CN101026506B - 一种接入网监听系统及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种接入网监听系统,包括AN-AAA,警用中心,终端,AN,其中AN-AAA包括:警用接口模块,用于与警用中心通信;业务处理模块,将被监控终端的IMSI和共用该AN-AAA的PDSN信息发送给警用接口模块。警用中心用于将被监控终端的NAI信息发送给AN-AAA,根据接收到的被监控终端的IMSI和共用该AN-AAA的PDSN信息,在该终端接入的PDSN中对该终端进行监控。本发明还公开了一种接入网监听的实现方法,本发明实现了在AN-AAA中根据终端NAI监听IMSI的功能,使得警用中心可以在PDSN中根据终端每次通信使用的IMSI对终端实施准确、有效的监控。
Description
技术领域
本发明涉及码分多址(CDMA)移动通信领域,尤其涉及一种接入网监听系统及其实现方法。
背景技术
CDMA2000数字蜂窝移动通信系统中,PDSN作为分组业务接入到Internet的设备,终端的分组业务数据包都经过PDSN。CDMA2000技术经过了第一个1X阶段的发展,现在已经进入到1X EVDO(Evolution Data Only)阶段,由于EVDO网络是纯分组网络,新增了接入网认证、授权和计费服务器(AN-AAA),用于对移动台(MS)即终端进行接入认证授权,且MS中只有NAI,没有IMSI。MS进行通信时,首先通过接入网络(AN)向AN-AAA请求接入网的认证和授权,AN-AAA根据MS的NAI返回一个IMSI给MS,MS再使用该IMSI作为本次通信中该终端的标识向PDSN发起连接请求。
信息产业部要求,所有电信进网设备,都要具有警用监控功能。作为CDMA2000的数据接入网关,终端的分组业务数据包都经过PDSN,所以警用中心采用对PDSN布控的方式实施对终端的监控。PDSN内部的警用代理模块处理监控任务,使用网络设备通用的警用接口X1、X2和X3接口完成与警用中心的通信。X1完成对布控目标的设定、被控目标参数的修改、被控目标的撤消、被控目标参数查阅、被控目标列示、目标信息查询、网元时间查询和目标位置定位;X2完成被控目标的下列事件的事情上报:目标上线、目标在线、目标下线、目标切换、隧道建立、隧道关闭、警用接口告警通知等;X3接口则完成将被控终端上传下载的数据拷贝到警用中心。固化在每个MS中的只有NAI,在AN-AAA中维护着NAI和IMSI的绑定关系,每个NAI和一个唯一的IMSI相对应,但是这个IMSI是可以进行修改的,这就使终端在每次接入PDSN时从AN-AAA得到的IMSI可能不同。警用中心通过终端关键字IMSI在PDSN中对终端的状态和数据业务实施监控,而终端和IMSI之间却没有固定的对应关系。
由此可以看出,警用中心如何获得EVDO网络中通过PDSN进行数据业务的被监控终端的IMSI,从而完成在PDSN中对终端的监控就成了一个急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提供一种接入网监听系统及其实现方法,使警用中心获得在EVDO网络中通过PDSN进行数据业务的被监控终端接入PDSN时使用的IMSI。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种接入网监听系统,包括:
接入网络认证授权计费服务器AN-AAA,包括业务处理模块,用于对网络接入标识NAI标识的终端进行认证和授权,查询所存储的NAI和国际移动终端标识IMSI的绑定关系,将与该终端NAI绑定的IMSI返回给接入网络AN;
警用中心,用于通过与分组交换数据网PSDN通信,对终端进行监控;
终端,用于发起呼叫,发送固化在终端中的NAI给AN,并接收AN返回的IMSI,使用该IMSI作为本次通信中该终端的标识向PDSN发起连接请求;
接入网络AN,用于接收终端发送的NAI,将该NAI发送给AN-AAA,并接收AN-AAA返回的NAI绑定的IMSI,并发送给终端;
