JP2004201095A - 送信電力制御方法及び制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の移動局から、各移動局に対する下り回線の受信品質に関する情報を取得する受信品質取得部33と、各移動局1に対する上り回線による受信が発生してから下り回線による送信が発生するまでの経過時間を、移動局毎にそれぞれ測定するタイマー部36と、このタイマー部36による測定結果と所定の閾値とを比較する比較部35と、比較部35による比較により、タイマー部36による測定結果が所定の閾値以下であると判断された場合に、下り回線の受信品質に関する情報に基づいて移動局に対する共通チャネルの送信電力を算出する送信電力算出部34と、算出された送信電力となるように共通チャネルの送信電力を設定する送信電力設定部39とを有する。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、CDMA移動通信システム等の通信方式において、下り共通チャネルの送信電力制御方法及び制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、CDMA等の移動通信システムにおける下り共通チャネルは、管轄セル内に在圏する移動局に対して共通のチャネルを用いて、基地局から送信される。
図10は、従来の移動通信システムにおける送信電力の設定方式を説明する概略構成図である。
【0003】
同図に示すように、従来において、下り共通チャネルは、管轄エリア内に在圏する全ての移動局が受信できるように、基地局2は、無線制御装置3の要求に従い、セルの最端に在圏する移動局1aが正常に受信できるように予め設定された固定の送信電力値で送信を行う。
【0004】
【非特許文献1】
林,臼田,石川,中村,尾上,”W-CDMA方式における下り共通制御チャネルへの送信電力分配に関する検討”,2000年信学総大,B-5-81,2000-03
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、下り共通チャネルは、上述したように在圏している移動局のうち、最端に位置する移動局1aが受信可能な電界強度で送信するため、同一セル内に在圏する他の移動局1bに対しては過度な送信電力となり受信品質が過剰となる可能性があり、移動局1a,1bの通信環境によっては、不要な電力を消費するとともに、他の移動局に対する干渉の発生、下り容量の劣化を招く惧れがあった。
【0006】
そこで、本発明は上述の点を鑑み、移動局の無線状態に応じた下り共通チャネルの送信電力となるように制御し、不要な電力の消費を防止するとともに、他の移動局への干渉を減少させ、下り容量を増加させることが可能となる送信電力制御方法及び制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の移動局から、上り回線を通じて、各移動局に対する下り回線の受信品質に関する情報を取得し、各移動局に対する上り回線による受信が発生してから下り回線による送信が発生するまでの経過時間を、移動局毎にそれぞれ測定し、この測定結果と所定の閾値とを比較し、経過時間の測定結果が所定の閾値以下である場合に、下り回線の受信品質に関する情報に基づいて移動局に対する共通チャネルの送信電力を算出し、設定することを特徴とする。
【0008】
このような本発明によれば、各移動局の受信信号を受信してから、次に送信信号を送信するまでの時間差が所定の閾値以下となるときには、各移動局に対する下り回線の受信品質に基づいて、下り共通チャネルの受信品質を確保するように送信電力を決定し、時間差が閾値を超える場合には、予め定められた固定的な送信電力とすることができる。
【0009】
この結果、本発明によれば、受信信号を受信してから、次に送信信号を送信するまでの時間差が小さい場合には、各移動局の位置関係や伝搬環境の変動が小さいと推定し、下り信号の送信が発生している当該移動局の受信品質を考慮して送信電力を設定することができ、時間差が大きいときには、各移動局の位置関係や伝搬環境の変動が大きいと考えられるため、従来通り、セルの最端に位置する移動局が正常に受信できるように予め設定された固定の送信電力を設定することができる。
【0010】
これにより、本発明によれば、各移動局の位置関係や伝搬環境の変動を考慮して、適宜、適切な下り共通チャネルの送信電力を設定することが可能となり、過剰な受信品質による不要な電力の消費や、干渉の発生、下り容量の劣化を回避することができる。
