北京交通大学学报

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短距离低功率无线通信接入系统

谈振辉

. 2010, 34(2): 1-4.

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讨论短距离低功率无线通信接入系统中蓝牙,UWB和Wi-Fi,并比较它们容量,网络拓扑,安全,QoS支持和功率消耗等.

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基于多分辨率建模的CTCS-3级列控系统仿真支撑技术

蔡伯根;上官伟;李小琴;王剑

. 2010, 34(2): 5-1.

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列车运行控制系统是一个实时分布式的复杂系统,针对不同的应用目的和系统生命周期的不同阶段、不同的人员对列车、车载设备、地面设备、车-地信息交互过程等的侧重点和细节层次的不同,论述了基于多分辨率建模的仿真支撑技术及应用.系统论述了基于多分辨率的建模理论和方法、分布式仿真中聚合解聚问题和多分辨率模型并发运行时的解决方案,解决不同分辨率模型并发时的耦合一致性问题.设计基于HLA的分布式、交互式仿真体系结构,研究基于不同等级多分辨率的仿真支撑技术.

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基于群用户管理的高速铁路GSM专用网络的位置更新方法

吴昊;郭辉;钟章队

. 2010, 34(2): 11-14.

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提出一种高速铁路GSM专用网络的位置更新方法.该方法基于群用户管理,将移动用户划分为两个或两个以上的群,当列车到达新的位置区时,对不同的用户群依次进行位置更新,根据用户分组情况设定相应虚拟位置区,当延迟位置更新的群用户有新呼叫到达时,网络使用虚拟位置区进行寻呼以减少掉话率.性能分析结果表明,该方法有效的节省了信令开销和无线信道资源.

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低成本列车运行控制系统专用数据库及定位匹配算法

上官伟;王剑;蔡伯根;刘江

. 2010, 34(2): 15-19.

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系统研究了列车运行控制系统的专用数据库,构建了数据库的数据模型与数学拓扑模型,根据铁路运输的特点,给出铁路轨道定位领域的自适应定位匹配算法,将铁路轨道分为直线和曲线两个部分,采用基于移动距离窗的定位匹配算法实现了实时、精确和快速的定位匹配.在北京局三家店调车场进行了实验,证明本文研究的专用数据库在列车定位领域具有重要的实用价值.

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基于环多项式的渐进边增长构造方法

熊磊;姚冬萍;陈霞

. 2010, 34(2): 20-23.

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提出了一种基于环多项式的渐进边增长LDPC码构造方法.该方法借助环多项式,优化了码字构造,不仅实现了较大的围长,而且显著减少了短环的数量.仿真结果表明,该构造方法不仅提高了最短环长,而且最短环的数量下降了52.8;,与渐进边增长构造法相比,性能改善约0.1 dB.

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一种在OFDM系统中同步训练序列结构优化方法

李旭;曹磊;刘桓;钟章队

. 2010, 34(2): 24-25.

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同步对于正交频分复用(OFDM)性能至关重要,由于经典Schmidl & Cox同步算法在符号定时同步估计中,存在同步估计不准确性问题,故对训练序列的结构进行优化,以提高系统性能.

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铁路大型枢纽地区GSM-R网络无线资源的管理

杨焱;谈振辉;钟章队

. 2010, 34(2): 26-28.

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铁路大型枢纽如编组站通常以办理大量列车到达、解体、编组出发、直通和其他列车作业等业务为主,邻近区域汇接有大量相互交叉的线路,这些相互交叉的部分,无线网络可能相互重叠并引起干扰,实现大容量无线覆盖有一定难度.为解决铁路编组站地区特殊的地理条件和组织形式下的无线资源管理问题,本文首先明确了编组站GSM-R系统的基本构成,分析了编组站无线资源管理存在的问题,结合编组站频率规划、交叉线路无线覆盖等问题进行了研究.研究结果表明,微蜂窝和紧密频率复用有条件为枢纽地区提供更好的无线覆盖质量.最后提出了适合枢纽地区GSM

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基于FPGA的实时互相关运算器

李丞;娄淑琴;郑毅;韦景行;朱洁丽;黎小蒙

. 2010, 34(2): 29-32.

