于CPN的TDRS操作规划建模与仿真
5
作者 刘传辉 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2015年第5期152-156,共5页
以中继卫星(Racking and Data Relay Satellite,TDRS)为研究对象,以有色Petri网(Colored Petri Net,CPN)为数学工具,根据自顶向下的原则和层次化建模思想,提出一种基于CPN的TDRS操作规划模型,该模型分为顶层模型、控制模型、前向链路数... 以中继卫星(Racking and Data Relay Satellite,TDRS)为研究对象,以有色Petri网(Colored Petri Net,CPN)为数学工具,根据自顶向下的原则和层次化建模思想,提出一种基于CPN的TDRS操作规划模型,该模型分为顶层模型、控制模型、前向链路数据接收任务与发送任务的操作规划模型和返向链路数据接收任务与发送任务的操作规划模型,有效地描述了TDRS的动态行为特性。最后,通过仿真实验得到了TDRS操作规划方案,验证了所建模型的有效性。与PDDL模型比较分析表明:所建模型可以有效引入TDRS的领域知识,能够有效提高求解效率。所建模型可以为TDRS操作规划方案的制定提供理论参考。 展开更多
关键词 tdrs 操作规划 有色PETRI网 PDDL
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基于TDRSS阵列天线的目标跟踪算法
6
作者 赵艳秋 宗鹏 《舰船电子对抗》 2010年第1期87-93,共7页
采用基于跟踪与数据中继卫星系统构建的天地一体化遥测、跟踪与指挥系统,不仅能有效地提高遥测、跟踪与指挥的覆盖率、定轨精度、飞行器全程测量和对多目标的同时遥测、跟踪与指挥能力,而且能够完成各类对地观测卫星的高速实时数据回传... 采用基于跟踪与数据中继卫星系统构建的天地一体化遥测、跟踪与指挥系统,不仅能有效地提高遥测、跟踪与指挥的覆盖率、定轨精度、飞行器全程测量和对多目标的同时遥测、跟踪与指挥能力,而且能够完成各类对地观测卫星的高速实时数据回传的任务。与常规的测控系统不同的是,中继星的遥测、跟踪与指挥是在地球这一复杂的背景环境下进行的,因而会受到各种各样的干扰。采用阵列天线对目标进行自适应跟踪可以实现空域滤波,使信号得到加强,干扰得到抑制。采用Matlab软件仿真了中继星对目标星的跟踪过程,并对两种经典的自适应跟踪算法(LMS,DMI)进行了研究。通过分析信号干扰比的变化,比较两种算法的跟踪性能。 展开更多
关键词 遥测 跟踪与指挥 跟踪与数据中继卫星系统 自适应算法
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TDRSS中多普勒频移消除方法的研究 被引量:1
7
作者 刘兆辉 章仁飞 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期839-842,共4页
在TDRS通信系统中,用户星相对于中继星的高动态性引入的多普勒频移对扩频信号的捕获造成了很大的困难。文章在分析多普勒频移对PN码捕获性能影响的基础上,采用基带正交对消法去消除多普勒频移,消除了多普勒频移对PN码捕获电路的影响,解... 在TDRS通信系统中,用户星相对于中继星的高动态性引入的多普勒频移对扩频信号的捕获造成了很大的困难。文章在分析多普勒频移对PN码捕获性能影响的基础上,采用基带正交对消法去消除多普勒频移,消除了多普勒频移对PN码捕获电路的影响,解决了低信噪比情况下在基带上消除多普勒频移的难题。 展开更多
关键词 通信与数据中继卫星 数字匹配滤波器 多普勒频移 正交对消
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利用TDRSS信息的单向多普勒测轨方法 被引量:1
8
作者 王宁 陆必应 周智敏 《上海航天》 北大核心 2005年第6期44-47,共4页
介绍了利用跟踪中继卫星系统(TDRSS)信息的单向多普勒定轨技术。分析了单向多普勒测轨的基本原理和系统组成,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)法,推导用于自主定轨算法的卫星轨道测量状态及观测方程,讨论了影响滤波精度的状态变量和动力学模型... 介绍了利用跟踪中继卫星系统(TDRSS)信息的单向多普勒定轨技术。分析了单向多普勒测轨的基本原理和系统组成,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)法,推导用于自主定轨算法的卫星轨道测量状态及观测方程,讨论了影响滤波精度的状态变量和动力学模型精度等多种误差源及其该方法能达到的测轨精度。 展开更多
关键词 自主定轨 中继卫星系统 单向多普勒定轨 扩展卡尔曼滤波 精度
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关于开发适合我国国情的TDRSS的设想
9