【0011】
他の発明は、複数の移動局側においてデータが適正に受信できなかった旨を通知する不定応答の受信数を下り回線の受信品質として計数し、計数された不定応答の受信数に応じて前記共通チャネルの送信電力を算出し、設定することを特徴とする。このような発明によれば、Nack等の不定応答の発生をカウントすることによって、移動局側の通信環境の変化を監視し、その変化に応じた共通チャネルの送信電力の設定を行うことができる。
【0012】
他の発明は、複数の移動局に対する再送信が発生する頻度を下り回線の受信品質として測定し、測定された頻度に応じて前記共通チャネルの送信電力を算出し、設定することを特徴とする。このような発明によれば、再送信要求等の発生をカウントすることによって、通信環境の変化を監視し、その変化に応じた共通チャネルの送信電力の設定を行うことができる。
【0013】
他の発明は、複数の移動局から、移動局における誤り率を下り回線の受信品質として取得し、この誤り率に基づいて移動局に対する共通チャネルの送信電力を算出し、設定することを特徴とする。このような発明によれば、各移動局に対する下り回線のBLER等の誤り率に基づいて、下り共通チャネルの受信品質を確保するように送信電力を決定することができる。この結果、受信側における誤り率を利用して、受信側の通信状況の変動に応じた共通チャネルの送信電力を決定することができる。
【0014】
また、上記各発明においては、閾値以下となる移動局が複数存在する場合に、これら複数の移動局から取得された下り回線受信品質に関する情報のうちから、最悪値を選択し、この選択された最悪値を用いて共通チャネルの送信電力を算出することができる。この場合には、下り信号の送信が必要となった移動局のうち、最も受信品質が低い移動局を基準として送信電力を設定することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
[第1実施形態]
本発明の送信電力制御システムの第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る送信電力制御システムの全体図を示す概略構成図である。同図に示すように、本実施形態では、無線制御装置3においてセル内に在圏する各移動局の受信品質を考慮して下り共通チャネルの送信電力値を決定し、決定された送信電力値により基地局2から各移動局1a,1bに送信する。
【0016】
図2は、本実施形態に係る無線制御装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態に係る無線制御装置3は、上り回線受信部31と、下り回線送信部32と、受信品質取得部33と、送信電力算出部34と、比較部35と、タイマー部36と、移動局情報蓄積部37と、閾値格納部38と、送信電力設定部39とを備えている。
【0017】
上り回線受信部31は、各移動局からの上り回線を通じた信号を受信するモジュールであり、この上り回線受信部31には、タイマー部36と受信品質取得部33とが接続されており、上り回線を通じた受信があった場合にタイマー部36を起動するとともに、移動局から上り回線を通じて報告された受信品質に関する情報を受信品質取得部33に出力する。
【0018】
下り回線送信部32は、各基地局に対して、下り回線を通じて信号を送信するモジュールであり、下り回線を通じた送信が発生した場合には、その発生した時刻をタイマー部36に出力する。
【0019】
受信品質取得部33は、各移動局から、上り回線を通じて、各移動局に対する下り回線の受信品質に関する情報(本実施形態では下り回線の電界強度等)を取得するモジュールであり、各移動局毎の受信品質を抽出し、各移動局を識別する識別子(電話番号等)に対応付けて受信品質を移動局情報蓄積部37に蓄積させる。また、この受信品質取得部33は、抽出した受信品質を送信電力算出部34に送出する。
【0020】
比較部35は、タイマー部36による測定結果と、閾値格納部38内に格納された所定の閾値とを比較するモジュールであり、タイマー部36による測定結果が所定の閾値以下であると判断した場合にはその旨を送信電力算出部34に通知し、閾値を超えていると判断した場合には、その旨を送信電力設定部39に通知する。
【0021】
特に、本実施形態における比較部35は、上り信号を受信してから、次に下り信号を送信するまでの時間差が、閾値以下となる移動局が複数存在する場合には、該当する複数の移動局の識別子を送信電力算出部34に通知する。
