2024年4月23日发(作者：桂晋)
龙源期刊网
关于中国联通部署UMTS900的探讨
作者：沈大鹏
来源：《移动通信》2013年第16期
【摘 要】对中国联通部署广度覆盖而言，尤其是人口稀少的农村区域3G覆盖，
UMTS900无疑具有相当大的优势。如何建设UMTS900，最大程度地降低对现网业务的冲击将
是中国联通所面临的主要课题。通过在甘肃联通选取典型场景部署UMTS900，利用路测和网
络性能指标等手段对比部署前后网络覆盖及服务质量的变化，并针对中国联通移动网络的特殊
性，就如何实施UMTS900进行了分析和探讨。
【关键词】UMTS900 空间损耗 退频 广度覆盖 部署策略
1 概述
我国3G牌照发放以来，经过多年的建设和发展，截至2012年年底，中国联通UMTS基
站已达33.1万个，基本覆盖了中国全部城市及东、中部乡镇和西部发达乡镇，在全国超过330
个城市建成了下行速率达21Mbps的WCDMA HSPA+网络，广东、浙江等地区还将3G网络最
高下行速率提升至42Mbps，这标志着联通3G开始迈入高速时代。
为了保证用户3G上网体验，中国联通一直在对UMTS网络进行完善，加强深度覆盖和广
域覆盖。中国联通UMTS网络使用的是3G系统的核心频段（上行1 920～1 980MHz，下行2
110～2 170MHz）。与2 100MHz频段相比，900MHz频段的空间损耗更低，可覆盖更广的范
围。对中国联通部署广度覆盖而言，UMTS900具有相当大的优势。
2 UMTS900技术简介
2009年欧盟部长会议通过新的决议，批准了900M频率重用立法提案。UMTS900的工作
频段上行为880～915MHz、下行为925～960MHz。相比2 100MHz频段而言，900MHz频段具
备以下优势：
（1）覆盖范围广
根据无线电波的传播特性，载波频率越低，无线信号传播距离越远。这就意味着运营商部
署的一个站点可以覆盖更大的面积，因此UMTS900是非常好的广覆盖解决方案。研究表明，
对于相同的覆盖范围和服务等级，相对于UMTS2100，使用UMTS900可以减少基站数量40%
以上。
（2）室内覆盖能力强
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低频率的载波信号穿透性更强，UMTS900较UMTS2100网络有10dB以上的增益，可以
更好地改善密集城区的室内覆盖，网络覆盖性能更好，从而提升业务服务质量。
（3）建设成本低
UMTS900单个基站覆盖面积更广，也就意味着运营商可以建设更少的基站。UMTS900更
适合覆盖低人口密度的区域，而且可以重用现有GSM基站的站址和天馈，从而降低网络建
设、运营成本，缩短部署时间。运营商在建设UMTS900网络时，还可以重用包括天线和站点
等基础设施在内的原GSM网络的投资，可进一步降低网络的CAPEX。
3 UMTS900频率方案
中国联通GSM900网络积累了大量的用户，仍然是重要的收入来源，同时900M频谱资源
又非常有限，联通GSM900频点只有29个（96～124，6M带宽）。需要建设一张低成本、广
覆盖的UMTS900网络，实现UMTS和GSM的联合组网，并保证GSM网络的容量和业务质
量的持续提升。UMTS900频率划分如图1所示：
为了尽可能地节省频率资源，UMTS900采用3.8MHz带宽，保留9个频点（不含邻频）
供GSM900基站使用。
即使UMTS900采用3.8MHz带宽，由于联通公司900MHz频率资源十分有限，假设
GSM900与UMTS900相邻的2个频点只用做TCH，不用做BCCH作为保留，那BCCH频段
只有8个频点，以至于3×3也不能保证。因此如能使用其他频段，在个别干扰严重的小区建议
使用其他频段。
4 UMTS900实际部署效果
4.1 单站覆盖效果验证
（1）部署区域
甘肃省兰武高速道路（咸水河站UMTS900测试结果）。
（2）环境描述
地理环境基本以山地沟壑地貌为主，高速公路沿沟壑建设，基站位于高速路边，选取了一
个小区进行测试。基站周围GSM900站点分布比较稀疏，便于退频。UMTS900基站开通后，