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以光纤传感系统空间定位问题的研究为背景,探讨了互相关算法在大规模现场可编程门阵列(FPGA)的实现方案,设计出流水线操作的互相关运算器,并应用VHDL语言实现了互相关运算器.该互相关运算器在64 MHz的时钟下,能够对二路监测信号进行互相关处理,实时完成128点探测距离的互相关运算,为光纤传感系统的后续空间准确定位奠定了基础.利用大规模的FPGA硬件资源丰富特点,用硬件电路实现互相关运算,有效提高了数据处理速度,实现了数据检测的实时性,有效解决光纤干涉仪传感系统中空间信息稳定实时提取的难题.

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基于可信密码模块的远程证明协议

赵佳;韩臻;刘吉强;章睿

. 2010, 34(2): 33-37.

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可信密码模块是以我国研发的密码算法为基础,结合国内安全需求与产业市场,借鉴国际先进的可信计算技术框架与技术理念自主创新研发的.本文中首先对可信计算平台密码技术方案和国际可信计算组织规范在密码算法、授权协议和密钥管理等几方面进行了比较.基于可信密码模块,提出的基于隐藏属性证书的远程证明方案,用属性证书代替平台配置信息,不仅能有效防止隐私性的暴露,而且可以在系统升级和备份过程中完成可信检测,提高了实现的效率.

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新一代互联网中连接标识解析映射研究

宋飞;高德云;张宏科;张思东

. 2010, 34(2): 38-42.

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分析了连接标识解析映射的4种情况,并提出了一种新型的动态映射机制.其优势在于根据服务的要求,合理的选择路径建立方式用于数据传输,通过探测网络单向状态参数,实现动态调整映射关系的目标.在真实网络中的测试结果表明,该机制能够很好的测量多条路径单项时延的差别,为准确检测网络单向状态参数提供了一种新的思路,也为在新一代互联网中实现高性能数据传输提供了重要的方法.

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一种基于节点异质性降低跳图维护代价的方法

吴恒奎;高德云;张宏科

. 2010, 34(2): 43-47.

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Skip Graphs提供了一种新的P2P查找算法,但是其系统查询和维护的消息流量巨大,限制了其应用.本文通过构造节点异质性模型,充分考虑节点异质性和节点负载的关系,提出新的Skip Graphs+ +算法,有效降低系统的维护代价10;～30;,并从理论和仿真两方面进行证明.

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具有星际链路的LEO/MEO卫星网络动态路由协议

妥艳君;刘云;郝立刚

. 2010, 34(2): 48-52.

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针对具有星际链路的LEO/MEO卫星网络,设计了一种具有自主运行能力的卫星网络动态路由协议(SDRP).采用时间离散化的链路状态增量更新的虚拟拓扑路由算法,降低了网络开销.提出的多点转发节点选举算法,提高了路由收敛速度和网络资源利用率.仿真结果表明,卫星网络动态路由协议的路由收敛时间远小于网络稳态保持时间,路由收敛时间是OSPF的1/10,平均协议带宽占用率也大大小于OSPF,可以保证卫星网络的信息可靠传送.

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多频无线通信网路由协议

王俊芳;张思东

. 2010, 34(2): 53-57.

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针对多频无线通信网的特点,设计了一种多频无线通信网路由协议(MCWN-RP).协议采用组播扩散机制优化扩散路径,采用非重传确认机制减少报文种类,采用最短路径树构造算法降低扩散内容,采用自适应定时器调整机制减少网络冲突,从而大大降低了协议开销;同时采用差别拓扑更新方式,提高收敛性能.对MCWN-RP进行了协议开销和收敛时间的性能分析,得出协议性能与拓扑更新包大小和协议包发送间隔的关系.OPNET仿真结果表明,与OSPF、OLSR协议相比,MCWN-RP具有非常小的协议开销和较高的收敛性能,是一种高效的动态路

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基于地址分配算法压缩路由表

王姝;陈常嘉

. 2010, 34(2): 58-61.