作者 孙白波 《遥测遥控》 1999年第6期25-30,共6页
简介国际“跟踪与数据中继卫星系统”(TDRSS)的概况,强调中国的特殊性,提出尽快建立军民两用、综合应用、中等性能的TDRSS,以尽早获得最基本的近全球的跟踪、通信与自主导航的能力,从而填补天基支撑的空白。主张综合功... 简介国际“跟踪与数据中继卫星系统”(TDRSS)的概况,强调中国的特殊性,提出尽快建立军民两用、综合应用、中等性能的TDRSS,以尽早获得最基本的近全球的跟踪、通信与自主导航的能力,从而填补天基支撑的空白。主张综合功能一步到位,超过日本;性能上接近日本,逐步提高。在技术思路上,建议采用PCM-OQPSK 及PCM-CDMA-BPSK数据传输体制;星本体测控与用户的跟踪导航统一采用单通道单脉冲测角、伪码测距的单站定轨体制,并利用星本体测控数据提高用户的跟踪导航精度;主张在TDRSS的设计中全面贯彻CCSDS协议标准,尽早参与区域以至全球的高速信息网。最后,对下世纪初实现具有中国特色的TDRSS的技术关键与可能性,提出了看法。指出,中国的TDRSS将超越航天测控网的范畴,而成为全球战略技术信息的天基传递网。 展开更多
关键词 跟踪与数据中继卫星系统 航天测控网 遥测
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卫星地面站设备组合零值遍历测量方法 被引量:1
10
作者 刘雷 漆小刚 韩磊 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第12期116-120,共5页
中继卫星地面站采用设备资源动态自动分配的方式执行数据中继和测距任务,无法采用传统方式直接遍历测量所有设备组合距离零值。文中设计一种优化的卫星地面站设备组合零值遍历测量方法,对地面站所有设备组合进行分析,选定部分设备组合... 中继卫星地面站采用设备资源动态自动分配的方式执行数据中继和测距任务,无法采用传统方式直接遍历测量所有设备组合距离零值。文中设计一种优化的卫星地面站设备组合零值遍历测量方法,对地面站所有设备组合进行分析,选定部分设备组合作为基准设备组合,仍使用传统方式直接测量其距离零值并进行结果存储。在此基础上,设计距离零值折算算法,对其余所有设备组合零值结果均通过软件后台进行快速折算,保证在测量精度仍能满足测距要求、不额外占用卫星窗口的前提下,实现对卫星地面站所有设备组合零值的高效遍历测量,支持在卫星地面站设备资源动态自动分配模式下中继卫星系统对用户航天器进行实时测距。该方法在实际任务中取得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 中继卫星系统 地面站 设备组合零值 遍历测量
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中继卫星空间静态波束的构建方法
11
作者 单长胜 俞道滨 齐斌 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期83-88,共6页
通过空间静态波束的广域覆盖,中继卫星测控服务的时效性及多目标能力将得到有效提升。对中继卫星空间静态波束的构建方法进行了研究,在数字波束形成原理基础上,基于中继卫星相控阵天线和多个地面返向波束计算单元,实现了空间静态波束形... 通过空间静态波束的广域覆盖,中继卫星测控服务的时效性及多目标能力将得到有效提升。对中继卫星空间静态波束的构建方法进行了研究,在数字波束形成原理基础上,基于中继卫星相控阵天线和多个地面返向波束计算单元,实现了空间静态波束形成。最后对空间静态波束构型进行仿真分析,从不同波束交叠和不同空间高度2个角度分别开展。结果表明,在工程应用中须对卫星波束覆盖和地面返向波束计算单元数量进行折中考虑,最大化发挥中继卫星空间静态波束的性能优势。 展开更多
关键词 中继卫星 相控阵天线 空间静态波束 数字波束形成 卫星波束构型 波束交叠
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用户星对中继卫星的跟踪规律研究 被引量:14
12
作者 孙小松 杨涤 +1 位作者 杨旭 翟坤 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期41-45,共5页
根据中继卫星系统中用户星跟踪中继卫星的要求 ,定义了用户星天线坐标系 ,推导出了用户星天线对中继卫星的跟踪规律。通过该跟踪规律可以推出用户星天线跟踪中继卫星的跟踪角度、角速度和角加速度。同时 ,在给定系统一定初始条件的情况... 根据中继卫星系统中用户星跟踪中继卫星的要求 ,定义了用户星天线坐标系 ,推导出了用户星天线对中继卫星的跟踪规律。通过该跟踪规律可以推出用户星天线跟踪中继卫星的跟踪角度、角速度和角加速度。同时 ,在给定系统一定初始条件的情况下 ,利用该跟踪规律分别推出了用户星最大跟踪角度和角速度与用户星轨道高度和用户星轨道倾角之间的关系。最后利用 STK(Satellite Tool Kit)对该跟踪规律进行了间接验证。 展开更多
关键词 用户星 中继卫星 跟踪规律 STK
