Waversa Systems
W ROUTER
W ROUTER는 오디오전용 공유기로 오디오에 최적화되도록 하드웨어 및 소프트웨어를 자체 설계한 유일무이한 솔루션입니다.
W ROUTER는 하드웨어적으로 배터리 구성부와 리니어 트랜스부를 각각 별도 구성하였으며, 2개의 별도 프로세서 배치를 통해 포트간 신호간섭까지 제어하여 완벽한 오디오 독립 포트를 확보하였습니다. 덕분에 일상환경에 산재된 노이즈가 효과적으로 차단되어 지금까지 네트워크플레이로는 도달할 수 없던 새로운 음질적 경지를 열어주었습니다.
오디오아울렛 체크포인트
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이런 분들께 추천합니다
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Waversa Systems W ROUTER 특징
노이즈 프리, 오디오 전용 공유기
하이엔드 오디오에 준하는 하드웨어 스펙
한대의 기기로 모든 게 가능한 네트워크 통합 솔루션
W Router에 의해 노이즈가 차단되어 오디오 시스템은 깨끗한 음악을 재생
하이파이클럽과 함께한 W ROUTER & W CORE
저희 하이파이클럽 오디오아울렛은 W ROUTER & W CORE를 다양한 시스템에 적용하여 음질을 업그레드해왔습니다. W ROUTER와 W CORE는 어떠한 네트워크플레이 환경에서도 음질 개선효과가 있습니다.
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★ 233회 시청회 - Chord DAVE DAC / Blu MK.2 시청회
★ 230회 시청회 - Elac Adante AF-61 & AS-61 시청회
★ 228회 시청회 - Waversa W Router 시청회
★ WNDR (오디오전용 프로토콜)과 WAP (원음복원 프로세서)
★ [전문칼럼]디지털 기기의 고주파 노이즈가 음질에 미치는 영향 분석
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네트워크 노이즈
가정의 필수품이 된 컴퓨터 네트워크는 IoT 등 생활의 편리함을 주지만 오디오 스트리밍으로는 매우 열악한 환경입니다. 특히 대부분 가전기기에 사용되는 SMPS 전원의 스위칭 노이즈는 음질에 매우 심각한 악영향을 끼치게 됩니다. 고성능 컴퓨터, 네트워크 장비에서 발생하는 고주파 노이즈 역시 음질에 커다란 해악을 가져옵니다.
가전제품 및 라우터(공유기)에서 발생한 노이즈의 영향을 받는 오디오 시스템
몇 만 원짜리 일반 공유기가
1,000만원짜리의 하이엔드급 전원코드를
무용지물로 만듭니다.
W ROUTER
W ROUTER는 자체 노이즈는 물론 외부 네트워크 장비의 노이즈까지 모두 제거해주는 지금까지 없던 혁신적인 제품입니다. 리니어 전원을 이용하여 공유기 자체의 SMPS에서 발생하는 노이즈는 물론, 리튬이온 배터리 이더넷 포트 전원부를 통해 각종 네트워크에 연결된 장비의 노이즈가 오디오기기로 전달되는 것을 차단해줍니다.
W Router에 의해 노이즈가 차단되어 오디오 시스템은 깨끗한 음악을 재생
디지털 사운드의 진정한 혁신
고주파 노이즈가 사라진 디지털 음원에서는 아날로그의 부드러움과 따뜻함이 묻어 나옵니다. NAS 음원은 물론 Tidal, 멜론, 벅스 등의 온라인 음원까지 깨끗한 음질로 감상할 수 있습니다.
다양한 인터페이스
기존 시스템의 변경없이 W ROUTER만으로도 네트워크플레이가 가능하며, 음질까지 크게 향상시킬 수 있습니다.
통합 네트워크오디오 솔루션(Network Player, Router, Media Server)
다양한 프로토콜 지원(WNDR, RAAT 및 DLNA, Airplay)
디지털 아웃으로 DAC와 연결 가능 (Coaxial & USB output)
원음복원 알고리즘 적용(WAP Level 3)
▲W CORE & W ROUTER 그리고 Aqua DAC
4단계 하드웨어 아이솔레이션
4 x Audio LAN / 3 x Normal LAN
분리 설계된 프로세서 (2 x Processor)
오디오 전용 포트부와 일반 포트부는 프로세서부터 완전 구분되어 설계되었습니다. 이러한 프로세서의 구분은 하나의 프로세서가 감당해야할 정보처리량을 낮춰 오버로드로 지터가 발생될 확률을 낮춰주며, 내부에서 처리되는 패킷까지도 오디오포트로 전달되는 것을 방지시켜 줍니다.
