CN101374340A - 实现小区干扰协同的控制信道交织、解交织方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实现小区干扰协同的控制信息交织方法，包括步骤：a)在下行控制信息的发送过程中，基站对一子帧内得到的所有CCE进行分组，即将m个CCE分为一组；b)据m和子帧包含的CCE总个数确定公共交织器的大小，以保证交织器输出的信息能占满该子帧中用于控制信息的OFDM符号；c)将各组的m个CCE按行写入各自的公共交织器，再进行小区专用循环移位后，按列读出每一RE，依次映射到子载波上完成交织。本发明公共交织器大小可随CCE个数变化而变化，故能达到小区间干扰随机化和干扰协同的良好效果，且能提高***带宽的利用率及控制信令接收的可靠性。

Description

实现小区干扰协同的控制信道交织、解交织方法及其装置

技术领域

本发明涉及宽带无线移动通讯的小区间干扰随机化或干扰协同技术，尤其涉及下行控制信道映射时的交织和发送方法，及相应的发送装置。

背景技术

国际移动通讯IMT(International Mobile Telecommunication)-advanced***是国际电信联盟(ITU，International Telecommunication Union)给超3G(B3G，Beyond3G)移动通信***的正式名称，预计于2010年前后开始商用。

在IMT-advanced***中，下行控制信息位于子帧中的前n个正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexity)符号内，其中n≤3。下行控制信道由下列信息组成：

-下行调度控制信息，其中包括：资源分配信息、传输格式信息、与混合自动重传请求(HARQ，Hybrid Automatic Repeat Request)相关的信息以及寻呼信道(PCH，Paging Channel)。

-上行传输的调度授权，其中包括：传输参数信息、资源分配信息以及与每个用户的上行起始时隙相关的信息。

-ACK/NACK：与上行数据传输相关的下行ACK/NACK(确认/否认信息)。

控制信道是控制信道单元(CCE，Control Channel Elements)的集合。每个CCE又由多个资源单元(RE，Resource Elements)组成，例如，CCE＝30REs。

CCE以结构化的方式进行组合，构成不同的控制信道，并且均使用正交相移键控(QPSK，Quadrature Phase Shift Keying)调制方式。一般而言，控制信道可以由1、2或4个CCE构成不同的控制信道格式，分别对应不同的编码速率2/3，1/3和1/6，并由物理下行控制信道(PDCCH，PhysicalDownlink Control Channel)承载。每相隔k个子帧，Node B就会发送一次CCE的个数，用来告知所有用户设备UE的控制信道上的所有用户的CCE总个数。

每个子帧中包含多个PDCCH，分别承载不同用户的控制信息。UE通过监听一组候选控制信道(即PDCCH)来搜寻属于自己的控制信息，被UE监听的这组候选控制信道由高层信令来配置，候选控制信道的大小决定了UE为搜寻属于自己的控制信息所必须进行的盲检测的最大数量。

在CCE到RE的映射(即将CCE映射到RE子载波上)过程中，如果对所有小区都使用普通的CCE到RE的映射规则，那么CCE到RE的映射模式在所有小区中都是相同的。因此一些UEs，尤其是处于小区边缘的那些UEs，就会受到严重的小区间干扰。

由此，目前提出NodeB应该使用小区专用模式，即CCE映射到RE时，使用一种公共交织器和小区专用循环移位的方法，以实现小区间干扰随机化或干扰协同。通常的做法是将几个CCE分成一组，用一个简单的块交织器来实现小区专用置换，即小区间干扰随机化和干扰协同。交织器为R*C的矩形交织器，其中R为交织器的行数，C为交织器的列数；根据CCE到RE的映射规则，R和C均为定值，即整个传输过程，公共交织器的大小都不变。

在此，小区协同主要利用小区专用循环移位来实现，具体移位的位数，与小区ID绑定。即不同的小区，移位位数不同，因此可以实现小区协同。小区协同实现方法如图1所示，从图中可以看出，不同小区采用不同的移位位数后，交织器输出的信息进行子载波映射时，就会相互错开，达到干扰协同的目的。图中白色的方块就是起到干扰随机化的目的，但是经过不同的移位位数，就又实现了干扰协同。

