CN101877871A - 一种网络自优化方法和一种演进基站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网络自优化方法和一种演进基站eNB。所述方法包括：当eNB启动时，将本eNB内的邻区关系表项的状态设置为预生效；eNB通过X2建立请求消息将自身的邻区关系表发送给相邻eNB，并接收相邻eNB返回的该相邻eNB的邻区关系表；eNB根据相邻eNB的邻区关系表，将本eNB与相邻eNB间的邻区关系表项的状态设置为预生效；eNB对状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，根据评估结果将该状态为预生效的邻区关系表项的状态更改为生效或无效。本发明的技术方案优化了邻区配置，使得切换判决能利用准确的邻区信息，提高了网络的切换成功率。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种网络自优化方法和一种演进基站eNB。
背景技术
长期演进(LTE，Long Term Evolution)网络是一个扁平化的网络。图1是现有的LTE网络结构示意图。如图1所示，LTE网络由演进的UMTS陆地无线接入网(E-UTRAN)和演进分组交换中心(EPC，Evolved Packet Core)组成，其与3G技术相比最大的变化是，无线接入网部分去掉了无线网络控制器(RNC，Radio NetworkController)，降低了网络时延。EPC包括移动管理实体(MME)和业务网关(S-GW)。E-UTRAN包括和EPC通过S 1接口相连的演进基站(eNB)的集合，eNB之间通过X2接口相连，每个ENB包括多个小区。
目前，由于2G、3G和LTE将在很长时间内共存，***操作维护的复杂性将大大增加，在采用传统无线网络规划、优化工作方式下，巨量的网络参数几乎无法由人工来完成操作，网络规划、优化和运营成本越来越高。因此运营商发起自优化网络(SON，Self-Organizing Network)技术，希望通过SON技术来减少运营成本，提高操作效率、网络性能和稳定性。
现有的SON技术具有下述四大功能：
自配置：eNB即插即入、自动安装软件、自动配置无线参数和传输参数、自动检测、邻接关系的自动管理等；自配置能减少网络建设开通中工程师重复手动配制参数的过程，减少网络建设难度和成本；
自优化：根据网络设备的运行状况，自适应调整参数，优化网络性能。传统的网络优化，可以分为两个方面，其一为无线参数优化，如发射功率、切换门限、小区个性偏移等；其二为机械和物理优化，如天线方向和下倾、天线位置、补点等。自优化只能部分代替传统的网络优化。自优化包括覆盖与容量优化、节能、PCI自配置、移动健壮性优化、移动负荷均衡优化、RACH优化、自动邻区关系、小区内干扰协调等。
自修复：通过自动告警关联发现故障，及时隔离和恢复。
自规划：动态地自动重计算网络的规划，如***扩容时的站点规划和无线参数配置。
但是，目前的LTE SON技术还不够完善，经常出现邻区配置不合理的情况，导致切换成功率低，浪费了网络资源，同时也增加了网络负荷。
发明内容
本发明提供了一种网络自优化方法，该方法优化了邻区配置，使得切换判决能利用准确的邻区信息，提高了网络的切换成功率。
本发明还提供了一种eNB，该eNB能够优化邻区配置，使得切换判决能利用准确的邻区信息，提高了网络的切换成功率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明公开了一种网络自优化方法，演进基站eNB上配置有邻区关系表，该邻区关系表包括：本eNB内的邻区关系表项以及本eNB与相邻eNB间的邻区关系表项，初始时所有邻区关系表项的状态均为无效，该方法包括：
当所述eNB启动时，将本eNB内的邻区关系表项的状态设置为预生效；
所述eNB通过X2建立请求消息将自身的邻区关系表发送给相邻eNB，并接收相邻eNB返回的该相邻eNB的邻区关系表；
所述eNB根据相邻eNB的邻区关系表，将本eNB与相邻eNB间的邻区关系表项的状态设置为预生效；