【0022】
タイマー部36は、上り信号を受信してから、次に下り信号を送信するまでの時間差を測定するモジュールであり、各移動局に対する上り回線による受信が発生してから下り回線による送信が発生するまでの経過時間を、移動局毎にそれぞれ測定する。具体的には、上り信号が受信された際に、その上り信号を送信した移動局を識別する識別子と発生時刻とを対応付けて移動局情報蓄積部37に蓄積させるとともに、下り信号が発生した際に、その移動局についての上り信号発生時刻を移動局情報蓄積部37から読み出し経過時刻を算定し、その算定結果を経過時間として比較部35に送出する。
【0023】
移動局情報蓄積部37は、各移動局を識別する識別子(電話番号等)と、各移動局からの上り信号が発生した時刻と、この上り信号により報告された受信品質に関する情報とを関連付けて記憶するデータベースであり、タイマー部から入力される上り信号発生時刻と、受信品質取得部33が取得した受信品質に関する情報とを関連付けて蓄積し、タイマー部36や比較部35からの要求に応じて、蓄積したデータを出力する。
【0024】
閾値格納部38は、上り信号を受信してから、次に下り信号を送信するまでの時間差の閾値を格納する記憶装置であり、比較部35の要求に応じて格納している閾値を比較部35に出力する。
【0025】
送信電力算出部34は、比較部35による比較により、タイマー部36による測定結果が所定の閾値以下であると判断された場合に、下り回線の受信品質に関する情報に基づいて、該当する移動局に対する共通チャネルの送信電力を算出するモジュールであり、この算出結果は、送信電力設定部39に出力される。
【0026】
また、本実施形態に係る送信電力算出部34は、閾値以下となった移動局が複数あると比較部35から通知があった場合には、これら該当する移動局に関し、移動局情報蓄積部37に蓄積された下り回線受信品質に関する情報のうちから、最悪値を選択し、この選択された最悪値を用いて前記共通チャネルの送信電力を算出する。
【0027】
送信電力設定部39は、基地局2の送信電力を決定し通知するモジュールであり、タイマー部36の測定結果に応じて、送信電力算出部34により算出された送信電力がある場合には、その算出された送信電力となるように共通チャネルを設定し、算出された送信電力がない場合には、固定的に定められた送信電力を設定する。なお、本実施形態において、固定的に定められた送信電力とは、セル内在圏する移動局のうち、セルの最端に位置する移動局が正常に受信できるような送信電力である。
【0028】
図3は、本実施形態に係る無線制御装置の動作を示すフローチャート図である。図3に示すように、先ず、無線制御装置3は、ループ処理により、上り受信データ又は下り送信データの発生を監視する(S101,S102)。具体的には、上り回線受信部31及び下り回線送信部32において、受信若しくは送信信号の有無を検出する。
【0029】
ステップS101において、上り受信データが発生した場合には、移動局1a,1bから下り信号の受信品質に関する情報(下り回線の電界強度の報告値)を受信し(S103)、報告値の有効/無効を決定するタイマーを起動する(S104)。具体的には、上り回線受信部31において、上り信号の発生が検出された際に、タイマー部36を起動し、その上り信号が発生した時刻と、上り信号を送信した移動局の識別子とを関連付けて移動局情報蓄積部37に蓄積させる。また、これと併せて、受信品質取得部33では、移動局から報告された下り回線の受信品質に関する情報を、該当する移動局の識別子とともに移動局情報蓄積部37に出力し、移動局情報蓄積部37は、タイマー部36からのデータと、移動局情報蓄積部37からのデータとを関連付けて蓄積する。
【0030】
そして、ステップS102において下り送信データが発生した際に、タイマーが満了しているか否かを判断する(S105)。具体的には、タイマー部36は、下り回線送信部32において発生した下り信号の送信先である移動局の識別子に基づいて、移動局情報蓄積部37から、当該移動局に関する上り信号の発生時刻を検索し、その上り信号の発生時刻を取得する。タイマー部36は、下り信号の発生時刻と、上り信号の発生時刻との差分から、上り信号の発生からの経過時間を算出し、その算出結果を比較部35に出力する。
【0031】
比較部35では、タイマー部36から入力された経過時刻と、閾値格納部38に格納された閾値とを比較する。
【0032】
