CN1240098A - 用于测试通信装置的通信系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一个通信系统,包括一个通信装置(KV)和用于测试该通信装置的一个测试装置,以及用于测试通信装置(KV)的一种方法。该通信装置包括多个电话机(T1至Tn)和用于传送信号的至少一个发射台(UEV)。该测试装置包括具有至少一个可编程的数据处理装置(S)的一个中心信号处理装置(ZV),用于产生测试该电话通信装置(KV)的数字测试信号,和连接到该可编程的数据处理装置(S)的一个变换器装置(WV)。该变换器装置(WV)被构成,使得它在电话机特定的配置数据的控制下转换该数据处理装置(S)的数字测试信号为操作信号,用于经过一个连接装置(AV)控制该电话机(Tn)的数字小键盘和麦克风的操作,和进一步使它转换从扬声器和从电话机(Tn)的呼叫装置收到的应答信号为数字操作应答信号,并且当保存或者估计它们时传送它们给该可编程的数据处理装置(S)。
Description
本发明涉及一个包括通信装置和用于测试该通信装置的测试装置的通信系统,以及用于测试通信装置的一种方法。
电话通信装置可以用永久地连接的电话机或者用移动电话机,或者这两者的组合一起建立。
移动电话通信装置的基本的构成部分是移动电话机和具有发射台的基地装置。因此,操作中的移动电话机经过无线电信号保持与发射台之一连接。在发射台本身在之间或者也可以提供永久的线路连接。这样的通信装置通常也具有接口,以例如改变经过固定线路与电话机连接的永久通信装置。
从移动电话机拨号呼叫号码将建立从移动电话机到最近所在的发射台的连接,这样就经过其它发射台或者经过到另外一个通信系统的接口建立了与要求用户的连接。
为了确保移动电话机可以总是连接到发射台,该发射台必须安排得使其捕捉区域完全地覆盖一个区域。还必须更进一步确保如果参与移动电话机移动出发射台的捕捉区域(也称为一个网孔)之一,呼叫不被中断。对于这些情况,提供转移过程以便支持从第一网孔的发射台到第二网孔的发射台的移动电话机的呼叫连接。
此外,用户的移动性使得请求经历那种情况,不象在永久的网络中那样,其中呼叫可以只是引导到另外一个永久的用户网络地址,在移动电话网络中,在呼叫开始之前必须建立被叫移动电话机的位置(寻呼),并且取决于移动电话机相对于发射台的位置和取决于地理情况(城市,农村),否则强烈的信号被削弱。
而且,客户服务设备例如象会议交换,话音邮箱服务,数据传输等等必须在移动电话通信系统中提供,它们必须部分地能够通过相应的电话机激活。
因此移动电话通信装置是一个复杂的系统,通常通过硬件和软件部件的交互作用建立和操作。
移动通信系统的标准化指导方针例如在全球移动通信系统(GSM)中已被制订。GSM规定网络的特性,例如象在移动电话机和发射台之间的通信协议,发射台之间呼叫转移,在另外一个经营者的网络中网络经营者的客户移动电话机的要求,语音和数据服务,到可用的网络、到综合业务数字网络业务的连接和其它用户服务条款的范围。
移动电话通信系统的复杂性要求单独的部件或者整个系统的部件的特定测试的可能性。广泛的测试是在该系统释放之前和进一步开发系统的释放之前在操作期间执行在系统中出现的软件和硬件故障的定位。在现有技术中,已经开发了不同的测试策略的范围,以便有效地实现通信系统的测试。这些测试方法之一是所谓的黑盒子测试(blackbox testing),其中分析对在该系统中定义的干扰反应的系统的操作,而不进行任何查阅该系统内部的结构。
DE3211967描述一个装置的交换的安排,利用该装置在电话交换机系统中或者在所连接的装置中实行不同的操作和测试序列,和显示一个异常的图,这样,根据利用分配给输入单元的密钥的相应的操作有选择地传送给它的信息,由属于该系统的一个控制计算单元信息执行这些过程,而这个执行起因于接入因此起作用的存储单元,在存储单元中包含必要的执行功能作为特别用于在电话网络中话务模拟的一个单元的对应的命令序列,和装备有对应的用户模拟。对于该系统典型的功能,例如象线路占用,拨号,呼叫和语音可以利用用户模拟。根据程序控制测试单元的预定的测试程序的条款,由发射机生成的特定的信号音音调加到这个用户模拟。通过评估传送可听的信号音、呼叫电流,和如果有必要的话,拨号脉冲进行监视的。
