南理工通信原理实验思考题答案
通信原理思考题(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】通信原理思考题第一章1-3 何谓数字通信？数字通信有哪些优缺点？答：数字通信即通过数字信号传输的通信。
优点：（1）抗干扰能力强，且噪声不积累；（2）传输差错可控；（3）便于使用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、存储；（4）易于集成；（5）易于加密处理，保密性好。
缺点：传输带宽较大，系统设备较复杂。
1-7 按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？答：频分复用、时分复用、码分复用。
1-8 单工、半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式并举例说明。
答：按消息传递的方向与时间关系来分类。
单双工：消息只能单方向传输的工作方式。
例如：广播、遥控、无线寻呼。
半双工：通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式。
例如：对讲机、检索。
全双工：通信双方可同时进行收发消息的工作方式。
例如：电话、计算机间的高速通信。
1-11 衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？答：有效性：传输速率和频带利用率。
可靠性：差错率，包括误码率和误信率。
1-12 何谓码元速率和信息速率？他们之间的关系如何？答：码元速率：又称传码率，定义为单位时间内（每秒）传送码元的数目。
信息速率：又称传信率，定义为单位时间内传递的平均信息量或比特数。
R(b/s)R R=R R log21-13 何谓误码率和误信率？他们之间的关系如何？答：误码率：错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例。
误信率：错误接收的比特数在传输总比特数中所占的比例。
N进制中，误信率比误码率更低，在二进制中，误码率和误信率在数值上相等。
第三章3-2 随机过程的数字特征主要有哪些？分别表征随机过程的什么特性？答：均值（数学期望）：表示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心。
方差：表示随机过程在时刻t相对于均值a(t)的偏离程度。
相关函数（包括自相关函数和协方差函数）：表示随机过程在任一两个时刻上获得的随机变量之间的关联程度。
通信原理思考题及作业解答
思考题作业题解答1–11 衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？答：衡量数字通信系统有效性的性能指标有：码元传输速率R B 、信息传输速率R b 、频带利用率η。
衡量数字通信系统可靠性的性能指标有：误码率P e 和误信（比特）率P b 。
1–12 何谓码元速率和信息速率？它们之间的关系如何？答：码元速率R B 是指单位时间（每秒）传送码元的数目，单位为波特（Baud ，B ）。
信息速率R b 是指单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位为比特/秒（b/s 或bps ）。
码元速率和信息速率的关系： 或 其中 M 为M 进制（M ＝2 k ，k = 1, 2, 3, …）。
1–13 何谓误码率和误信率？它们之间的关系如何？答：误码率P e 是指错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例。
误信率P b 是指错误接收的比特数在传输总比特数中所占的比例。
在二进制中有：P e ＝P b 。
第1章 绪论（ 习题 ）1–4 一个由字母A 、B 、C 、D 组成的字，对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码：00代替A ，01代替B ，10代替C ，11代替D ，每个脉冲宽度为5ms 。
(1) 不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率；(2) 若每个字母出现的可能性分别为P A ＝1/5，P B ＝1/4，P C ＝1/4，P D ＝3/10，试计算传输的平均信息速率。
解：(1) 平均每个字母携带的信息量，即熵为2（比特/符号）每个字母（符号）为两个脉冲，其宽度为2×5 ms ＝10－2（s ）则平均信息速率为：2（比特/符号）／10－2（秒/符号）＝200（b/s ）(2) 平均信息量为985.1310log 1034log 4125log 51)(222=⨯+⨯⨯+⨯=x H （比特/符号） 平均信息速率为：H (x )／10－2＝1.985／10－2＝198.5（b/s ）1–7 设一数字传输系统传送二进制码元的速率为2400 B ，试求该系统的信息速率。