这种交织器的缺点是，由于公共交织器的大小固定不变，因此，当CCE个数较少的情况下，在交织器的输出进行子载波映射时，不能充分地实现频率分集和干扰协同。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于实现小区干扰协同的控制信道交织/解交织方法及其装置，以克服CCE到RE映射过程中现有的公共交织器在CCE个数较少时不能实现小区间干扰协同的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种用于实现小区干扰协同的控制信息交织方法，包括如下步骤：

(a)在下行控制信息的发送过程中，基站对一个子帧内得到的所有控制信道单元CCE进行分组，即将每m个CCE分为一组；

(b)根据m和子帧包含的CCE的总个数确定公共交织器的大小，使交织后输出的资源单元RE能占满该子帧中用于控制信息的正交频分复用符号；

(c)将各组的m个CCE按行写入各自的公共交织器，进行小区专用循环移位后，按列读出每一公共交织器中的RE，并依次映射到子载波上，完成交织。

进一步地，公共交织器的大小即可写入的RE数，等于子帧中用来放置控制信息的所有子载波的个数除以公共交织器的个数，公共交织器的个数等于子帧中包含的CCE的总个数除以m。

进一步地，公共交织器为一块交织器，其列数等于一个CCE包含的子载波个数，行数等于公共交织器的大小除以该列数。

为了解决上述技术问题，本发明基于上述用于实现小区干扰协同的控制信息交织方法的控制信息发送方法，在所述控制信息交织方法的步骤(a)之前包括如下步骤：

(a1)对每个用户设备UE的控制信息进行独立编码和速率匹配，将编码输出的比特首尾相连，然后进行小区专用比特加扰；

(a2)将加扰得到的比特进行QPSK调制，并将经QPSK调制的符号进行集合得到CCE，其中每个CCE的大小均为固定数目的RE；

在步骤(c)之后包括步骤：

(d)在映射过程完后，进行空间分集、逆快速付式变换变换、添加循环前缀以及进行并-串数模转换后将所述控制信息发射出去。

为了解决上述技术问题，本发明用于实现小区干扰协同的控制信息解交织方法，包括如下步骤：

(a’)用户设备UE根据获知的每组中的控制信道单元CCE个数m和子帧包含的CCE的总个数确定当前子帧使用的公共解交织器的大小；

(b’)UE从子帧中用于控制信息的OFDM符号取出所有包含控制信息的资源单元RE，逐一按列写入到每一个公共解交织器；

(c’)UE对每一公共解交织器中的RE进行小区专用循环移位的逆移位处理，然后按行依次读出，得到子帧中所有的CCE，完成解交织。

进一步地，公共解交织器的大小即可读出的RE数，等于子帧中用来放置控制信息的所有子载波的个数除以公共解交织器的个数，公共解交织器的个数等于子帧中包含的CCE的总个数除以m。

进一步地，公共解交织器为一块解交织器，其列数等于一个CCE包含的子载波个数，行数等于公共解交织器的大小除以该列数。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种基于上述用于实现小区干扰协同的控制信息解交织方法的控制信息接收方法，在所述控制信息解交织方法的步骤(c’)后包括步骤：

(d’1)UE对CCE进行盲检测，直到找到属于自己的控制信息的CCE为止；

(d’2)UE将属于自己的控制信息的CCE进行QPSK解调，然后进行小区专用比特解扰；

(d’3)UE将解扰后的信号进行解码和速率匹配得到所述控制信息。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种实现小区干扰协同的控制信息交织装置，用于基站中从控制信道单元CCE到资源单元RE的映射；该控制信息交织装置包括依次连接的公共交织器大小计算单元、交织移位单元、映射单元以及与交织移位单元连接的公共交织器；其中：

公共交织器大小计算单元用于根据要一起写入公共交织器的CCE的个数m和子帧包含的CCE个数计算公共交织器的大小，提供给交织移位单元；

交织移位单元用于将各组的m个CCE按行写入各自的公共交织器后，对每一公共交织器分别进行小区专用循环移位，然后将公共交织器中的RE按列依次读出；

映射单元用于将交织移位单元按列读出每一RE依次映射到子载波上；

公共交织器用于作为进行数据交织的存储介质。

进一步地，公共交织器的大小即可写入的RE数，等于子帧中用来放置控制信息的所有子载波的个数除以公共交织器的个数，公共交织器的个数等于子帧中包含的CCE的总个数除以m。