PSDN,用于终端通信,发送和接收分组业务数据包;
所述AN-AAA还包括警用接口模块,用于与警用中心通信,接收警用中心发送的被监控终端的NAI信息,将该NAI记录下来;警用接口模块还用于接收业务处理模块发送的被监控终端的IMSI和共用该AN-AAA的PDSN信息,并发送给警用中心;
所述AN-AAA的业务处理模块还用于将被监控终端的IMSI和共用该AN-AAA的PDSN信息发送给警用接口模块;
所述警用中心还用于将被监控终端的NAI信息发送给AN-AAA;还用于根据接收到的被监控终端的IMSI和共用该AN-AAA的PDSN信息,在该终端接入的PDSN中,对该终端进行监控。
进一步地,上述接入网监听系统还可具有以下特点:所述警用接口模块包括:
警用监听通讯模块,用于接收警用中心发来监听命令,并发送给X1接口模块;
X1接口模块,用于对接收到监听命令报文进行解码和分析,得到被监控终端的NAI,将该NAI记录下来;
X3接口模块,用于接收业务处理模块发送的被监控终端的IMSI和共用该AN-AAA的PDSN信息,并发送给警用中心。
进一步地,上述接入网监听系统还可具有以下特点:所述X3接口模块包括:
X3接口控制面,用于完成X3接口警用信息中心隧道LICT的创建和释放;
X3接口终端面,用于使用LICT向警用中心传输被监控终端的IMSI和共用AN-AAA的PDSN信息。
进一步地,上述接入网监听系统还可具有以下特点:警用中心和AN-AAA间的X3接口模块采用TCP/IP承载的警用信息中心隧道LICT协议,隧道创建和隧道释放使用的消息采用TCP承载,传输的被监控终端的IMSI和共用AN-AAA的PDSN信息采用TCP或者UDP承载;
进一步地,上述接入网监听系统还可具有以下特点:所述X1接口模块还用于将被监控终端的NAI记录到NAI监控表中;
当被监控终端进入AN-AAA获取IMSI时,业务处理模块用于查询NAI与IMSI的绑定关系,并读取NAI监控表进行NAI匹配,如果该终端的NAI存在于被监控NAI表中,则将该终端NAI对应的NAI与IMSI绑定关系表项拷贝到被监控终端IMSI表中;AN-AAA的警用接口模块用于将被监控终端IMSI表和使用该AN-AAA的PDSN列表发送给警用中心。
进一步地,上述接入网监听系统还可具有以下特点:警用中心还用于收到AN-AAA授权给被监控终端的IMSI后,比较该IMSI是否与该终端上一次被授权的IMSI相同,如果不同,则取消对原IMSI的监控,在共用该AN-AAA的PDSN中使用新的IMSI实施监控;如果相同,则保持对原IMSI的监控。
为了解决上述技术问题,本发明还提供一种接入网监听的实现方法,包括如下步骤:
(1)警用中心将被监控终端的NAI发送给AN-AAA,AN-AAA将被监控终端的NAI记录下来;
(2)当终端发起呼叫,发送固化在终端中的NAI给AN;
(3)AN将终端的NAI发送给AN-AAA,请求AN-AAA对终端进行认证和授权;
(4)AN-AAA对NAI标识的终端进行认证和授权,查询所存储的NAI和IMSI的绑定关系,将与该终端NAI绑定的IMSI返回给AN;同时,若终端的NAI已记录为被监控终端,则AN-AAA将共用该AN-AAA的PDSN信息和被监控终端此次被授权的IMSI发送给警用中心;
(5)警用中心在该被监控终端接入的PDSN中,对该终端进行监控。
进一步地,上述实现方法还可具有以下特点:所述步骤(1)中,警用中心将被监控终端的NAI发送给AN-AAA,将被监控终端的NAI记录到NAI监控表中;
所述步骤(4)中,AN-AAA对NAI标识的终端进行认证和授权,查询NAI与IMSI的绑定关系,并读取NAI监控表进行NAI匹配,如果该终端的NAI存在于被监控NAI表中,则将该终端NAI对应的NAI与IMSI绑定关系表项拷贝到被监控终端IMSI表中,并将被监控终端IMSI表和使用该AN-AAA的PDSN列表发送给警用中心。
