ES2294396T3 - Red radioelectrica sobre onda comun para la comunicacion de datos. - Google Patents
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Abstract
1. Red radioeléctrica sobre onda común para la comunicación de datos, que posee un sistema de dirección y estaciones radioeléctricas fijas y móviles (10A, 10B, 10C, 10D; 20), en el que la red radioeléctrica sobre onda común esta formada de manera que a) las estaciones radioeléctricas fijas (10A, 10B, 10C, 10D) están conectadas al sistema de dirección; b) a cada estación radioeléctrica fija (10A, 10B, 10C, 10D) esta asignada una zona de cobertura (A, B, C, D), la cual por medio de los datos de posición (Rec_pos) se memoriza en un sistema de dirección; c) la comunicación de datos entre estaciones radioeléctricas fijas y móviles se efectúa por medio de telegramas (TEL, TEL); d) en cada telegrama se contiene la identidad de la estaciones radioeléctricas (10A, 10B, 10C, 10D, Rec_mob_id); caracterizado porque la red radioeléctrica sobre onda común además esta formada de manera que e) en la estación radioeléctrica móvil (20) se memoriza su posición actual (RES_pos) y que esta se contiene en un telegrama (TEL) transmitido a una estación radioeléctrica fija (10A, 10B, 10C, 10D); f) En el sistema de dirección esta memorizada la posiciones (Rec_pos) conforme al telegrama (TEL) recibido, de las estaciones radioeléctricas móviles (20) en cuestión y se desprende que una pertenencia dinámica de una estación radioeléctrica móvil (20) a una zona de cobertura (A, B, C, D) de una estación radioeléctrica fija (10A, 10B, 10C, 10D) se memoriza como zona de estacionamiento (A, B, C, D) en el sistema de dirección; g) los telegramas (TEL) conducidos al sistema de dirección contienen un cronofechador (Rec_time) de las estaciones radioeléctricas móviles (20) en cuestión, con lo cual otros telegramas (TEL) idénticos recibidos de diferentes estaciones radioeléctricas fijas y con el mismo cronofechador (Rec_time) no son más elaborables de los telegramas (TEL) equipados de sistemas de dirección.
Description
Red radioeléctrica sobre onda común para la
comunicación de datos.
La presente invención se refiere a una red
radioeléctrica sobre onda común para la comunicación de datos
conforme al preámbulo de la patente 1 y un procedimiento para la
explotación de una red electrónica de onda común según el preámbulo
de la patente 5.
Para el tráfico de cercanías público se usan las
redes radioeléctricas sobre ondas comunes tanto para la comunicación
hablada como también para la comunicación de datos. Estos se
distinguen, en que de más antenas de emisión y de recepción se
abastece un área. Aquí se usan por las emisoras fijas y móviles la
misma frecuencia en cada caso según la dirección, es decir
"downlink" y "uplink". Esto permite un denominado
funcionamiento completo. El modo de funcionamiento y las
configuraciones de tales redes radioeléctricas sobre onda común
usadas por el tráfico de cercanía público están descritos en el
documento [1].
Una red radioeléctrica sobre onda común contenía
originalmente, que todas las estaciones de radio estacionarias
emiten de forma simultánea un campo electromagnético en la misma
frecuencia y de este modo mediante una modulación transmitir
lenguaje o datos. En tal red radioeléctrica sobre onda común se
producen interferencias a causa de la duración de recorridos
diferentes que aparecen necesariamente, que en el lado de la mayoría
de las estaciones radioeléctricas receptoras móviles conduce a
interferencias considerables. En [2] se indica una red
radioeléctrica sobre onda común, en el que están previstas para la
disminución de las interferencias, un desplazamiento de frecuencia
pequeño y una compensación de fase.
En particular en zonas de cobertura grandes y en
una relativamente alta densidad de estaciones radioeléctricas
móviles, las formas conocidas de las redes radioeléctricas sobre
onda común conducen en ambas direcciones a un rendimiento limitado
de telegramas. Así se une una alteración de la imagen de la
situación de funcionamiento actual y también una alteración de una
dirección del funcionamiento marcado. Fundamentalmente sería este
problema solucionable mediante la introducción de un haz de canales
radioeléctricos celulares (y digitales), por ejemplo en la base del
sistema TETRAPOL. A tal solución se opone sin embargo un gasto
financiero alto.