进一步地，所述公共交织器为一块交织器，其列数等于一个CCE包含的子载波个数，行数等于所述公共交织器的大小除以该列数。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种实现小区干扰协同的控制信息解交织装置，用于UE中从RE到CCE的逆映射；该控制信息解交织装置包括依次连接的公共解交织器大小计算单元、解交织移位单元以及公共解交织器；其中：

公共解交织器大小计算单元用于根据获知的每组CCE个数m和子帧包含的CCE总个数计算公共解交织器的大小，提供给解交织移位单元；

解交织移位单元用于将从子帧中取出的所有包含控制信息的RE逐一按列写入每一公共解交织器，然后对每一公共解交织器进行小区专用逆循环移位，再将每一公共解交织器中的RE按行依次读出得到子帧中所有的CCE；

公共解交织器用于作为进行数据解交织的存储介质。

进一步地，公共解交织器的大小即可读出的RE数，等于子帧中用来放置控制信息的所有子载波的个数除以公共解交织器的个数，公共解交织器的个数等于子帧中包含的CCE的总个数除以m。

进一步地，公共解交织器为一块解交织器，其列数等于一个CCE包含的子载波个数，行数等于公共解交织器的大小除以该列数。

采用本发明提供的本发明提供的一种用于实现小区干扰协同的控制信道交织/解交织方法及其装置，由于公共交织器大小可随CCE个数改变而变化，因而能够达到小区干扰随机化和干扰协同的良好效果，并提高了***带宽的利用率以及控制信令接收的可靠性。

附图说明

图1是通过小区专用循环移位对小区间干扰进行干扰协同的示意图；

图2本发明实现小区干扰协同的控制信道交织方法控制信令的映射过程；

图3是本发明实现小区干扰协同的控制信道交织装置结构原理图；

图4本发明实现小区干扰协同的控制信道解交织方法的控制信令的映射过程；

图5是本发明实现小区干扰协同的控制信道解交织装置结构原理图。

具体实施方式

在CCE到RE的映射过程中，为了实现干扰随机化和干扰协同，并能够充分地利用带宽，本发明提出了一种交织方法，采用了大小可变的公共交织器，即其大小可以随CCE个数的变化而变化。本发明的交织方法包括步骤：(a)在下行控制信息的发送过程中，基站对一个子帧内得到的所有控制信道单元CCE进行分组，将m个CCE分为一组；(b)根据m和子帧包含的CCE总个数确定公共交织器的大小，保证交织器输出的信息能占满该子帧中用于控制信息的正交频分复用OFDM符号；(c)将各组的m个CCE按行写入各自的公共交织器，进行小区专用循环移位后，按列读出每一公共交织器中的资源单元RE，依次映射到子载波上，完成交织。本发明基于上述交织方法还提出了一种解交织方法，包括步骤：(a’)UE根据获知的每组中CCE的个数m和子帧包含的CCE总个数确定当前子帧使用的公共解交织器的大小；(b’)UE从子帧中用于控制信息的OFDM符号取出所有包含控制信息的RE，逐一按列写入到每一个公共解交织器；(c’)UE对每一公共解交织器中的RE进行小区专用循环移位的逆移位处理，然后按行依次读出，得到子帧中所有的控制信道单元CCE，完成解交织。

下面通过具体实施例并结合附图详细阐述本发明上述技术方案。

本发明的公共交织器大小根据***带宽、导频个数、用于控制信令的OFDM符号的个数、增强型控制信道格式指示(E-CCFI，Enhanced-ControlChannel Format Indication)和ACK/NACK所占的比特数以及CCE的个数来确定。

在***带宽、导频个数和E-CCFI和ACK/NACK所占的比特数不变的情况下，由于子帧中用于控制信令的OFDM符号的个数会随着CCE的个数的变化而变化，因此该公共交织器大小的变化频率和CCE个数的变化频率相一致。故从本质上说，这种公共交织器的大小是随着CCE的个数变化而变化的。

