利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具接到公司或家或機房。利用交換機或其他終端轉換為普通RJ45網(wǎng)線接到電腦上，也叫LAN，由交換機或其他終端自動分配IP，內(nèi)網(wǎng)IP需要在終端后臺設置，默認為自動，不用撥號。

1.光纖網(wǎng)絡的主流技術

1.1.光纖新技術

光纖制作技術現(xiàn)已基本成熟，現(xiàn)已大量生產(chǎn)，當今普遍采用的是零色散波長λ0=1.3μm 的單模光纖,而零色散波長λ0=1.55μm 的單模光纖已研制成功,并已進入實用階段,它在1.55μm波長的衰減很小,約0.22dB/km,所以更適合于長距離大容量,是長距離骨干網(wǎng)的優(yōu)選傳輸介質(zhì)。

目前，為了適應干線和局域網(wǎng)的不同發(fā)展要求，已研制出非零散光纖、低色散斜率光纖、大有效面積光纖、無水峰光纖等新型光纖。而人們對超長波光纖的研究，其傳輸距離理論上可達到數(shù)千公里，可以達到無中繼傳輸距離，但其仍處于一種理論探討階段。

1.2.寬帶接入

針對不同環(huán)境下的商業(yè)用戶和居民用戶有多種寬帶接入的解決方案。接入系統(tǒng)主要完成三大功能：高速傳輸、復用/路由、網(wǎng)絡延伸。目前，接入系統(tǒng)的主流技術有，ADSL技術其能在雙絞銅線上經(jīng)濟地傳輸每秒幾兆比特的信息，它即支持傳統(tǒng)的話音業(yè)務，又支持面向數(shù)據(jù)的因特網(wǎng)接入，局端ADSL接入復用設備將數(shù)據(jù)流量復用后，選路到分組網(wǎng)絡，將話音流量傳送給PSTN、ISDN或其它分組網(wǎng)絡。

CAble modem能在光纖同軸混合網(wǎng)中提供高速數(shù)據(jù)通信，它將同軸電纜傳輸帶寬劃分為上行通道和下行通道，因而能提供VOC在線娛樂、因特網(wǎng)接入等業(yè)務，同時也能提供PSTN業(yè)務。固定無線接入系統(tǒng)在智能天線和接收機等方面采用了許多高新技術，是接入技術中的一種創(chuàng)新方式，也是目前接入技術中最不確定的一種方式，仍需在今后的實踐中進一步的探索。而光接入系統(tǒng)能提供足夠的帶寬，支持目前可預見的各種業(yè)務，但目前尚有技術和經(jīng)濟等問題需進一步的在產(chǎn)品開發(fā)及技術上創(chuàng)新，以使其成為21世紀網(wǎng)絡接入系統(tǒng)的主流技術。

1.3.光纖放大器

1550nm摻餌（Er）光纖放大器（EDFA），摻餌光纖放大器為數(shù)字、模擬以及相干光通信的中繼器，可傳輸不同的碼率，并可以同時傳輸若干波長的光信號。在光纖網(wǎng)絡升級中，由模擬信號轉換為數(shù)字信號、由低碼率改為高碼率，系統(tǒng)采用光波復用技術擴容時，都不必改變摻餌放大器的線路和設備。摻餌放大器可作為光接收機的前置放大器，光發(fā)射機的后置放大器及光源器件的補償放大器。

1.4.硅技術

光網(wǎng)絡技術的創(chuàng)新進一步需要從石英光纖維到復合半導體設備等一整套元件，其中包括激光器、傳感器、及調(diào)制解調(diào)器等。為滿足這些廣泛的功能要求，針對低成本電子設備發(fā)展起來的硅技術正在挺進光電學領域，目前，對光學的硅化處理正沿著兩條分別被稱為硅光實驗室（SIOB）及微電機械系統(tǒng)（MEMS）的道路不斷創(chuàng)新。

SIOB技術是在一個硅晶片上，無源器件與激光器和傳感器可以集成在活字支撐架上，上面連接著各種各樣的元件，對于小型模塊，采用SIOB技術制造的光學集成電路有足夠的密度。SIOB技術已被應用于集成激光器、光電傳感器、無源波分割器、WDM濾波器、無光光纖吸球狀透鏡附加體、旋轉鏡、光學轉向元件，以及電積金屬等。