Normal Port Processor : WAN 신호처리, LCD화면 신호처리, 입력
Audio Port Processor : 최대한 오디오신호만 처리
아이솔레이션과 노이즈필터가 적용된 랜포트
W ROUTER는 NAS나 공유기와 같은 외부로부터 오는 노이즈 가득한 신호를 효과적으로 제거하기 위해 노이즈 필터가 장착된 랜포트를 장착하였습니다. 아주 작은 차폐트랜스가 장착된 랜포트로 고주파노이즈를 제거하고자 8개의 신호에 페어로 필터를 추가 적용하였습니다.
대용량 트랜스포머로 메인 전원공급
W ROUTER의 기본 동작인 LCD 전면창, 배터리 충전, 일반 랜포트는 리니어 전원부에서 생산된 전기를 공급받습니다. 리니어 전원은 SMPS 전기공급방식에 비해 안정적으로 전원을 공급하기 때문에 지터와 노이즈 발생율을 최소화하여 신호가 오염되지 않습니다.
배터리 구동 오디오 전용 포트
오디오 포트는 리튬이온 배터리로 동작하게 설계되었습니다. 리튬이온 배터리는 리니어 전원부로도 달성하기 어려운 일정하고 깨끗한 전기를 보장하여 전달하는 전기신호를 보다 깨끗하게 바꿔줍니다. 뿐만 아니라 리튬이온 배터리가 가진 극저 임피던스의 특성 덕분에 연결된 신호선으로 전달되는 미세한 노이즈 신호까지도 흡수해서 제거시켜주어 노이즈프리를 달성하게 됩니다.
부품별 리니어전원부 구성
리니어 전원과 배터리로 아무리 뛰어난 전원공급이 이뤄져도 내부에서 부품별로 들어가는 전원구성을 SMPS로 구성하면 결국 노이즈가 가득한 SMPS 전원일 수 밖에 없습니다. W ROUNTER는 웨이버사에서 메인보드를 직접 디자인한만큼 작은 부품에 들어가는 전원을 최대한 리니어 전원부로 제작하여 노이즈 발생을 최소화하였습니다. 이러한 설계는 기성품을 튜닝한 제품으로는 절대 접근할 수 없는 영역입니다.
통절삭된 두랄루민 섀시
W CORE는 두랄루민 통절삭 가공을 통해 진동의 영향을 최소하였으며 내외부 모두 기본 5~8mm정도의 두께로 격벽화하여 외부나 내부에서 발생한 노이즈가 오디오 신호에 간섭되지 않도록 신경썼습니다.
진동에 강한 플로팅 구조 설계
기본적인 외관 뼈대도 진동에 강하게 제작했지만 이와 더불어 설계 구조자체도 진동에 강한 억제력을 갖춘 플로팅 방식으로 설계되었습니다. 이러한 공중에 띄어진 구조덕분에 진동의 전이가 거의 불가능하여 진동으로 인한 사운드 왜곡이 발생되지 않습니다.
네트워크 분리
W ROUTER를 이용하면 사용중인 네트워크 망과 완전히 분리하여 안정적인 단독 네트워크망을 구성할 수 있습니다. 또한 네트워크 환경이나 필요에 따라 Quick Setting에 접속하여 한번의 클릭으로 스위칭허브 모드나 핫스팟모드로 변경가능합니다.
3단계 Noise Free Solution
H/W : Noise Free
Normal LAN는 리니어 전원을 사용하고 Audio LAN는 배터리를 구동하여 완벽한 전원분리를 하였으며, 스위칭허브 프로세서를 각 영역별로 배치하여 효과적인 데이터분배가 가능하도록 하였습니다.
Protocol : WNDR
WNDR은 웨이버사에서 자체적으로 개발한 프로토콜로 통신의 지연현상을 최소화하고 필연적인 네트워크 노이즈를 제어하여 오디오신호전송에 최적화하였습니다.
WAP : Digital Signal
WAP 역시 웨이버사에서 독자 개발한 오디오프로세서로 원음에 가까운 디지털 신호를 추정하는 기술입니다. 중간값을 넣는 보간법과 달리 전후 신호를 통해 추정 복원해내는 기술로 레벨이 높을 수록 더 정확한 아날로그 신호를 만들어냅니다.