DE3211967的用户模拟有缺点,没有对应实际的电话机的特性可以合并入该测试过程。因此,通信系统例如不能测试例如各个厂商的各种电话机的特性的内容。
当测试通信网络与移动电话机时,移动电话机的特性可以对测试条件有重要的影响。
因此本发明的目的是提供一个通信系统,具有一个通信装置和用于用户模拟的电话机的自动操作的一个装置,因此通信系统是在工作负载条件之下测试。
本发明的这个目的由根据权利要求1的特征的一个装置和由根据权利要求14的特征的一种方法实现。
根据本发明,各个供应商的移动电话机或者永久地连接的电话机可以自动地操作和经过一个接口监视,和它们的特点可以通过控制数字小键盘和麦克风以及通过轻拍用户的电话机的呼叫装置和扬声器进行模拟。根据本发明,例如某些用户服务条款还可以自动地激活,另外利用硬件部件,还可以模拟用户的移动以及两个发射台之间呼叫的转移。工作负载条件例如可以由一个负荷生成器生成,以模拟多个呼叫。因此预先规定的网络负荷在测试期间由该负荷生成器生成。
通过利用改变的常规电话机,根据通信装置的类型(GSM,等),测试通信系统是可能的。因此该测试系统可以使各种不同类型的电话机与电话机特定的配置数据一致,这些特定的配置数据可以保存在一个存储器装置中。
此外,呼叫建立以及呼叫可以被监视,以使测试信号经过话音路径传送和这些传输被记录。识别参与呼叫的相应的电话机的标识信号可以经过该话音路径利用由测试指令控制的该测试装置传送。为此目的,在包括两个电话机或者包括三个或者更多个用户的电话会议的一个会话中的多个电话机的每对电话机之间建立一个话音信道。然后清楚地识别第一电话机和具有预定的频率的信号音脉冲图经过该话音信道从第一电话机传送。经过该话音信道传送的信号音脉冲图的接收在参与该呼叫的第二电话机被监视。在话音压缩和话音解压缩之前第一和第二电话机之间进行信号音脉冲图的传输,和选择信号音脉冲图,这样,如果应用话音压缩和解压缩,在第二电话机接收信号音脉冲图时识别第一电话机也是可能的。在两个电话呼叫或者电话会议的情况下正确的连接转换可以建立,登记和估计。这进一步允许长期的测试和全面的自动″黑盒子″测试。
另外的优点是还可以提供用于中断装置的硬件部件,这些部件适合于中断在发射台中或者在发射台之间的多个电连接。因此该中断装置可以由多个控制开关构成,多个控制开关可以从中心信号处理装置的程序控制的可编程的数据处理装置操作。因此在发射台中的单独的或者一群电连接线路可能在明确定义的时间周期内被中断。可以获得很高的测试粒度(granularity),这意味着故障可以精确地定位。由在发射台中的中断装置引起的线路中断对电话通信装置操作的影响可以被建立,记录以及/或者估计,因此也可以在该测试装置自动地定位故障,无需有测试人员。
根据另外的方面,中断装置安排在电路板和发射台的安装的电路板之间,或者安装在插入安装的电路板中的发射台电路板前侧。该中断装置还可以被安排在各个发射台之间。还可以以这种方式安排几个中断装置。
根据另外一个方面,经过数据交换网络,中心信号处理装置可以经过该可编程的数据处理装置例如可以是商业上可用的计算机连接到同样地可以是商业上可用的计算机的多个外部的可编程数据处理装置。在此情况下,中心信号处理装置的可编程的数据处理装置起一个服务器的作用,该服务器经过一个服务器处理连接到变换器装置和该服务器经过客户处理连接到多个外部的可编程数据处理装置或者数据显示台(客户)。因此测试指令可以利用多个站执行,经过客户处理的传达数据到中心信号处理装置的服务器;然后这个服务器生成数字控制信号并且将它们作为服务器处理的一部分传送到变换器装置,它又控制在发射台内的中断装置或者控制并且监视电话机。这也使得它能够从中心信号处理装置的数据处理装置远地定位外部数据处理装置和例如经过一个局域网(LAN)或者经过互联网络,或者经过另外一个远程数据传输设备与它们连接。因此测试指令不需要在本地执行,即测试还可以在大距离执行(远程测试),因此该测试装置可以更有效地利用。
