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室内分布12

一、室内分布系统工程设计原则

1、室内分布系统设计总体原则

1)结合中远期WCDMA/GSM主网络的规划,规划室内覆盖工程的建设。

对于已规划的基站,分析其对室内覆盖的大致影响,再确定室内覆盖工程的必要性,以避免浪费投资。

2)首先要确保主网的正确规划,再合理规划室内覆盖工程。

3)网络改造先行。

由于早期的工程只建设G网,对于有必要增加WCDMA网室内分布系统的工程,应利用充分原有的系统和业主的关系,尽早完成改造。

4)平衡好质量、覆盖和投资三者之间的关系。

室内覆盖工程站点往往投资巨大而收益较低,首先应谋求以网络优化的手段解决问题。

对于不能通过优化解决的站点,在充分测试的基础上,合理确定需要覆盖的区域,制定确实可行又经济的方案。

而保证网络质量优良是最根本的前提,力求每个工程均能真正解决问题。

5)对于新的工程项目,原则上采用G/W共网方式建设,但不能一刀切,要根据实际的情况进行分析。

对于G网信号尚好,只需解决W网室内覆盖的场所宜慎重地对待。

6)室内分布系统设计主要包括:

信号源、多频段合路器、信号分布系统三个部分。

2、信源方式的选取

根据机房、传输状况、覆盖和容量的角度合理选取合适的信号:

对于低话务密度、小规模覆盖且较为封闭的场景,优先选用直放站作为信号源(可充分利用室外宏基站的容量);

对于中等话务密度和中等覆盖规模的场景,优先选用微蜂窝作为信号源(微蜂窝必须能够支持多载频)或光纤直放站。

功率不满足时,可利用增加干放的办法弥补;

对于高话务密度和大覆盖规模的场景,优先选用宏基站+RRU作为信号源(单个RRU的容量与单个宏小区的容量等同)。

同时选取考虑以下几个方面:

1)对于具备宏蜂窝安装条件的,优先选用宏蜂窝。

其次选用微蜂窝基站。

2)对于规模较大的分散型建筑群可采用宏蜂窝和多台光纤直放站配合作为信号源。

3)对于建筑密集区域应采用宏基站加光纤直放站进行室内外同一规划解决导频污染。

4)地下室、停车场等空间相对空旷并且密闭较好的区域可以使用小功率直放站作为信号源。

5)对于40米以上的大型建筑,低层和高层应分别采用不同的频点覆盖,高层与主频异频,低层与主频同频。

6)导频信号发射功率为总功率的10%设计,微蜂窝和宏蜂窝分别为0.5W和2W的导频功率。

7)信源选取时,应考虑到今后扩容的需要。

8)采用宏蜂窝信号源的,要考虑机房配套的改造(参照大网宏站改造进行)。

3、分布系统的选取

在室内覆盖系统的分布类型选取时,需要遵循如下原则:

根据覆盖面积选取合适的分布系统

对于覆盖面积较小,所需布放天线的数量较少的场景,优先选用无源分布系统,即除信源设备为有源设备外,天馈线系统均由无源器件构成;

对于覆盖面积中等,所需布放天线的数量中等的场景,优先选用有源分布系统,即天馈线系统中除无源器件外含有干线放大器构成;

对于覆盖面积较大,所需布放天线的数量较多的场景,可根据实际情况选用有源分布系统或光纤分布系统

根据建筑结构选取合适的分布系统

对于建筑物内部结构简单、墙体屏蔽较小、楼层较低的场景优先选用无源分布系统;

对于建筑物内部结构简单、墙体屏蔽较小、楼层较低但建筑物较为分散的场景优先选用光纤分布系统;

对于建筑物内部结构复杂、墙体屏蔽较大、楼层较高的场景优先选用有源分布系统;

对于建筑物内部结构狭长的特别区域可选用泄漏电缆分布系统。

4、信源方式与分布系统的综合选取

对于信源方式与分布系统的选取,我们需综合考虑覆盖面积、建筑结构、信源特点等因素的影响,最终采用即可达到所需的覆盖要求又可合理控制成本的分布系统。

现就一般情况总结如下:

1)微型建筑物(6000m2以下)

对于微型建筑物,如餐饮娱乐、地下停车场等,一般采用小功率直放站+无源分布系统。

2)小型建筑物(6000~12000m2)