周围无GSM900产生频率干扰。
（3）测试效果
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RSCP达到90dB以上的采样点比例为91%，覆盖距离在视线范围内5.13公里，整体覆盖
较好，如图2所示。
1）图2中红色圈所示A区域两个小区衔接之处受地势阻挡，导致RSCP覆盖衰落较大。
2）图2中红色圈所示B区域沿高速北方向最远占用覆盖距离为5.13公里，由于山体阻挡
原因，在此处信号迅速衰落。
3）其他业务如语音、HSDPA和HSUPA均正常。
4）由于测试受整体山地沟壑地貌为主的限制，未能完全体现UMTS900的覆盖优势。
4.2 高速公路UMTS900连续覆盖
（1）部署区域
甘肃省兰白高速（7个UMTS900基站）。
（2）环境描述
地理环境基本以山地沟壑地貌为主，高速公路沿沟壑建设，基站位于高速路边进行道路覆
盖。兰白高速靠近皋兰县城，附近GSM900基站密度较大，话务量高，退频难度较大。由于没
有DCS1800进行话务分担，不能彻底退频，导致7个UMTS900全部开通后出现多个频率干扰
路段，后期调整的工作量很大。经过近两周的频率、天馈调整，频率干扰降低到最低程度：涉
及50多个小区连动改频，19个小区的天线调整，才把干扰降低到最低。在频率调整期间，对
皋兰县城附近2G小区的KPI也有较大影响，且产生2G用户投诉。
（3）部署效果
1）图3所示1区域为小圈沟（W900）与崖川（W2100）的覆盖衔接处，受地势影响，覆
盖较差；红色圈所示2区域为兰白四3小区覆盖区域，受山体阻挡，信号较弱；红色圈所示3
区域为移动皋兰收费站与兰白五的覆盖衔接处，受地势影响，信号较差。
2）兰白高速UMTS900共建设7个，但受山体限制，地势阻挡，UMTS900的覆盖优势没
有体现，仍有多处弱覆盖。要想达到连续覆盖效果，还需增加3个站点，相比建UMTS2100，
资源投入并没有显著减少。
4.3 现有GSM900网络中部署UMTS900
（1）部署区域
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甘肃省敦煌市区近郊的酒泉敦煌机场。
（2）环境描述
该区域GSM900相对覆盖完善，具体站点分布如图4所示。
机场附近的五墩乡要开通UMTS900，需对其周边覆盖半径为6公里左右的GSM网站点进
行退频。
话务量分析：从一周话务量分析来看，除敦煌火车站要保留S222的容量配置外，周围其
他站点话务量不高，具备将基站配置降S111配置的条件。
频点规划分析：该区域共8个站点、24个小区，按照UMTS900退频要求只能有8个频点
作为BCCH频点，2个频点可作为TCH，这些BCCH频点无法满足24个小区，为保证退频不
影响GSM指标和用户感受，可引入GSM1800频点，保证剩余GSM900频点有较好的频率复
用度，需要将大部分站点的GSM900改造为GSM1800站点。1个站要开通UMTS900，需先对
3个距离较近的站点进行DCS1800替换，相比只建W2100，投入资源更多。
（3）部署效果
市区近郊GSM900整体配置、分布密度、话务量均较高，如要在这些区域上UMTS900，
受制于6M频率带宽限制，就需先新建大量的DCS1800基站来分担话务，把现有GSM900基
站配置降到S111。
4.4 城市环境部署UMTS900实现
建筑物的深度覆盖
（1）部署区域
甘肃省兰州市九州区。
（2）环境描述
如图5所示，该区域环境相对封闭，建筑物密集，为典型的中小城市类型。建筑物内
UMTS2100深度覆盖效果不佳，UMTS900与UMTS2100共站建设，希望通过部署UMTS900
来解决困扰已久的建筑物深度覆盖问题。在部署UMTS900之初，应对该区域的GSM900进行
清频处理。
（3）部署效果
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通过建筑物中UMTS2100与UMTS900覆盖效果的对比测试可知，UMTS900在深度覆盖