本发明在下面相对于图1到11所示的特定的实施例进行描述。这些图表示:
图1和2是两个通信系统的方框图,
图3是测试顺序的流程图,
图4是另一个通信系统的方框图,
图5是测试设备的一部分的方框图,
图6是一个连接装置的方框图,
图7是测试设备的一部分的方框图,
图8是测试顺序的一部分的流程图,
图9是变换器装置的例子,
图10是中断装置的安排的一个例子,
图11是另一个通信系统的方框图。
下列符号用于这些图中:
KS是一个通信系统,
KV是一个通信装置,
TV是一个测试设备,
UEV1-n是一个发射台,
S是中心信号处理装置(服务器)的一个可编程的数据处理装置,
WV是一个变换器装置,
T1-n是一个电话机,
C1-n是一个外部可编程数据处理装置,DFV是一个远程数据传输装置,
SK是该发射台的一个电路板,
ST是发射台的电路板托架,
KL是一个连接带,
DS是一个数字控制电路,
AS是一个转换电路,
BS是一个移动模拟电路,
AV是一个连接装置,
A是一个适配器,
RV是电话机的呼叫装置,
LS是电话机的扬声器,
MI是电话机的麦克风,
TT是电话机的小键盘,
REV是一个呼叫接收装置,
LEV是扬声器接收装置,
MSV是麦克风控制装置,
TSV是一个小键盘控制装置,
MSC是移动业务交换中心,
BSC是一个基地交换中心,
BTS是一个基地收发信机台。
图1表示一个通信系统KS的一般结构。通信系统KS包括连接一起的一个通信装置KV和一个测试装置电视。通信装置的选择部件,电话机T1到Tn,和发射台UEV1到UEVn也示于图1。T1和T2标明移动电话机,而T3包括一个常规的固定网络电话机。发射台UEV1和UEV2也是移动电话发射台,可以建立到移动电话机的无线电通信连接。发射台UEV3可以是另外一个通信网络的发射台或者根据本发明用于在通信装置内发送数据的另外一个装置。其中通信装置必须保证:被叫移动电话机可以在该网络中被定位,如果在呼叫期间移动电话机移动出发射台捕捉区域,对应的呼叫可以传递给另外一个发射台,而某些用户业务可以被激活。为了数据交换的目的,通信装置连接到测试装置,利用该测试装置,测试程序(即来自测试案例发生器具有测试命令的一个或者多个测试案例序列)以及/或者测试指令即用于测试通信装置的测试命令可以生成和执行。
图2表示根据本发明的通信系统的另外一个示例的实施例。电话机T1到Tn的连接或者天线电缆和发射台UEV1到UEVn连接到该测试装置的一个移动模拟电路BS,使它能够模拟或者再生移动电话机移动和空中路径。变换器装置也连接到电话机T1到Tn,以便根据操作信号控制电话机和从电话机接收响应信号。移动模拟电路BS和变换器装置WV每个都连接到可编程的数据处理装置S。
在测试期间,由用于操作中断装置的可编程的数据处理装置S提供测试指令,以及用于在发射台之间移动电话机的模拟移动的测试指令。变换器装置在来自可编程的信号处理装置S的控制下生成用于操作电话机的数字小键盘和麦克风的操作信号,并且接收来自扬声器和电话机的呼叫装置的应答信号。应答信号被转换成数字操作应答信号并且传送到可编程的信号处理装置S,进行估计或者记录。
注意以下事实:如果不需要移动模拟,电话机的连接或者天线电缆不必连接到移动模拟电路BS。
图3表示根据图2的通信系统的操作的流程图。测试程序或者测试指令在可编程的数据处理装置S中生成。如果要求执行测试程序/测试指令,则在可编程的数据处理装置S中生成数字测试信号,该数字测试信号被传送到变换器装置WV。在那里,它们被转换成操作信号,用于操作电话机的数字小键盘TT和麦克风MI。可以传送另外的数字测试信号,以便配置通信装置KV,以致产生移动电话机Tn的移动模拟以及在移动模拟电路BS内的空中路径。此外,由变换器装置WV监视电话机Tn的扬声器LS和呼叫装置RV和接收的应答信号被转换成数字操作应答信号。可以指示应答信号偏离期待的参考应答信号。数字操作应答信号被传送到可编程的数据处理装置S,用于记录或者用于估计。