进一步地,上述实现方法还可具有以下特点:所述步骤(4)中,AN-AAA将共用该AN-AAA的PDSN信息和被监控终端此次被授权的IMSI发送给警用中心时,警用中心和AN-AAA间采用TCP/IP承载的LICT协议,隧道创建和隧道释放使用的消息采用TCP承载;传输的被监控终端的IMSI和共用AN-AAA的PDSN信息采用TCP或者UDP承载。
进一步地,上述实现方法还可具有以下特点:所述步骤(5)中,警用中心收到AN-AAA授权给被监控终端的IMSI后,比较该IMSI是否与该终端上一次被授权的IMSI相同,如果不同,则取消对原IMSI的监控,在共用该AN-AAA的PDSN中使用新的IMSI实施监控;如果相同,则保持对原IMSI的监控。
本发明在对已有警用监控系统改动及影响最小的情况下实现了在AN-AAA中根据终端NAI监听IMSI的功能,使得警用中心可以在PDSN中根据终端每次通信使用的IMSI对终端实施准确、有效的监控。
附图说明
图1是现有CDMA 1X中实现终端监控网络结构示意图;
图2是本发明实施例进行监控网络结构示意图;
图3是AN-AAA的结构以及与警用中心连接示意图;
图4警用中心与AN-AAA和PDSN之间的拓扑结构图;
图5本发明实施例的流程示意图。
具体实施方式
本发明的设计思想就是警用中心根据固化在终端中的NAI,通过获得该终端接入PDSN时使用的由AN-AAA授权的IMSI,根据这个IMSI在PDSN对终端进行监控。
终端的NAI是固化在终端中的,而终端接入PDSN时使用的IMSI是AN-AAA动态授予的,终端每次访问网络使用的IMSI号可能并不相同。这就需要警用中心在AN-AAA处对终端的NAI进行监控,获得AN-AAA授权给终端的IMSI,然后根据这个IMSI在PDSN对终端进行监控。
终端进行通信时,先将NAI发送给AN,由AN将终端的NAI发送到AN-AAA进行认证和授权,AN-AAA服务器按照预设的终端的网络接入标识NAI与国际移动终端标识IMSI的绑定关系,将该终端的NAI对应的IMSI作为终端在网络中的标识分配给终端。然后,终端使用从AN-AAA授权的IMSI接入PDSN。终端从AN-AAA获得的IMSI持续使用到当次通信结束,也就是说只要该终端不下线,警用中心就可以一直锁定这个IMSI在PDSN中对终端实施监控。当终端下线后,重新发起通信的请求时,需要重新到AN-AAA中获得IMSI,这就要求警用中心可以实时更新终端接入PDSN使用的IMSI。本发明利用警用中心在AN-AAA中实施监控,根据终端的NAI,实时获得被监控终端每次接入PDSN时使用的IMSI。然后警用中心使用该IMSI在终端接入的PDSN中实施监控。
需要在AN-AAA增加一个警用接口来完成和警用中心的消息交互。警用中心通过该警用接口将被监控终端的NAI发送给AN-AAA,AN-AAA通过该警用接口将授权给被监控终端的IMSI以及使用该AN-AAA的PDSN信息发送给警用中心。该警用接口只要按照警用中心与网络设备的通用接口标准来设计实现即可。
当一个终端被监控之后,警用中心将被监控终端的NAI通知AN-AAA,AN-AAA记录下该被监控的NAI,每次被监控终端进入AN-AAA获取IMSI的同时,AN-AAA将授权给该被监控终端的IMSI发送给警用中心,警用中心再使用该IMSI到AN-AAA授权范围内的所有PDSN中设置、更新监控标记。此外,AN-AAA和PDSN具有一对多的关系,也就是说每个PDSN只能使用一个AN-AAA来接入认证和授权,但可能有若干个PDSN使用同一个AN-AAA。警用中心获得AN-AAA的授权范围,就可以仅在使用该AN-AAA的PDSN中布控,而不用将被监控的IMSI发给所有的PDSN,在所有的PDSN中对终端进行监控。这样,当终端使用AN-AAA授权的IMSI访问网络时,警用中心可以准确地根据IMSI监控到终端通过哪一个PDSN进行接入,并在该PDSN中对终端实施监控。
图1为现有CDMA 1X中实现终端监控网络结构示意图。其中:
警用中心在PDSN中对终端进行监控。警用中心使用IMSI作为终端身份的标识,对使用被监控IMSI的终端实施监控。在EVDO网络中,IMSI和终端没有固定的对应关系,警用中心无法实时得到终端更新的IMSI,也就无法保证对终端监控的准确性和有效性。
