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1 JCTEA STD デジタル有線テレビジョン放送 デジタルケーブルテレビ受信装置 (2007 年 10 月改定 ) 第 1 章 目的と位置づけ 1 第 2 章 適用範囲 2 第 3 章 受信装置の構成 3 第 4 章 動作条件 4 第 5 章 受信装置各部の望ましい定格 5 第 6 章 映像 音声の復号処理及び出力 7 第 7 章 基本データデコーダの仕様 9 第 8 章 EPGの仕様 10 第 9 章 高速デジタルインタフェースの仕様 11 第 10 章 CAモジュールインタフェースの仕様 12 第 11 章 双方向通信機能の仕様 13 第 12 章 ダウンロード機能仕様 14 第 13 章 受信機の望ましい信号処理 15 第 14 章 受信装置各部の設計目標性能 20 第 15 章 サーバー型放送受信機能 21 第 16 章 権利保護機能 23 解説 規格策定の基本的な考え方 今後の規格化課題 高速デジタルインタフェース 双方向通信機能 ダウンロード機能 複数 TS 伝送方式の技術的条件 32 7.TS 分割方式の技術的条件 受信装置のビット誤り率 実用上の課題 商用化の課題 緊急警報放送, 緊急告知放送と 地球温暖化防止について AACデコーダにおける ダウンミックス処理について サーバー型放送サービス毎の 信号処理について 漏洩スプリアスについて 53 用語解説 55 参考文献 59 1

2 デジタル受信装置規格の比較 (ARIB STD-B21 ARIB STD-B21 デジタル放送用受信装置 ( 望ましい仕様 ) 2007 年 3 月 14 日 4.6 版へ改定 第 1 章一般事項第 2 章受信装置の構成第 3 章周囲条件第 4 章衛星デジタル放送受信装置各部の定格及び仕様第 5 章地上デジタルテレビジョン放送受信装置各部の定格及び仕様第 6 章映像 音声の復号処理及び出力第 7 章基本データデコーダの仕様第 8 章 EPG の仕様第 9 章高速デジタルインタフェースの仕様第 10 章 CA モジュールインタフェースの仕様第 11 章双方向通信機能の仕様第 12 章ダウンロード機能第 13 章 DIRD の信号処理機能第 14 章受信装置各部の性能第 15 章共用化受信装置 ( オプション ) 第 16 章サーバー型放送受信機能第 17 章権利保護機能 JCTEA STD-007) JCTEA STD-007 デジタルケーブルテレビジョン受信装置 2008 年 7 月 5.0 版へ改定 第 1 章目的と位置づけ第 2 章適用範囲第 3 章受信装置の構成第 4 章動作条件第 5 章受信装置各部の望ましい定格第 6 章映像 音声の復号処理及び出力 6.3 BS/ 広帯域 CS デジタル対応の階層変調の受信装置機能第 7 章基本データデコーダの仕様第 8 章 EPG の仕様第 9 章高速デジタルインタフェースの仕様第 10 章 CA モジュールインタフェースの仕様第 11 章双方向通信機能の仕様第 12 章ダウンロード機能仕様第 13 章受信機の望ましい信号処理第 14 章受信装置各部の設計目標性能第 15 章サーバー型放送受信機能第 16 章権利保護機能 付属 -1 映像フォーマットの切替方法付属 -2 高速デジタルインタフェース付属 -3 ダウンロード機能付属 -4 AAC デコーダにおけるダウンミックス処理について付属 -5 地上デジタルテレビジョン放送との受信機共用化について付属 -6 広帯域 CS デジタル放送受信アンテナシステムと留意点付属 -7 ITU-R 勧告 BO.1213 に記載されたアンテナ特性付属 -8 測定時に衛星中継器または同等の伝送路を用意できない場合の DIRD の望ましい性能基準付属 -9 双方向通信付属 -10 地上デジタルテレビジョン放送の受信装置の性能について付属 -11 サーバー型放送サービス毎信号処理 解説 1. 規格策定の基本的な考え方 2. 今後の規格化課題 3. 高速デジタルインタフェース 4. 双方向通信機能 5. ダウンロード機能 6. 複数 TS 伝送方式の技術的条件 7.TS 分割方式の技術的条件 8. 受信装置のビット誤り率 9. 実用上の課題 10. 商用化の課題 11. 緊急警報放送 緊急告知放送と地球温暖化防止について 12.AACデコーダにおけるダウンミックス処理について 13. サーバー型放送サービス毎の信号処理について用語解説参考文献 2