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提出一种基于概率的启发式算法对节点地址进行重新编号,该算法可以使得到达一些连续地址的下一跳尽可能的相同,进而再对这些连续地址进行压缩以达到简化路由表的目的.我们利用真实的网络拓扑进行仿真,实验结果表明在维持最短路径路由的前提下,仍然可以压缩到完整路由表的24;,利用这种方法可以极大的简化路由表,以提高网络仿真的规模.

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人脸非线性视角流形建模方法

田春娜;李洁;高新波

. 2010, 34(2): 62-66.

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针对线性子空间不足以描述头部视角空间非线性变化等因素影响人脸视角流形的精确建模问题,提出一种新的视角流形建模方法,并从理论上将该方法与经典的流形学习建模方法及概念驱动的视角流形建模方法进行比较,通过基于非线性张量分解的人脸及视角识别实验比较视角流形对识别结果的影响,从而给出视角流形的有效性比较.实验结果表明,本文提出的视角流形建模方法比概念驱动的视角流形和TensorFace中的线性视角系数均有更好的识别效果.

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复杂背景图像中圆检测的新算法

杨娜;陈后金;李志林;姚畅

. 2010, 34(2): 67-70.

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如何在复杂背景图像中确定圆的存在,并将其准确定位,具有广泛的工程应用价值.本文通过对大量圆定位算法的研究,提出了一种利用圆形性特征在复杂背景图像中进行圆检测的新算法.经实验证明,此算法实现了复杂背景图像中圆形炮管的自动定位与分割,对于发生形变的图像,此算法仍具有较好的位移、旋转和伸缩不变性,可应用于工程中的圆检测.

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列控车载设备控制程序及参数远程实时更新方法

王俊峰;刘实秋

. 2010, 34(2): 71-74.

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针对既有列车控制系统不具备对车载设备控制程序及参数进行远程在线实时更新功能的问题,提出一种基于无线传输和嵌入式的列控车载设备控制程序与参数实时更新方法,在无线机车信号实际应用测试中表明,所实现的程序更新机制具有较高的适应性和可靠性,可有效提高运营中的车载设备程序升级效率,提高了对列车控制的安全性,降低了系统维护成本.

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CTCS-3级列控系统车载设备测试序列的优化

李伟;王海峰

. 2010, 34(2): 75-78.

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如何将测试案例组合成为最有效和最优化的测试序列,是车载设备测试的一个关键问题.将优化测试序列生成问题演化为邮递员问题,通过利用遗传算法解决邮递员问题的优势,将遗传算法应用于优化测试序列的生成.根据车载模式转换图构造测试子序列图,然后应用遗传算法求解得到优化测试序列.分析实验结果表明,此方法使得测试效率得到了大幅度提高,是一种优化测试序列生成问题的可行方法.

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楼宇三维路径模型的自动生成算法

黄雅平;杜建庚;陈恩义

. 2010, 34(2): 79-83.

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提出了一种楼宇三维路径的自动生成算法.该算法首先使用图像细化算法及特征点提取算法建立单层楼的通道路径,并将房间等楼层实体作为结点连接到通道路径上,从而建立好单层楼的路径图;然后利用楼梯结点和电梯结点将相邻的楼层路径图相互连接起来,生成完整的楼宇三维路径模型.该路径模型是由弧和结点结构组成的带权图结构,可以应用于智能导航、楼宇自动控制、紧急情况的人员疏散及楼宇安全等领域.

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带评价系统的曲率相关有向主动轮廓模型

李燕;罗四维;邹琪

. 2010, 34(2): 84-89.