对于小型建筑物,如大型超市、小型办公楼、小型医院等,可分为两种情况:

如建筑物内部建筑结构单一,对射频信号的传输衰减较小,则宜采用中功率直放站或微蜂窝+无源分布系统;如建筑物内部建筑结构复杂,对射频信号的传输衰减较大,则根据实际需要可采用小功率直放站+有源分布系统。

3)中型建筑物(12000~60000m2)

对于中型建筑物,如大型写字楼、中型酒店、大型医院、机场等,一般采用有源分布系统,需根据实际的话务量选取合适的信源。

4)大型建筑物(60000m2以上)

对于大型建筑物,需根据实际情况采用不同的分布系统类型,包括有源分布系统和光纤分布系统。

如大型酒店和综合性楼宇,由于楼层较高宜采用微蜂窝或宏蜂窝+有源分布系统;如大型会展中心由于楼层面积较大,宜采用微蜂窝或宏蜂窝+光纤分布系统。

5)特型建筑物

对于超高型电梯宜采用定向天线分布或泄漏电缆分布系统;

对于公路隧道,信源采用直放站,长度在1000m以下的宜采用射频分布系统;长度1000m以上的宜采用光纤分布系统;

对于铁路隧道,信源采用直放站,长度在200m以下的宜采用射频分布系统;长度200m以上的宜采用泄漏电缆分布系统;

对于城市地铁,信源采用蜂窝与RRU、光纤结合的方式,分布系统需结合有源分布系统和泄漏电缆分布系统进行覆盖,如地铁隧道和站台采用泄漏电缆分布系统;地铁入口采用天线分布系统。

5、多频合路单元的选择

多频段合路器视具体方案,分为前段合路和天线末端合路两种,设计中多频段合路器应满足引入GSM、TD-SWCDMA、WIFI系统的频段和隔离度要求,对于原有系统的改造,还需要支持与原有系统频段和系统间隔离度要求。

同时要考虑到WCDMA增加载波、WIFI增加AP等扩容需求,同时为引入多频段合路器(插损)预留至少2dB的功率余量。

6、室内分布系统覆盖指标

室内分布系统无线覆盖边缘导频(CPICH)功率场强(50%负载):

一类区域(高速数据密集区域):

导频功率≥-85dBm,导频Ec/Io≥-8dB;

二类区域(低速数据、可视电话、语音电话等区域):

导频功率≥-90dBm,导频Ec/Io≥-10dB;

三类区域(电梯、停车场等边缘地区覆盖)导频(CPICH)功率场强要求:

导频功率≥-95dBm,导频Ec/Io≥-12dB

室内分布系统外泄指标(室外50%负载,室内空载)

室内外泄电平的考虑

1)暂时无室外覆盖时:

室内基站泄漏至室外10米处的导频信号强度应不高于-90dBm。

2)有室外网络覆盖时:

室外10米处Ec/Io(室外第一导频)-Ec/Io(室内)外泄≥5dB;

在室外Ec/Io值较弱时室内外泄Ec/Io≤-15dB

无线覆盖区内可接通率:

要求在无线覆盖区内的95%位置,99%的时间移动台可接入网络;

覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换;

7、天线的分布密度和端口功率

3G室内分布系统设计中,建议天线覆盖半径及方式遵循以下原则:

1)总体遵循“小功率、多天线”原则,根据模拟测试结果合理确定天线密度,使信号尽量均匀分布。

建筑物内部结构简单且地域空旷,如地下室、停车场、机场、大型超市,天线的分布密度可以较小;建筑物内部结构复杂且隔墙较多,如卡拉OK包厢、饭店包间、密集型写字楼,天线的分布密度可以较大,尽量做到天线可视。

在多隔断的情况,如宾馆、居民楼、娱乐场所等,天线口CPICH功率为0~5dBm左右,覆盖半径取6~12米。

在可视环境下,如商场、超市、停车场、机场等,天线口CPICH功率可在8dBm左右,覆盖半径取10~15米。

2)根据模拟测试效果选择天线布放位置,同时考虑不同楼层结构的差异性。

3)其它注意事项和考虑因素:

注意不同的天线布放位置导致馈线使用量的差异,在满足覆盖效果的前提下,尽量节省馈线长度。

注意保持不同覆盖区域信号的连续性。

如每层电梯口(等候电梯处)和地下停车场转接处(地面与-1F间转接处)等区域的天线布放;

电梯所采用的天线频段和数量,以3G覆盖为主要覆盖目标和验收标准,对于多电梯共井的情况或高速电梯可以采用泄漏电缆覆盖。

同一电梯井应尽量采用同一信号源覆盖,以保持信号连续性。

体育场馆、地下室等面积较大的封闭环境宜采用高增益天线进行覆盖,以节省投资。

可在靠近窗口位置采用定向天线往建筑物内部照射的方式减少干扰和切换,保证通话质量。

在会议室布放天线时,需要注意可能存在的(全频段)无线通信干扰器的影响。

系统设计中天线口输入功率均不包括天线增益;

一般建议WCDMA天线口功率导频功率在0~5dBm左右,最大不超过6.5dBm。

8、有源设备功率取值

所有的有源设备功率取值导频功率(Ec)值来进行链路功率计算,一般情况导频功率占总功率10%,设计时直放站和干线放大器输出的导频功率在总功率基础上回退10dB,即减10dB各种主设备功率取值如下:

序号

设备

总输出功率(dBm)

导频功率(dBm)

1

20W宏蜂窝

43

33

2

10W微蜂窝、10WRRU

40

30

3

10W直放站

40

30

4

5W直放站、干放

37

27

5

2W直放站、干放

33

23

6

1W直放站、干放

30

20

9、干放的使用原则

如果系统需要多台干放,干放必须并联,严禁串联使用。

直放站再接干放是干放串联另一种形式,也需要避免。

干放增益需可调,步长不大于1dB;干放上下行增益差异不超过3dB。

干放设计时需要考虑放大器增益和基站底噪抬升的平衡,根据需要确定并联干放的数量。

干放的输入范围为:

-10~0dB。

10、各种馈线损耗

各种馈线100米损耗如下:

线型

900MHz

2000MHz

2400MHz

8D馈线

14.0dB

约23dB

约26dB

10D馈线

11.1dB

约18dB

约21dB

1/2〞馈线

6.9dB

10.7dB

12.1dB

7/8〞馈线

3.9dB

6.1dB

7.0dB

11、无源器件安装位置要求

所有的无源器件能够满足GSM、WCDMA、WLAN系统的频段,即800~2500MHZ。

为了以后维护的方便性,所有的无缘器件都要求设计安装在大楼的弱电井内,到天线的馈线统一通过馈线窗进出弱电井。

12、原有GSM室内分布系统工程改造原则

1)改造原则

确保原有网络(主要是GSM网络)在改造后仍能达到覆盖要求

尽量利用原分布系统的设备和器件,控制改造成本

2)无源器件的更换

由于前期建设的GSM室内分布系统中,所使用的无源器件(功分器、耦合器、天线)的工作频率范围大多为890~2000MHz,甚至只有890~960MHz,均不支持WCDMA的工作频率1920~2170MHz,所以在进行原有GSM系统的改造时需要对天馈线系统中的无源器件进行更换。

考虑到WLAN系统的合路,故建议更换后的无源器件必须满足工作频率范围为885~2500MHz。

另在进行无源器件更换时还需注意其它技术参数,最好与更换前保持一致,如天线的增益,功分器、耦合器的插损等。

3)馈线的改造

现有的GSM室内分布系统中所使用的馈线大多为8D、10D、1/2”和7/8”规格馈线,它们的100m衰耗值对照如下表所示:

频段

类型

900MHz

2000MHz

2400MHz

8D馈线

14.0dB

约23dB

约26dB

10D馈线

11.1dB

约18dB

约21dB

1/2〞馈线

6.9dB

10.7dB

12.1dB

7/8〞馈线

3.9dB

6.1dB

7.0dB

从上表可以看到2000MHz的损耗与900MHz的损耗相差较大,在1.9GHz的频率以上一般不采用8D和10D馈线,建议馈线改造按以下要求:

原有GSM分布系统平层馈线中长度超过5m的8D/10D馈线均需更换为1/2〞馈线;主干馈线中不使用8D/10D馈线。

原有GSM分布系统平层馈线中长度超过50m的1/2〞馈线均需更换为7/8〞馈线;主干馈线中长度超过30m的1/2〞馈线均需更换为7/8〞馈线。

考虑到在进行馈线改造所产生的馈线与接头的增加成本的控制,更换下来的1/2〞馈线与接头可以用于更换8D/10D馈线。

4)电梯覆盖八木天线的改造

八木天线由于增益高、方向性好、价格适中被广泛用于室内分布系统中对电梯的覆盖,特别是GSM900系统(平均每副天线可覆盖7层,有很高的性价比)使用最多。

但受自身结构特点的限制,八木天线不能在890~2500MHz的宽频段内工作(衰减量太大,失去高增益的优势),所以进行WCDMA改造项目时必须采取有效措施保证双网信号正常覆盖。

如将原八木天线替换为宽频段的定向壁挂天线(支持800~960MHz与1700~2500MHz),或在电梯井道内增加支持1700~2500MHz频段的八木天线并适当增大天线密度,保证边缘区域足够的电平值。

也可将原八木天线替换为宽频段的定向壁挂天线(一般是双频段的:

800~960MHz与1700~2500MHz),并加大天线密度,保证边缘区域足够的电平值。

也可使用泄漏电缆覆盖电梯,或仅布电梯厅天线来覆盖。

二、室内分布系统工程施工规范

1、主设备

1)主机安装

(1)安装位置要求

安装位置无强电、强磁和强腐蚀性设备的干扰。

安装位置保证主机便于调测、维护和散热需要。

主机在条件允许的情况下尽量安装在室内。

对于室外安装的主机,须做防雨水贱湿主机箱体底部、防晒、防破坏的措施。

对于室内安装的主机,室内不得放置易燃物品;室内的温度、湿度不能超过主机正常工作温度、湿度的范围。

(2)主机固定

主机机架的安装位置应符合设计方案的要求,并且垂直、牢固,并应保证机架底部距离地面1.5米,特殊场所除外。

(3)主机内设备单元的安装

要求所有的设备单元安装正确、牢固,无损坏、掉漆的现象,无设备单元的空位应装有盖板。

(4)外部电缆连接

电源线:

主机输入交流电必须火线、零线相对应,不能反接;

连接到主机架的电源线不能和其他电缆捆扎在一起。

射频线:

当馈线需要弯曲时,要求弯曲角保持圆滑,其弯曲曲率不能小于下表的规定。

所有与设备相连的电缆要求接触良好,不能有松动的现象,馈线连接处驻波比必须小于等于≤1.5。

线径

二次弯曲的半径

一次弯曲的半径

7/8”

360mm

120mm

1/2”普通

210mm

70mm

1/2”超柔

120mm

40mm

3/8”