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W ROUTER |
일반라우터 |
음질에 대한 영향 |
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설계적 요소 |
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소재 |
두랄루민 통절삭 케이스 |
플라스틱 or 철재 케이스 |
차폐 및 진동 |
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내부구조 |
플로팅 구조 |
하판 고정구조 |
진동 |
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메인 전원 |
트로이달 트랜스포머 |
SMPS 전원 |
고주파 노이즈 |
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오디오 랜포트 전원 |
리튬이온 배터리 |
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개별전원 |
소형 리니어 전원 |
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랜 아이솔레이션 |
O |
X |
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기능적 요소 |
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모드 전환 |
직관적인 모드 지원 |
복잡한 조합형 모드 |
편의성 향상 |
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무선랜카드 |
모듈형 랜카드 |
고정형 랜카드 |
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무선안테나 |
착탈식 안테나(변환 가능) |
고정형 안테나 |
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펌웨어 업데이트 |
Micro SD 장착 업데이트 (온/오프라인 업데이트가능) |
공유기 프로그램을 통한 업데이트 |
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네트워크오디오, 음질 열화의 원인
산재된 네트워크 노이즈
컴퓨터 및 관련 장비 는 물론 요즘 네트워크로 연결되는 TV, 셋톱박스와 IoT 연결은 수많은 고주파 노이즈를 만들어냅니다. 이 고주파 노이즈가 오디오 시스템으로 전이되어 음질에 지대한 악영향을 끼치고 있습니다. 특히 가전기기에 대부분 사용되는 SMPS는 강력한 스위칭 동작으로 노이즈를 양산해내고 각각의 기기에서 생성된 노이즈는 네트워크 라인을 통해 네트워크플레이어로 전이됩니다.
다량의 노이즈가 발생하는 일반 PC와 노이즈가 거의 없는 W CORE
공유기 자체에서 발생하는 노이즈
SMPS(switching mode power supply) Noise
공유기는 가정내에서 네트워크의 전반적인 부분을 통제 관리합니다. 당연히 공유기에 연결된 모든 기기는 공유기의 영향에서 벗어날 수 없습니다. 하지만 공유기는 ‘빠른 속도’와 ‘강력한 무선통신’ 그리고 ‘고효율’로 개발된 만큼 노이즈을 효과적으로 제거하기 위한 솔루션이 부족하고 노이즈 발원지로 많은 노이즈를 양산해냅니다. 특히 SMPS 전원노이즈와 빠른 접근을 위한 불규칙한 패킷전송 등으로 네트워크 오디오의 음질을 열화시킵니다.
전원별 노이즈 양상 비교왼쪽부터 SMPS, 리니어 전원 그리고 배터리 전원
PC노이즈 관련 영상
오염된 디지털 신호에서 나타나는 Overshoot 와 Ringing
지터와 고주파노이즈
그동안 디지털 소스기기의 노이즈는 “지터"로 한정되었습니다. 하지만 위의 그래프에서 보듯이 과도한 노이즈는 X축의 디지털 1과 0의 시간축을 흔들어버려 지터를 발생시키지만, Y축의 고주파노이는 전원선이나 네트워크 케이블을 통해 오디오로 들어가서 아날로그적 고주파 노이즈를 발생하게 되는 것입니다. 위 그래프의 Overshoot 영역은 오버슈트는 임펄스 노이즈에 해당해서 아날로그 회로에서 전대역 화이트 노이즈로 나타나게 됩니다. 이래서 CD나 네트워크 플레이어가 허접한 스펙의 LP보다 못한 소리를 내주는 중요한 이유입니다.
클럭 노이즈(좌)와 고주파 노이즈(우)
노이즈로 인한 음질의 열화
지저분한 배경음 그리고 손상된 배음과 포커싱
PC에서 생성된 고주파노이즈는 디지털 신호만 부정확하게 만드는게 아닙니다. 디지털 신호에 나타나는 Overshoot 와 Ringing 현상에도 관여하여 음질을 크게 떨어트립니다. 이런 문제를 예방하고자 신호구간 중간에 LOW PASS FILTER를 두어 신호와 관련없는 노이즈 성분을 제거하지만 MOSFET에 흐르는 전류가 매우 높기 때문에 고품질 부품을 통해 완벽하게 아이솔레이션한다 해도 아날로그 회로로 신호의 손상 없이 모든 고주파 노이즈를 제거하는 것은 매우 어렵기 때문에 USB나 LAN포트를 통해 고주파노이즈가 그대로 방출됩니다.