3 JCTEA STD デジタルケーブルテレビジョン受信装置 概要 JCTEA STD デジタル復調部 CATV 伝送路 チューナ部 64 & 256QAM 復調波形等化 エネルギー拡散デインタリーブ RS(204,188) 誤り訂正など 単一 TS 処理複数 TS 処理 & 情報分離 デスクランブル処理部 (MULTI2) デマルチプレクス部 (MPEG-TS) 映像復号処理部 H.262 & H.264 (HD/SDTV) 音声復号処理部 MPEG2 (AAC/BC) D/A 変換 HDMI など映像出力 D 端子など 音声出力 テレビなどへ ケーブルモデム ( 双方向モデム ) システム コントローラ IR IEEE1394/IP インタフェース 電話モデム CAS カードインタフェース HDD CAS カード B-CAS/C-CAS IEEE1394/IP 高速デジタルインタフェース リモコン 映像出力 :1 系統以上 NTSC 複合 (RCA ピン )/ NTSC Y/C(S 端子 )/1080i,720p,480p,480i/ コンポーネントのどれか 3

4 受信装置の構成 ( 第 3 章 ) 本規格における 受信装置 の構成を図 3-1 に示す 受信装置の受信周波数, 搬送波の変調の形式等は, 有線テレビジョン放送法施行規則に準拠する CATV 信号 受信装置本体 映像出力 音声出力 (HDTV/SDTV) 映像 音声表示装置 通信回線接続 CA モジュール デジタルケーブルテレビジョン受信装置 図 3-1 デジタルケーブルテレビジョン受信装置の基本構成 4

5 受信装置の望ましい定格 ( 第 5 章 ) 表 5-1( その 1) 受信装置の望ましい定格 項目定格 入力高周波信号周波数 変調方式 入力ビットレート ( シンボルレート ) 入力レベル 入力端子出力ベースバンド信号 映像 音声信号 出力信号 出力レベル 出力端子 90~770MHz の範囲でチャンネル当たり 6MHz 帯域 搬送周波数は有線テレビジョン放送法施行規則第 26 条の 15 による 64QAM 信号 : ビット配列は有線テレビジョン放送法施行規則第 26 条の 16 による 64QAM:31.644Mb/s±20ppm, 256QAM:42.192Mb/s±20ppm (5.274Mbaud±20ppm) 受信機は 64QAM 搬送波の平均値レベルで 49 ~81dBμVrms の範囲を受信できること (*1) 256QAM 搬送波の平均値レベルで 57~81dB μvrms の範囲を受信できること TBD ( ) F 型接栓 /75Ω 処理はH.262(ISO/IEC ) 及びH.264(ISO/IEC ) を併用する 第 6 章に規定処理はBC 方式 (ISO/IEC ) 及びAAC 方式 (ISO/IEC : 第 6 章に規定 ) を併用する 出力ベースバンド信号 R L 音声信号 250mVrms±3dB(*2) ( フルスケールの-18dB 時 ) ピン端子/2.2kΩ 以下 その他 CA モジュールインタフェース コピーガード機能 電話回線用インタフェースオプション 高速デジタルインタフェース S- ビデオ信号出力信号出力レベル出力端子 デジタル出力 光デジタル出力携帯電話 PHS(PIAFS 用 ) インタフェースイーサネットインタフェース等 表 5-1( その 2) 受信装置の望ましい定格 ブロック暗号符号方式 (ISO9979/009) の復号のための情報を配布するための IC カード (ISO7816) のインタフェースであり 限定受信方式 JCTEA STD に準拠する 方式は任意とする 電話回線用接続端子 及び電話回線用アース端子を設けること シリアルインタフェース:IEEE1394コネクタ (4ピン 6ピン ) IPインタフェース:RJ-45 無線 LAN S-VIDEO 輝度信号 1V±0.2Vpp/75Ω 色差信号 0.286Vpp±30%/75Ω S-VIDEO 端子 DVI 端子 HDMI 端子 JEITA CP-1212に準拠 PC Card Standardあるいは EIA/TIA-232-E(RS-232C) に準拠 ( 第 11 章に記述 ) IEEE802.3 に準拠 ( 第 11 章に記述 ) *1: 当面の設計目標とする 搬送波レベルは, 平成 15 年 7 月 15 日官報 3649 号掲載の平成 15 年総務省令第 97 号によって有線テレビジョン放送法施行規則改正で平均値表示になっている NTSC-AMとの比較のために最大値表現する場合には3.68dBを加算した値とする *2: 負荷インピーダンス 10kΩで測定 : 入力レベルの256QAMの値については, ケーブルテレビ事業者から CN 比などの良好なネットワークでは49~81 dbμvrmsの範囲を受信できること の要望がある そのため,256QAMの受信レベルは, 試作機などによる確認実験の結果が提示されるまでは TBD とし, 確認実験結果によっては, 値が変更される 5