图2本发明实施例进行监控网络结构示意图,其中:
接入网监听系统,包括:
接入网络认证授权计费服务器AN-AAA,用于对NAI标识的终端进行认证和授权,查询所存储的NAI和IMSI的绑定关系,将与该终端NAI绑定的IMSI返回给AN;还用于接收警用中心发送的被监控终端的NAI信息,并将该NAI信息记录下来;还用于对记录的被监控终端NAI绑定的IMSI返回给AN的同时,将共用该AN-AAA的PDSN信息和被监控终端此次被授权的IMSI发送给警用中心。
警用中心,用于通过于PSDN通信,对终端进行监控;还用于将被监控终端的NAI信息发送给AN-AAA;还用于根据接收到的被监控终端的IMSI和共用该AN-AAA的PDSN信息,在该终端接入的PDSN中,对该终端进行监控。
终端,用于发起呼叫,发送固化在终端中的NAI给AN,并接收AN返回的IMSI,使用该IMSI作为本次通信中该终端的标识向PDSN发起连接请求;
接入网络AN,用于接收终端发送的NAI,将该NAI发送给AN-AAA,并接收AN-AAA返回的NAI绑定的IMSI,并发送给终端;
PSDN,用于终端通信,发送和接收分组业务数据包。
警用中心增加了在AN-AAA中的监控。每次终端接入PDSN时使用的IMSI由AN-AAA即时上报给警用中心。在EVDO网络中,NAI和终端具有固定且唯一的对应关系。利用NAI,警用中心建立了终端与IMSI在一次通信过程中的唯一对应关系。这就保证了警用中心使用IMSI在PDSN中对终端监控的准确性和有效性。
在AN-AAA的监听中涉及到X1和X3接口,通过X1接口完成对布控目标的设定;通过X3接口则完成将被控终端的IMSI信息拷贝到警用中心。需要在AN-AAA中设置单独的警用接口模块来完成和警用中心的X1、X3接口之间的通信。如图3所示,AN-AAA包括业务处理模块和警用接口模块,由业务处理模块完成查询存储在服务器上的NAI与IMSI的绑定关系记录表,并将查询到的与被监控终端NAI绑定的IMSI值拷贝到被监控终端IMSI表中,发送给警用接口模块,再由警用接口模块发送给警用中心。
其中,警用接口模块包括:
X1接口模块,用于对接收到监听命令报文进行解码和分析,得到被监控终端的NAI,将该NAI记录下来;
X3接口模块,包括:
X3接口控制面,用于完成X3接口LICT(LIC,Lawful Information Center,警用信息中心;LICT,LIC Tunnel,LIC隧道)的创建和释放。
X3接口终端面,用于使用LICT向警用中心传输被监控终端的IMSI和共用AN-AAA的PDSN信息。
警用监听通讯模块,用于完成与警用中心的底层通讯,提供和警用中心之间的透明传输。
警用监听通讯模块把从警用中心发来监听命令发送给X1接口模块,X1接口模块将监听命令报文进行解码和分析,得到被监控终端的NAI,将NAI写入NAI监控表中,每次被监控终端进入AN-AAA获取IMSI时,由业务处理模块查询存储在服务器上的NAI与IMSI的绑定关系,并读取NAI监控表进行NAI匹配,如果该终端的NAI存在于被监控NAI表中,则将该终端NAI对应的NAI与IMSI绑定关系表项拷贝到一被监控终端IMSI表中,通过AN-AAA的警用接口将被监控终端IMSI表和使用该AN-AAA的PDSN列表发送给警用中心。警用中心根据AN-AAA授权的被监控终端IMSI在使用该AN-AAA的PDSN中对终端实施监控。
警用中心和AN-AAA间的X3接口模块采用TCP/IP承载的LICT隧道协议。隧道创建和隧道释放使用的消息采用TCP承载;通信内容报告采用TCP或者UDP承载。警用中心和AN-AAA的警用监听通讯模块使用TCP协议通讯。
图4为警用中心与AN-AAA和PDSN之间的拓扑结构。