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中继卫星对目标的跟踪规律研究 被引量:15
13
作者 聂润兔 荆武兴 +1 位作者 徐世杰 邵成勋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期5-7,共3页
分别导出跟踪与数据中继卫星对中(低)轨道航天器以及地面站的跟踪规律,利用该规律可确定中继卫星大型机动天线相对于轨道坐标系的期望跟踪角和跟踪角速度,进而可用于卫星系统的跟踪和指向控制律设计,最后给出数值算例以验证导出规... 分别导出跟踪与数据中继卫星对中(低)轨道航天器以及地面站的跟踪规律,利用该规律可确定中继卫星大型机动天线相对于轨道坐标系的期望跟踪角和跟踪角速度,进而可用于卫星系统的跟踪和指向控制律设计,最后给出数值算例以验证导出规律的正确性。 展开更多
关键词 中继卫星 跟踪规律 运动目标 tdrsS 指向控制律
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中继卫星调度问题的CSP模型 被引量:28
14
作者 方炎申 陈英武 顾中舜 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期6-10,共5页
中继卫星在地球同步静止轨道上运行,既能直视中、低轨道用户航天器,又能直视地面站,是沟通用户航天器与地面站的桥梁。中继卫星调度问题是一类非常重要的调度问题。基于约束满足理论,通过分析中继卫星调度问题的特点与约束条件,建立了... 中继卫星在地球同步静止轨道上运行,既能直视中、低轨道用户航天器,又能直视地面站,是沟通用户航天器与地面站的桥梁。中继卫星调度问题是一类非常重要的调度问题。基于约束满足理论,通过分析中继卫星调度问题的特点与约束条件,建立了中继卫星调度问题的CSP模型。利用卫星工具箱STK进行模拟仿真,对CSP模型进行了求解。结果表明,所建立的CSP模型是合理的。 展开更多
关键词 跟踪与数据中继卫星系统 活动 资源 约束满足问题 STK
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中继卫星单址链路调度模型与算法研究 被引量:12
15
作者 陈英武 方炎申 顾中舜 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期52-58,共7页
中继卫星的任务规划与调度是空间资源管理的重要内容之一,目的在于为中继卫星系统的任务计划编制提供科学合理的决策手段与依据。中继卫星单址链路调度问题的重要特点在于,中继卫星与用户航天器之间并非时时可见,因此通信任务存在可见... 中继卫星的任务规划与调度是空间资源管理的重要内容之一,目的在于为中继卫星系统的任务计划编制提供科学合理的决策手段与依据。中继卫星单址链路调度问题的重要特点在于,中继卫星与用户航天器之间并非时时可见,因此通信任务存在可见时间窗口约束。只有在可见时间窗口内,通信任务才可能执行并完成。在进行合理假设的基础上,建立中继卫星单址链路调度问题的约束规划模型。对基本遗传算法进行改进,提出了基于有效基因路径表示的改进遗传算法。应用结果表明,基于约束规划理论建立中继卫星单址链路调度模型并采用基于有效基因路径表示的遗传算法求解是合理的。 展开更多
关键词 遗传算法 调度 约束规划 跟踪与数据 中继卫星
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国际空间站测控通信系统研究 被引量:10
16
作者 郝玉涛 刘保国 +2 位作者 王瑞军 李塘 万鹏 《载人航天》 CSCD 2014年第2期165-172,共8页
测控通信系统是国际空间站的重要组成部分,可靠的测控通信系统是确保空间站长期稳定在轨运行的基础。对国际空间站测控通信系统进行了较为深入的研究,介绍了国际空间站测控通信系统的组成,梳理了国际空间站中继S系统、中继Ku系统、空空... 测控通信系统是国际空间站的重要组成部分,可靠的测控通信系统是确保空间站长期稳定在轨运行的基础。对国际空间站测控通信系统进行了较为深入的研究,介绍了国际空间站测控通信系统的组成,梳理了国际空间站中继S系统、中继Ku系统、空空通信系统的链路特性与工作方式,并总结归纳了国际空间站测控通信系统多手段备份、采用高性能编码等特点,以及对我国的启示,能够为我国测控通信系统的发展提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 国际空间站 测控通信系统 跟踪与数据中继卫星系统 空空通信系统
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跟踪与数据中继卫星控制系统技术 被引量:6
17
作者 王典军 曾海波 关轶峰 《航天控制》 CSCD 北大核心 2005年第3期83-90,共8页