本发明根据CCE个数计算可变公共交织器的大小的公式如下：

$R=m\·[1+((N_{\mathrm{RE}}\×n-n_P-n_{E-\mathrm{CCFI}}-n_{\mathrm{ACK}/\mathrm{NACK}})/n_{\mathrm{RE}}-n_{\mathrm{CCE}})\·\frac{1}{n_{\mathrm{CCE}}}];$

C＝n_RE；

式中，各变量的含义表述如下：

R：交织器的行数；

C：交织器的列数；

m：将m个CCE分成一组进行交织；

N_RE：为某一带宽下(指***的总带宽)，一个OFDM符号中所占的子载波个数；

n：一个子帧中用于控制信令的OFDM符号的个数；

n_P：一个子帧用于控制信道的OFDM符号中，导频所占的子载波个数；

n_E-CCFI：一个子帧中E-CCFI所占的子载波个数；

n_ACK/NACK；一个子帧中ACK/NACK所占的子载波个数；

n_CCE：一个子帧中所含有的CCE个数；

n_RE：一个CCE包含的子载波个数，已定义为n_RE＝30。

例如，m＝3，就是说，3个CCE一组，进入交织器，见图1。如果CCE的总个数为n_CCE个，那么就要分成

组进行交织，即总共要使用个交织器。

本发明的实现小区干扰协同的控制信道交织方法及其装置

本发明的实现小区干扰协同的控制信道交织方法流程如图2所示，该流程具有如下步骤：

步骤110：对每个用户的控制信息进行独立编码和速率匹配；

其中对不同UE的控制信息采用不同的编码方式，如对信道质量好的UE可以使用较高的编码速率，对信道质量差的UE使用较低的编码速率。编码速率可选用2/3，1/3和1/6，分别对应1，2和4的CCE集合。

步骤120：将编码输出的比特首尾相连，以去除控制信息之间的间隔，然后进行小区专用比特加扰，亦即根据小区ID绑定加扰方式；

步骤130：将加扰得到的比特进行QPSK调制；

步骤140：进行CCE分组；由以下两步组成：

(1)将经QPSK调制的符号进行集合得到CCE，其中每个CCE的大小均为30REs；

(2)将得到的所有CCE进行分组，假设将m个CCE分成一组；

步骤150：据CCE个数计算出公共交织器的大小，然后进行小区公共交织和小区专用循环移位；具体又分为下面几步：

(1)根据上述公共交织器大小的计算公式，计算出公共交织器的大小，即可写入的RE的总数目；

(2)将一组m个CCE中的每一个CCE按行写入所述公共交织器，本实施例是逐组依次写入的，因此不需特别地计算出公共交织器的个数；

(3)对每一公共交织器分别进行小区专用循环移位，亦即根据小区ID绑定循环移位的方式，从而实现干扰随机化及干扰协同；

步骤160：进行CCE到RE的映射；由以下两步组成：

(1)将公共交织器中的内容按列读出每一个RE信息；

(2)将读出每一块信息依次映射到子载波上，先进行频率映射，即行映射(每行代表1个OFDM符号)；再进行时域映射，即列映射；

注意，每个OFDM符号上会有固定的导频符号(T1或T2，根据天线数目决定)的位置，它是不能被映射的，即遇有T1或T2位置要跳过。

步骤170：进行空间分集、逆快速付式变换(IFFT，Inversed Fast FourierTransform)变换、添加循环前缀CP以及进行并-串数模转换DAC后将信号发射出去。

本发明实现上述交织方法的交织装置的结构原理图如图3所示。该交织装置300包括依次连接的公共交织器大小计算单元310、交织移位单元320、映射单元330以及与交织移位单元320连接的公共交织器340。其中：

公共交织器大小计算单元310根据要一起写入公共交织器的CCE的个数m和一个子帧包含的CCE个数计算公共交织器的大小，提供给所述交织移位单元320；

交织移位单元320将各组的m个CCE按行写入各自的公共交织器340后，对每一公共交织器340分别进行小区专用循环移位，然后将公共交织器340中的RE按列依次读出；