警用中心监控的AN-AAA和PDSN可能都不止一个。警用中心监听的AN-AAA和PDSN的对应关系可能为:警用中心监听了a个AN-AAA,b个PDSN,在b个PDSN中有m个PDSN使用同一个AN-AAA。但是终端每次进行通信的接入鉴权时,只可能到一个AN-AAA获取IMSI,然后接入一个PDSN。即使终端发生PDSN内和PDSN间切换,终端的所有数据业务也都需要经过服务PDSN。也就是说,对一个终端进行监控时,警用中心只要同时监控该终端使用的AN-AAA和服务PDSN即可。所以图1和图2中均只画出了一个AN-AAA和一个PDSN。
图5为本发明实施例在AN-AAA实施监控实例流程示意图。
警用中心使用固化在终端中的NAI在AN-AAA实施监控,当被监控终端使用NAI到AN-AAA获取IMSI时,AN-AAA实时地将该终端IMSI和使用该AN-AAA进行接入网认证授权的PDSN信息发送给警用中心,然后警用中心在所有共用该AN-AAA的PDSN中,根据该AN-AAA授权给被监控终端此次通信使用的IMSI布控。具体步骤如下:
步骤501、警用中心使用TCP协议,将被监控终端的NAI发送给AN-AAA,AN-AAA将被监控终端的NAI记录到NAI监控表中;
步骤502、当终端发起呼叫,发送固化在终端中的NAI给AN;
步骤503、AN将终端的NAI发送给AN-AAA,请求AN-AAA对终端进行认证和授权;
步骤504、AN-AAA对NAI标识的终端进行认证和授权,查询所存储的NAI和IMSI的绑定关系,将与该终端NAI绑定的IMSI返回给AN;
步骤505、如果该终端的NAI存在于被监控NAI表中,则将该终端NAI对应的NAI与IMSI绑定关系表项拷贝到被监控终端IMSI表中,通过AN-AAA的警用接口模块将被监控终端IMSI表和使用该AN-AAA的PDSN列表发送给警用中心;警用中心和AN-AAA间采用TCP/IP承载的LICT隧道协议,隧道创建和隧道释放使用的消息采用TCP承载;传输的被监控终端的IMSI和共用AN-AAA的PDSN信息采用TCP或者UDP承载
步骤506、警用中心收到AN-AAA授权给被监控终端的IMSI后,比较该IMSI是否与该终端上一次被授权的IMSI相同,如果不同,则取消对原IMSI的监控,在共用该AN-AAA的PDSN中使用新的IMSI实施监控;如果相同,则保持对原IMSI的监控。
Claims (10)
1.一种接入网监听系统,包括:
接入网络认证授权计费服务器AN-AAA,包括业务处理模块,用于对网络接入标识NAI标识的终端进行认证和授权,查询所存储的NAI和国际移动终端标识IMSI的绑定关系,将与该终端NAI绑定的IMSI返回给接入网络AN;
警用中心,用于通过与分组交换数据网PSDN通信,对终端进行监控;
终端,用于发起呼叫,发送固化在终端中的NAI给AN,并接收AN返回的IMSI,使用该IMSI作为本次通信中该终端的标识向分组数据服务节点PDSN发起连接请求;
接入网络AN,用于接收终端发送的NAI,将该NAI发送给AN-AAA,并接收AN-AAA返回的NAI绑定的IMSI,并将该IMSI发送给终端;
PSDN,用于终端通信,发送和接收分组业务数据包;
其特征在于,
所述AN-AAA还包括警用接口模块,用于与警用中心通信,接收警用中心发送的被监控终端的NAI信息,将该NAI记录下来;警用接口模块还用于接收业务处理模块发送的被监控终端的IMSI和共用该AN-AAA的PDSN信息,并将该IMSI和PDSN信息发送给警用中心;
所述AN-AAA的业务处理模块还用于将被监控终端的IMSI和共用该AN-AAA的PDSN信息发送给警用接口模块;
所述警用中心还用于将被监控终端的NAI信息发送给AN-AAA;还用于根据接收到的被监控终端的IMSI和共用该AN-AAA的PDSN信息,在该终端接入的PDSN中,对该终端进行监控。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述警用接口模块包括:
警用监听通讯模块,用于接收警用中心发来的监听命令,并将该监听命令发送给X1接口模块;
X1接口模块,用于对接收到的监听命令报文进行解码和分析,得到被监控终端的NAI,将该NAI记录下来;