通信原理思考题答案
通信原理思考题答案第一章绪论1.1消息与信息有何区别？信息和信号有何区别？答：消息必须转换成为电信号，才能在通信系统中传输。
人们接受消息，关心的消息中包含的有效内容就是信息。
信息是消息中包含的有意义的内容，或者说是有效内容。
信号是消息的载体。
1.6信源编码的目的是什么？信道编码的目的是什么？答：信源编码的目的是压缩编码。
信号编码的目的是提高信号传输的可靠性。
1.7何谓调制？调制的目的是什么？答：调制包含调节或调制的意义。
调制的主要目的是使经过编码的信号特性与信道的特性想适应，使信号经过调制后能够顺利通过信道传输。
1.8数字通信系统有哪些性能指标？答：可靠性和有效性。
用一下指标来衡量：传输速率、错误率、频带利用率、能量利用率。
1.10无线信道和有线信道的种类有哪些？答：无线信道的种类：视线传播、地波和天波、散射；有线信道的种类：明线、对称缆和同轴电缆1.13何谓多径效应？答：多径效应移动体(如汽车)往来于建筑群与障碍物之间,其接收信号的强度,将由各直射波和反射波叠加合成。
多径效应会引起信号衰落。
1.16什么是快衰落？什么是慢衰落？答：通常将由多径效应引起的衰落称为“快衰落”。
衰落的起伏周期可能以若干天或若干小时计，这种衰落就是“慢衰落”。
第二章信号2.11何谓平稳随机过程？广义平稳随机过程和严格平稳随机过程有何区别？答：若一个随机过程X(t)的统计特性与时间起点无关。
广义平稳随机过程的自相关函数与时间起点无关，只与t1和t2的间隔有关。
2.12何谓窄带平稳随机过程？答：若信号或噪声的带宽和其“载波”或中心频率相比很窄。
2.14何谓白噪声？其频谱和自相关函数有何特点？答：白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声。
所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声。
2.15什么是高斯噪声？高斯噪声是否都是白噪声？答：高斯白噪声：如果一个噪声，它的幅度分布服从高斯分布，而它的功率谱密度又是均匀分布的，则称它为高斯白噪声。
通信原理思考题答案
第一章绪论1.1以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波1.2何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点：1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5.设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。
另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。
1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。
其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。
最新南理工通信原理实验思考题答案
思考题第三章数字调制技术实验一FSK 传输系统实验1 、FSK 正交调制方式与传统的一般FSK 调制方式有什么区别? 其有哪些特点?一般FSK调制方式产生FSK信号的方法根据输入的数据比特是0还是1，在两个独立的振荡器中切换。
采用这种方法产生的波形在切换的适合相位是不连续的。
正交FSK调制方式产生FSK信号的方法是：首先产生FSK基带信号，利用基带信号对单一载波振荡器进行频率调制。
传统的FSK调制方式采用一个模拟开关在两个独立振荡器中间切换，这样产生的波形在码元切换点的相位是不连续的，而且在不同的频率下还需采用不同的滤波器，在应用上不方便。
采用正交调制的优点在于在不同的频率下可以自适应的将一个边带抑制掉，不需要专门设计滤波器，而且产生的波形相位也是连续的，从而具有良好的频谱特性。
2 、TPi03 和TPi04 两信号具有何关系？TPi03 和TPi04 分别是基带FSK 输出信号的同相支路和正交支路信号。
测量两信号的时域信号波形时将输入全 1 码（或全0 码），两信号是满足正交关系。
即：TPi03的信号与TPi04信号频率相同，相位相差90︒3、分析解调端的基带信号与发送端基带波形（TPi03）不同的原因？这是由于解调端和发送端的本振源存在频差，实验时可以将解调器模块中的跳线置于右端，然后调节电位器，可以看出解调端基带信号与发送端趋于一致。
