CN103229214B - 提供基于近场通信的个人访问的通信系统以及有关方法 - Google Patents

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Abstract

安全系统可以包括访问控制设备，与个人访问位置关联。所述访问控制设备可以包括第一近场通信(NFC)传感器；第一控制器，被配置为基于从所述第一NFC传感器接收有效安全代码而有选择地批准个人访问，并且基于从所述第一NFC传感器接收无效安全代码而拒绝个人访问并且生成访问拒绝电子消息。所述系统可以还包括包含第二NFC传感器和第二控制器的移动无线通信设备，其可以被配置为基于与所述第一NFC传感器的接近度而经由所述第二NFC传感器将安全代码传送到所述第一NFC传感器，并且基于所述安全代码无效而从所述第一控制器接收对应访问拒绝电子消息。

Description

提供基于近场通信的个人访问的通信系统以及有关方法
相关申请的交叉引用
本发明要求2010年9月23日提交的题为COMMUNICATIONSSYSTEMPROVIDINGPERSONNELACCESSBASEDUPONNEAR-FIELDCOMMUNICATIONANDRELATEDMETHODS的欧洲专利申请序列号10178899.0的优先权。
上述专利申请的内容在此通过引用而明确地合并到详细描述中。
技术领域
本发明涉及通信领域，更具体地说，涉及使用近场通信(NFC)的电子设备以及有关方法。
背景技术
移动通信系统流行性继续增长，并且已经变为个人通信和商务通信的必备部分。各种移动设备现在包括个人数字助理(PDA)特征，例如日程表、地址簿、任务列表、计算器、备忘录以及写入程序、媒体播放器等。例如，这些多功能设备通常允许以无线方式发送并且接收电子邮件(电邮)消息，并且经由蜂窝网络和/或无线局域网(WLAN)来接入互联网。
一些移动设备包括无接触卡技术和/或近场通信(NFC)芯片。NFC技术可以用于使用磁场感应的无接触短距离通信以启用电子设备(包括移动无线通信设备)之间的通信。这些短距离通信包括支付和订票、电子密钥、识别、设备设置服务以及相似信息共享。这种短距离高频无线通信技术在短距离(例如仅几厘米)上在设备之间交换数据。
附图说明
图1是根据一个示例实施例的安全系统的示意性框图。
图2是更详细地示出的图1的系统的移动无线通信设备的示意性框图。
图3是对于用于图1的安全系统所示的多个移动无线通信设备的示意性框图。
图4是图3的移动无线通信设备的备选实施例的示意性框图。
图5和图6是示出与图1的系统以及图2至图4的移动无线通信设备关联的方法方面的流程图。
图7是根据一个示例实施例的另一安全系统的示意性框图。
图8是图7的系统的备选实施例的示意性框图。
图9和图10是示出与图7和图8的系统关联的方法方面的流程图。
图11是示出可以用于示例实施例的移动无线通信设备的示例移动无线设备组件的示意性框图。
具体实施方式
参照示出示例性实施例的附图进行描述。然而，可以使用很多不同的实施例，因此，描述不应理解为受限于在此所阐述的实施例。此外，提供这些实施例从而该公开是彻底并且完整的。相似标号在全文中指代相似要素，并且在备选实施例中主要标记用于指示相似要素或步骤。
一般来说，在此公开一种安全系统，其可以包括与个人访问位置相关联的访问控制设备。所述访问控制设备可以包括：第一近场通信(NFC)传感器；第一控制器，被配置为基于从所述第一NFC传感器接收有效安全代码而有选择地批准个人访问，并且基于从所述第一NFC传感器接收无效安全代码而拒绝个人访问并且生成至少一个访问拒绝电子消息。所述安全系统可以还包括至少一个移动无线通信设备，其包括第二NFC传感器、无线接收机和第二控制器。所述第二控制器可以被配置为基于与所述第一NFC传感器的接近度而经由所述第二NFC传感器将安全代码传送到所述第一NFC传感器，并且基于所述安全代码无效而经由所述无线接收机从所述第一控制器接收对应的访问拒绝电子消息。由此，例如，所述系统有利地提供一种方法，用于使用移动无线通信设备来基于NFC安全代码交换而提供个人访问，并且同时将拒绝电子消息提供给移动无线通信设备，允许解释所拒绝的访问。