综述了跟踪与数据中继卫星的控制系统技术。文章介绍了美国第一代中继卫星TDRS-A~G、美国第二代中继卫星TDRS-H~J、欧洲试验中继卫星ARTEMIS、日本的试验卫星ETS-VI、试验中继卫星COMETS以及实用中继卫星DRTS等卫星的特点及关键控制技... 综述了跟踪与数据中继卫星的控制系统技术。文章介绍了美国第一代中继卫星TDRS-A~G、美国第二代中继卫星TDRS-H~J、欧洲试验中继卫星ARTEMIS、日本的试验卫星ETS-VI、试验中继卫星COMETS以及实用中继卫星DRTS等卫星的特点及关键控制技术,同时描述了部分中继卫星的控制方法,对我国中继卫星控制系统方案的确定具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 中继卫星 控制技术 控制方法
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基于CEI定轨中整周模糊度问题处理方法的研究 被引量:3
18
作者 李晓杰 杜兰 黄金 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期659-665,共7页
相位干涉测量是一种被动测角跟踪方法,其中的中短基线相位干涉测量(CEI)具有测角精度高、基线短、布网灵活、实时性好等特点.分析采用CEI对GEO卫星定轨时初始整周模糊度解算的可行性,由于中继卫星的初始轨道精度较低,对其定轨时必须首... 相位干涉测量是一种被动测角跟踪方法,其中的中短基线相位干涉测量(CEI)具有测角精度高、基线短、布网灵活、实时性好等特点.分析采用CEI对GEO卫星定轨时初始整周模糊度解算的可行性,由于中继卫星的初始轨道精度较低,对其定轨时必须首先解决模糊度问题.主控站具有测距功能时,利用精度较高的距离观测量来计算整周模糊度;主控站没有测距功能时,提出了固定模糊度参数的参数估计方法.仿真计算表明,系统误差小于1.0m时该方法效果较好.给出了该方法对星下点在中国上空一定经度带上的GEO卫星网的整体定轨能力,当系统误差为0.1m时,110°E卫星的迹向精度达到25m,对于80°E,140°E卫星,迹向精度分别达82m,34m. 展开更多
关键词 短基线相位干涉技术 整周模糊度 中继卫星 基线阵列
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一种高精度中继卫星捕获跟踪外场无线试验方法 被引量:3
19
作者 苗常青 杨显强 +2 位作者 范伟 侯芬 王珊珊 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第6期112-117,共6页
为了验证中继卫星捕获跟踪系统设计,充分考虑地面环境和在轨应用的差异,提出基于近似远场条件下的中继卫星捕获跟踪技术验证方案。利用中继卫星设备、用户航天器模拟设备、高精度二维轨道模拟设备、光学指向设备、天线重力卸载设备以及... 为了验证中继卫星捕获跟踪系统设计,充分考虑地面环境和在轨应用的差异,提出基于近似远场条件下的中继卫星捕获跟踪技术验证方案。利用中继卫星设备、用户航天器模拟设备、高精度二维轨道模拟设备、光学指向设备、天线重力卸载设备以及地面测试设备等组成的验证系统进行捕获跟踪试验,给出了静目标和动目标捕获跟踪试验结果,并与仿真跟踪过程进行了比对。试验结果和仿真结果一致,验证了文章提出的中继卫星捕获跟踪技术验证方法的有效性,进而验证了捕获跟踪技术方案、单脉冲角跟踪体制、跟踪策略等,为中继卫星在轨可靠工作提供技术支撑。 展开更多
关键词 中继卫星 用户航天器 捕获跟踪 扫描搜索 程序跟踪 自动跟踪 试验方法
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基于ESO的用户星天线跟踪指向控制技术 被引量:5
20
作者 朱承元 杨涤 耿云海 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期174-179,共6页
基于独特的非线性扩张状态观测器(ESO),提出了一种用户卫星天线跟踪指向控制系统。该系统由程序跟踪内环和自动跟踪外环组成。内环控制器由三阶ESO、线性比例微分控制律和静态解耦律组成。外环控制器为一简单的积分控制器。ESO能够在不... 基于独特的非线性扩张状态观测器(ESO),提出了一种用户卫星天线跟踪指向控制系统。该系统由程序跟踪内环和自动跟踪外环组成。内环控制器由三阶ESO、线性比例微分控制律和静态解耦律组成。外环控制器为一简单的积分控制器。ESO能够在不依赖天线模型的情况下估计出系统状态和总扰动(称为扩张状态)。利用该扩张状态实现动态反馈补偿,则天线系统被简化为解耦的积分系统。基于ESO设计天线控制系统,无需精确的用户卫星天线模型。仿真结果表明,提出的天线控制系统具有较高的跟踪指向性能和对干扰和不确定性具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 跟踪与中继卫星系统 天线跟踪指向控制 扩张状态观测器 鲁棒性
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