ステップS105において、閾値で定められた時間長が満了していないと判断した場合(図中ステップS105における「NO」)には、その旨を送信電力算出部34に通知する。このとき、閾値で定められた時間長が満了していない移動局が複数ある場合には、それら複数の移動局の識別子も併せて送信電力算出部34に通知する。
【0033】
送信電力算出部34では、比較部35からの通知に基づいて下り共通チャネル送信電力値を算出し、この算出結果に従って送信電力設定部39において、下り共通チャネル送信電力値を設定する(S106)。具体的には、比較部35からの通知に基づいて、該当する移動局の受信品質を受信品質取得部33又は移動局情報蓄積部37から取得し、取得した受信品質に基づいて、共通チャネルの下り回線の送信電力を算出する。送信電力設定部39では、この算出された送信電力となるように下り共通チャネルの送信電力を設定する。
【0034】
なお、比較部35から、該当する移動局が複数あると通知された場合には、通知された複数の移動局についての受信品質を移動局情報蓄積部37から取得し、その取得されたデータの中から最悪値を選択し、その最悪値に基づいて共通チャネルの送信電力を算出する。
【0035】
一方、ステップS105において、閾値で定められた時間長が既に満了していると判断した場合(図中ステップS105における「YES」)、比較部35は、その旨を送信電力設定部39に通知する。送信電力設定部39では、予め決められた固定の下り共通チャネル送信電力値を設定する(S107)。
【0036】
[第2実施形態]
本発明の送信電力制御システムの第2実施形態について説明する。図4は、本実施形態に係る無線制御装置3の概略構成を示すブロック図である。
【0037】
同図に示すように、本実施形態では、移動局に対する下り共通チャネルの受信品質に関する情報として、移動局からのNack(不定応答:Not Acknowledgement)数を用いる。具体的には、不定応答計数部331により、周期的に各移動局からのNack数をカウントし、そのカウント結果を下り回線の受信品質に関する情報として、移動局情報蓄積部37に蓄積し、送信電力算出部34において、このNack数を用いて各移動局に対する共通チャネルの送信電力を算出し、送信電力設定部39において送信電力を設定する。
【0038】
図5は、本実施形態に係る無線制御装置の動作を示すフローチャート図である。図5に示すように、先ず、無線制御装置3は、ループ処理により、上り受信データ又は下り送信データの発生を監視する(S201,S202)。
【0039】
ステップS201において、上り受信データが発生した場合には、測定期間内に発生したNack数を不定応答計数部331によりカウントし(S203)、そのカウント数を上り信号を送信した移動局の識別子とを関連付けて移動局情報蓄積部37に蓄積させる。
【0040】
そして、ステップS202において下り送信データが発生した際に、送信電力算出部34では、比較部35からの通知に基づいて下り共通チャネル送信電力値を算出し、この算出結果を送信電力設定部39に出力する(S205)。送信電力設定部39では、この決定された送信電力となるように下り共通チャネルの送信電力を設定する(S205)。
【0041】
なお、複数の移動局に対して下り送信データが発生した場合には、これら複数の移動局についてのNack数を移動局情報蓄積部37から取得し、その取得されたデータの中から最悪値を選択し、その最悪値に基づいて共通チャネルの送信電力を算出する。
【0042】
[第3実施形態]
本発明の送信電力制御システムの第3実施形態について説明する。図6は、本実施形態に係る無線制御装置3の概略構成を示すブロック図である。
【0043】
本実施形態では、移動局に対する下り共通チャネルの受信品質に関する情報として、移動局に対する再送率を用いる。具体的には、再送率監視部332により、周期的に各移動局に対する再送率を測定し、その測定結果を下り回線の受信品質に関する情報として、移動局情報蓄積部37に蓄積する。そして、送信電力算出部34は、下り送信データが発生した際に、再送信要求監視部331若しくは移動局情報蓄積部37からの再送率に基づいて、下り共通チャネルの送信電力を算出する。
【0044】
図7は、本実施形態に係る無線制御装置の動作を示すフローチャート図である。図7に示すように、先ず、無線制御装置3は、ループ処理により、上り受信データ又は下り送信データの発生を監視する(S301,S302)。
【0045】