4、（思考）为什么在全 0 或全 1 码下观察不到位定时的抖动？因为在全0全1码下接收数据没有跳变沿，译码器无论何时开始从译码均能正确译码，因此译码器无需调整，当然就看不到抖动了。
实验二BPSK 传输系统实验1、写出眼图正确的观察方法；对眼图的测试方法如下：用示波器的同步输入通道接收码元的时钟信号，用示波器的另一通道接在系统接收滤波器的输出端（例如I 支路），然后调整示波器的水平扫描周期（或扫描频率），使其与接收码元的周期同步。
这时就可以在荧光屏上看到显示的图型很像人的眼睛，所以称为眼图1）“眼睛”张开最大的时刻是最佳抽样时刻；（2）中间水平横线表示最佳判决门限电平；（3）阴影区的垂直高度表示接收信号振幅失真范围。
通信原理实验报告答案(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解通信系统的基本原理和组成。
2. 掌握通信系统中的调制、解调、编码、解码等基本技术。
3. 熟悉实验仪器的使用方法，提高动手能力。
4. 通过实验，验证通信原理理论知识。
二、实验原理通信原理实验主要涉及以下内容：1. 调制与解调：调制是将信息信号转换为适合传输的信号，解调是将接收到的信号还原为原始信息信号。
2. 编码与解码：编码是将信息信号转换为数字信号，解码是将数字信号还原为原始信息信号。
3. 信号传输：信号在传输过程中可能受到噪声干扰，需要采取抗干扰措施。
三、实验仪器与设备1. 实验箱：包括信号发生器、调制解调器、编码解码器等。
2. 信号源：提供调制、解调所需的信号。
3. 传输线路：模拟信号传输过程中的衰减、反射、干扰等现象。
四、实验内容与步骤1. 调制实验（1）设置调制器参数，如调制方式、调制频率等。
（2）将信号源信号输入调制器，观察调制后的信号波形。
（3）调整解调器参数，如解调方式、解调频率等。
（4）将调制信号输入解调器，观察解调后的信号波形。
2. 解调实验（1）设置解调器参数，如解调方式、解调频率等。
（2）将调制信号输入解调器，观察解调后的信号波形。
（3）调整调制器参数，如调制方式、调制频率等。
（4）将解调信号输入调制器，观察调制后的信号波形。
3. 编码与解码实验（1）设置编码器参数，如编码方式、编码长度等。
（2）将信息信号输入编码器，观察编码后的数字信号。
（3）设置解码器参数，如解码方式、解码长度等。
（4）将编码信号输入解码器，观察解码后的信息信号。
4. 信号传输实验（1）设置传输线路参数，如衰减、反射等。
（2）将信号源信号输入传输线路，观察传输过程中的信号变化。
（3）调整传输线路参数，如衰减、反射等。
（4）观察传输线路参数调整对信号传输的影响。
五、实验结果与分析1. 调制实验：调制后的信号波形与原信号波形基本一致，说明调制和解调过程正常。
2. 解调实验：解调后的信号波形与原信号波形基本一致，说明解调过程正常。
通信原理实验习题解答
实验一1. 根据实验观察和纪录回答：（1）不归零码和归零码的特点是什么？（2）与信源代码中的“1”码相对应的AMI码及HDB3码是否一定相同？答：1）不归零码特点：脉冲宽度等于码元宽度Ts归零码特点：＜Ts2）与信源代码中的“1”码对应的AMI码及HDB3码不一定相同。
因信源代码中的“1”码对应的AMI码“1”、“-1”相间出现，而HDB3码中的“1”，“-1”不但与信源代码中的“1”码有关，而且还与信源代码中的“0”码有关。
举例：信源代码 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1AMI 1 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 1HDB3 1 0 0 0 1 -1 1 -1 0 0 -1 1 0 0 0 1 0 -12. 设代码为全1，全0及0111 0010 0000 1100 0010 0000，给出AMI及HDB3码的代码和波形。
答：信息代码 1 1 1 1 1 1 1AMI 1 -1 1 -1 1-1 1HDB3 1 -1 1 -1 1 -1 1信息代码0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0AMI0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0HDB3 0 0 0 1-10 0 1-1 0 0 1 -1信息代码0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0AMI0 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0HDB30 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0-1 0 1 -1 1 0 0 1 -1 0 0 0 –1 03. 总结从HDB3码中提取位同步信号的原理。