이러한 고주파노이즈는 DAC에서도 제거되지 않으며 백색잡음(White noise)를 만들며 앰프까지 전달되어 그대로 증폭됩니다. 그 결과 배경을 지저분하게 만들고 포커싱을 흐려놓습니다.
WNDR을 이용하면 멜론이나 벅스 등 국내스트리밍 서비스를 신호간섭없는 깨끗한 음질로 들을 수 있습니다.
디지털 신호 전송방식 비교
그럼 여기서 CD와 컴퓨터 스트리밍의 데이터 전송방식을 살펴보도록 하겠습니다.
CD는 디지털 전송을 SPDIF(Sony Philips Digital Interconnect Format) 방식을 씁니다. 최대 전송률은 1,535 kbps 입니다. CD는 트랜스포트와 DAC가 전용선(SPDIF)에 연결되어 연속된 신호로 전송됩니다. 단독으로 연결되어 외부 간섭이 거의 없으며, 아날로그 노이즈가 큰 폭으로 주기적으로 발생하여 사람의 귀는 같은 자극에 무감각해지기 때문에 거부감을 주지 않습니다. 그러므로 CD에서 아날로그 노이즈는 음악성을 크게 해치지 않게 됩니다.
그에 비해 컴퓨터 스트리밍(USB, Ethernet 네트워크 플레이)는 공용 네트워크망을 사용합니다. 전송속도도 USB 2.0은 초당 480 Mbps이며 Giga LAN은 1 Gbps까지 초고속 통신을 합니다. 그 공용망에 음원 신호는 아주 작은 사이즈로 쪼개져서 전송되게 됩니다. USB 2.0은 64 bytes 패킷으로 나뉘어서 전송되며, Ethernet은 1,500 bytes로 나뉘어서 패킷 사이즈가 계속 변화하며 전송됩니다.
위의 그림에서 보듯이 음악신호는 연속적으로 전송되는 것이 아니라 중간 중간 잠깐씩 전송되어 DAC에서 여러번 나누어 전송받은 신호를 하나로 모으게 되는 방식입니다. USB의 경우 1초 동안의 음악신호를 2,700번 이상 나뉘어서 전송받게 되며 그 신호들의 시작과 끝점에 “Electrical Impact”라는 노이즈가 발생되며, 이 노이즈는 DAC의 아날로그단에 그대로 영향을 끼치게되는 것입니다. 그 결과 크고작은 고주파 노이즈가 간헐적, 지속적으로 디지털신호 사이에 불규칙하게 유입이되며 음을 딱딱하고 거칠게 만들고, 음악적 미세한 강약, 떨림 등의 음을 헤쳐버리게 만듭니다.
WNDR(오디오전용 프로토콜)
연속된 신호 처리에 최적화된 전송방식
노이즈에 강한 내성을 갖춘 프로토콜
전용 통로를 통한 변환과정이 없는 프로토콜
DLNA 를 이용한 네트워크 스트리밍의 가장 큰 문제는 해당 기술 표준이 연속적인 오디오 스트리밍을 전혀 고려하지 않고 단지 데이터 전송만을 위한 표준이라는 것이었습니다. DLNA가 오디오만을 고려한 플랫폼인 아닌 다양한 컨텐츠의 전송을 고려하고 있기 때문에 안정성 비중을 둔 패킷화된 랜덤방식의 전송방식을 사용하고 있습니다. 하지만, 오디오는 연속적인 신호로 이러한 전송방식은 음질적으로 부족합니다.
WNDR은 이러한 문제를 해결하고자 웨이버사에서 자체적으로 개발한 프로토콜로 통신상 나타날 수 있는 지연현상을 최소화하고 노이즈에 대한 뛰어난 내성까지 갖추도록 개발하였습니다. 또한 WNDR 방식은 전용 프로토콜로 프로토콜간 변환과정이 이뤄지지 않아 I2S방식처럼 변환과정을 최소화하여 음질을 향상시킬 수 있게 만들어 줍니다. 뿐만 아니라 WNDR은 비슷한 프로토콜에 비해서도 발전된 형태로 개발된 프로토콜로 노이즈에 강한 내성을 갖추고 있습니다. 해당 기술은 이런 특성으로 차량용 전송방식에도 채용될 예정입니다.