所述eNB对状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，根据评估结果将该状态为预生效的邻区关系表项的状态更改为生效或无效。
本发明还公开了一种演进基站eNB，该eNB包括：存储模块和自优化模块，其中，
存储模块，用于保存邻区关系表；该邻区关系表包括：本eNB内的邻区关系表项以及本eNB与相邻eNB间的邻区关系表项，初始时所有邻区关系表项的状态均为无效；
自优化模块，用于本eNB启动时，将本eNB内的邻区关系表项的状态设置为预生效；用于通过X2建立请求消息将本eNB的邻区关系表发送给相邻eNB，并接收相邻eNB返回的该相邻eNB的邻区关系表；用于根据相邻eNB的邻区关系表，将本eNB与相邻eNB间的邻区关系表项的状态设置为预生效；用于将状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，根据评估结果将该状态为预生效的邻区关系表项的状态更改为生效或无效。
由上述可见，本发明这种预先在eNB上配置有邻区关系表，当eNB启动时，将本eNB内的邻区关系表项的状态设置为预生效，通过X2建立请求消息将自身的邻区关系表发送给相邻eNB，并接收相邻eNB返回的该相邻eNB的邻区关系表，根据相邻eNB的邻区关系表，将本eNB与相邻eNB间的邻区关系表项的状态设置为预生效，然后，对状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，根据评估结果将该状态为预生效的邻区关系表项的状态更改为生效或无效的技术方案，优化了邻区配置，使得切换判决能利用准确的邻区信息，提高了网络的切换成功率。
附图说明
图1是现有的LTE网络结构示意图；
图2是本发明实施例一种网络自优化方法；
图3是本发明实施例eNB1启动时的自优化方法的信令流程示意图；
图4是本发明实施例eNB1下的小区的配置参数发生改变时的自优化方法的信令流程示意图；
图5是本发明实施例当eNB1有新小区建立时的自优化方法的信令流程示意图；
图6是本发明实施例eNB1的小区被删除时的自优化方法的信令流程图；
图7是本发明实施例一种eNB的组成结构示意图。
具体实施方式
在本发明中：首先根据组网规划、小区位置、特殊需要等因素，在eNB上预配置eNB内和eNB间的邻区关系表，但是在小区建立之前，相关的邻区关系表为无效，相关的邻小区在发送的***信息和无线网络资源(RRC)连接重配置消息中不包含相关的邻区关系表项。eNB启动、小区建立后，为了满足在eNB筛选前进行的小区重选和切换，本eNB和相邻eNB设置该小区相关的邻区关系表项为预生效，并在发送的***信息消息、***信息改变消息和RRC连接重配置消息中包含邻区关系表，通知UE启动对本小区的周期性测量。eNB后续将按一定规则进行筛选，以确定配置新建小区为邻小区是否合适以及其他小区作为该新建小区的邻区是否合适，如果合适，则设置相关的邻区关系表项为生效，如果不合适，则设置相关的邻区关系表为无效，在发送的***信息改变消息和RRC连接重配置消息中不包含相关小区的邻区关系表项。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。
图2是本发明实施例一种网络自优化方法。演进基站eNB上配置有邻区关系表，该邻区关系表包括：本eNB内的邻区关系表项以及本eNB与相邻eNB间的邻区关系表项，初始时所有邻区关系表项的状态均为无效，则如图2所示，该方法包括：
步骤201，当所述eNB启动时，将本eNB内的邻区关系表项的状态设置为预生效。
步骤202，所述eNB通过X2建立请求消息将自身的邻区关系表发送给相邻eNB，并接收相邻eNB返回的该相邻eNB的邻区关系表。
步骤203，所述eNB根据相邻eNB的邻区关系表，将本eNB与相邻eNB间的邻区关系表项的状态设置为预生效。
步骤204，所述eNB对状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，根据评估结果将该状态为预生效的邻区关系表项的状态更改为生效或无效。
图2所示的流程描述了eNB启动并建立小区时的自优化方法。此外当eNB下又有新的小区建立，或者有小区被删除，再或者已建立小区的配置参数发生变化时，都需要进行相应的自优化处理。