MEMS是一種微小的堅固機械部件，其尺寸通常小于1毫米。MEMS具有驚人的豐富功能，并可于復雜芯片實現(xiàn)集成，目前MEMS技術仍處于研究階段，科學家試圖利用硅芯片本身制造出用于光學通信的帶有可移動部件的元件，該項技術有著廣闊的發(fā)展前景，此技術應用將使光網(wǎng)絡產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。

光網(wǎng)絡的發(fā)展與創(chuàng)新需要從石英纖維到復合半導體設備等整套元件，而硅技術正在挺進光電學領域，并在這一領域不斷創(chuàng)新，現(xiàn)已形成“硅光電技術”這一交叉科學，為硅光電技術的發(fā)展奠定了理論基礎，現(xiàn)已發(fā)展成為推動光網(wǎng)絡快速發(fā)展動力。

硅技術自80年代中期以來，硅基片及其處理技術已趨于成熟，因硅具有人們渴望得到的許多物理特性，如其折射率穩(wěn)定，并易于控制，在一個硅晶片上，無源器件與激光器和傳感器可以集成在活字支撐架上，采用SioB 技術制造的光學集成電路已具有足夠的密度，對于單一晶片進行處理即可生產(chǎn)出大量芯片，多種功能已經(jīng)集成在芯片上。SioB技術已被廣泛應用于集成激光器、光電傳感器、無光光纖導分割器、WDM濾波器、無光光纖以及球狀透鏡附加體、旋轉鏡、光學轉向元件以及電積金屬等。

從90年代中期開始，集成光電技術就開始應用于通信網(wǎng)絡，如Dragone路由器，一種在DWDM系統(tǒng)中合并和路由波長信道的光集成電路，現(xiàn)已從8信道發(fā)展為72信道，與此同時微電機系統(tǒng)（MEMS）是一種微小的堅固機械部件，微電機系統(tǒng)制造可以通過外延生長，其圖案形成和蝕刻處理等，集成電路制造技術在基片上完成，深信在21世紀微電機系統(tǒng)這一硅光電領域的創(chuàng)新技術，在不久的將來應用于下一代光網(wǎng)絡。

2.接入網(wǎng)

所謂接入網(wǎng)是指交換局到用戶終端之間的所有機線設備(接入網(wǎng)的物理位置),其中主干系統(tǒng)為傳統(tǒng)的電纜和光纜,一般長數(shù)公里;配線系統(tǒng)也可能是電纜和光纜,其長度一般為幾百米；而引入線通常長幾米到幾十米。

ITU-T規(guī)定，接入網(wǎng)是指由業(yè)務接點接口（SNI）和相關用戶網(wǎng)絡接口（UNI）之間的一系列傳送實體（諸如線路設施和傳輸設施）所組成，為傳送數(shù)據(jù)業(yè)務提供所需傳送承受能力的實施系統(tǒng)，它可以經(jīng)由Q3接口進行配置和管理。傳送實體提供必要的傳送承載能力，對用戶信令是透明的，不作處理。它可以被看做與業(yè)務和應用無關的傳送網(wǎng)，主要完成交叉連接、復用和傳輸功能，一般不含交換功能。

網(wǎng)絡接入方式的結構，統(tǒng)稱為網(wǎng)絡的接入技術，其發(fā)生在連接網(wǎng)絡與用戶的最后一段路程，網(wǎng)絡的接入部分是目前最有希望大幅提高網(wǎng)絡性能的環(huán)節(jié)。對本地環(huán)路網(wǎng)來說這是一個瓶頸，全球擁有上億條用戶接入線，因其功能有限阻礙著網(wǎng)絡用戶業(yè)務的發(fā)展，而與用戶線路另一端的高性能設備形成了鮮明的反差。隨著電子技術和光電技術的迅速發(fā)展，數(shù)字電子系統(tǒng)（從個人計算機到網(wǎng)絡交換機或路由器）以及信息傳輸設備性能都在快速穩(wěn)步的增長，為解決這一環(huán)路瓶頸提供了廣闊的發(fā)展前景。由于在本地環(huán)路銅線上傳輸?shù)娜匀皇悄M信號，人們?nèi)匀皇褂弥M窄的無線電頻道穿越擁擠的無線電頻譜。