X3接口模块,用于接收业务处理模块发送的被监控终端的IMSI和共用该AN-AAA的PDSN信息,并将该IMSI和PDSN信息发送给警用中心。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述X3接口模块包括:
X3接口控制面,用于完成X3接口警用信息中心隧道LICT的创建和释放;
X3接口终端面,用于使用LICT向警用中心传输被监控终端的IMSI和共用AN-AAA的PDSN信息。
4.根据权利要求2或3所述的系统,其特征在于,警用中心和AN-AAA间的X3接口模块采用TCP/IP承载的警用信息中心隧道LICT协议,隧道创建和隧道释放使用的消息采用TCP承载,传输的被监控终端的IMSI和共用AN-AAA的PDSN信息采用TCP或者UDP承载。
5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述X1接口模块还用于将被监控终端的NAI记录到NAI监控表中;
当被监控终端进入AN-AAA获取IMSI时,业务处理模块用于查询NAI与IMSI的绑定关系,并读取NAI监控表进行NAI匹配,如果该终端的NAI存在于NAI监控表中,则将该终端NAI对应的NAI与IMSI绑定关系表项拷贝到被监控终端IMSI表中;AN-AAA的警用接口模块用于将被监控终端IMSI表和使用该AN-AAA的PDSN列表发送给警用中心。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,警用中心还用于收到AN-AAA授权给被监控终端的IMSI后,比较该IMSI是否与该终端上一次被授权的IMSI相同,如果不同,则取消对原IMSI的监控,在共用该AN-AAA的PDSN中使用新的IMSI实施监控;如果相同,则保持对原IMSI的监控。
7.一种接入网监听的实现方法,包括如下步骤:
(1)警用中心将被监控终端的网络接入标识NAI发送给接入网络认证授权计费服务器AN-AAA,AN-AAA将被监控终端的NAI记录下来;
(2)当终端发起呼叫,发送固化在终端中的NAI给接入网络AN;
(3)AN将终端的NAI发送给AN-AAA,请求AN-AAA对终端进行认证和授权;
(4)AN-AAA对NAI标识的终端进行认证和授权,查询所存储的NAI和国际移动终端标识IMSI的绑定关系,将与该终端NAI绑定的IMSI返回给AN;同时,若终端的NAI已记录为被监控终端,则AN-AAA将共用该AN-AAA的分组数据服务节点PDSN信息和被监控终端此次被授权的IMSI发送给警用中心;
(5)警用中心在该被监控终端接入的PDSN中,对该终端进行监控。
8.根据权利要求7所示的实现方法,其特征在于,所述步骤(1)中,警用中心将被监控终端的NAI发送给AN-AAA,AN-AAA将被监控终端的NAI记录到NAI监控表中;
所述步骤(4)中,AN-AAA对NAI标识的终端进行认证和授权,查询NAI与IMSI的绑定关系,并读取NAI监控表进行NAI匹配,如果该终端的NAI存在于NAI监控表中,则将该终端NAI对应的NAI与IMSI绑定关系表项拷贝到被监控终端IMSI表中,并将被监控终端IMSI表和使用该AN-AAA的PDSN列表发送给警用中心。
9.根据权利要求7所示的实现方法,其特征在于,所述步骤(4)中,AN-AAA将共用该AN-AAA的PDSN信息和被监控终端此次被授权的IMSI发送给警用中心时,警用中心和AN-AAA间采用TCP/IP承载的警用信息中心隧道LICT协议,隧道创建和隧道释放使用的消息采用TCP承载;传输的被监控终端的IMSI和共用AN-AAA的PDSN信息采用TCP或者UDP承载。
10.根据权利要求7所示的实现方法,其特征在于,所述步骤(5)中,警用中心收到AN-AAA授权给被监控终端的IMSI后,比较该IMSI是否与该终端上一次被授权的IMSI相同,如果不同,则取消对原IMSI的监控,在共用该AN-AAA的PDSN中使用新的IMSI实施监控;如果相同,则保持对原IMSI的监控。
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