更具体地说，所述第一控制器可以被配置为还基于从所述无线接收机接收附加认证数据而有选择地批准个人访问。通过示例的方式，所述有效安全代码可以包括一次性使用安全代码。此外，所述至少一个移动无线通信设备可以包括多个移动无线通信设备，所述第二控制器可以被配置为从另一移动无线通信设备接收所述有效安全代码。
在一些实施例中，所述第二控制器可以被配置为经由所述第二NFC传感器接收所述有效安全代码。此外，所述至少一个移动无线通信设备可以还包括无线接收机，所述第二控制器可以被配置为经由所述无线接收机接收所述有效安全代码。例如，所述第二控制器可以经由所述第二NFC传感器或所述无线接收机接收所述访问拒绝消息。此外，通过示例的方式，所述无线接收机可以包括蜂窝接收机、无线局域网(WLAN)接收机等。此外，所述访问拒绝消息可以包括访问拒绝电子邮件(电邮)消息。
还提供一种有关的移动无线通信设备(例如以上简要讨论的移动无线通信设备)以及一种有关的安全方法。所述安全方法可以针对与个人访问位置关联并且包括第一NFC传感器的访问控制设备以及包括第二NFC传感器和无线接收机的至少一个移动无线通信设备。所述方法可以包括：基于与所述第一NFC传感器的接近度而将安全代码从所述第二NFC传感器传送到所述第一NFC传感器。所述方法可以还包括：基于来自所述第一NFC传感器的所述安全代码有效而有选择地批准个人访问，并且基于来自所述第一NFC传感器的所述安全代码无效而拒绝个人访问并且生成至少一个访问拒绝电子消息。此外，可以基于所述安全代码无效而在所述至少一个移动无线通信设备处从所述访问控制设备接收对应的访问拒绝电子消息。
还提供一种有关的访问控制设备(例如以上简要描述的访问控制设备)以及安全方法。所述方法可以包括：基于与其关联的所述唯一ID而在给定的电子设备处生成临时安全代码；在所述至少一个移动无线通信设备处从所述给定的电子设备接收所述临时安全代码；以及经由NFC通信而在所述访问控制设备处从所述第一NFC传感器接收所述临时安全代码。所述方法还可以包括：基于所述接收到的临时安全代码而经由所述访问控制设备有选择地批准个人访问；在所述访问控制设备处确定与所述给定的电子设备相关联的所述唯一ID。
还提供一种有关的计算机可读介质，其具有计算机可执行指令，用于使得访问控制设备执行包括以下操作的步骤：经由NFC通信从所述第一NFC传感器接收临时安全代码；基于所述接收到的临时安全代码而有选择地批准个人访问；确定与所述给定的电子设备相关联的所述唯一ID。
开始参照图1和图2，首先描述安全系统30。作为背景，NFC是短距离无线通信技术，其中，带有NFC的设备被“扫刷”、“碰撞”或以其他方式在附近移动以进行通信。在一个非限定性示例实现中，NFC可以在13.56MHz上操作，并且具有大约10cm的有效距离，但也可以使用例如可以具有不同操作频率、有效距离等的其它合适版本的近场通信。
系统30示意性地包括与个人访问位置相关联的访问控制设备。在所示示例中，个人访问位置在安全门31处，其锁闭以防止对特定区域的未授权访问。然而，例如，在其它实施例中，个人访问位置可以对应于安全门或旋转门，或对应于例如保险柜、储物柜或车辆的安全对象。访问控制设备示意性地包括第一NFC传感器(例如NFC收发机)32和控制器33，为了引用的清楚性，其在此将被称为安全控制器。在不同实施例中，这些组件可以共同定位或分离地定位。例如，NFC传感器32可以位于个人访问位置处，安全控制器33可以与其共同定位或例如通过局域网(LAN)、无线通信链路、互联网等而远程连接到NFC传感器。
安全系统30还示意性地包括移动无线通信设备34(在此又称为“移动设备”)，其包括第二NFC传感器35、经由无线通信网络39进行通信的无线接收机或收发机36、控制器37(由于其位于移动设备中，因此，为了引用的清楚性，其在此将被称为“移动控制器”)。通过示例的方式，无线收发机36可以包括蜂窝收发机、无线局域网(WLAN)收发机等。移动设备34组件可以受便携式外壳38承载。通过示例的方式，可以使用硬件(例如微处理器等)和包括用于使得执行在此所讨论的各个操作的计算机可读指令的非易失性计算机可读介质组件来实现安全控制器33和移动控制器37。示例移动设备可以包括便携式或个人媒体播放器(例如MP3播放器、视频播放器等)、遥控(例如电视或立体声遥控等)、便携式游戏设备、便携或移动电话、智能电话等。