映射单元330将所述交织移位单元按列读出的每一RE依次映射到用于承载控制信息的子载波上。

公共交织器340，用于作为进行数据交织的存储介质，多个公共交织器可以由一个存储器中的多个区域构成。

本发明基于上述实现小区干扰协同的控制信道交织方法的解交织方法流程如图4所示，包括如下步骤：

步骤210：UE根据获知的每组中CCE的个数m和子帧包含的CCE总个数确定当前子帧使用的公共解交织器的大小；

接收端中的公共解交织器的大小与发送端的公共交织器相同，使用相同的计算公式。

步骤220：UE从子帧中用于控制信息的OFDM符号取出所有包含控制信息的资源单元RE，逐一按列写入到每一个公共解交织器；

本实施例也是依次写入每一公共解交织器的，因此也无需特别计算出公共解交织器的个数。

步骤230：UE对每一公共解交织器中的RE分别进行小区专用循环移位的逆移位处理，然后按行依次读出，得到子帧中所有的控制信道单元CCE，完成解交织；

步骤240：UE对CCE进行盲检测，直到找到属于自己的控制信息CCE为止；

步骤250：UE将CCE进行QPSK解调；

步骤260：UE将解调后的信号进行小区专用比特解扰；

步骤270：UE将解扰后的信号进行解码和速率匹配得到控制信息。

本发明实现上述解交织方法的解交织装置的结构原理图如图5所示。该解交织装置400包括依次连接的公共解交织器大小计算单元410、交织移位单元420以及公共解交织器430。其中：

公共解交织器大小计算单元410用于根据获知的每组中CCE的个数m和子帧包含的CCE总个数计算公共解交织器的大小提供给所述解交织移位单元420；

所述解交织移位单元420用于将从子帧中取出的所有包含控制信息的RE逐一按列写入每一公共解交织器430，然后对每一公共解交织器430分别进行小区专用逆循环移位，再将每一公共解交织器430中的RE按行依次读出得到子帧中所有的CCE；

公共解交织器430，用于作为进行数据解交织的存储介质，多个公共解交织器可以由一个存储器中的多个区域构成。

采用本发明提供的实现小区干扰协同的控制信道交织/解交织方法和发送方法及装置，由于公共交织器大小可随CCE个数改变而变化，因而能够达到小区干扰随机化和干扰协同的良好效果，并提高了***带宽的利用率以及控制信令接收的可靠性。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以前述权利要求书所界定者为准。

例如，本发明并不局限于使用在IMT-advanced***中，也可以在其它的超3G或4G***中使用，如长期演进(LTE，Long Term Evolution)***等。

Claims (14)

1.一种用于实现小区干扰协同的控制信息交织方法，包括如下步骤：

(a)在下行控制信息的发送过程中，基站对一个子帧内得到的所有控制信道单元CCE进行分组，即将每m个CCE分为一组；

(b)根据所述m和所述子帧包含的CCE的总个数确定公共交织器的大小，使交织后输出的资源单元RE能占满该子帧中用于控制信息的正交频分复用OFDM符号；

(c)将各组的m个CCE按行写入各自的公共交织器，进行小区专用循环移位后，按列读出每一公共交织器中的RE，并依次映射到子载波上，完成交织。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述公共交织器的大小即可写入的RE数，等于所述子帧中用来放置控制信息的所有子载波的个数除以所述公共交织器的个数，所述公共交织器的个数等于所述子帧中包含的CCE的总个数除以m。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述公共交织器为一块交织器，其列数等于一个CCE包含的子载波个数，行数等于所述公共交织器的大小除以该列数。