ステップS301において、上り受信データが発生した場合には、測定期間内における再送率を測定するとともに(S303)、タイマーを起動する(S304)。具体的には、再送率監視部332では、下り回線送信部32を監視し、上り受信データが発生した場合、測定周期毎に、該当する移動局に対して再送されるデータの率をカウントし、そのカウント結果を、該当する移動局の識別子とともに移動局情報蓄積部37に出力し、移動局情報蓄積部37に蓄積させる。送信電力算出部34では、比較部35からの通知に基づいて下り共通チャネル送信電力値を算出する(S304)。
【0046】
そして、ステップS302において下り送信データが発生した際に、ステップS304による算出結果に従って送信電力設定部39において、下り共通チャネル送信電力値を設定する(S305)。具体的には、下り送信データが発生した際に、該当する移動局に対する再送率を再送率監視部332又は移動局情報蓄積部37から取得し、取得した再送率に基づいて、共通チャネルの下り回線の送信電力を算出する。送信電力設定部39では、この算出結果に基づいて下り共通チャネルの送信電力を設定する。
【0047】
なお、下り送信データが複数の移動局に対して発生した場合には、それら複数の移動局に対する再送率を移動局情報蓄積部37から取得し、その取得されたデータの中から最悪値を選択し、その最悪値に基づいて共通チャネルの送信電力を算出する。
【0048】
[第4実施形態]
本発明の送信電力制御システムの第4実施形態について説明する。本実施形態では、各移動局に対する下りBLER(平均ブロック誤り率:Block error Rate)の報告値を、各移動局から取得する誤り率監視部333を備えたことを特徴とする。
【0049】
図8は、本実施形態に係る無線制御装置3の概略構成を示すブロック図である。本実施形態では、移動局に対する下り共通チャネルの受信品質に関する情報として、移動局からのBLERの報告値を用いる。具体的には、誤り率監視部333により、各移動局からBLERの報告値を取得し、その取得された報告値を下り回線の受信品質に関する情報として、移動局情報蓄積部37に蓄積する。そして、送信電力算出部34は、誤り率監視部333若しくは移動局情報蓄積部37からのBLER報告値に基づいて、下り共通チャネルの送信電力を算出する。
【0050】
図9は、本実施形態に係る無線制御装置の動作を示すフローチャート図である。図9に示すように、先ず、無線制御装置3は、ループ処理により、上り受信データ又は下り送信データの発生を監視する(S401,S402)。ステップS401において、上り受信データが発生した場合には、誤り率監視部333で、下りBLER報告値を取得し(S403)、上り信号を送信した移動局の識別子とを関連付けて移動局情報蓄積部37に蓄積させる。
【0051】
そして、ステップS402において下り送信データが発生した際に、移動局情報蓄積部37に蓄積された下りBLER報告値に基づいて下り共通チャネル送信電力値を算出し、この算出結果に従って送信電力設定部39において、下り共通チャネル送信電力値を設定する(S404)。具体的には、下り信号が発生した移動局の下りBLER報告値を、誤り率監視部333又は移動局情報蓄積部37から取得し、取得した下りBLER報告値に基づいて、共通チャネルの下り回線の送信電力を算出する。送信電力設定部39では、この算出された送信電力となるように下り共通チャネルの送信電力を設定する。
【0052】
なお、比較部35から、該当する移動局が複数あると通知された場合には、通知された複数の移動局についての下りBLER報告値を移動局情報蓄積部37から取得し、その取得されたデータの中から最悪値を選択し、その最悪値に基づいて共通チャネルの送信電力を算出する。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明を適用した送信電力制御方法及び制御装置によれば、移動局の位置関係や無線状態に応じた下り共通チャネルの送信電力となるように制御することにより、不要な電力の消費を防止するとともに、他の移動局への干渉を減少させ、下り容量を増加させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る送信電力制御システムの全体図を示す概略構成図である。
【図2】第1実施形態に係る無線制御装置の構成を示すブロック図である。
【図3】第1実施形態に係る無線制御装置の動作を示すフローチャート図である。
【図4】第2実施形態に係る無線制御装置の構成を示すブロック図である。
【図5】第2実施形態に係る無線制御装置の動作を示すフローチャート図である。