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WNDR 모드 |
ROON 모드 |
일반 네트워크플레이 |
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프로토콜 |
WNDR |
RAAT |
DLNA |
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프로토콜 용도 |
오디오 전용 |
오디오 전용 |
가전제품 통신용 |
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신호처리 |
노이즈 제거 |
- |
- |
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호환성 |
DLNA, Airplay와 호환 |
단독 프로토콜 |
단독 프로토콜 |
WAP의 아날로그 수정 알고리즘 기술
WAP(Waversa Audio Processor)
전후 신호를 통해 원신호의 디지털 값을 추정 → 디테일과 배음 정보 복원
좌우 신호를 통해 채널별 정확한 디지털 값을 추정 → 스테이지와 포커싱의 향상
WAP는 Waversa Audio Processor의 약자로 웨이버사에서 독자 개발한 오디오프로세서입니다. WAP는 기존의 DSP방식과 대별되는 하드웨어 방식으로 제작되어 직관적인 회로구성으로 방대한 데이터를 빠르고 정확하게 처리하도록 설계되었습니다.
내장된 독자적인 알고리즘은 기존 알고리즘과 차별화된 방식으로 아날로그 파형을 추정해냅니다. 일반적인 알고리즘 기술이 중간값의 수를 늘려가는 식의 보간법(Interpolation, 補間)을 사용한다면 웨이버사는 전후 신호를 통해 사라진 디지털값을 추정하여 복원(Restoration, 復原)합니다. 뿐만 아니라 좌우채널간의 디지털 값을 비교분석하여 오류로 확인되면 이를 원신호로 복원해냅니다. 덕분에 디테일과 배음 정보가 살아나며, 채널분리도가 좋아지면서 공간표현이 정확해지고 포커싱이 정교해집니다. 이 기술은 복잡다단하게 진행되는 기술이기 때문에 추정 단계를 조절할 수 있습니다. 예를 들면 W ROUTER는 3단계 DAC3는 5단계로 단계가 높아질 수록 아날로그 파형에 가까워집니다.
웨이버사 기기간 WNDR로 연결이 가능하며, W CORE와 W ROUTER도 WNDR로 연결되어 이상적인 신호전송이 이뤄집니다.
WAP과 WNDR 활용방법
WAP와 WNDR은 웨이버사에서 독자적으로 개발한 소프트웨어 기술입니다. WAP는 원음에 가까운 신호로 복원하기 위한 프로세서이며, WNDR은 전송간 신호손실과 왜곡을 방지하기 위해 개발된 프로토콜입니다. 이 두 기술은 결합하여 음질을 크게 향상시킬 수 있습니다. 하나의 기기에 내장된 WAP를 WNDR로 상호 연결하여 WAP를 Level 을 높여 아날로그에 가까운 디지털 신호를 생성해냅니다.
W CORE의 Quick Setting에 접속하여 Output을 W ROUTER로 설정합니다.(한번만 설정해주시면 됩니다)
W ROUTER의 Output을 WNAS3로 설정합니다. (Level3)
WNAS의 Output을 WDAC3로 설정합니다. (Level3+Level3)
최종 WDAC3에서 아날로그로 전환됩니다(Level3+Level3+Level5= Level11)
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Operating System |
Customized Linux 4.4.0 |
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Core Processor |
1GHz ARM CORTEX-A9 Processor |
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Main Memory |
1GB |
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WiFi |
802.11ac |
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Built - in Switch Hub |
4x battery based ports, 3x normal ports, 1 x WAN port |
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Power System |
Built-in LinearPower Supply |
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AC Input |
110/220V Selectable inside switch |
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Dimension |
350 x 200 x 45 (W x L x H) |
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Weight |
4.0kg |
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Manual |
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품명 및 모델명 |
Wrouter |
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제조사 |
주식회사 웨이버사시스템즈 |
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제조국 |
한국 |
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크기 / 무게 |
350 x 200 x 45 (W x L x H) / 4.0kg |
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KC 인증번호 |
R-REM-WA9-Wrouter |
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품질보증기준 |
1년 |
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A/S 책임자와 전화 |
웨이버사시스템즈 / 031-717-1386 |
설계특징 
활용법
브랜드
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