6 JCTEA STD BS/ 広帯域 CS デジタル対応の階層変調の受信装置機能 ( 第 6 章 ) 6.1 映像復号処理及び出力 H.262(MPEG2 video:iso/iec ) の映像信号処理とその出力については, ARIB STD-B 版の 6.1 を適用する H.264(MPEG4/AVC:ISO/IEC ) の映像信号処理とその出力については, ARIB STD-B1 2.0 版第 2 部の 10.2 を適用する 6.2 音声復号処理及び出力 本節については,ARIB STD-B 版の 6.2 を適用する 6.3 BS/ 広帯域 CS デジタル対応の階層変調の受信装置機能 階層変調信号 標準規格 (ARIB STD-B20) に基づいて, 送信される BS デジタル放送の階層変調信号は, ヘッドエンドにてケーブルテレビ用の 64QAM 変調信号に変換されて伝送される ヘッドエンドでの BS デジタル放送電波の受信状態を示すための信号として受信信号の誤り率またはそれに相当する指標が一定値を越える場合に,receive_status を変化させる receive_status は, 複数 TS 伝送方式である多重フレーム構造のヘッダ内の受信状態を示すための 2 ビットの情報である ケーブルテレビの受信装置では, この 2 ビットの receive_status を参照することでヘッドエンドでの BS デジタル放送電波の受信状態を 3 状態で知ることができ, 高階層から低階層への切り替えを行うことができる 6

7 各種モニターの望ましい表示形式 ( 第 6 章 ) 接続されるディスプレイが表示可能な映像信号形式,525i 信号の場合にはディスプレイのアスペクト比 (4:3 または 16:9) に応じてスイッチャブルに変更できること 映像ソース 525i 信号 4:3 モニタに表示 525i/p,1125i,750p 信号 16:9 モニタに表示 1) 16:9 の番組 1 レターボックス形式で出力 2) 16:9 の番組 2 サイドパネルを捨てフル画面表示 グレー部分は実映像又は黒パネルの場合がある 3) 4:3 の番組 サイドパネルを付加して表示 4) レターボックス形式の 4:3 番組 7

8 基本データデコーダの仕様 ( 第 7 章 ) 本章については,ARIB STD-B 版の第 7 章を適用する EPG の運用 ( 第 8 章 ) 本章については,ARIB STD-B 版の第 8 章を適用する 8

9 高速デジタルインタフェース ( 第 9 章 ) 本章については,ARIB STD-B 版の第 9 章を適用する なお, 衛星デジタル放送受信装置ならびに地上デジタル放送受信装置は, デジタルケーブルテレビ ジョン受信装置と読み替える 9.1 シリアルインタフェース仕様本節については,ARIB STD-B 版の9.1を適用する なお, 衛星デジタル放送受信装置ならびに地上デジタル放送受信装置は, デジタルケーブルテレビジョン受信装置と読み替える また, シリアルインタフェースの記述子に記載しているmedia_type( メディア分類 ) のメディアの種類に以下に示すように ケーブルテレビ (CATV) を加える 値意味 x4342 CATV CB(Cable Broadcasting) 9.2 IPインタフェース仕様本節については,ARIB STD-B 版の9.2を適用する なお, 衛星デジタル放送受信装置ならびに地上デジタル放送受信装置は, デジタルケーブルテレビジョン受信装置と読み替える 9