在其当前实现中，NFC是射频识别(RFID)的短距离变形，典型地在近似13.56MHz上操作。NFC技术允许以大约10cm的距离在具有嵌入式NFC芯片的移动设备与NFC读取器终端(例如14.443A/B、Felica、ISO15693)之间建立无线连接，从而设备“扫刷”、“碰撞”、“轻拍”或以其他方式靠近地相对于彼此移动以进行通信。NFC是可以在各种应用(例如移动银行、订票、安全物理访问等)中所使用的标准化技术。然而，应注意，如在此使用的那样，“NFC”包括可以具有不同操作频率、有效范围等的其它相似短距离无线通信格式。取决于给定的实现，第一NFC传感器32和第二NFC传感器35可以是无源标签或有源读取器。
另外参照图5，现在进一步描述安全系统30的操作。从块50开始，在块51，移动控制器37被配置为基于与第一NFC传感器32接近度(即当它们在NFC通信距离内时)经由第二NFC传感器35将安全代码(其可以是有效或无效)传送到第一NFC传感器32。通过示例的方式，安全代码可以包括一系列字母数字字符，在一些实施例中，安全代码可以被加密以提供增强的安全性。安全控制器33被配置为：在块52和53，基于从第一NFC传感器32接收有效安全代码而有选择地批准个人访问，在块54，其示意性地结束图5所示的方法。然而，如果移动控制器37另外提供无效安全代码，则在块55，安全控制器33拒绝个人访问，并且生成至少一个访问拒绝电子消息。移动控制器37被配置为：在块56，基于传送无效安全代码而经由第二NFC传感器35或无线收发机36从安全控制器36接收至少一个拒绝电子消息(例如电子邮件(电邮)消息、短消息服务(SMS)消息等)。
以此方式，尝试获得访问的人可以有利地被通知访问被拒绝的原因。例如，特定安全代码可以仅在一天的特定时间或一周中的某天期间有效，但在这些时间之外无效。另一示例是：安全代码可以对于特定访问点(例如楼宇的前面)而不是其它访问点(例如楼宇的背后入口)有效。拒绝消息也可以通知用户适当接触要获得访问。
现附加地参照图3和图4，在一些实施例中，可以使用一个或多个移动设备134a、134b。应注意，在所示实施例中，为了便于参照，通过100的增量来指示与以上已经参照图2描述的组件相似的组件(例如无线收发机36与无线收发机136a、136b相似，等)。不仅使用多个移动设备134a、134b允许它们单独地与访问控制设备进行通信以获取个人访问，而且这还允许一个移动设备与另一设备交换安全代码。也就是说，移动设备134a之一可以有利地从另一移动设备134b接收有效安全代码。
因此，例如移动设备134b可以具有向其分配(例如对于雇员等)的授权的有效安全代码，移动控制器137b可以将临时或一次性使用(即“一次性”)代码提供给另一移动设备134a(见块51’，图6)，从而例如允许客人或拜访者访问。在一种使用情况下，移动设备134b可以通过一起轻拍设备或以适当的信息来发送电邮或SMS消息而针对事件将有效安全代码提供给移动设备134a。也就是说，在一些实施例中，移动控制器137a可以被配置为经由第二NFC传感器接收有效安全代码，如图3可见。在其它实施例中，移动控制器137a’可以被配置为经由无线收发机136a和无线通信网络139’接收有效安全代码，如图4可见。
附加地参照图6，在一些实施例中，在块57’，可以期望不仅基于提供有效安全代码而且还基于来自无线收发机36的附加认证数据(例如生物测定数据(例如指纹、虹膜、视网膜等)、密码或个人识别码(PIN)等)来批准个人访问。在一个示例实现中，当扫刷或碰撞移动设备34以开始NFC通信时，可以(例如在移动设备的显示器上)提供提示，以认证移动设备，移动控制器37可以经由无线收发机36与安全控制器33进行通信，由此在接收到正确的附加认证信息时提供访问。