El problema de las diferencias de la duración
del recorrido y de las interferencias que acontecen se resuelve así
conforme a [3], que la compensación de la duración del recorrido se
incorpora a las conducciones de las estaciones radioeléctricas
fijas, por lo que sin embargo sólo puede un área ser cubierta mejor.
Una subida de la producción no es así posible.
En US 6, 052,064 [5] se expone una red
radioeléctrica sobre onda común con estaciones fijas y móviles, en
la que la posición actual de una estación móvil se estima a causa
del nivel de recepción en una estación fija y de eso se efectúa
dinámicamente en un sistema de dirección una asignación de
estaciones móviles a una zona de cobertura.
Es tarea de la presente invención indicar una
red radioeléctrica sobre onda común y un procedimiento para la
explotación de una red electrónica sobre onda común en las que el
rendimiento se puede elevar considerablemente y se puede integrar
en las redes correspondientes de manera relativamente fácil.
Esta tarea se resuelve mediante una red
radioeléctrica sobre onda común con las características dadas en la
reivindicación 1 así como por un procedimiento con las
características dadas en la reivindicación 5. Otras realizaciones
ventajosas de la invención están dadas en otras
reivindicaciones.
Mediante las soluciones conforme a la invención,
según a las características dadas en la reivindicación 1y 5, puede
en un sistema de dirección efectuarse una asignación de la posición
de la estación radioeléctrica móvil en cuestión en una célula. Por
eso necesitan "downlink" sólo aquellas que al menos para ser
activadas necesitan una estación radioeléctrica fija, que cubre la
célula correspondiente y además se puede evitar gracias al
cronofechador un proceso múltiple de telegramas recibidos del mismo,
pero de estaciones fijas diferentes. Por lo tanto puede ser elevado
el rendimiento en una infraestructura existente por medio de una
selección propuesta de al menos una estación de radio fija.
La invención se explica a continuación a manera
de ejemplo mediante los dibujos. En ellos se muestra:
Figura 1 Representación de principio de una red
radioeléctrica sobre onda común en una primera forma topológica con
zonas de cobertura A, B y C;
Figura 2 Representación de principio de una red
radioeléctrica sobre onda común celular en una segunda forma
topológica con áreas de cobertura A, B, C, y E.
La figura 1 muestra una representación de
principio de una red radioeléctrica sobre onda común con diferentes
estaciones radioeléctricas fijas 10A, 10B y 10C. Las zonas de
cobertura A, B y C están definidas mediante el alcance de la
estación radioeléctrica fija 10A, 10B y 10C correspondiente. Esta
determinación sobre el alcance, contiene una intensidad de campo
mínima E en [V/m] del campo electromagnético emitido por una
estación radioeléctrica. La representación de las zonas de
cobertura A, B y C con círculos, conforme a la figura 1 es sólo un
tipo básico, en un entorno práctico no necesita ser circular una
zona de cobertura A o B o C, como influye en el nivel mínimo
considerablemente la topología de una zona, incluidas las
construcciones existentes. En la primera forma topológica enseñada
conforme a la figura 1, puede haber partes de la zona de cobertura
que son accesibles a más de una estación radiofónica fija. En una
representación global conforme a la figura 1, se representa rayada
dicha zona de cobertura "solapada" y se designada con el
símbolo de referencia V. En esta representación se tiene que tener
en cuenta, que las fronteras de las zonas de cobertura A, B y C no
son nítidas, así también en caso de quedar por debajo del nivel
fijado [V / m] es también posible, fuera todavía, en la mayoría de
los casos, una recepción. Al revés una estación radioeléctrica fija
10B puede ser alcanzada por una estación radioeléctrica móvil, que
igualmente esta fuera de la zona de cobertura B. Esta falta de
nitidez se elimina, como se ejecuta mas adelante, mediante la
presente invención y permite un rendimiento más alto de masajes
sobre la red radioeléctrica sobre onda común completa.