下面进一步分场景描述本发明提供的LTE网络的自优化方法。这里以eNB1和eNB2为相邻基站为例，eNB1下有两个相邻的小区，分别为小区1和小区2，eNB2下也有两个相邻的小区，分别为小区3和小区4，且eNB1的小区1和和eNB2的小区3相邻。则eNB1上预配置的邻区关系表如表1所示：
| 表项1 | 小区1和小区2 |
| 表项2 | 小区1和小区3 |
表1
在表1中，表项1是eNB1内的邻区关系表项，表项2是eNB1和eNB2之间的邻区关系表项。
eNB2上预配置的邻区关系表如表2所示：
| 表项1 | 小区3和小区4 |
| 表项2 | 小区1和小区3 |
表2
在表2中，表项1是eNB2内的邻区关系表项，表项2是eNB2和eNB1之间的邻区关系表项。
1、eNB1启动
图3是本发明实施例eNB1启动时的自优化方法的信令流程示意图。eNB2已启动，则如图3所示，eNB1启动时的信令流程包括以下步骤：
步骤301，eNB1启动，并建立小区1和小区2，则eNB1将本eNB内的邻区关系表项(即表1中的表项1)设置为预生效，并在发送的***信息中包含本eNB内的邻区关系表项(即表1中的表项1)。
步骤302，eNB1通过X2接口的X2建立请求(X2SETUPREQUEST)消息将本eNB内的邻区关系表(即表1)通知给相邻的eNB2。
步骤303，eNB2接收到X2建立请求消息后，根据其中的内容更新自身的配置信息和邻区关系表。
本步骤中，配置信息包括：跟踪区域码(TAC，Tracking AreaCode)、频率(EARFCN)和传输带宽等。eNB2将表2中的表项2设置为预生效，之前由于小区1并没有建立，因此该表项2的状态是无效。
步骤304，eNB2向eNB1回复包含自身配置信息和邻区关系表的X2建立请求确认(X2SETUP REQUEST ACKNOWLEDGE)消息。
步骤305，eNB2进行自优化处理，筛选邻区。具体为：eNB2对自身邻区状态表中的状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，根据评估结果将状态为预生效的邻区关系表项的状态更改为生效或无效。
步骤306，eNB1接收到X2建立请求确认消息后，根据其中的内容更新自身的配置信息和邻区关系表。
本步骤中，eNB1将自身邻区关系表中的表项2设置为预生效。
步骤307，eNB1进行自优化处理，筛选邻区。具体为：eNB1对自身邻区状态表中的状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，根据评估结果将状态为预生效的邻区关系表项的状态更改为生效或无效。
本步骤中，eNB1可以采用现有技术对相关的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，或者eNB1也可以采用如下方式：eNB1通知本eNB下小区内的UE对自身的位置以及所在小区的信号强度进行周期性测量，例如eNB1可以通过RRC连接重配置消息通知UE；然后，eNB1根据各UE周期性上报的测量报告所反映的各小区信号强度、UE位置信息并结合小区负载信息，对状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，如果合适，则设置相关的邻区关系表项为生效，如果不适合，则设置相关的邻区关系表项为无效，并在重新发送的***信息改变消息和RRC连接重配置消息中不包含该邻区关系表项。
2、小区的配置参数发生改变
图4是本发明实施例eNB1下的小区的配置参数发生改变时的自优化方法的信令流程示意图。如图4所示，包括以下步骤：
步骤401，eNB1下的某小区的配置参数发生改变，这里设是小区1的配置参数发生改变。
步骤402，如果发生改变的配置参数只涉及小区内的配置参数时，所述eNB1更新自身的小区配置参数；
即本步骤中如果发生改变的配置参数只涉及小区1内的配置参数，例如只涉及小区选择信息等***信息相关的参数，则eNB 1根据改变后的配置参数更新小区1的配置参数。
步骤403，如果发生改变的配置参数涉及相邻的eNB2，eNB1通过基站配置更新(eNB CONFIGURATION UPDATE)消息通知相邻eNB2。