现参照图7至图10，根据另一有利实施例，安全系统230示意性地包括多个电子设备231a-231n，分别具有与其关联的唯一标识(ID)。通过示例的方式，电子设备231a-231n可以包括计算机(例如PC、Mac等)、移动设备(例如上述移动设备等)。在块250、250’开始，每个电子设备231a-231n被配置为在块251、251’基于唯一ID来生成临时安全代码。通过示例的方式，唯一ID可以是与电子设备关联的唯一字母数字代码(例如互联网协议(IP)地址、统一资源定位符(URL)地址、国际移动设备身份(IMEI)号、移动设备PIN、电话号码等)。在其它实施例中，唯一ID可以另外与给定的电子设备231所分配到的用户(例如雇员ID或PIN等)关联。
临时安全代码可以是如上所述的一系列字母数字字符，并且可以用于提供对安全区域(例如楼宇、办公室、存储区域或储物柜等)的临时(例如单次)访问。例如，临时安全代码可以使用唯一ID作为密钥种子(例如通过加密算法)而得以生成，或可以另外合并在临时安全代码内或被包括作为临时安全代码的部分。临时安全代码提供用于访问控制设备240批准个人访问的必要信息。
系统230还示意性地包括一个或多个移动设备234，其包括：第一NFC传感器235；移动控制器237，被配置为在块252、252’从多个电子设备231a-231n当中从给定的电子设备(即图7中的电子设备231b)接收临时安全代码。临时安全代码可以经由带有NFC的电子设备231a’中的第三NFC传感器241’或从电子设备(例如包括无线收发机(例如蜂窝、WLAN、WiMAX等)的移动设备231b’)经由无线通信网络239’传送到移动控制器237，如图8可见。
如上所述，访问控制设备240与个人访问位置相关联，其示意性地包括第二NFC传感器232和安全控制器233。安全控制器233被配置为：在块253、253’经由NFC通信从第一NFC传感器235接收临时安全代码，在块254基于所接收到的临时安全代码而有选择地批准个人访问，在块255确定与给定的电子设备相关联的唯一ID，因此结束图9示意性地示出的方法。这有利地允许一个用户批准对另一用户的临时访问(例如对进入楼宇进行会面等)，同时还允许安全控制器233跟踪批准临时访问的用户。为此，图8所示的访问控制设备240’进一步示意性地包括安全数据库242’，耦合到安全控制器233’，并且被配置为更新或保存用于批准临时访问的唯一ID的日志。日志可以还包括访问被批准的移动设备234’、访问的日期/时间等的指示。
在块257’(图10)，关于是否批准个人访问的确定可以基于除了有效临时安全代码是否提交给安全控制器233之外的因素。例如，安全控制器233也可以被配置为还基于所确定的唯一ID而进一步有选择地批准个人访问。更具体地说，在块258’，安全控制器233’可以检查以查看唯一ID是否有效。通过示例的方式，如果唯一ID与不再是雇员或不再被授权批准访问的用户对应，则其不再有效。在一些实现中，即使在发放临时安全代码之时具有有效唯一ID的电子设备231可能已经发放唯一ID，但如果在请求移动设备234进行访问之时唯一ID不再有效，则也可以期望排除临时个人访问。
在一些实施例中，临时安全代码可以作为给定的电子设备(其在图8的实施例中是移动设备231b’)所生成的事件通知的部分或连同其一起被交换。例如，用户可以例如通过Outlook发放来自PC或Mac计算机的事件邀请，例如，并且在安排的事件时间(即给定的日期和时间)将对事件的一个或多个参与者邀请到用户的楼宇中。事件邀请可以包括允许事件出席者在事件之时或在时间窗内(例如在开始时间之前的15分钟)临时访问楼宇的临时安全代码。例如，取决于给定的实施例，临时安全代码可以被包括为初始事件邀请的部分，或可以响应于接受事件邀请而被提供。如果临时安全代码或唯一ID并非有效，或其并非是所安排的时间(或在所安排的时间的窗口内)，则可以拒绝个人访问，这样结束图10所示的方法(块256’)。否则，在块254’，可以批准个人访问。
还提供一种有关的计算机可读介质，其具有计算机可执行指令，用于使得访问控制设备240执行包括以下操作的步骤：经由NFC通信从所述第一NFC传感器235接收临时安全代码；基于所述接收到的临时安全代码而有选择地批准个人访问；确定与所述给定的电子设备(即图7中的设备231b)关联的所述唯一ID。所述计算机可读介质可以还包括计算机可执行指令，用于执行上述附加步骤。