Las estaciones radioeléctricas fijas
individuales 10A, 10B y 10C están conectadas sobre cables con un
sistema de dirección. De las estaciones radioeléctricas fijas 10A,
10B, 10C se transmiten los telegramas recibidos TEL_{u} al
sistema de dirección. En el sistema de dirección se conoce de este
modo de que estación radioeléctrica 10A o 10B o 10C se recibía el
telegrama TEL_{u}.
Con el signo de referencia 20 está señalada por
ejemplo una estación radioeléctrica móvil 20 montada en un
vehículo. Es además posible conforme a la presente invención, que la
estación radioeléctrica móvil 20 sea también portátil, por ejemplo
para una persona de vigilancia o de seguridad de un operador de
tráfico de cercanías. Lo mismo puede ser adjudicado tal estación
radioeléctrica "móvil" 20 a un lugar fijo por ejemplo un puesto
de vigilancia, este se designa en este contexto como cuasi
estacionaria. A continuación no se diferencia de manera estricta
entre estación radioeléctrica 20 móvil y cuasi
estacionaria.
La posición geográfica de una estación
radiofónica 20 móvil o cuasi estacionaria está memorizada en
ella de la misma forma como datos de posición Pos_Rec. Tales datos
de posición Pos_Rec son disponibles a través del sistema de
radiolocalización ordenado en la estación radiofónica móvil o
contenido en la estación radiofónica móvil 20. Tal sistema de
radiolocalización puede por ejemplo basarse en un sistema Gps y/o
sobre la base de balizas de infrarrojos. Las balizas de infrarrojos
están dispuestas en espacios libres a lo largo de una línea de
autobús o de tranvía. Los sensores correspondientes en el vehículo,
autobús o tranvía posibilitan la constatación de la posición
momentánea. Adicionalmente puede ser extrapolada la posición actual
a través de una puesta al día mediante el camino recorrido y ser
puesta de nuevo en el caso de acercamiento a una baliza
siguiente.
Controlado por sucesos o periódicamente se
envían de la estación radiofónica móvil 20 telegramas TEL_{u}.
Controlado por sucesos, la emisión puede de este modo también
tener lugar, que todas las estaciones radiofónicas móviles 20 del
sistema de dirección reciban un telegrama TEL_{D}, a cuya
recepción se tiene que enviar un telegrama TEL_{u}. De
conformidad a la invención este telegrama TEL_{u} contiene al
menos la información contenida en la tabla 1 o los contenidos.
Rec_pos está para la posición de la estación radiofónica 20 móviles
(o cuasi estacionarias)
respectivas.
respectivas.
\vskip1.000000\baselineskip
El telegrama TEL_{u} recibido por una estación
radiofónica fija 10 con los Records representados en la tabla 1,
como se indicó anteriormente, se trasmite al sistema de dirección.
Aquí ocurre ahora, en una base de datos guiada dinámicamente, una
asignación de la estación radiofónica móvil 20 o bien su identidad a
un área de estacionamiento. Esta asignación no se efectúa ahora
mediante el origen en la estación radiofónica estacionaria de
recepción 10A, 10B, 10C, sino mediante la posición contenida en el
telegrama TEL_{u} conforme al campo Rec_pos. En el lugar del
concepto campo se usa en la mayor parte de las veces el concepto
record. Este Record Rec_pos contiene la posición de la estación
radiofónica móvil 20, por ejemplo como par de coordenadas de un
sistema de coordenadas ortogonal. De esta manera es en particular
reconocible el origen de un telegrama de una intersección de
conjuntos V por lo menos de dos zonas de cobertura solapadas,
conforma a la figura 1, de 3 de tales áreas A, B y C.
En el sentido de esta escritura el concepto
célula figura para la unión de áreas de cobertura solapadas de dos
en dos o disjuntas. Así en la figura 1esta representado un sistema
de red radioeléctrica sobre onda común celular, que contiene una
única célula, mientras en la figura 2 se representa en otra forma
topológica un sistema de red radioeléctrica sobre onda común
celular, que en el sentido de este escrito muestra 3 células como
zona de cobertura solapadas de dos en dos y 2 células como zonas de
cobertura disjuntas.