目前如何大規(guī)模拓寬網(wǎng)絡接入的瓶頸為全球現(xiàn)有的7.5億條接入線提供超寬頻帶，已是當前網(wǎng)絡技術發(fā)展的焦點，瓶頸是相對的，一對金屬線可以提供支持雙向交談的足夠容量，但傳統(tǒng)的銅線所能提供的帶寬，對高性能的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和因特網(wǎng)來說的確有些勉為其難，數(shù)據(jù)用戶不僅希望與對方交談，而希望通過視頻會議系統(tǒng)看到對方的虛擬影像，所以對傳統(tǒng)的接入技術（接入方式、接入布線）提出高性能的要求，以突破網(wǎng)絡接入環(huán)節(jié)的瓶頸。以增加網(wǎng)絡最后一段路程中的帶寬，在大范圍達到并滿足用戶在家庭或小型辦公室的通信要求的基本前提。

而局部環(huán)路的瓶頸是由今天提供的較低比特率造成的，事實上，除了本地環(huán)路的帶寬限制外，當前的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡技術已足以保證提供運動圖像和其它高帶寬服務。

3.接入技術

從總的考慮，接入技術可以分為有線接入技術和無線接入技術兩大類，有線接入技術又可分為銅線接入技術和光纖接入技術兩類。

3.1銅線接入技術

銅線接入的著眼點主要是考慮如何利用當前通信網(wǎng)中約占總傳輸長度1/3的用戶線部分。當前的銅線接入技術主要有：高速數(shù)字用戶線（HDSL）技術、不對稱數(shù)字用戶線（ADSL ）技術以及甚高比特率數(shù)字用戶環(huán)線（VDSL）技術等。

HDSL系統(tǒng)采用2B1Q線路碼型，利用回波抵消、自適應濾波、信號處理等多項技術解決了在一對普通用戶線上雙向傳輸1.168Mbps信息，兩對用戶線上傳輸2.048Mbps信息的能力。

HDSL的優(yōu)點是充分利用現(xiàn)有電纜實現(xiàn)擴容，并可以解決少量用戶傳輸384kbps和2048 kbps寬帶信號的要求。其缺點是目前還不能傳輸2048kbps以上的信息，傳輸距離限于6～10千米以內(nèi)。

ADSL主要用來傳輸不對稱的交互性寬帶業(yè)務。和HDSL一樣，ADSL也是力圖提高普通用戶線的高頻傳輸能力。所謂“不對稱”指的是這類系統(tǒng)上行方向（從用戶終端向交換機的發(fā)送方向）與下行方向（從交換機向用戶終端的發(fā)送方向）的信息速率不對稱。其上行方向可傳送64kbps～384kbps的數(shù)字信號；其下行方向可傳送1.5Mbps～6Mbps的圖像和寬帶圖文信號。

傳輸距離可達3千米～4千米。ADSL的主要用途是提供視頻點播（VOD）業(yè)務。每個6 Mbps帶寬的ADSL可傳送2～3套MPEG-Ⅱ或4套MPEG-I數(shù)字圖像信號。ADSL采用離散多頻傳輸編碼和無載波調(diào)幅、調(diào)相技術。從技術角度看，它解決了交換機到用戶傳輸不對稱的交互式寬帶業(yè)務的方法，在光纖接入網(wǎng)建成之前，如果需要發(fā)展家庭點播電視、家庭電視教育、遠程醫(yī)療等視像業(yè)務時，使用ADSL解決散居用戶的寬帶業(yè)務需要，只需利用原有銅線的傳輸能力而不需要改造現(xiàn)有的用戶環(huán)路。但ADSL對寬帶業(yè)務來說只能作為一種過度性方法。

VDSL是鑒于現(xiàn)有ADSL技術在提供圖像業(yè)務方面的寬帶十分有限以及經(jīng)濟上的成本偏高的弱點而開發(fā)的。普通模擬電話線不需更動，圖像信號由端局的HDT圖像接口經(jīng)饋線光纖送給遠端，速率可以為STM-4或更高，圖像業(yè)務既可以是由ATM信元所攜帶的MPEG-Ⅱ信號，又可以是純MPEG-Ⅱ信息流。在遠端，VDSL的線路卡可以讀取信頭或分組頭并將所要的信元或分組拷貝給下行方向的目的地用戶雙絞線。遠端收發(fā)機模塊帶一個普通電話業(yè)務耦合器（實際為一個異頻雙工器又稱普通電話業(yè)務分路器）負責將各種信號耦合進現(xiàn)有雙絞線銅纜。