4.一种基于权利要求1至3中任一权利要求所述用于实现小区干扰协同的控制信息交织方法的控制信息发送方法，其特征在于，在所述步骤(a)之前包括如下步骤：

(a1)对每个用户设备UE的控制信息进行独立编码和速率匹配，将编码输出的比特首尾相连，然后进行小区专用比特加扰；

(a2)将加扰得到的比特进行QPSK调制，并将经QPSK调制的符号进行集合得到CCE，其中每个CCE的大小均为固定数目的RE；

在所述步骤(c)之后包括步骤：

(d)在所述映射过程完后，进行空间分集、逆快速付式变换变换、添加循环前缀以及进行并-串数模转换后将所述控制信息发射出去。

5.一种用于实现小区干扰协同的控制信息解交织方法，包括如下步骤：

(a’)用户设备UE根据获知的每组中的控制信道单元CCE个数m和子帧包含的CCE的总个数确定当前子帧使用的公共解交织器的大小；

(b’)所述UE从所述子帧中用于控制信息的OFDM符号取出所有包含控制信息的资源单元RE，逐一按列写入到每一个公共解交织器；

(c’)所述UE对所述每一公共解交织器中的RE进行小区专用循环移位的逆移位处理，然后按行依次读出，得到所述子帧中所有的CCE，完成解交织。

6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，所述公共解交织器的大小即可读出的RE数，等于所述子帧中用来放置控制信息的所有子载波的个数除以公共解交织器的个数，所述公共解交织器的个数等于所述子帧中包含的CCE的总个数除以m。

7.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，所述公共解交织器为一块解交织器，其列数等于一个CCE包含的子载波个数，行数等于所述公共解交织器的大小除以该列数。

8.一种基于权利要求5、6或7中任一权利要求所述用于实现小区干扰协同的控制信息解交织方法的控制信息接收方法，在所述步骤(c’)后包括步骤：

(d’1)所述UE对所述CCE进行盲检测，直到找到属于自己的控制信息的CCE为止；

(d’2)所述UE将所述属于自己的控制信息的CCE进行QPSK解调，然后进行小区专用比特解扰；

(d’3)所述UE将解扰后的信号进行解码和速率匹配得到所述控制信息。

9.一种实现小区干扰协同的控制信息交织装置，用于基站中从控制信道单元CCE到资源单元RE的映射；其特征在于，所述控制信息交织装置包括依次连接的公共交织器大小计算单元、交织移位单元、映射单元以及与所述交织移位单元连接的公共交织器；其中：

所述公共交织器大小计算单元用于根据要一起写入所述公共交织器的CCE的个数m和所述子帧包含的CCE个数计算所述公共交织器的大小，提供给所述交织移位单元；

所述交织移位单元用于将各组的m个CCE按行写入各自的所述公共交织器后，对每一所述公共交织器分别进行小区专用循环移位，然后将所述公共交织器中的RE按列依次读出；

所述映射单元用于将所述交织移位单元按列读出每一RE依次映射到子载波上；

所述公共交织器用于作为进行数据交织的存储介质。

10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于，所述公共交织器的大小即可写入的RE数，等于所述子帧中用来放置控制信息的所有子载波的个数除以所述公共交织器的个数，所述公共交织器的个数等于所述子帧中包含的CCE的总个数除以m。

11.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，所述公共交织器为一块交织器，其列数等于一个CCE包含的子载波个数，行数等于所述公共交织器的大小除以该列数。

12.一种实现小区干扰协同的控制信息解交织装置，用于UE中从RE到CCE的逆映射；其特征在于，所述控制信息解交织装置包括依次连接的公共解交织器大小计算单元、解交织移位单元以及公共解交织器；其中：

所述公共解交织器大小计算单元用于根据获知的每组CCE个数m和子帧包含的CCE总个数计算所述公共解交织器的大小，提供给所述解交织移位单元；

所述解交织移位单元用于将从所述子帧中取出的所有包含控制信息的RE逐一按列写入每一所述公共解交织器，然后对所述每一公共解交织器进行小区专用逆循环移位，再将所述每一公共解交织器中的RE按行依次读出得到子帧中所有的CCE；

所述公共解交织器用于作为进行数据解交织的存储介质。

13.按照权利要求12所述的装置，其特征在于，所述公共解交织器的大小即可读出的RE数，等于子帧中用来放置控制信息的所有子载波的个数除以公共解交织器的个数，所述公共解交织器的个数等于所述子帧中包含的CCE的总个数除以m。

14.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，所述公共解交织器为一块解交织器，其列数等于一个CCE包含的子载波个数，行数等于所述公共解交织器的大小除以该列数。

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