Como los telegramas TEL_{u} contienen todavía
en otro Record Rec_time un cronofechador, en un sistema de dirección
podrían ser rechazados los telegramas idénticos recibidos de otras
estaciones radiofónicas fijas 10A, 10B, 10C, 10D. Esto tiene la
ventaja de que del lado de la estación radiofónica fija no se tiene
que realizar ninguna (incorrecta) selección de telegramas, debido a
los niveles recibidos. De este modo la fiabilidad de la conexión
Uplink es mejorada considerablemente y así también la consistencia y
actualidad de la posición de los datos
Asignación de
la estación radiofónicas móvil
\hskip0,3cm\leftrightarrow
\hskip0,3cmcélula o área de estacionamiento.
Esta asignación memorizada "estación
radiofónica móvil \rightarrow área de estacionamiento "se usa
ahora para la transmisor de un telegrama TEL_{D} a una estación
radiofónica móvil 20 determinada, la emisión se realiza sobre al
menos una estación radiofónica fija, en cuya célula se encuentra la
estación radiofónica móvil 20 en cuestión. De esta manera podrían
ser enviados en células diferentes varios telegramas de manera
simultánea o por ejemplo para sobre sólo un segmento de tiempo
desplazado enviar a las distintas estaciones radiofónicas móviles
20, identificadas mediante el Record Rec_mkob_id.
En el sistema de dirección puede estar
almacenado con anterioridad, que para la zona solapada V sólo esta
prevista una estación radiofónica fija determinada 10A, 10B, 10C,
10D o que más estaciones radiofónicas fijas 10A, 10B o 10C están
colocadas en orden de sucesión en el sentido de una preferencia. La
determinación para el caso, donde esta prevista sólo una estación
radiofónica fija 10A, 10B, 10C o 10 D, se rige por ejemplo por la
densidad del tráfico de toda la zona de cobertura en cuestión,
siendo así que para la zona de cobertura solapada V, V_{AC},
V_{AB}, V_{BD} se señala como primera una de las estaciones
radiofónicas fijas 10A, 10B, 10C o 10D sobre la que el volumen de
tráfico es probablemente más escaso. Las preferencias se podrían
realizar según criterios estáticos, siendo posible también una
asignación dinámica en particular para el caso, donde en un
telegrama TEL_{D} enviado se espera un telegrama de acuse de
recibo contextual. Una ausencia de tal telegrama de acuse de recibo
guía la emisión de un telegrama original a otra estación
radioeléctrica fija.
La ventaja de la invención esta dada sobre todo
también, cuando existen más células disjuntas. Esto está
representado en la figura 2 por ejemplo con las células C y D y las
células parcialmente solapadas A y B. Conforme a la configuración
representada en la figura 2 las estaciones radioeléctricas 10C, 10D
se pueden activar realmente de manera paralela. De manera paralela
significa aquí que en los mismos segmentos de tiempo se pueden
transmitir telegramas independientes el uno del otro y con
contenidos diferentes. Esta ventaja se puede aprovechar a causa de
la configuración estática de las áreas downlink.
- 10A, 10B, 10C, 10D
- estación radiofónica fija
- 20
- estación radiofónica móvil, por ejemplo en un vehículo existente
- A
- área de cobertura de la estación radiofónica fija 10A
- B
- área de cobertura de la estación radiofónica fija 10B
- C
- área de cobertura de la estación radiofónica fija 10C
- D
- área de cobertura de la estación radiofónica fija 10D
- V, V_{AC}, V_{AB}, V_{BD}
- área, que se abastece de más de una estación radiofónica fija
- TEL_{u}
- telegrama enviado uplink, móvil \rightarrow fijo
- TEL_{d}
- telegrama enviado dowlink, fijo \rightarrow móvil.
\vskip1.000000\baselineskip
- GPS
- Global Positioning System
- TETRAPOL
- TErrestrial Trunked RAdio system for POLice;
- \quad
- Otras indicaciones véanse en http://www.tetrapol.com
- [1]
- Manual de radiotelefonía móvil
- \quad
- Editor: Funkspiegel Dipl. -Ing., Asternstr. 33 5600 Wuppertal.
- [2]
- DE 26 45 901
- \quad
- "Sprech- und/oder Datenfunksystem"
- \quad
- Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH, 6000 Frankfurt;
- \quad
- Fecha de publicación 23 de marzo de \underbar{1978}.