150mm

50mm

(5)标签

要求所有连到主机设备的连线都贴有标签,并标明该连线的起始点和终止点。

主机位置应该有警示牌照及相关服务电话等,特殊场所出外。

(6)光纤直放站

若光纤直放站的中继端机安装在机房内,中继端机的安装不应影响机房原有设备的摆放和机房环境。

2)接地

主机设备接地应使用截面积不小于16平方毫米的接地线接地并且接地电阻必须小于5欧姆。

3)电源

(1)主机电源插板至少有两芯及三芯插座各一个,工作状态时放置于不易触摸到的安全位置,以防触电。

(2)要求提供稳定的交流电输入,其输入电压允许波动范围为198V~242V。

(3)直流(-48V,24V)供电采用2.5平方毫米的供电电缆,交流供电采用2.5平方毫米的供电电缆。

(4)若电源走线较长,应套管用线码固定,固定间距为0.3米,走线外观要平直美观。

4)、附件安装

附件安装主要是指光纤直放站的波分复用单元、光耦合单元、中继耦合器等设备的安装和光路连接。

(1)波分复用单元和光耦合单元

波分复用单元和光耦合单元原则上必须放置在用户光端机架上并用螺钉固定,若无条件,也可固定在走线架上。

(2)中继耦合器

中继耦合器安装在用户基站上方的走线架上,串联在跳线与主馈线之间并加以固定。

(3)光路连接

主机用尾纤和适当光衰减器或光法兰接头与用户的光缆连接,注意保护尾纤头以防止碰撞,使用前用无水酒精清洁尾纤头以防止灰尘沾染。

连接时插销与插孔要准确对位,连接螺母要拧到底。

当系统采用波分复用时,在与用户光系统连接时必须测试并确保波分复用单元均处于正常工作状态。

5)、有源设备安装

有源设备主要是指干线放大器、光纤分布系统的主机单元、远端单元等设备。

(1)安装位置要求

设备的安装位置符合设计文件(方案)的要求;设备尽量安装在馈线走线的线井内,安装位置应便于调测、维护和散热需要。

安装位置确保无强电、强磁和强腐蚀性设备的干扰。

设备电源插板至少有两芯及三芯插座各一个,工作状态时放置于不易触摸到的安全位置。

(2)电源线安装

有源设备的电源线接在不间断电源的开关前端,不能在弱电井中穿电源线,电源线必须走线槽或铁管,要保持良好的接地,配电箱内的走线要美观可参照配电箱内原有的走线,要使用硬线,线槽要美观、牢固。

电源线要有联通标志和方向标识。

微蜂窝、直放站电表箱电源必须接到电闸前,不可从电源线路上剥接。

(3)设备安装

严格按照说明书的介绍进行,使用合理的工具,安装牢固平整。

设备上要有联通标志,安装时应用相应的安装件进行牢固固定。

要求主机内所有的设备单元安装正确、牢固、无损伤、掉漆的现象。

对于光纤分布系统的主机单元,各模块的安装数量应符合设计文件(方案)的规定。

(4)接地

对于干线放大器、光纤分布系统的主机单元设备必须接地,并应用16平方毫米的接地线与建筑物的主地线连接,保证接地电阻必须小于5欧姆。

2、天馈系统安装

1)室内天线安装

(1)天线固定

若为挂墙式天线,必须牢固地安装在墙上,保证天线垂直美观,并且不破坏室内整体环境。

若为吸顶式天线,可以固定安装在天花或天花吊顶下,保证天线水平美观,并且不破坏室内整体环境。

如果天花吊顶为石膏板或木质,还可以将天线安装在天花吊顶内,但必须用天线支架对天线做牢固固定,不能任意摆放在天花吊顶内,支架捆绑所用的扎带不可少于4条。

在天线附近须留有出口位。

安装天线时应戴干净手套操作,保证天线及天花板的清洁干净。

(2)天线位置

天线的安装位置符合设计文件(方案)规定的范围内,并尽量安装在天花吊顶板的中央。

(3)天线安装

天线放置要平稳牢固,如果垂直放置,安放位置要合理美观。

天线连接容易,上紧天线时必须先用手拧紧,最后用扳手拧动的范围在1圈内即准确到位,要做到布局合理美观,做天线的过程中不能弄脏天花板或其他设施,摘装天花板使用干净的白手套,室内天线接头要用胶带包扎做防水处理,室外天线的接头必须使用更多的防水胶带,然后用塑料黑胶带缠好,胶带做到平整、少皱、美观,安装完天线后要擦干净天线。

2)施主天线安装

施主天线建议使用八木天线,在风力较大地区若使用室外定向板状天线(对数周期天线),尽量避免使用反射板,安装反射板后应注意加装增强支架。

施主天线在天线架上底安装必须确保天线处于避雷针45度角保护范围内。

3)线缆及相关设施

(1)馈线布放

馈线必须按照设计文件(方案)的要求布放,要求走线牢固、美观,不得有交叉、扭曲、裂损情况。

当跳线或馈线需要弯曲布放时,要求弯曲角保持圆滑,其弯曲曲率半径不超过下表的规定:

线径

二次弯曲的半径

一次弯曲的半径

7/8”

360mm

120mm

1/2”普通

210mm

70mm

1/2”超柔

120mm

40mm

3/8”

150mm

50mm

1/4”普通

100mm

50mm

1/4”超柔

40mm

20mm

穿竖线要首先认真看清图纸,对竖线在各层中的排列顺序要有合理的安排,以方便以后器件的制作,竖线要直,做到方便检查,布局美观,如果业主要求穿PVC管,扎带每1米一个、剪齐、方向一致。

穿横线如业主有要求的,要穿PVC管,走线要水平、拉直,不可捆绑在细的线缆上,要做到单独捆绑,在天花板上每1.5米一个扎带,明线处0.6米一个扎带,扎带的头要剪齐,做到方向一致。