以下参照图11进一步描述可以根据上述实施例使用的移动设备1000的示例组件。设备1000示意性地包括外壳1200、键盘或小键盘1400以及输出设备1600。输出设备是显示器1600，其可以包括完全图形LCD。可以备选地利用其它类型的输出设备。处理设备1800包含在外壳1200内，并且耦合在小键盘1400与显示器1600之间。处理设备1800响应于小键盘1400上的键的激励而控制显示器1600的操作以及移动设备1000的整体操作。
外壳1200可以垂直地延长，或可以呈现出其它大小和形状(包括翻盖式外壳结构)。小键盘可以包括模式选择键或用于在文本输入与电话输入之间切换的其它硬件或软件。
除了处理设备1800之外，图11中还示意性地示出移动设备1000的其它部分。它们包括通信子系统1001、短距离通信子系统1020、连同其它输入/输出设备1060、1080、1100和1120一起的小键盘1400和显示器1600、以及存储器设备1160、1180和各种其它设备子系统1201。移动设备1000可以包括具有数据通信能力以及可选地语音通信能力的双向RF通信设备。此外，移动设备1000可以具有用于经由互联网与其它计算机系统进行通信的能力。
处理设备1800所执行的操作系统软件存储在持久存储(例如闪存1160)中，但可以存储在其它类型的存储器设备(例如只读存储器(ROM)或相似的存储元件)中。此外，系统软件、特定设备应用或其部分可以临时加载到易失性存储(例如随机存取存储器(RAM)1180)中。移动设备所接收到的通信信号也可以存储到RAM1180。
除了其操作系统功能之外，处理设备1800还使得能够执行设备1000上的软件应用1300A-1300N。控制基本设备操作的预定应用集合(例如数据通信1300A和语音通信1300B)可以在制造期间安装在设备1000上。此外，可以在制造期间安装个人信息管理器(PIM)应用。PIM可以组织并且管理数据项(例如电子邮件、日程表事件、语音邮件、约会以及任务项)。PIM应用可以还能够经由无线网络1401发送并且接收数据项。PIM数据项可以经由无线网络1401与存储或关联于主机计算机系统的对应数据项无缝地集成、同步并且更新。
通过通信子系统1001，并且可能地通过短距离通信子系统来执行包括数据通信和语音通信的通信功能。通信子系统1001包括接收机1500、发射机1520以及一个或多个天线1540和1560。此外，通信子系统1001包括处理模块，例如数字信号处理器(DSP)1580和本地振荡器(LO)1601。通信子系统1001的具体设计和实现取决于移动设备1000意图操作的通信网络。例如，移动设备1000可以包括通信子系统1001，被设计为以MobitexTM、DataTACTM或通用分组无线电服务(GPRS)移动数据通信网络操作，并且还被设计为以任何各种语音通信网络(例如AMPS、TDMA、CDMA、WCDMA、PCS、GSM、EDGE等)操作。分离和集成的其它类型的数据和语音网络也可以用于移动设备1000。移动设备1000也可以符合于其它通信标准(例如3GSM、3GPP、UMTS、4G等)。
网络接入要求可以取决于通信系统的类型而变化。例如，在Mobitex和DataTAC网络中，使用与每个设备关联的唯一个人识别码或PIN在网络上注册移动设备。然而，在GPRS网络中，网络接入与设备的订户或用户关联。GPRS设备因此典型地包括使用订户身份模块(一般被称为SIM卡)，以在GPRS网络上操作。
当所需的网络注册或激活过程已经完成时，移动设备1000可以通过通信网络1401来发送并且接收通信信号。天线1540从通信网络1401所接收到的信号路由到接收机1500，接收机150提供信号放大、频率下转换、滤波、信道选择等，并且可以还提供模数转换。所接收到的信号的模数转换允许DSP1580执行更复杂的通信功能(例如解调和解码)。以相似的方式，待发送到网络1401的信号受DSP1580处理(例如调制和编码)，然后提供给发射机1520，用于数模转换、频率上转换、滤波、放大并且经由发射天线1560发送到通信网络1401(或多个网络)。