- [3]
- DE 32 03 678 C2
- \quad
- "Gleichwellenfunknetz"
- \quad
- Licencia Patent-Verwaltung-GmbH, 6000 Frankfurt;
- \quad
- Fecha de publicación 11 de agosto de \underbar{1983}.
- [4]
- DE 29 31 923 C2
- \quad
- "Gleichwellenfunknetz"
- \quad
- Licencia Patent-Verwaltung-GmbH, 6000 Frankfurt;
- \quad
- Fecha de publicación 11 de agosto de \underbar{1983}.
- [5]
- US 6, 052, 064
- \quad
- "Method and apparatus in a wireless messaging system for dynamic creation of directed simulcast zones"
- \quad
- Assignee: Motorola, Inc., Schaumburg, Illinois.
Claims (8)
1. Red radioeléctrica sobre onda común para la
comunicación de datos, que posee un sistema de dirección y
estaciones radioeléctricas fijas y móviles (10A, 10B, 10C, 10D;
20), en el que la red radioeléctrica sobre onda común esta formada
de manera que
- a)
- las estaciones radioeléctricas fijas (10A, 10B, 10C, 10D) están conectadas al sistema de dirección;
- b)
- a cada estación radioeléctrica fija (10A, 10B, 10C, 10D) esta asignada una zona de cobertura (A, B, C, D), la cual por medio de los datos de posición (Rec_pos) se memoriza en un sistema de dirección;
- c)
- la comunicación de datos entre estaciones radioeléctricas fijas y móviles se efectúa por medio de telegramas (TEL_{d}, TEL_{u});
- d)
- en cada telegrama se contiene la identidad de la estaciones radioeléctricas (10A, 10B, 10C, 10D, Rec_ mob_id);
caracterizado porque la red
radioeléctrica sobre onda común además esta formada de manera
que
- e)
- en la estación radioeléctrica móvil (20) se memoriza su posición actual (RES_pos) y que esta se contiene en un telegrama (TEL_{u}) transmitido a una estación radioeléctrica fija (10A, 10B, 10C, 10D);
- f)
- En el sistema de dirección esta memorizada la posiciones (Rec_pos) conforme al telegrama (TEL_{u}) recibido, de las estaciones radioeléctricas móviles (20) en cuestión y se desprende que una pertenencia dinámica de una estación radioeléctrica móvil (20) a una zona de cobertura (A, B, C, D) de una estación radioeléctrica fija (10A, 10B, 10C, 10D) se memoriza como zona de estacionamiento (A, B, C, D) en el sistema de dirección;
- g)
- los telegramas (TEL_{u}) conducidos al sistema de dirección contienen un cronofechador (Rec_time) de las estaciones radioeléctricas móviles (20) en cuestión, con lo cual otros telegramas (TEL_{u}) idénticos recibidos de diferentes estaciones radioeléctricas fijas y con el mismo cronofechador (Rec_time) no son más elaborables de los telegramas (TEL_{u}) equipados de sistemas de dirección.
2. Red radioeléctrica sobre onda común según la
reivindicación 1,
caracterizada porque la red
radioeléctrica sobre onda común además esta formada de manera
que
los telegramas emitidos (TEL_{d}) a una
estación radioeléctrica móvil (20) sólo se transmite al menos por
una estación radioeléctrica fija (10A, 10B, 10C, 10D), que esta
asignada a la zona de estacionamiento (A, B, C, D) de la estación
radioeléctrica (20) móvil.
3. Red radioeléctrica sobre onda común según la
reivindicación 2, caracterizada porque la red radioeléctrica
sobre onda común además esta formada de manera que
para el caso donde las áreas de estacionamiento
(C, E) asignadas a las estaciones radioeléctricas móviles (20) no
se solapan, los telegramas pueden ser transmitidos de manera
sincrónica con contenidos diferentes en el mismo segmento de tiempo
a las estaciones radioeléctricas móviles (20).