3.2光纖接入技術

光纖通信具有通信容量大、質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、保密性強等優(yōu)點。它在干線通信方面已有廣泛體現(xiàn)。在接入網(wǎng)中，光纖接入也將成為發(fā)展重點。

當前有多種光纖接入方式，即：

FTTR光纖敷設到遠端接點；

FTTB光纖敷設到辦公大樓；

FTTC光纖敷設到路邊；

FTTZ光纖敷設到用戶小區(qū)；

FTTH光纖敷設到每個家庭。

這些光纖接入方式主要以主干系統(tǒng)和配線系統(tǒng)的交界點——光網(wǎng)絡單元（ONU）的位置來劃分。這里的ONU相當于目前用戶線中的交接箱。從技術角度來看，F(xiàn)TTR、FTTB、FTTC 、FTTZ基本接近，沒有實質(zhì)性區(qū)別。從運營角度看，當前業(yè)務量最大、用戶需求最迫切的是FTTB。目前，F(xiàn)TTH還是成本較高，多數(shù)用戶難于接受。

3.3光纖同軸電纜混合接入（HFC）

HFC網(wǎng)是以有線電視（CATV）發(fā)展起來的。它可以提供CATV業(yè)務以及話音、數(shù)據(jù)和其他交互型業(yè)務。HFC網(wǎng)是一種以模擬頻分復用技術為基礎，綜合應用模擬和數(shù)字傳輸技術、光纖和同軸電纜技術、射頻技術的高度分布式智能寬帶用戶接入網(wǎng)絡，是CATV和電話網(wǎng)結合的產(chǎn)物。HFC網(wǎng)絡的覆蓋范圍可達100千米，而且傳輸信號的衰減小、噪聲低，是理想的CATV 網(wǎng)絡傳輸技術。

HFC的典型結構采用光纜作為CATV的干線傳輸網(wǎng)絡，以有線電視臺前端為中心星形或環(huán)形分布，一直延伸到城市的市內(nèi)居民和辦公小區(qū)以及郊區(qū)的縣鄉(xiāng)村，形成許多的光節(jié)點。從光節(jié)點開始，通過傳統(tǒng)的同軸電纜將有線電視信號送到最終用戶。

3.4以太網(wǎng)接入

近幾年發(fā)展起來的建立在五類線基礎上的以太網(wǎng)接入對傳統(tǒng)的銅線和電纜接入發(fā)起了新的挑戰(zhàn)。這種接入方式是通過一般的網(wǎng)絡設備，例如交換機，集線器等將同一幢樓內(nèi)的用戶連成一個局域網(wǎng)，再與外界光纖主干網(wǎng)相連。這種接入方式承襲了Internet的連接方式，構架在天然的數(shù)字系統(tǒng)的基礎上，與將來三網(wǎng)合一的必然趨勢棗IP網(wǎng)絡緊密結合，具有很大的發(fā)展空間。然而就應用方面來說，以太網(wǎng)接入方式還處于探索階段，覆蓋范圍比較小。因為用戶的終端設備千變?nèi)f化，可能是數(shù)字的，也可能是模擬的，不僅僅局限于電腦，所以不能夠照搬電腦接入網(wǎng)絡的連接方式。

3.5無線接入

無線通信技術有其靈活方便的特點，廣泛應用于通信網(wǎng)的各個領域。下面對無線用戶環(huán)路（WLL）作簡要介紹。

無線用戶環(huán)路是一種提供基本電話業(yè)務的數(shù)字無線接入系統(tǒng)，是目前應用最廣泛的一種無線接入技術。其網(wǎng)絡側有標準的有線接入2線模擬接口或2Mbps數(shù)字接口，可直接與本地交換機相連；在用戶側與普通電話相連，其主要特點是以無線技術為傳輸媒介向用戶提供固定終端業(yè)務服務。無線用戶環(huán)路上的用戶基本上是固定終端用戶或移動性有限的終端用戶。無線用戶環(huán)路的目標是提供與有線接入網(wǎng)相同的業(yè)務種類和更廣闊的服務范圍。