场景下比UMTS2100效果更好。在室内，UMTS900的RSCP比UMTS2100信号能够提高
10dB左右，可较好地满足室内用户的业务要求。
4.5 UMTS900连续面覆盖规模部署
（1）部署区域
甘肃省兰州市皋兰县城郊。
（2）环境描述
UMTS900连续成片部署，对GSM900进行退频，并设立了范围为8公里左右的缓冲区，
以避免和周围GSM900基站的干扰。如图6所示。
（3）部署效果
1）UMTS900加载50%与空载环境下，UMTS900语音业务长呼保持、MOS与短呼接通率
变化不大，但Ec/No在加载50%环境下明显差于空载环境，尤其是Ec/No≥-8比例下降
23.14%。如表1所示。
2）UMTS900加载50%与空载环境下，UMTS900语音业务长呼保持、MOS与短呼接通率
变化不大，但Ec/Io在加载50%环境下明显差于空载环境。
5 总结
由于UMTS900在无线传播上的先天优势，实施UMTS900可以有效降低网络建设和运营
成本，提升网络覆盖水平。对于中国联通而言，900M频率资源匮乏，但多年的网络建设已经
形成了一个覆盖相对完善的GSM900网络以及相当数量的用户基础，在中国联通目前GSM900
仍将相对长期存在的情况下，如何选择合适的区域部署UMTS900网络，既有效提高网络建设
的投入产出比，又尽可能地减小对现有GSM网络及用户的冲击，将是中国联通部署
UMTS900网络所面临的主要课题。
基于本文所涉及对各典型区域进行小规模UMTS900部署的经验，建议选择具备以下条件
的区域适当引入UMTS900网络：
（1）覆盖可控、易融入现网的区域：覆盖范围可控，能有效避免UMTS900与GSM900
的相互干扰。最小难度融入现网，是UMTS900开通的基础。需要注意的是即使在郊区乡镇，
大量45米以上铁塔的高站以及与周边基站海拔垂直落差数百米的高站址基站也很多，这些站
覆盖很远，利用地形限制、天馈调整避免与远处同频段频点干扰的难度很大。
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（2）GSM900基站分布密度低的区域：如果GSM900基站分布密度高，则该区域小区可
用BCCH频点少，很难通过改频消除GSM频率干扰；UMTS900开通后与现网互干扰很大，
难以控制，比如兰白高速7个UMTS900开通后，周边的GSM900基站与兰白高速UMTS900
基站频率干扰较大，虽然进行了大量的频率修改和天馈调整，频率干扰问题还是无法彻底消
除。
（3）GSM900基站配置低、话务量小的区域：受联通GSM900频率资源限制，如果
GSM900基站配置较高，要上UMTS900则需要退频为S111，必须先上DCS1800分担话务，
相应投资成本将会增加。
（4）无线传播环境较好的区域：无线传播环境较好时，才可以显现出UMTS900低衰
耗、覆盖远的优势。在山区、丘陵地区等受阻挡的地形覆盖下，UMTS900与UMTS2100覆盖
距离都受限，建站数目需求基本相当，UMTS900整体投资成本低的优势将无法体现。
（5）城区部署UMTS900：必须先将GSM900频段彻底退网，以避免相互干扰。关于
GSM900退网后的容量和深度覆盖问题，需要通过新建DCS1800和大量的覆盖调整工作来解
决。
参考文献：
[1]中国联合网络通信股份有限公司. 月度业务数据[EB/OL]. （2013-07-31）. http：
///.
[2]陈任翔，马广辉. 浅析中国联通部署UMTS900带来的挑战[J]. 无线通信， 2012（8）：
48-51.
[3]UMTS Forum Spectrum Aspects Group. Deployment of UMTS in 900MHz Band[EB/OL].
（2006-10-06）. http：//.
[4]GSA. UMTS900 Global Status[EB/OL]. （2013-05-09）. http：
///gsm_3g/info_4.
[5]3GPP TR 25.816. UMTS900MHz Work Item Technical Report[S]. 2009.