10 CA モジュールインタフェース ( 第 10 章 ) 本章については,ARIB STD-B 版の第 10 章を適用する 双方向通信機能の仕様 ( 第 11 章 ) 本章については,ARIB STD-B 版の第 11 章を適用する なお,DIRD( 衛星デジタル放送受信装置ならびに地上デジタル放送受信装置 ) は,STB( デジタルケーブルテレビジョン受信装置 ) と読み替える また, 以下の11.4.5と11.4.6に記載のケーブルモデム用インタフェースを加える ケーブルモデム用インタフェースケーブルモデムとの接続にARIB STD-B 版の (1) または (2) のインタフェースを装備すること 内蔵ケーブルモデム用インタフェースケーブルモデム機能と一体型のSTBについては各メーカの商品企画マターとし, その商品形態を否定しない その場合のインタフェースプロトコルとしてARIB STD-B 版 を具備することが望ましい ダウンロード機能仕様 ( 第 12 章 ) 本章については,ARIB STD-B 版の第 12 章を適用する 10

11 受信機の望ましい信号処理 -1 ( 第 13 章 ) 受信機の望ましい信号処理, 他の周辺装置と接続するために必要なオプション機能 13.1 映像出力標準テレビ ワイドテレビの初期設定機能並びに 16:9 映像のパンスキャンデータ処理機能を有すること パンスキャンデータが無い信号は, 中央部に固定して 4:3 化を行っても良い 13.2 音声出力ステレオ ( 当面,2 チャネルステレオを対象とする ), モノ, 多言語等放送モードに対応できること 13.3 コピーガード機能デジタルコピー制御記述子は, デジタル記録機器におけるコピー世代を制御する情報を示し, デジタル記録が行われることが想定される場合に, 放送局 ( 著作権者側 ) が番組の記録, コピーに関する情報をデジタル記録機器に伝える 13.4 番組配列情報有線テレビジョン放送法施行規則で規定される PSI を含み, 別途 JCTEA STD で定義される番組配列情報の内, 必須情報として規定される情報の受信 提示機能を持つものとする 13.5 電子番組ガイド (EPG:Electronic Program Guide) 番組選択に供する電子番組ガイドは, 最低限, 視聴時点の 1 サービス名,2 事業者名,3 現在番組名, 4 次番組名,58 日以内番組名などを表示するものとする 13.6 放送 / 非放送の識別別途に規定するシステム管理記述子により, 図 13-1 に示すフローに従い放送と定義される信号を選別できる機能を有するものとする 13.7 同時処理する PID の数本線系コンポーネントを含み 12 以上とする 13.8 スクランブル用に設定できるスクランブル鍵の数奇数鍵と偶数鍵を 1 対として 8 対以上とする 13.9 番組選択のフロー図 13-2 のフローにより番組選択を行うものとする 11

12 受信機の望ましい信号処理 -2 ( 第 13 章 ) 開始 開始 SMD あり? あり Smid 上位 2bit? 00 Smid 中位 6bit? 一致 Smid 下位 8bit? 一致 なし 00 以外オプション機能不一致不一致 NIT 受信ネットワーク情報表示ネットワーク選択自ネットワーク? 他ネットワーク移動番組配列情報 (NIT 含む ) 受信番組情報表示編成チャンネル選択 自 全機能を告示レベルの受信不能例外処理受信不可活かして受信機能のみで受信 ( 技術方式不一致 ) ( 非放送利用など ) ( 受信対象外 ) SMD: システム管理記述子,Smid: システム管理識別子 [ 備考 ] システム管理識別子 16bit 制度分類 00: 放送 01: 非放送 10: 非放送 11: 未定義技術分類 1( 告示レベルの技術方式の識別 ) : 狭帯域 CS デジタル方式の技術方式 :BS デジタル方式の技術方式 : 地上デジタルテレビジョン放送の技術方式 : 広帯域 CS デジタル放送の技術方式 : 地上デジタル音声放送の技術方式 xx xxxx:catv デジタル放送の技術方式その他 :Reserved 技術分類 2( 民間レベルの技術方式の識別 ) :( 例 )ARIB 方式その他 :Reserved 図 13-1 放送 / 非放送の識別フロー 自ストリーム? 自自 RF? 他ストリーム RF 移動 PAT 受信 PMT 受信非放送システム管理 ID? 放送 ECM 受信受信不可限定受信処理? 受信可番組要素信号受信受信可受信不可例外処理 [ 注 ] (1) 基本フローのみ記述 受信装置付加機能として分岐 / 短絡ルートなどを設けることも可 (2) 適切な NIT 番組配列情報を含む放送を受信する時には 例外処理へ進むことはない (3) 例外処理では 正しく放送電波を捕捉するための再設定 非放送利用時の特殊処理 ( システム管理 IDのアップロード等 ) などの処理を行う 図 13-2 番組選択の基本フロー 12