本步骤中，涉及到相邻eNB的邻区的配置参数包括：TAC、频率、传输带宽等。
步骤404，eNB2根据所接收的消息更新自身的小区参数配置信息。
步骤405，在配置信息更新完成后，eNB2向eNB1返回的基站配置更新确认(eNB CONFIGURATION UPDATE ACKNOWLEDGE)消息。
3、有新小区建立
图5是本发明实施例当eNB1有新小区建立时的自优化方法的信令流程示意图。如图2所示，包括以下步骤：
步骤501，eNB1有新小区建立。
本步骤中，可以通过操作维护(OM)***建立新的小区或者通过插进板卡建立新的小区。
步骤502，eNB1更新小区配置信息，并为了满足在eNB1小区筛选前进行的小区重选和切换，eNB1将包含该新建小区的邻区关系表项的状态设置为预生效，并在发送的***信息消息、***信息改变消息和RRC连接重配置消息中包含该邻区关系表项。
步骤503，eNB1进行自优化，筛选邻区。
本步骤中，eNB1对包含该新建小区的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，根据评估结果将包含该新建小区的邻区关系表项的状态更改为生效或无效。具体评估方式可以为：eNB1通知UE启动对自身的位置以及所在小区的信号强度进行周期性测量，其中，RRC连接重配置消息配置UE对小区进行周期性测量；之后，eNB1根据UE的周期性测量报告所反映的各小区的信号强度、UE位置并结合小区负载等信息进行评估。如果合适，则设置为生效，如果不合适，则设置为无效，并在重新发送的***信息改变消息和RRC连接重配消息中不包含相关小区的邻区关系表项信息。
步骤504，eNB1通过X2接口向相邻的eNB2发送基站配置更新消息。
步骤505，eNB2更新自身的配置信息和邻区关系表。
步骤506，eNB2向eNB1返回的基站配置更新确认消息
步骤507，eNB2进行自优化，筛选邻区。eNB2进行自优化，筛选邻区的方式与eNB1相同。
4、小区删除
图6是本发明实施例eNB1的小区被删除时的自优化方法的信令流程图。如图6所示，包括以下步骤：
步骤601，eNB1下的某个小区被删除，即通过OM删除小区或者通过拔出板卡删除小区。
步骤602，eNB1更新自身的配置信息和邻区关系表。
本步骤中，eNB1将包含被删除小区的邻区关系表项的状态设置为无效，触发邻区的***信息改变消息。
步骤603，eNB1通过基站配置更新消息通知相邻的eNB2。
步骤604，eNB2更新自身的配置信息和邻区关系表。
本步骤中，eNB2将自身邻区关系表中的包含被删除小区的邻区关系表项的状态设置为无效，触发邻区的***信息改变消息，通知UE停止对该被删除小区的测量。
步骤605，eNB2向eNB1返回基站配置更新确认消息。
本发明实施例中，当eNB1下的小区内的负载超过预设门限时，eNB1也将包含该小区的邻区关系表项的状态设置为无效，并执行上述步骤602之后的过程；或者，当eNB1下的小区内的UE连续多个周期在测量报告中显示该小区的信号弱于预设门限时，eNB1也将包含该小区的邻区关系表项的状态设置为无效，并执行上述的步骤602之后的过程。
基于上述实施例，接下来给出本发明中的一种eNB的组成结构。
图7是本发明实施例一种eNB的组成结构示意图。如图7所示，该eNB包括：存储模块701和自优化模块702，其中，
存储模块701，用于保存邻区关系表；该邻区关系表包括：本eNB内的邻区关系表项以及本eNB与相邻eNB间的邻区关系表项，初始时所有邻区关系表项的状态均为无效；
自优化模块702，用于本eNB启动时，将本eNB内的邻区关系表项的状态设置为预生效；用于通过X2建立请求消息将本eNB的邻区关系表发送给相邻eNB，并接收相邻eNB返回的该相邻eNB的邻区关系表；用于根据相邻eNB的邻区关系表，将本eNB与相邻eNB间的邻区关系表项的状态设置为预生效；用于将状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，根据评估结果将该状态为预生效的邻区关系表项的状态更改为生效或无效。