识别参与呼叫的相应的电话机的标识信号可以经过其中的测试装置TV在通信系统KV的话音路径上传送。为此目的,在包括两个电话机的呼叫中或者在包括三个或者更多个用户的电话会议中多个电话机的每对电话机之间设置话音路径,和清楚地识别第一电话机的信号音脉冲图从第一电话机经过该话音路径传送。在参与该呼叫的第二电话机监视经过话音路径传送的信号音脉冲图的接收。在第一和第二电话机之间信号音脉冲图的传输在话音压缩和话音解压缩之前进行,如在GSM中是通常的。如果使用话音压缩和话音解压缩,当在第二电话机接收信号音脉冲图时,在以也可能识别第一电话机的方式选择信号音脉冲图。
图4表示根据本发明的通信系统KV的另一个示例的实施例。除了图2所示的示例的实施例之外,在图4的示例的实施例中的发射台UEV1内提供一个中断设备UV。在发射台UEV1到UEVn中可以提供另一个中断设备UV。发射台UEV1连接到中断设备UV,象电话机Tn一样。
在发射台UEV1内的多个电连接线路可以利用中断设备W中断。象电话机Tn一样,利用来自变换器装置WV的操作信号控制的中断设备UV。在由该操作信号确定的一个时间期间可以中断单独的或者几个电连接线路。
图5表示中心信号处理装置的方框图。变换器装置WV包括一个麦克风控制装置MSV和一个数字小键盘控制装置TSV,利用必要的逻辑和必要的滤波适合于分别地控制电话机T的麦克风MI和数字小键盘TT。变换器装置WV还包括一个呼叫接收装置REV和一个扬声器接收装置LEV,利用必要的逻辑和必要的滤波适合于接收来自电话机T的呼叫装置RV和扬声器LS的接收信号。数字小键盘控制装置TSV和麦克风控制装置MSV接收来自可编程的信号处理装置S的数字测试信号和将这些数字测试信号转换为用于操作电话机Tn的操作信号。从电话机Tn发送的应答信号分别在该呼叫接收装置REV和在扬声器接收装置LEV中被转换为数字运算应答信号和传送到可编程的信号处理装置S。
图6表示用于连接电话机到变换器装置WV的一个连接装置AV的示例的实施例。在电话机T的适配器连接到电话机T的呼叫装置RV,扬声器LS,麦克风MI和数字小键盘TT。适配器一个可以经过连接线路连接到该变换器装置。电话线路TS可以经过天线连接到中心信号处理装置ZV,同时,电话线路TS连接到该呼叫装置RV,扬声器LS,麦克风MI和数字小键盘TT,以便控制它们。在测试操作中,信号从变换器装置WV传送到该数字小键盘TT和到麦克风MI,而应答信号从呼叫装置和扬声器传送到该变换器装置WV。
图7表示根据本发明的测试装置的部分视图。多个外部的数据处理装置或者数据显示台C1到Cn经过远程数据发射台DFV连接到可编程的数据处理装置S。外部的可编程数据处理装置C1到Cn是客户机,而可编程的数据处理装置S是一个服务器。在描述的示例的实施例中,测试指令或者测试程序可以生成以及/或者在外部的数据处理装置执行。
图8表示对应的测试过程的流程图。独立的测试程序或者测试指令在一个或者多个外部的数据处理装置执行。在″客户机″处理中由外部的数据处理装置经过远程数据发射台DFV传送到可编程的数据处理装置S(服务器)。根据委托进程中传送的指令,该服务器S生成数字控制信号,在一个″服务器″中传送到变换器装置或者移动模拟装置。
图9表示变换器装置WV的一个示例的实施例。数字控制电路DS连接到一个转换电路AS。数字控制电路DS装备逻辑电路和存储器,其中用于电话机等等的特定配置文件被存储用于发射台UEV,以便适应变换器装置WV。该电路装备生成操作信号必需的逻辑和滤波器。使用在数字控制电路DS的存储器装置中储存的配置文件,由可编程的数据处理装置S接收的测试指令由数字控制电路DS转换为数字控制信号,数字控制信号被传送到变换电路AS。在变换电路中,数字控制信号被转换成适合于相应的目标装置(各个厂商的电话机,各个类型的发射台)的模拟操作信号,然后传送,以致发射台UEV中的操作中断装置UV被传送到选择被电话机。