4. Red radioeléctrica sobre onda común según la
reivindicación 2,
caracterizada porque la red
radioeléctrica sobre onda común además esta formada de manera
que
para el caso donde una estación radioeléctrica
móvil (20) esta asignada a un área de estacionamiento (V, V_{AB},
V_{AC}) que comprende varias áreas de cobertura (A, B, C, D) el
envío de un telegrama (TEL_{d}) se efectúa alternativamente
por una estación radioeléctrica fija (10A, 10B,
10C, 10D) definida de antemano
o
en graduaciones temporales por varias estaciones
radioeléctrica fijas (10A, 10B, 10C, 10D) en un orden definido
o
de manera sincrónica sobre todas las estaciones
radioeléctrica (10A, 10B, 10C, 10D) asignadas al área de
estacionamiento (V, V_{AB}, V_{AC}).
\newpage
5. Procedimiento de explotación de una red
radioeléctrica sobre onda común para la comunicación de datos, que
posee un sistema de dirección y las estaciones radioeléctricas fijas
y móviles (10A, 10B, 10C, 10D; 20),
en el cual:
- a)
- las estaciones radioeléctricas fijas (10A, 10B, 10C, 10D) están conectadas al sistema de dirección;
- b)
- a cada estación radioeléctrica fija (10A, 10B, 10C, 10D) está asignada una zona de cobertura (A, B, C, D), la cual por medio de los datos de posición (Rec_pos) está memorizada en un sistema de dirección;
- c)
- la comunicación de datos entre estaciones radioeléctricas fijas y móviles (10A, 10B, 10C, 10D; 20) efectuada por medio de telegramas (TEL_{d}, TEL_{u});
- d)
- en cada telegrama esta contenida la identidad de la estaciones radioeléctricas (10A, 10B, 10C, 10D, Rec_ mob_id);
caracterizado porque
- e)
- en la estación radioeléctrica móvil (20) se memoriza su posición actual (RES_pos) y que esta se contiene en un telegrama (TEL_{u}) transmitido a una estación radioeléctrica fija (10A, 10B, 10C, 10D);
- f)
- En el sistema de dirección se memoriza la posiciones (Rec_pos) conforme al telegrama (TEL_{u}) recibido de las estaciones radioeléctricas móviles (20) en cuestión y se desprende que una pertenencia dinámica se efectúa y se memoriza de una estación radioeléctrica móvil (20) a una zona de cobertura (A, B, C, D) de una estación radioeléctrica fija (10A, 10B, 10C, 10D) como zona de estacionamiento;
- g)
- los telegramas (TEL_{u}) conducidos al sistema de dirección contienen un cronofechador (Rec_time) de las estaciones radioeléctricas móviles (20) en cuestión, con lo cual otros telegramas (TEL_{u}) idénticos recibidos de diferentes estaciones radioeléctricas fijas y con el mismo cronofechador (Rec_time) no son más elaborables de los telegramas (TEL_{u}) equipados de sistemas de dirección.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizada porque
los telegramas emitidos (TEL_{d}) a una
estación radioeléctrica móvil (20) sólo se transmite al menos por
una estación radioeléctrica fija (10A, 10B, 10C, 10D), que esta
asignada a la area de estacionamiento (A, B, C, D) de la estación
radioeléctrica (20) móvil.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizada porque,
para el caso donde las áreas de estacionamiento
(C, B; C, D; A; D) no se solapan, los telegramas pueden ser
transmitidos de manera sincrónica con contenidos diferentes en el
mismo segmento de tiempo a una estación radioeléctrica móvil
(20).
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizada porque,
para el caso donde una estación radioeléctrica
móvil (20) esta asignada a un área de estacionamiento (V, V_{AB},
V_{AC}) que comprende varias áreas de cobertura (A, B, C, D) el
envío de un telegrama (TEL_{d}) se efectúa alternativamente
por una estación radioeléctrica fija (10A, 10B,
10C, 10D) definida de antemano
o
en graduaciones temporales por varias estaciones
radioeléctrica fijas (10A, 10B, 10C, 10D) en un orden definido
o
de manera sincrónica sobre todas las estaciones
radioeléctrica (10A, 10B, 10C, 10D) asignadas al área de
estacionamiento (V, V_{AB}, V_{AC}).
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|---|---|---|---|
| EP04012208A EP1601123B1 (de) | 2004-05-24 | 2004-05-24 | Gleichwellenfunknetz zur Datenkommunikation |
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- 2004-05-24 ES ES04012208T patent/ES2294396T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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