無線用戶環(huán)路由三部分組成，即控制中心、基站和用戶終端設備。一般，無線用戶環(huán)路與PSTN網(wǎng)相連作為它的一部分。無線用戶環(huán)路的接入方式很多，可以是頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）或碼分多址（CDMA）等。

4.接入系統(tǒng)

4.1.PathStar接入服務器

PathStar接入服務器是為AnyMedia接入系統(tǒng)提供的特性與優(yōu)勢分組交換方案需求而開發(fā)的技術創(chuàng)新產(chǎn)品，其獨特的設計可在IP網(wǎng)上提供低價可靠的本地和遠程服務。PathStar接入服務器是建立在AIP接入接口平臺上的，將諸如Inferno操作系統(tǒng)和Line Card操作系統(tǒng)等貝爾軟件與朗訊的互聯(lián)接入技術集成為一體。

PathStar接入服務器滿足了對集成化的語音及數(shù)據(jù)網(wǎng)的用戶接入的需求，將傳統(tǒng)電路交換的功能和特點與高級分組路由技術相互集成，使端對端數(shù)據(jù)解決方案與IP上的語音解決方案（VOIP）同時得以實現(xiàn)。PathStar接入服務器是一種完全的多功能裝置，它可終止本地用戶回路，處理呼叫、路由，包括語音和數(shù)據(jù)的TCP/IP分組，提供路由與交換功能，交互連接數(shù)據(jù)和語音網(wǎng)絡。

PathStar使純IP語音數(shù)據(jù)網(wǎng)的建造成為可能，它同樣可以應用于架構一個語音網(wǎng)絡，以提供與ATM網(wǎng)絡及PSTN網(wǎng)絡的互聯(lián)，這樣應用的靈活性為具有電路交換基礎結構的部門提供了一條遷移途徑，同時為通常使用IP的用戶提供一個自如切換PSTN性能。同時可提供諸如POTS和ISDN等窄帶接口，但其重點在于最新ADSL服務所需的寬帶接口上。它支持過去的PSTN接口，包括DS1基本速率接口及信道化的DS3。并為數(shù)據(jù)網(wǎng)的通信提供了大量的局域網(wǎng)（LAN）和廣域網(wǎng)（WAN）互聯(lián)方式，作為一種邊緣工具，它支持在基于TCP/IP分組網(wǎng)上融合語音和數(shù)據(jù)所需的全部配置，也能作為一種IA ESS變換復位應用于常規(guī)網(wǎng)絡。隨著向基于分組的結構演進，其PathStar接入服務器是一種非常經(jīng)濟的解決方案，也是一種很自然的進步。PathStar的應用推廣將有助于推進當前的電路交換網(wǎng)，以更有效的傳輸增長的信號量負載，并創(chuàng)新綜合語音數(shù)據(jù)網(wǎng)。

4.2.AnyMedia接入系統(tǒng)

AnyMedia是一個真正全球化的產(chǎn)品，其支持所有相關的國際標準，該系統(tǒng)綜合了適用北美地區(qū)TR303/TR08交換接口以及國際通用的V5.1/V5.2接口。AnyMedia系統(tǒng)集成寬帶容量可以將數(shù)據(jù)和視頻服務作為融合在一起的電話和寬帶系統(tǒng)的一部分或現(xiàn)有的網(wǎng)絡覆蓋，從而使服務方案的設計更加方便，并具有更高的性能價格比。

AnyMedia接入系統(tǒng)使光纖的應用得以深入網(wǎng)絡，并在所有配置下可簡化系統(tǒng)的操作，它建立在AIP接入接口平臺上支持傳統(tǒng)的銅纜、雙絞線，實現(xiàn)光纖到點、光纖到邊緣。采用ATM無源光纖網(wǎng)（PON0）的光纖到家庭（FTTH），以及無線接入回路等多種接入拓撲結構。