图10表示通信装置KV的一部分的示例的实施例,中断装置UV是以这样的方式安排的:它可以中断在不同的发射台UEV之间的电连接。为此目的,中断装置UV安排在之两个发射台UEV间。另外的中断装置W还可以安排在另外的发射台UEV之间。
图11表示通信系统的另外一个示例的实施例的方框图。发射台UEV是一个GSM发射台,它包含一个移动业务交换中心MSG,一个基地交换的中心BSC和基地收发信机站BTS,用于在通信装置KV中传送信号。移动模拟电路BS连接在基地收发信机站BTS和移动电话机T之间;这个BS电路以由变换器装置WV控制的方式模拟移动电话机T的动作。电话机T和中断装置UV1与UV2也连接到变换器装置WV,以致由来自变换器装置WVI的操作信号控制和传送响应信号到变换器装置WV。变换器装置WV由可编程的数据处理装置S控制,如已经根据图2描述的。
Claims (18)
1.一种通信系统,包括:
一个电话通信装置,包含多个电话机(T1到Tn),特别是移动电话机,和用于在所述电话通信装置(KV)中传送信号的至少一个发射台(UEV);
一个测试装置(TV),用于在工作负载条件下测试所述电话通信装置(KV),因此该电话机可连接到该测试装置,包括:
一个中心信号处理装置(ZV),具有
至少一个可编程的数据处理装置(S),用于在测试指令控制下产生测试所述电话通信装置(KV)的数字测试信号;和
连接到所述可编程的数据处理装置(S)的一个变换器装置(WV),它如此适合以致于:
在电话机特定的配置数据的控制下它转换该数据处理装置(S)的数字测试信号为用于控制该电话机(Tn)的数字小键盘和麦克风的操作的操作信号,该数字测试信号包括使该变换器装置(WV)适应使用的电话机的数据;和
它转换从该电话机(Tn)的扬声器和呼叫装置收到的应答信号为数字操作应答信号,并且传送它们到该可编程的数据处理装置(S),并将它们保存在那里;和
一个连接装置(AV),该变换器装置(WV)利用该连接装置(AV)连接到该电话机(Tn),并且利用它传送来自变换器装置(WV)的操作信号到选择的电话机(Tn)以及从该选择的电话机或者电话机(Tn)传送应答信号给该变换器装置(WV)。
2.根据权利要求1的通信系统,其特征在于所述连接装置包括:
在所述电话机上的一个适配器,连接到该电话机的数字小键盘,麦克风,扬声器以及呼叫装置;和
在所述电话机上的所述适配器和所述变换器装置之间提供的一个可拆离的连接线路。
3.根据权利要求1或者权利要求2的通信系统,其特征在于所述可编程的数据处理装置(S)经过一个远程数据传输设备(DFV)连接到多个外部的可编程的数据处理装置(C1-Cn)以及/或者数据显示装置。
4.根据权利要求3的通信系统,其特征在于提供一个局域网(LAN)用于远程数据传输。
5.根据权利要求3的通信系统,其特征在于提供一个互联网络用于远程数据传输。
6.根据权利要求1至5的任何一个权利要求的通信系统,其特征在于提供至少一个中断装置(UV)用于中断该电话通信装置(KV)的多个电连接线路;
该变换器装置(WV)利用来自该可编程的数据处理装置(S)的另外的数字测试信号控制至少一个中断装置(UV);和
根据来自该变换器装置(WV)的操作信号,该中断装置(UV)在由该操作信号确定的一个时间期间中断至少一个电连接线路,
这样取决于在该电话通信装置(KV)中的系统的中断产生信号变化,该信号变化可以通过与对应的参考信号变化比较来指示。
7.根据权利要求6的通信系统,其特征在于在至少所述一个发射台(UEV)内以及/或者在不同的发射台(UEV)之间安排的单独的电连接线路或者电连接线路组可以由所述中断装置(UV)中断。