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2024年4月23日发(作者：桂晋)
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关于中国联通部署UMTS900的探讨
作者：沈大鹏
来源：《移动通信》2013年第16期
【摘 要】对中国联通部署广度覆盖而言，尤其是人口稀少的农村区域3G覆盖，
UMTS900无疑具有相当大的优势。如何建设UMTS900，最大程度地降低对现网业务的冲击将
是中国联通所面临的主要课题。通过在甘肃联通选取典型场景部署UMTS900，利用路测和网
络性能指标等手段对比部署前后网络覆盖及服务质量的变化，并针对中国联通移动网络的特殊
性，就如何实施UMTS900进行了分析和探讨。
【关键词】UMTS900 空间损耗 退频 广度覆盖 部署策略
1 概述
我国3G牌照发放以来，经过多年的建设和发展，截至2012年年底，中国联通UMTS基
站已达33.1万个，基本覆盖了中国全部城市及东、中部乡镇和西部发达乡镇，在全国超过330
个城市建成了下行速率达21Mbps的WCDMA HSPA+网络，广东、浙江等地区还将3G网络最
高下行速率提升至42Mbps，这标志着联通3G开始迈入高速时代。
为了保证用户3G上网体验，中国联通一直在对UMTS网络进行完善，加强深度覆盖和广
域覆盖。中国联通UMTS网络使用的是3G系统的核心频段（上行1 920～1 980MHz，下行2
110～2 170MHz）。与2 100MHz频段相比，900MHz频段的空间损耗更低，可覆盖更广的范
围。对中国联通部署广度覆盖而言，UMTS900具有相当大的优势。
2 UMTS900技术简介
2009年欧盟部长会议通过新的决议，批准了900M频率重用立法提案。UMTS900的工作
频段上行为880～915MHz、下行为925～960MHz。相比2 100MHz频段而言，900MHz频段具
备以下优势：
（1）覆盖范围广
根据无线电波的传播特性，载波频率越低，无线信号传播距离越远。这就意味着运营商部
署的一个站点可以覆盖更大的面积，因此UMTS900是非常好的广覆盖解决方案。研究表明，
对于相同的覆盖范围和服务等级，相对于UMTS2100，使用UMTS900可以减少基站数量40%
以上。
（2）室内覆盖能力强
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低频率的载波信号穿透性更强，UMTS900较UMTS2100网络有10dB以上的增益，可以
更好地改善密集城区的室内覆盖，网络覆盖性能更好，从而提升业务服务质量。
（3）建设成本低
UMTS900单个基站覆盖面积更广，也就意味着运营商可以建设更少的基站。UMTS900更
适合覆盖低人口密度的区域，而且可以重用现有GSM基站的站址和天馈，从而降低网络建
设、运营成本，缩短部署时间。运营商在建设UMTS900网络时，还可以重用包括天线和站点
等基础设施在内的原GSM网络的投资，可进一步降低网络的CAPEX。
3 UMTS900频率方案
中国联通GSM900网络积累了大量的用户，仍然是重要的收入来源，同时900M频谱资源
又非常有限，联通GSM900频点只有29个（96～124，6M带宽）。需要建设一张低成本、广
覆盖的UMTS900网络，实现UMTS和GSM的联合组网，并保证GSM网络的容量和业务质
量的持续提升。UMTS900频率划分如图1所示：
为了尽可能地节省频率资源，UMTS900采用3.8MHz带宽，保留9个频点（不含邻频）
供GSM900基站使用。
即使UMTS900采用3.8MHz带宽，由于联通公司900MHz频率资源十分有限，假设
GSM900与UMTS900相邻的2个频点只用做TCH，不用做BCCH作为保留，那BCCH频段
只有8个频点，以至于3×3也不能保证。因此如能使用其他频段，在个别干扰严重的小区建议
使用其他频段。
4 UMTS900实际部署效果
4.1 单站覆盖效果验证
（1）部署区域
甘肃省兰武高速道路（咸水河站UMTS900测试结果）。
（2）环境描述
地理环境基本以山地沟壑地貌为主，高速公路沿沟壑建设，基站位于高速路边，选取了一