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主动轮廓模型广泛应用于很多领域,但这个框架下的模型都有两个关键的难点.针对这一问题,通过对已有方法失败原因的分析,本文提出了一种新颖的外力大小与曲率相关的主动轮廓模型(CDM模型).任何粗分割方法都能为该模型预测方向提供灵活有效的线索,并且模型外力的大小定义为曲线曲率的相关方程.这使得该模型具有许多与众不同的优点,并能够有效避免自相交现象的发生.在不同的收敛过程和不同的主动轮廓模型中,评价模块的出现能够有效地度量模型结果与真实目标轮廓之间的相似度.实验结果显示,CDM模型在其他模型失败的例子中能够得到正确

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端到端的通信网综合网络管理系统

孙延涛;杨芳南;王迎春

. 2010, 34(2): 90-94.

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设备供应商提供的网元管理系统或子网管系统之间相互独立,不能共享各种配置和故障告警信息,给网络运维带来了诸多困难.本文面向通信业务,设计实现了一个端到端的通信网综合管理系统(E2INMS).E2INMS基于一个分层的体系架构,实现了全网拓扑管理、业务路由管理和端到端故障管理等一系列业务管理功能.该系统已经应用在朔黄铁路通信网的管理中.

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一种基于角色的强制访问控制模型

唐为民;彭双和;韩臻;沈昌祥

. 2010, 34(2): 95-10.

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提出了RBMAC模型,将BLP、BIBA和RBAC融合.RBMAC模型以组织机构的层次化结构描述信息类别和用户角色,以文件处理过程的关键节点描述完整性级别,引入可信主体、任务、角色扮演者和角色聘请的概念,满足重要信息系统的访问控制需求.文中给出了RBMAC模型的形式化描述和安全性定理,提出了模型预定义、任务分配、角色聘请和安全级别匹配4个阶段的操作模式.模型以可信主体调整文件保密级别、完整性级别和信息类别,与重要信息系统的管理运行模式一致,经实际系统试验证明,具有较高的实用性.

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一种无短停止距离及短环的准循环LDPC码构造方法

孔令军;肖扬

. 2010, 34(2): 101-105.

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短停止距离及短环的存在使准循环LDPC(QC-LDPC) 码的BER性能比随机构造的LDPC码的性能差,然而现有的准循环LDPC(QC-LDPC)码设计方法并没有同时考虑消除短停止距离和短环.为此,本文给出构造准循环LDPC码无短停止距离(停止距离为2和3)和无短环(4环和6环)的充要条件,解决了构造任意长度无短停止距离且无短环的QC-LDPC码的设计问题,为系统分析法构造校验矩阵提供了理论依据.在有效消除了短停止距离和短环的同时,使QC-LDPC码具有较大的最小汉明距离.实验结果表明,在中短码和长码时按

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基于队列的处理器亲和机制及在网络转发中的应用

姚崎;韩臻;高志明

. 2010, 34(2): 106-110.

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提出一种新的基于多报文队列的处理器亲和机制,与传统基于网络接口的亲和机制相比,消除了多处理器对共享资源的竞争,优化了处理器的CACHE行为,降低了互斥锁的影响范围,能够有效提升多核处理器系统的网络转发处理能力.试验结果显示,在复杂网络环境下,基于队列的亲和机制报文转发性能较传统基于接口的亲和机制提高了1.8倍.

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一种改进的LDA主题模型

张小平;周雪忠;黄厚宽;冯奇;陈世波;焦宏官

. 2010, 34(2): 111-114.

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由于文档中的词符合幂律分布,使得LDA模型的主题分布向高频词倾斜,导致能够代表主题的多数词被少量的高频词淹没使得主题表达能力降低.通过一种高斯函数对特征词加权,改进LDA主题模型的主题分布.实验显示加权LDA模型获得的主题间的相关性以及复杂度(Perplexity)值都降低,说明改进模型在主题表达和预测性能方面都有所提高.