8.根据权利要求6或者权利要求7的通信系统,其特征在于从所述发射台(UEV)获得的响应信号可以由所述变换器装置(WV)转换成数字操作响应信号。
9.根据权利要求6至8的任何一个权利要求的通信系统,其特征在于在至少一个电路板(SK)的连接带(KL1)和所述发射台(UEV)的一个电路板托架(ST)的连接带(KL2)之间安排所述至少一个中断装置(UV)。
10.根据权利要求9的通信系统,其特征在于多个电路板串联连接在一起,并且每个电路板包括它自己的地址和所述电路板可以经过单个控制线控制。
11.根据权利要求6至8的任何一个权利要求的通信系统,其特征在于:在连接到电路板托架(ST)的所述发射台(UEV)的所述电路板(SK)的相应的前端上安排所述至少一个中断装置(UV)。
12.根据前述的任何一个权利要求的通信系统,其特征在于所述发射台(UEV)是一个GSM发射台,包括包括一个移动业务交换中心(MSC),一个基地交换中心(BSC)和一个基地收发信机站(BTS)。
13.根据前述的任何一个权利要求的通信系统,其特征在于该中断装置包括:
具有一个存储器装置的一个数字控制电路(DS),用于保存使该变换器装置适应各个电话机以及/或者发射台的电话机特定的以及/或者发射台特定的配置数据;和
一个变换器电路(AS),以便转换该数字控制电路(DS)的数字测试信号为用于操作该电话机(Tn)或者该发射台(UEV)的操作信号,和以便转换该电话机(Tn)的应答信号为数字操作应答信号。
14.在工作负载条件下测试电话通信装置(KV)的一种方法,该电话通信装置(KV)包含多个电话机(T1至Tn),特别是移动电话机,和至少一个发射台(UEV),用于在所述电话通信装置(KV)中传送信号,所述方法包括:
在利用测试该电话通信装置(KV)的测试指令控制的中心信号处理装置(ZV)的一个可编程的数据处理装置(S)中生成数字测试指令;
传送该数字测试信号给一个变换器装置(WV)和使用电话机特定的配置数据转换该数字测试信号为操作信号,用于操作控制该电话机(Tn)的数字小键盘和麦克风;以及
转换从该扬声器和从该电话机(T1至Tn)的呼叫装置收到的应答信号为数字操作应答信号,并传送该数字操作应答信号给该可编程的数据处理装置(S)并且记录该操作应答信号。
15.根据权利要求14的测试电话通信装置的方法,其特征在于:
从所述变换器装置(WV)经过一个连接装置传送操作信号给根据所述测试命令选择的电话机;和
经过所述连接装置传送拨打的电话机的响应信号给所述变换器装置。
16.根据权利要求14或者权利要求15的测试电话通信装置的方法,其特征在于:
在另外的系统测试信号的控制下,由一个中断装置(UV)中断多个电连接的通信装置(KV)的至少一个电连接;
根据该系统的中断产生的实际的信号变化与对应的参考信号变化比较;和
指示实际的信号变化对参考信号变化的偏差。
17.根据权利要求14至16的任何一个权利要求的测试电话通信装置的方法,其特征在于:
在涉及两方的呼叫或者涉及三个或者更多个参与者的电话会议中的多个电话机(T1至Tn)的每对电话机之间建立一个话音信道;
在所述第一电话机的基础上以一个预定的频率经过所述话音信道重复地传送清楚地识别所述第一电话机的信号音脉冲图;和
使参与该呼叫的第二电话机监视经过所述话音信道传送的第一电话机的信号音脉冲图的接收;
其中在所述第一和第二电话机之间所述信号音脉冲图的传输包括话音压缩并且话音解压缩;和
选择所述信号音脉冲图,使得如果使用话音压缩和话音解压缩,当在所述第二电话机接收所述信号音脉冲图时,所述第一电话机的标识是可能的。
18.根据权利要求14至17的任何一个权利要求测试电话通信装置的方法,其特征在于:数据是经过在所述测试装置(TV)的所述可编程的数据处理装置(S)和多个外部的可编程的数据处理装置(C1-Cn)以及/或者数据显示装置之间的一个远程数据传输设备(DFV)传送的。
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