如图7所示的eNB中，所述自优化模块702，用于通知本eNB下小区内的UE对自身的位置以及所在小区的信号强度进行周期性测量，根据各UE周期性上报的测量报告所反映的各小区信号强度、UE位置信息并结合小区负载信息，对状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估。
如图7所示的eNB中，所述自优化模块702，进一步用于在所述eNB有新小区建立时，将包含该新建小区的邻区关系表项的状态设置为预生效；对包含该新建小区的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，根据评估结果将包含该新建小区的邻区关系表项的状态更改为生效或无效；通过X2接口向相邻eNB发送基站配置更新消息，以通知相邻eNB更新自身的邻区关系表，并接收相邻eNB返回的基站配置更新确认消息。
如图7所示的eNB中，当该eNB的小区配置参数发生改变时，所述自优化模块702，进一步用于在发生改变的配置参数只涉及小区内的配置参数时，更新所述eNB的小区配置参数；在发生改变的配置参数涉及所述eNB的相邻eNB时，通过基站配置更新消息通知相邻eNB，并接收相邻eNB在更新自身的配置信息后返回的基站配置更新确认消息。
如图7所示的eNB中，所述自优化模块702，进一步用于在所述eNB下的小区被删除时，将包含被删除小区的邻区关系表项的状态设置为无效，或者，当所述eNB下的小区内的负载超过预设门限时，将包含该小区的邻区关系表项的状态设置为无效，或者，当所述eNB下的小区内的UE连续多个周期在测量报告中显示该小区的信号弱于预设门限时，将包含该小区的邻区关系表项的状态设置为无效；然后，通过基站配置更新消息通知相邻eNB，并接收相邻eNB在更新自身的邻区关系表后返回的基站配置更新确认消息。
由上述可见，本发明提供了一种LTE***的自优化的技术方案，该方案优化了邻区配置，使得切换判决能利用准确的邻区信息，提高了网络的切换成功率，改善了切换性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (11)
1.一种网络自优化方法，其特征在于，演进基站eNB上配置有邻区关系表，该邻区关系表包括：本eNB内的邻区关系表项以及本eNB与相邻eNB间的邻区关系表项，初始时所有邻区关系表项的状态均为无效，该方法包括：
当所述eNB启动时，将本eNB内的邻区关系表项的状态设置为预生效；
所述eNB通过X2建立请求消息将自身的邻区关系表发送给相邻eNB，并接收相邻eNB返回的该相邻eNB的邻区关系表；
所述eNB根据相邻eNB的邻区关系表，将本eNB与相邻eNB间的邻区关系表项的状态设置为预生效；
所述eNB对状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，根据评估结果将该状态为预生效的邻区关系表项的状态更改为生效或无效。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述eNB对状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估包括：
所述eNB通知本eNB下小区内的UE对自身的位置以及所在小区的信号强度进行周期性测量；
所述eNB根据各UE周期性上报的测量报告所反映的各小区信号强度、UE位置信息并结合小区负载信息，对状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述eNB有新小区建立时，该方法进一步包括：
所述eNB将包含该新建小区的邻区关系表项的状态设置为预生效；
所述eNB对包含该新建小区的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，根据评估结果将包含该新建小区的邻区关系表项的状态更改为生效或无效；
所述eNB通过X2接口向相邻eNB发送基站配置更新消息，以通知相邻eNB更新自身的邻区关系表，并接收相邻eNB返回的基站配置更新确认消息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述eNB的小区配置参数发生改变时，该方法进一步包括：