个小区进行测试。基站周围GSM900站点分布比较稀疏，便于退频。UMTS900基站开通后，
周围无GSM900产生频率干扰。
（3）测试效果
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RSCP达到90dB以上的采样点比例为91%，覆盖距离在视线范围内5.13公里，整体覆盖
较好，如图2所示。
1）图2中红色圈所示A区域两个小区衔接之处受地势阻挡，导致RSCP覆盖衰落较大。
2）图2中红色圈所示B区域沿高速北方向最远占用覆盖距离为5.13公里，由于山体阻挡
原因，在此处信号迅速衰落。
3）其他业务如语音、HSDPA和HSUPA均正常。
4）由于测试受整体山地沟壑地貌为主的限制，未能完全体现UMTS900的覆盖优势。
4.2 高速公路UMTS900连续覆盖
（1）部署区域
甘肃省兰白高速（7个UMTS900基站）。
（2）环境描述
地理环境基本以山地沟壑地貌为主，高速公路沿沟壑建设，基站位于高速路边进行道路覆
盖。兰白高速靠近皋兰县城，附近GSM900基站密度较大，话务量高，退频难度较大。由于没
有DCS1800进行话务分担，不能彻底退频，导致7个UMTS900全部开通后出现多个频率干扰
路段，后期调整的工作量很大。经过近两周的频率、天馈调整，频率干扰降低到最低程度：涉
及50多个小区连动改频，19个小区的天线调整，才把干扰降低到最低。在频率调整期间，对
皋兰县城附近2G小区的KPI也有较大影响，且产生2G用户投诉。
（3）部署效果
1）图3所示1区域为小圈沟（W900）与崖川（W2100）的覆盖衔接处，受地势影响，覆
盖较差；红色圈所示2区域为兰白四3小区覆盖区域，受山体阻挡，信号较弱；红色圈所示3
区域为移动皋兰收费站与兰白五的覆盖衔接处，受地势影响，信号较差。
2）兰白高速UMTS900共建设7个，但受山体限制，地势阻挡，UMTS900的覆盖优势没
有体现，仍有多处弱覆盖。要想达到连续覆盖效果，还需增加3个站点，相比建UMTS2100，
资源投入并没有显著减少。
4.3 现有GSM900网络中部署UMTS900
（1）部署区域
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甘肃省敦煌市区近郊的酒泉敦煌机场。
（2）环境描述
该区域GSM900相对覆盖完善，具体站点分布如图4所示。
机场附近的五墩乡要开通UMTS900，需对其周边覆盖半径为6公里左右的GSM网站点进
行退频。
话务量分析：从一周话务量分析来看，除敦煌火车站要保留S222的容量配置外，周围其
他站点话务量不高，具备将基站配置降S111配置的条件。
频点规划分析：该区域共8个站点、24个小区，按照UMTS900退频要求只能有8个频点
作为BCCH频点，2个频点可作为TCH，这些BCCH频点无法满足24个小区，为保证退频不
影响GSM指标和用户感受，可引入GSM1800频点，保证剩余GSM900频点有较好的频率复
用度，需要将大部分站点的GSM900改造为GSM1800站点。1个站要开通UMTS900，需先对
3个距离较近的站点进行DCS1800替换，相比只建W2100，投入资源更多。
（3）部署效果
市区近郊GSM900整体配置、分布密度、话务量均较高，如要在这些区域上UMTS900，
受制于6M频率带宽限制，就需先新建大量的DCS1800基站来分担话务，把现有GSM900基
站配置降到S111。
4.4 城市环境部署UMTS900实现
建筑物的深度覆盖
（1）部署区域
甘肃省兰州市九州区。
（2）环境描述
如图5所示，该区域环境相对封闭，建筑物密集，为典型的中小城市类型。建筑物内
UMTS2100深度覆盖效果不佳，UMTS900与UMTS2100共站建设，希望通过部署UMTS900
来解决困扰已久的建筑物深度覆盖问题。在部署UMTS900之初，应对该区域的GSM900进行
清频处理。
（3）部署效果
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通过建筑物中UMTS2100与UMTS900覆盖效果的对比测试可知，UMTS900在深度覆盖