AnyMedia的設計允許隨意將一個應用插入應用框架內(nèi)，并具有以下多種強化接入功能：

內(nèi)置寬帶容量，允許系統(tǒng)采用ATM技術支持目前的高速數(shù)據(jù)網(wǎng)和因特網(wǎng)及視頻接入。

ADSL功能，可將系統(tǒng)配置在現(xiàn)有遠程交換或其它接入系統(tǒng)，提供基于ATM寬帶能力的數(shù)字用戶專用線接入多路復用器（DSLAM）。

可縮擴性能，用戶可靈活構建從可容20?0網(wǎng)絡單元的小型網(wǎng)絡到可容多達600個單元的大型網(wǎng)絡。

語音內(nèi)和數(shù)據(jù)分離，系統(tǒng)可將先融入ATM業(yè)務流的語音與ADSL數(shù)據(jù)分離開來，并在不同的信道上將其路由，以減少網(wǎng)絡的阻塞。

AnyMedia接入系統(tǒng)是面對未來基于ATM寬帶服務提供基礎的同時，又支持低成本窄帶服務，為用戶的應用提供了最大的靈活性。

5.接入技術展望

接入網(wǎng)市場是多種新舊技術共存競爭、多種傳輸手段共存競爭、多種傳輸體制共存競爭的領域，其中還受到政策和法規(guī)的影響。采用何種類型的接入網(wǎng)應該根據(jù)具體情況而定。

就電信網(wǎng)絡而言，它已經(jīng)積累了幾十年，具備了龐大的雙絞線網(wǎng)絡，采用ADSL技術將是較好的選擇。ADSL已經(jīng)是成熟的技術，在北美地區(qū)已經(jīng)得到廣泛的應用，正在提供著良好的服務。

就有線電視系統(tǒng)而言，主要靠電纜接入用戶。有線電視在我國雖然起步較晚，然而發(fā)展迅速，目前我國已經(jīng)有8000萬有線電視用戶，高達1Gbps的帶寬是電纜系統(tǒng)最大的優(yōu)勢。基于光纖棗銅纜構架上的HFC網(wǎng)絡將是有線電視接入網(wǎng)的最佳選擇。然而要提供交互式數(shù)據(jù)通信，HFC網(wǎng)絡就面臨著雙向改造。國內(nèi)密集的居住人群以及電纜老化等問題使回傳系統(tǒng)產(chǎn)生棘手的漏斗噪聲問題，使雙向改造不易進行，用戶群只能限于較小的范圍內(nèi)。人們已經(jīng)想了各種方法來解決這些問題。無線接入網(wǎng)將在低密度的分散小用戶群領域、急需電話用戶線的地區(qū)以及有地理障礙的地區(qū)占有日益重要的地位。對于正在建設固定有線接入網(wǎng)的地區(qū)，無線接入可作為過渡手段迅速提供新用戶線，一旦有線接入網(wǎng)建成后，無線接入系統(tǒng)可以移往別處使用。農(nóng)村網(wǎng)環(huán)境下則無線一點多址技術具有經(jīng)濟性和靈活性。

接入網(wǎng)的共同趨勢都是逐漸將光纖化推向用戶。FTTC將逐漸向FTTH方向發(fā)展，而HFC 將逐漸從較大的節(jié)點向較小的節(jié)點發(fā)展，然后逐漸將光纖推進至分支點（FTTT）甚至實現(xiàn)F TTH。光纖到戶后，就消除了FTTC中的金屬引入線和HFC中的同軸電纜，避免了金屬腐蝕等問題，接入網(wǎng)的瓶頸也隨之消失。然而光纖到戶將是一個漫長的過程，需要投入大量的資金和人力。因此多采用混合接入模式，例如HFC是一種混合模式，將FTTC與VDSL技術相結合提供了光纖敷設成本、電子設備成本和提供的帶寬能力方面的最佳平衡，也是一種比較現(xiàn)實理想的寬帶混合接入方案。

總之，隨著接入網(wǎng)業(yè)務的不斷增多，例如視頻點播（VOD）、遠程教育、遠程醫(yī)療、交互式圖像游戲等業(yè)務的興起，所需的網(wǎng)絡帶寬將會越來越寬，交互性越來越強，接入網(wǎng)的寬帶化將是不可避免的趨勢。接入網(wǎng)市場將會成為未來幾年信息產(chǎn)業(yè)中最炙手可熱的市場之一，人們的生活也將因之而改變。

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