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数据网格中一种QoS驱动的副本选择算法

高瞻;罗四维;蔺源

. 2010, 34(2): 115-118.

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以移动Agent作为任务载体,代表用户应用程序在分散的数据网格环境下智能地进行副本选择.利用移动Agent与各个副本宿主节点的本机通信来替代传统的远程访问方式,从而避免大量的副本传输,节省网络带宽资源.提出了一种由用户QoS(服务质量)驱动的副本选择算法,开发出基于Java Swing的实验演示系统,并针对于3种不同的QoS目标对移动Agent的迁移进行了模拟试验.实验表明提出的副本选择算法能够根据用户的不同QoS偏好来优化副本选择,当网格规模较大时更能凸显对用户QoS偏好的优化效果.

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磁浮开关磁阻电机悬浮力的变结构控制

王喜莲;葛宝明

. 2010, 34(2): 119-123.

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以磁浮开关磁阻电机轴向力为对象,研究了其转子稳定悬浮的控制.根据电磁场理论,建立了轴向悬浮力数学模型,针对悬浮力控制的非线性特点,采用基于离散时间趋近率的变结构控制方案,完成了电流、位移双环控制的轴向悬浮力控制器,实现了轴向悬浮力的稳定控制,分析了实现稳定跟踪的滑动模态的存在条件,并进行了仿真分析,仿真结果验证了该控制策略的有效性.

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基于卡尔曼滤波和神经网络的PMSM参数辨识

王松;刘明光;石双双;杨罡

. 2010, 34(2): 124-127.

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永磁同步电机(PMSM)是一种非线性、强耦合的控制对象,电机参数的变化加大了其控制难度.因此,参数辨识对于其闭环控制系统的稳定运行有着重大的意义.文中针对这一非线性、强耦合的模型,研究了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)和Elman神经网络(Elman NN)的永磁同步电机参数R_s,ψ_d和ψ_q的辨识方法.仿真结果表明,该方法具有很快的收敛速度,能很精确地辨识PMSM的R_s,ψ_d和ψ_q,该网络具有良好的泛化能力,在变速变负载等复杂情况下也适用.

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小功率单相并网逆变器并网电流的比例谐振控制

马琳;金新民;唐芬;梁京哲

. 2010, 34(2): 128-132.

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针对小功率单相并网逆变器传统网压前馈的PI(比例积分)控制器在跟踪正弦电流指令时存在稳态误差和抗干扰能力差等方面缺陷,文中给出了一种PR(Proportional-resonant比例谐振)控制器,并在稳定性、稳态误差和抗干扰性能上比较了PI和PR两种控制器.最后,搭建了仿真和实验平台,对理论分析结果进行验证.结果表明PR控制器在单相并网电流控制更具有优越性.

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井下低压电力线多载波通信系统的小波基选择

王文星;高传昌

. 2010, 34(2): 133-136.

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在简要分析我国煤矿配电网的基本结构的基础上,提出基于小波变换的通信系统,该系统采用小波基取代传统的正交频分复用中的余弦函数基的多载波调制技术.通过对6种典型小波基分析比较,结合井下低压电力线的应用条件,给出OFDM通信系统中小波基的选择原则,指出正交性在OFDM系统中具有重要作用.

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钢轨电位分布模型及仿真

杨罡;刘明光;李娜;屈志坚

. 2010, 34(2): 137-141.

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随着电力机车牵引电流不断增大,钢轨电位过高成为突出问题.本文通过建立直供方式下钢轨电位的分布参数模型,并用MATLAB进行仿真,得出了钢轨上电位和电流的分布情况.分析了主要参数对钢轨电位分布的影响;考虑机车本身的影响,引入了机车系数来修正钢轨电位峰值.最后给出了在通常情况下钢轨电位计算值和实际值的比较,验证了模型的正确性.

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2010年, 第34卷, 第2期　刊出日期：2010-04-15

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