场景下比UMTS2100效果更好。在室内，UMTS900的RSCP比UMTS2100信号能够提高
10dB左右，可较好地满足室内用户的业务要求。
4.5 UMTS900连续面覆盖规模部署
（1）部署区域
甘肃省兰州市皋兰县城郊。
（2）环境描述
UMTS900连续成片部署，对GSM900进行退频，并设立了范围为8公里左右的缓冲区，
以避免和周围GSM900基站的干扰。如图6所示。
（3）部署效果
1）UMTS900加载50%与空载环境下，UMTS900语音业务长呼保持、MOS与短呼接通率
变化不大，但Ec/No在加载50%环境下明显差于空载环境，尤其是Ec/No≥-8比例下降
23.14%。如表1所示。
2）UMTS900加载50%与空载环境下，UMTS900语音业务长呼保持、MOS与短呼接通率
变化不大，但Ec/Io在加载50%环境下明显差于空载环境。
5 总结
由于UMTS900在无线传播上的先天优势，实施UMTS900可以有效降低网络建设和运营
成本，提升网络覆盖水平。对于中国联通而言，900M频率资源匮乏，但多年的网络建设已经
形成了一个覆盖相对完善的GSM900网络以及相当数量的用户基础，在中国联通目前GSM900
仍将相对长期存在的情况下，如何选择合适的区域部署UMTS900网络，既有效提高网络建设
的投入产出比，又尽可能地减小对现有GSM网络及用户的冲击，将是中国联通部署
UMTS900网络所面临的主要课题。
基于本文所涉及对各典型区域进行小规模UMTS900部署的经验，建议选择具备以下条件
的区域适当引入UMTS900网络：
（1）覆盖可控、易融入现网的区域：覆盖范围可控，能有效避免UMTS900与GSM900
的相互干扰。最小难度融入现网，是UMTS900开通的基础。需要注意的是即使在郊区乡镇，
大量45米以上铁塔的高站以及与周边基站海拔垂直落差数百米的高站址基站也很多，这些站
覆盖很远，利用地形限制、天馈调整避免与远处同频段频点干扰的难度很大。
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（2）GSM900基站分布密度低的区域：如果GSM900基站分布密度高，则该区域小区可
用BCCH频点少，很难通过改频消除GSM频率干扰；UMTS900开通后与现网互干扰很大，
难以控制，比如兰白高速7个UMTS900开通后，周边的GSM900基站与兰白高速UMTS900
基站频率干扰较大，虽然进行了大量的频率修改和天馈调整，频率干扰问题还是无法彻底消
除。
（3）GSM900基站配置低、话务量小的区域：受联通GSM900频率资源限制，如果
GSM900基站配置较高，要上UMTS900则需要退频为S111，必须先上DCS1800分担话务，
相应投资成本将会增加。
（4）无线传播环境较好的区域：无线传播环境较好时，才可以显现出UMTS900低衰
耗、覆盖远的优势。在山区、丘陵地区等受阻挡的地形覆盖下，UMTS900与UMTS2100覆盖
距离都受限，建站数目需求基本相当，UMTS900整体投资成本低的优势将无法体现。
（5）城区部署UMTS900：必须先将GSM900频段彻底退网，以避免相互干扰。关于
GSM900退网后的容量和深度覆盖问题，需要通过新建DCS1800和大量的覆盖调整工作来解
决。
参考文献：
[1]中国联合网络通信股份有限公司. 月度业务数据[EB/OL]. （2013-07-31）. http：
///.
[2]陈任翔，马广辉. 浅析中国联通部署UMTS900带来的挑战[J]. 无线通信， 2012（8）：
48-51.
[3]UMTS Forum Spectrum Aspects Group. Deployment of UMTS in 900MHz Band[EB/OL].
（2006-10-06）. http：//.
[4]GSA. UMTS900 Global Status[EB/OL]. （2013-05-09）. http：
///gsm_3g/info_4.
[5]3GPP TR 25.816. UMTS900MHz Work Item Technical Report[S]. 2009.
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