注意走线的美观,经过白墙时要穿PVC管。

在墙上固定时使用塑料管卡。

所有7/8的馈线要用粗扎带捆扎,没有用PVC管的地方要用黑色扎带,有白色PVC管的地方用白色扎带。

两条以上的馈线要平行放置,每条线单独捆扎。

馈线所经过的线井应为电气管井,也就是通常指的弱电井,不能使用风管或水管管井。

馈线尽量避免与强电高压管道和消防管道一起布放走线,确保无强电、强磁的干扰。

对于不在机房、线井和天花吊顶中布放的馈线,应套用PVC管。

要求所有走线管布放整齐、美观,其转弯处要使用PVC软管连接。

走线管应尽量靠墙布放,并用线码或馈线夹进行牢固固定,其固定间距如下表:

<1/2”线径馈线

>1/2”线径馈线

馈线水平走线时

1.0m

1.5m

馈线垂直走线时

0.8m

1.0m

走线不能有交叉和空中飞线的现象。

若走线管无法靠墙布放(如地下停车场),馈线走线管可与其他线管一起走线,并用扎带与其他线管固定。

室外馈线进入室内前必须有一个馈线进出口的墙孔应用防水、阻燃的材料进行密封。

(2)馈线的连接头

馈线的连接头必须安装牢固,正确使用专用的做头工具,严格按照说明书上的步骤进行,接头不可有松动馈线芯及外皮不可有毛刺,拧紧时要固定住下部拧上部,确保接触良好,接头驻波比应小于1.2,并做防水密封处理。

4)器件的安装

无源器件应用扎带、固定件牢固固定、不允许悬空无固定放置,要保证量好馈线长度后再锯掉馈线,做到一次成功,较短的连线要先量好以后再做,不要因为不易连接而打急弯,如果线太长要锯掉不能盘在器件周围。

5)标签

如果业主没有特殊要求,需使用统一的标签,标签编号应与设计方案保持一致,内容要包括每个器件的名称、线的方向和长度(两头都要有),馈线每隔2米贴一张联通的标志,每个器件和每条馈线都必须有记录,必要时标签要用透明胶带加固。

主设备、干放应贴联通通信标识,电梯、地下室在业主同意情况下应粘贴、安装中国联通网络信号覆盖标志。

三、室内分布系统工程验收原则

1、工程验收要求及阶段

室内分布系统工程验收分为初验和终验两个阶段,工程竣工开通一周内由设备集成商申请初验,初验不通过则由集成商负责进行整改,再申请初验,初验合格后支付初验款(工程造价的90%),通过初验后试运行3个月进行终验,若终验测试不合格,由双方商定重新确定试运行时限,并重新进行终验测试。

终验合格后,填写终验报告,并发给工程竣工验收证书,支付终验款(工程总造价的10%),终验合格之日起一年为保修期。

2、验收内容

验收内容包括工程实体、工程档案、工程结算三部分:

(1)工程实体验收包括施工质量、施工工艺、工程量、设备质量和工程建设程序执行情况、开通后效果等方面的内容;

(2)工程档案验收包括对工程建设从立项到竣工验收全过程中形成的各类文件材料的齐全、完整、准确、系统、规范及档案管理制度执行情况的验收;

(3)对工程竣工财务结算验收审核包括对结算编制的合理性、合法性、真实性的评价。

3、验收的组织和分工

(1)本项目的初验由各地市分公司组织和设备集成商协助进行;建设项目的终验由各市分公司组织进行,省公司负责抽查检验,并对检查结果进行打分。

(2)终验测试是在初验合格和试运行合格的基础上进行的,因此,终验测试一般只选其中部分重要的项目进行抽测,条件许可时也可增加新的测试指标。

(3)工程项目终验前,各地市公司应设立相应工程竣工验收小组具体负责工程验收工作。

(4)工程验收小组由建设方组织,技术部门(必须有网优人员参加)、财务部门、党群部门、档案部门组成并有系统集成商参加。

(5)验收小组应严格认真检查各项内容,对工程建设的质量、工程投资情况、工程档案质量及管理情况做出书面综合的评价与结论,具体测试项目见测试规范。

4、系统验收测试原则

1)工程工艺测试规范

序号

测试项目

规范标准

测试工具及方法

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