当发生改变的配置参数只涉及小区内的配置参数时，所述eNB更新自身的小区配置参数；
当发生改变的配置参数涉及相邻eNB时，所述eNB通过基站配置更新消息通知相邻eNB，并接收相邻eNB在更新自身的配置信息后返回的基站配置更新确认消息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
当所述eNB下的小区被删除时，所述eNB将包含被删除小区的邻区关系表项的状态设置为无效；或者，当所述eNB下的小区内的负载超过预设门限时，所述eNB将包含该小区的邻区关系表项的状态设置为无效；或者，当所述eNB下的小区内的UE连续多个周期在测量报告中显示该小区的信号弱于预设门限时，所述eNB将包含该小区的邻区关系表项的状态设置为无效；
然后，所述eNB通过基站配置更新消息通知相邻eNB，并接收相邻eNB在更新自身的邻区关系表后返回的基站配置更新确认消息。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：对于每个邻区关系表项，
当该邻区关系表项的状态为无效时，所述eNB在发送的***信息消息、***信息改变消息以及无线资源控制RRC连接重配置消息中不包含该邻区关系表项；
当该邻区关系表项的状态为预生效时，所述eNB在发送的***信息消息、***信息改变消息以及无线资源控制RRC连接重配置消息中包含该邻区关系表项。
7.一种演进基站eNB，其特征在于，该eNB包括：存储模块和自优化模块，其中，
存储模块，用于保存邻区关系表；该邻区关系表包括：本eNB内的邻区关系表项以及本eNB与相邻eNB间的邻区关系表项，初始时所有邻区关系表项的状态均为无效；
自优化模块，用于本eNB启动时，将本eNB内的邻区关系表项的状态设置为预生效；用于通过X2建立请求消息将本eNB的邻区关系表发送给相邻eNB，并接收相邻eNB返回的该相邻eNB的邻区关系表；用于根据相邻eNB的邻区关系表，将本eNB与相邻eNB间的邻区关系表项的状态设置为预生效；用于将状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，根据评估结果将该状态为预生效的邻区关系表项的状态更改为生效或无效。
8.根据权利要求7所述的eNB，其特征在于，
所述自优化模块，用于通知本eNB下小区内的UE对自身的位置以及所在小区的信号强度进行周期性测量，根据各UE周期性上报的测量报告所反映的各小区信号强度、UE位置信息并结合小区负载信息，对状态为预生效的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估。
9.根据权利要求7所述的eNB，其特征在于，
所述自优化模块，进一步用于在所述eNB有新小区建立时，将包含该新建小区的邻区关系表项的状态设置为预生效；对包含该新建小区的邻区关系表项所表示的邻区关系进行评估，根据评估结果将包含该新建小区的邻区关系表项的状态更改为生效或无效；通过X2接口向相邻eNB发送基站配置更新消息，以通知相邻eNB更新自身的邻区关系表，并接收相邻eNB返回的基站配置更新确认消息。
10.根据权利要求7所述的eNB，其特征在于，当所述eNB的小区配置参数发生改变时，
所述自优化模块，进一步用于在发生改变的配置参数只涉及小区内的配置参数时，更新所述eNB的小区配置参数；在发生改变的配置参数涉及所述eNB的相邻eNB时，通过基站配置更新消息通知相邻eNB，并接收相邻eNB在更新自身的配置信息后返回的基站配置更新确认消息。
11.根据权利要求7所述的eNB，其特征在于，
所述自优化模块，进一步用于在所述eNB下的小区被删除时，将包含被删除小区的邻区关系表项的状态设置为无效，或者，当所述eNB下的小区内的负载超过预设门限时，将包含该小区的邻区关系表项的状态设置为无效，或者，当所述eNB下的小区内的UE连续多个周期在测量报告中显示该小区的信号弱于预设门限时，将包含该小区的邻区关系表项的状态设置为无效；然后，通过基站配置更新消息通知相邻eNB，并接收相邻eNB在更新自身的邻区关系表后返回的基站配置更新确认消息。
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