答：位同步信号HDB3整流窄带带通滤波器整形移相HDB3中不含有离散谱f S(f S在数值上等于码速率)成分。
整流后变为一个占空比等于0.5的单极性归零码，其连0个数不超过3，频谱中含有较强的离散谱f S成分，故可通过窄带带通滤波器得到一个相位抖动较小的正弦信号，再经过整形、移相后即可得到合乎要求的位同步信号。
通信原理思考题答案
通信原理思考题答案1. 什么是通信原理？通信原理是指通过某种媒介将信息从一个地方传输到另一个地方的基本原理。
在现代社会，通信原理已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分，无论是手机通讯、互联网传输还是无线电广播，都是基于通信原理实现的。
2. 通信原理的基本原理是什么？通信原理的基本原理包括信号的产生、调制、传输、解调和接收等环节。
首先，信号的产生是指将要传输的信息转换成电信号或者无线电信号。
接着，通过调制将信号转换成适合传输的形式，比如将模拟信号转换成数字信号。
然后，信号通过传输介质传输到接收端，经过解调将信号还原成原始信息。
3. 通信原理中的调制技术有哪些？常见的调制技术包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等。
幅度调制是通过改变信号的幅度来实现信息的传输，频率调制是通过改变信号的频率来传输信息，而相位调制则是通过改变信号的相位来传输信息。
4. 通信原理中的传输介质有哪些？通信原理中常见的传输介质包括有线传输介质和无线传输介质。
有线传输介质包括电缆、光纤等，而无线传输介质则包括无线电波、红外线等。
不同的传输介质适用于不同的通信场景，有线传输介质适用于固定通信，而无线传输介质适用于移动通信。
5. 通信原理中的信道编码有什么作用？信道编码是为了提高通信系统的抗干扰能力和纠错能力而采用的一种技术。
通过信道编码，可以在传输过程中对信号进行编码和解码，从而提高信号的可靠性和稳定性，减少传输过程中的误码率。
6. 通信原理中的多路复用技术有哪些？多路复用技术是指将多个信号通过同一个传输介质进行传输的技术。
常见的多路复用技术包括时分复用（TDM）、频分复用（FDM）、码分复用（CDM）等。
这些技术可以有效地提高传输介质的利用率，实现多个信号同时传输。
7. 通信原理中的调制解调器有什么作用？调制解调器是通信系统中的重要设备，它可以将数字信号转换成模拟信号进行传输，并在接收端将模拟信号转换成数字信号。
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思考题
第三章数字调制技术
实验一 FSK 传输系统实验
1 、 FSK 正交调制方式与传统的一般 FSK 调制方式有什么区别? 其有哪些特点?
一般FSK调制方式产生FSK信号的方法根据输入的数据比特是0还是1，在
两个独立的振荡器中切换。
采用这种方法产生的波形在切换的适合相位是不连续的。
正交FSK调制方式产生FSK信号的方法是：首先产生FSK基带信号，利用基
带信号对单一载波振荡器进行频率调制。
传统的FSK调制方式采用一个模拟开关在两个独立振荡器中间切换，这样产
生的波形在码元切换点的相位是不连续的，而且在不同的频率下还需采用不同的
滤波器，在应用上不方便。
采用正交调制的优点在于在不同的频率下可以自适
应的将一个边带抑制掉，不需要专门设计滤波器，而且产生的波形相位也是连续的，从而具有良好的频谱特性。
2 、 TPi0
3 和TPi0
4 两信号具有何关系？
TPi03 和TPi04 分别是基带 FSK 输出信号的同相支路和正交支路信号。
测量两
信号的时域信号波形时将输入全 1 码（或全 0 码），两信号是满足正交关系。
即：TPi03的信号与TPi04信号频率相同，相位相差90︒
3、分析解调端的基带信号与发送端基带波形（TPi03）不同的原因？
这是由于解调端和发送端的本振源存在频差，实验时可以将解调器模块中的跳线
置于右端，然后调节电位器，可以看出解调端基带信号与发送端趋于一致。
4、（思考）为什么在全 0 或全 1 码下观察不到位定时的抖动？
因为在全0全1码下接收数据没有跳变沿，译码器无论何时开始从译码均能正确译码，因此译码器无需调整，当然就看不到抖动了。
实验二 BPSK 传输系统实验
1、写出眼图正确的观察方法；
对眼图的测试方法如下：用示波器的同步输入通道接收码元的时钟信号，用示波器的另一通道接在系统接收滤波器的输出端（例如 I 支路），然后调整示波器的水平扫描周期（或扫描频率），使其与接收码元的周
期同步。