13 受信機の望ましい信号処理 -3 ( 第 13 章 ) 複数 TS の受信機能複数 TS 伝送方式は,BS デジタル放送を CATV 網へ再送信することを目的に提案された方式であり,2000 年 5 月にその技術的条件が郵政省 ( 現総務省 ) の電気通信技術審議会から答申された方式 ( 郵政省令平成 12 年第 51 号 ) に準拠した受信機能を示す また, 東経 110 度 CS デジタル放送の再送信には TS 分割方式が用いられるが, 分割されたストリームは単一 TS 伝送方式あるいは複数 TS 伝送方式で伝送される なお, 複数 TS 伝送方式 ( および TS 分割方式 ) については解説に記述するので, 適宜参照されたい 複数 TSと単一 TSの識別は,NIT 内の有線分配システム記述子 (TS 分割方式の場合は, 有線 TS 分割システム記述子 ) に規定された frame-type または フレームヘッダ内のframe-type のいずれかまたは両方の検出にて判断することが望ましい フレームヘッダの検出は, フレームヘッダの frame_pid(0x2f) または frame_sync のいずれかまたは両方を識別することで判断する 複数 TSの分離は, フレームヘッダ内の相対 TS 番号から選択するTSパケットを識別し, 選択するTSパケットを分離抜き出すことで単一 TSに戻すことで行い, その処理以降は単一 TSパケットの処理と同一である フレームヘッダの伝送誤りの検出に使用するためにCRC 処理があり, 誤りが検出された際には前フレームヘッダの内容を利用することが可能となる ヘッドエンドでの各 TSの受信状態を示すために2ビットのreceive_statusがあり,BSデジタル放送が階層化サービスを行っている場合に受信機が階層化サービスを受信する際に利用することができる 各受信状態の定義や, 受信機の動作はメーカ任意とする emergency_indicatorは,bsデジタル放送のtmcc 内で送られてくる起動制御の情報を格納する1ビットのフィールドであり, 受信機の動作はメーカ任意とする 13

14 受信機の望ましい信号処理 -4 ( 第 13 章 ) オプション付加機能 (1) クローズドキャプション機能付加の場合は,OSD(On Screen Display) による表示, または VBI(21H) 多重とする (2) ワイドテレビ用画面サイズ切り替え画面サイズの切り替え方式は,S 端子インタフェースの場合は,S1,VBI の場合は ID1 端子とする (3) 高速デジタルインタフェース高速デジタルインタフェースは, 将来の映像符号化レベルの向上, 他機器とのシステム構成などに対処できることを目的とする (4) 光デジタル出力光デジタル出力を採用する場合は,JEITA CP-1212( デジタルオーディオ用オプティカルインタフェース 2002 年 2 月制定 ) に準拠することとする また, ここに記述されている著作権情報が送出される場合, Channel_status ビットは, 著作権情報にしたがって設定する 事業者は, できる限り著作権情報を送出するように努めなければならない なお, カテゴリーコードは 001_0000L ( 日本における映像信号付き又は無しのデジタルオーディオ放送受信 ) とする 万一, 著作権情報が送られてこない放送の場合には, カテゴリーコードは 000_00000 (General) とする (5) TS 分割方式 TS 分割方式は, 東経 110 度 CS デジタル放送をトランスモジュレーション方式で CATV 再送信することを目的に提案された方式であり,2002 年 3 月 13 日開催の情報通信審議会情報通信技術分科会 ( 第 10 回 ) で諮問第 2006 号 東経 110 度 CS デジタル放送等の新たな受信形態に係る有線テレビジョン放送方式の拡充に関する技術的条件 のうち デジタル有線テレビジョン放送における TS 分割方式の技術的条件 が一部答申された 東経 110 度 CS デジタル放送のトランスモジュレーション方式対応受信機は必須機能とする 14