【図6】第3実施形態に係る無線制御装置の構成を示すブロック図である。
【図7】第3実施形態に係る無線制御装置の動作を示すフローチャート図である。
【図8】第4実施形態に係る無線制御装置の構成を示すブロック図である。
【図9】第4実施形態に係る無線制御装置の動作を示すフローチャート図である。
【図10】従来の移動通信システムにおける送信電力の設定方式を説明する概略構成図である。
【符号の説明】
1a,1b…移動局
2…基地局
3…無線制御装置
31…上り回線受信部
32…下り回線送信部
33…受信品質取得部
34…送信電力算出部
35…比較部
36…タイマー部
37…移動局情報蓄積部
38…閾値格納部
39…送信電力設定部
331…不定応答計数部
332…再送率監視部
333…誤り率監視部
Claims (10)
- 複数の移動局から、上り回線を通じて、各移動局に対する下り回線の受信品質を取得するステップ(1)と、
前記各移動局に対する上り回線による受信が発生してから下り回線による送信が発生するまでの経過時間を、移動局毎にそれぞれ測定し、この測定結果と所定の閾値とを比較するステップ(2)と、
ステップ(2)において前記測定結果が前記所定の閾値以下である場合に、前記下り回線の受信品質に基づいて共通チャネルの送信電力を算出し、設定するステップ(3)と
を有することを特徴とする送信電力制御方法。 - 複数の移動局側においてデータが適正に受信できなかった旨を通知する不定応答の受信数を下り回線の受信品質として計数するステップ(1)と、
前記不定応答の受信数に応じて共通チャネルの送信電力を算出し、設定するステップ(2)と
を有することを特徴とする送信電力制御方法。 - 複数の移動局に対する再送信が発生する頻度を下り回線の受信品質として測定するステップ(1)と、
前記頻度に応じて共通チャネルの送信電力を算出し、設定するステップ(2)と
を有することを特徴とする送信電力制御方法。 - 複数の移動局から、該移動局における誤り率を下り回線の受信品質として取得するステップ(1)と、
前記誤り率に基づいて前記共通チャネルの送信電力を算出し、設定するステップ(2)と
を有することを特徴とする送信電力制御方法。 - 前記共通チャネルの送信電力の算出に際し、前記閾値以下となる移動局が複数存在する場合に、これら複数の移動局から取得された前記下り回線受信品質のうちから、最悪値を選択し、この選択された最悪値を用いて前記共通チャネルの送信電力を算出することを特徴とする請求項1乃至4に記載の送信電力制御方法。
- 複数の移動局から、上り回線を通じて、各移動局に対する下り回線の受信品質を取得する受信品質取得部と、
前記各移動局に対する上り回線による受信が発生してから下り回線による送信が発生するまでの経過時間を、移動局毎にそれぞれ測定するタイマー部と、
前記タイマー部による測定結果と所定の閾値とを比較する比較部と、
前記比較部による比較により、前記タイマー部による測定結果が前記所定の閾値以下であると判断された場合に、前記下り回線の受信品質に基づいて前記共通チャネルの送信電力を算出し、設定する送信電力設定部と
を有することを特徴とする制御装置。 - 複数の移動局側においてデータが適正に受信できなかった旨を通知する不定応答の受信数を下り回線の受信品質として計数する不定応答計数部と、
前記不定応答の受信数に応じて前記共通チャネルの送信電力を算出し、設定する送信電力設定部と
を有することを特徴とする制御装置。 - 複数の移動局に対する再送信が発生する頻度を下り回線の受信品質として測定する再送信要求監視部と、
前記頻度に応じて前記共通チャネルの送信電力を算出し、設定する送信電力設定部と
を有することを特徴とする制御装置。 - 複数の移動局における誤り率を下り回線の受信品質として取得する誤り率監視部と、
前記誤り率に基づいて前記共通チャネルの送信電力を算出し、設定する送信電力設定部と
を有することを特徴とする制御装置。 - 取得した前記下り回線の受信品質、及びタイマー部による測定結果を各移動局毎に蓄積する移動局情報蓄積部を有し、
前記送信電力設定部は、閾値以下となる移動局が複数存在する場合に、これらの移動局に関し、前記移動局情報蓄積部に蓄積された前記下り回線受信品質に関する情報のうちから、最悪値を選択し、この選択された最悪値を用いて前記共通チャネルの送信電力を算出することを特徴とする請求項6乃至9に記載の制御装置。
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