这时就可以在荧光屏上看到显示的图型很像人的眼睛，所以称为眼图1）“眼睛”张开最大的时刻是最佳抽样时刻；
（2）中间水平横线表示最佳判决门限电平；
（3）阴影区的垂直高度表示接收信号振幅失真范围。
（4）“眼睛”的斜率表示抽样时刻对定时误差的灵敏度，斜率越陡，对定时误差的灵敏度要求越高，即要求抽样时刻越准确。
（5）在无噪声情况下，“眼睛”张开的程度，即在抽样时刻的上下两阴影区间的距离之半，为噪声容限；若在抽样时刻的噪声超过这个容限，就可能发生错误判决。
所以利用眼图可大致估计系统性能的优劣。
2、叙述 Nyquit 滤波作用。
等于采样率f的理想低通滤波器。
通过Nyquist滤波，可一种截止频率f
c
以滤除2f、3f……附近的频率
在实际通信系统中，通常采用 Nyquist 波形成形技术，它具有以下三方面的优点：
1、发送频谱在发端将受到限制，提高信道频带利用率，减少邻道干扰；
2、在接收端采用相同的滤波技术，对 BPSK 信号进行最佳接收；
3、获得无码间串扰的信号传输；
3.思考：怎样的系统才是最佳的？匹配滤波器最佳接收机性能如何从系统指标中反映出来？采用什么手段测量？
匹配滤波器的最佳接收机性能可以通过系统的传输的信噪比，信道误码率等指标反映出来。
第四章语音编码技术
实验一 PAM 编译码器系统
1、当fs＞2fh 和fs＜2fh 时，低通滤波器输出的波形是什么？总结一般规律。
一般规律：当Fs>2Fh时，通过低通滤波器能无失真的恢复原始信号波形，而当Fs<2Fh时，则不能恢复出原始信号
实验三 CVSD 编码器和CVSD 译码器系统
1、 CVSD 编译码器系统由哪些部分组成？各部分的作用是什么？
CVSD 编码系统分别由 CVSD 发送模块和 CVSD 译码模块模块完成。
CVSD 编码器模块将拟信号进行 CVSD 编码，转换为数字信号在信道上进行传输。
CVSD 译码器模块将信道上接收到的数字信号进行 CVSD 码字译码处理，还原出模拟信号。
CVSD编码器主要由编码集成电路、运放、本地译码器、音节滤波器和非线性网络组成。
其中，运放的作用是将输入信号调整到需要的范围再进行信号处理；本地译码器是通过R806、R807、R808、C805和C804组成的积分网络完成本地译码；R813、R814和C806构成音节滤波器，用于对连码一致性脉冲进行平滑；U802B、D801、D802和周围电阻组成非线性网络，使得在大信号输入时，量化阶自适应的增加，实现斜率连续可变的自适应增量调制。
2、CVSD与△M相比性能有哪些提高？
△M是将信号瞬时值与前一个取样时刻的量化值之差进行量化，而且只对这个差值的符号进行编码，而不对差值的大小编码。
它存在一个过载限制，那就是如果信号的斜率错误!未找到引用源。
大于了错误!未找到引用源。
，调制器将跟踪不上信号的变化，出现过载。
而CVSD在一定程度上缓解了这种过载情况的出现。
它能自动检测增量并且自适应的调整量化阶电平（通过一致性检测实现），尽量使得调制器能够跟得上信号的变化。
3、根据实验结果，阐述可变斜率的调整过程。
起初，系统设定一个默认的量化阶电平。
如果信号增加，那么对应编码位为
1，如果信号连续增加使得编码为连续出现了3个1，那么系统通过一致性脉冲检测到这种情况之后，自动的增加量化阶电平，争取信号的增加在量化阶电平的范围之内。
如果之后信号的增加小于了量化阶电平，那么对应的编码输出为0，如果信号的增加仍然大于量化阶电平，那么对应编码输入仍为1，系统仍要增加量化阶电平，直到信号的增加小于量化阶电平为止。
如果信号变化的频率足够快，系统可能会跟踪不上信号的变化，使得输出编码会出现连续的1或连续的0，甚至出现拖尾，即与原来的信号出现了时间上的延迟。
信号连续减小对应调整过程也是如此。
第五章码型变换技术
实验一 AMI/HDB3 码型变换实验
1、总结 HDB3 码的信号特征
答：HDB3 码的全称是三阶高密度双极性码。
没有直流分量，易于提取定时信号，译码简单。
2、（思考）AMI数据延时量测量因考虑到什么因素？
应该考虑数据周期的长短，采用周期性的短序列测量到的延时都是不准确的，因而很可能此时的延时t=nT+t1,但是用示波器测量到得延时仅为t1，因此示波器测量的延时都是不准确的，而实际传输的数据都具有随机性，而且周期都很长，测量时不会出现上述错误。
3、（思考）具有长连 0 码格式的数据在 AMI 编译码系统中传输会带来什么问题，如何解决？
会造成收端无法提取位定时，因而不利于收端同步，在实际传输中需要将其转化成HDB3码才能进行传输。
4、（思考）为什么在实际传输系统中使用HDB3 码？用其他方法行吗（如扰码）？
HDB3码具有良好的抗连0特性，有利于收端定时的提取，采用扰码也可以。
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