15 受信装置各部の設計目標性能 ( 第 14 章 ) 14.1 目標性能受信装置各部の設計目標性能は, 表 14-1 のとおりとする 表 14-1 受信装置各部の望ましい性能 項 目 性 能 入力端子における漏洩ス 10~70MHz 30dBμV 以下 ( 設計目標値とする ) *1 プリアスレベル 70~770MHz 30dBμV 以下 リターンロス 受信帯域内で6dB 以上 映像出力 *2 SN 比周波数特性 DG DP 45dB(pp/rms) 以上 50Hz~4.2MHzにおいて +1dB/-3dB 以内 ±5% 以内 ±5 以内 音声出力 *3 周波数特性標本化周波数 32kHz 時標本化周波数 48kHz 時クロストーク 50Hz~15kHz において +1dB/-3dB 以内 50Hz~20kHz において +1dB/-3dB 以内 125Hz~10kHz において -60dB 以下 受信レベルとCN 比 *4 64QAMでは, 入力レベル56dBμVrms,CN 比 (Crms/Nrms): 28dBにおいて受信劣化が検知されない 256QAMでは, 入力レベル64dBμVrms,CN 比 (Crms/Nrms): 36dBにおいて受信劣化が検知されない 妨害排除能力 *5 同一チャンネル受信信号に対する妨害信号のレベルが,64QAMでは-26dB(UD 比 -26dB), 256QAMでは-34dB(UD 比 -34dB) で受信劣化が検知されない 隣接チャンネル受信信号に対する妨害信号のレベルが,64QAMでは+24dB(UD 比 +24dB), 256QAMでは+18dB(UD 比 +18dB) で受信劣化が検知されない *1 : ケーブルテレビの上り帯域におけるスプリアスは, 双方向利用における流合雑音となるため極力小さな値が望ましいが, 今後, デジタル用受信装置の実現レベルを把握し, 詳細に検討することとする 下り帯域においても, 家庭内の各種受信機の最小入力レベルに対して検討することとする ( 解説 14 を参照 ) *2 : 映像デコーダとして, 当面 MP@ML を想定する *3 : ビットレート 256kbps( フルスケールの-18dB において ) *4 : 受信劣化が検知されない状態は, 誤り訂正後のビット誤り率 (BER) の設計目標値で約 以下と考えられ, 誤り訂正前のビット誤り率では 以下とする 搬送波最大値と 4MHz 帯域の NTSC-AM 換算で行う CN 比 (Cpeak/Npeak) では,64QAM は約 33dB,256QAM は約 39dB に相当する :256QAM の入力レベルは, 第 5 章で TBD であるため, 今後変更される場合もある *5 : 受信装置入力端子における信号レベル比を示す 15

16 サーバー型放送受信機能 ( 第 15 章 ) 社団法人電波産業会標準規格 ARIB STD-B38 に規定される サーバー型放送 の受信を実現するために 前章まで述べた受信装置機能に追加する通信機能やコンテンツ蓄積機能等の受信装置仕様を以下に規定する 15.1 サーバー型放送受信装置の基本構成 ARIB STD-B38 に規定されるサーバー型放送をデジタル有線テレビジョン放送にて CATV 再送信された信号を受信する サーバー型 STB の基本構成を図 15-1 に示す フロントエンド チューナ 64QAM 復調波形等化 RS(204,188) 誤り訂正など 複数 TS 処理 & ヘッダ情報分離 CA デスクランブラ ( 限定受信 ) CA デスクランブラ ( 限定再生 ) デマルチプレクサ EPG 基本データデコーダ 蓄積装置 MPEG2-TS 限定受信関連情報処理 (CA モジュール ) 限定再生関連情報処理 映像デコーダ MPEG2 (HD/SDTV) 映像出力 MODEM 音声デコーダ MPEG2 (AAC/BC) 音声出力 図 15-1 高速デジタル入出力 サーバー型 STB の基本構成 16

17 権利保護機能 ( 第 16 章 ) コンテンツ等の権利保護情報及びその機能については,2003 年 1 月の情報通信審議会答申で, その技術的条件が答申されている JCTEA としては, 答申に基づいて規格化しており, デジタルコピー制御記述子およびコンテント利用記述子については標準規格 STD-003 に規定されている 17

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