除了处理通信信号之外，DSP1580还提供接收机1500和发射机1520的控制。例如，可以通过DSP1580中所实现的自动增益控制算法而自适应地控制施加到接收机1500和发射机1520中的通信信号的增益。
在数据通信模式下，所接收到的信号(例如文本消息或所下载的网页)由通信子系统1001处理并且输入到处理设备1800。所接收到的信号然后进一步由处理设备1800处理，以用于输出到显示器1600，或替代地输出到一些其它辅助I/O设备1060。设备也可以用于使用小键盘1400和/或一些其它辅助I/O设备1060(例如触摸板、摇臂开关(rockerswitch)、拇指轮或某些其它类型的输入设备)来创作数据项(例如电子邮件消息)。然后可以经由通信子系统1001通过通信网络1401发送所创作的数据项。
在语音通信模式下，除了所接收到的信号输出到扬声器1100并且麦克风1120生成用于传输的信号之外，设备的整体操作基本上与数据通信模式相似。也可以在无线设备1000上实现备选语音或音频I/O子系统(例如语音消息记录子系统)。此外，也可以在语音通信模式下利用显示器1600，例如，以显示主叫方的身份、语音呼叫的持续期或其它语音呼叫有关信息。
短距离通信子系统启用移动设备1000与其它邻近系统或设备(其无需一定是相似的设备)之间的通信。例如，短距离通信子系统可以包括红外设备以及关联电路和组件、NFC或蓝牙TM通信模块，以提供与相似启用的系统和设备的通信。
很多修改和其它实施例对于具有前面描述和附图所提出的教导的利益的本领域技术人员将是明显的。因此，应理解，各种修改和实施例意图被包括在所附权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种移动无线通信设备，包括：
近场通信NFC传感器，被配置为与访问控制设备通信；
无线收发机，被配置为与所述访问控制设备通信，所述访问控制设备被配置为基于经由所述NFC传感器接收有效安全代码以及经由所述无线收发机接收有效附加认证数据而有选择地批准访问，以及基于接收无效安全代码或无效附加认证数据而拒绝访问并生成访问拒绝消息；以及
控制器，被配置为基于与所述访问控制设备的接近度而经由所述NFC传感器将安全代码传送到所述访问控制设备，经由所述无线收发机将附加认证数据传送到所述访问控制设备，以及基于所述代码或附加认证信息无效而从所述访问控制设备接收对应的访问拒绝消息。
2.如权利要求1所述的移动无线通信设备，其中，所述安全代码包括一次性使用安全代码。
3.如权利要求1所述的移动无线通信设备，其中，所述附加认证数据包括以下至少一项：生物测定数据、密码数据、以及个人识别码PIN数据。
4.如权利要求1所述的移动无线通信设备，其中，所述控制器被配置为经由所述NFC传感器接收所述有效安全代码。
5.如权利要求1所述的移动无线通信设备，其中，所述控制器被配置为经由所述无线收发机接收所述有效安全代码。
6.一种使用移动无线通信设备的访问控制方法，所述移动无线通信设备包括控制器、近场通信NFC传感器、以及无线收发机，所述NFC传感器和无线收发机耦合到所述控制器，并且被配置为与访问控制设备通信，所述访问控制设备被配置为基于经由所述NFC传感器接收有效安全代码以及经由所述无线收发机接收有效附加认证数据而有选择地批准访问，以及基于接收无效安全代码或无效附加认证数据而拒绝访问并生成访问拒绝消息，所述方法包括：
操作所述控制器，基于与所述访问控制设备的接近度而经由所述NFC传感器将安全代码传送到所述访问控制设备，经由所述无线收发机将附加认证数据传送到所述访问控制设备，以及基于所述安全代码或附加认证信息无效而从所述访问控制设备接收对应的访问拒绝消息。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述代码包括一次性使用安全代码。
8.如权利要求6所述的方法，其中，所述附加认证数据包括以下至少一项：生物测定数据、密码数据、以及个人识别码PIN数据。
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