CN101606413B - 无线通信系统、无线基站、控制无线通信系统中公共导频信号的发送的方法和程序 - Google Patents

无线通信系统、无线基站、控制无线通信系统中公共导频信号的发送的方法和程序 Download PDF

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Abstract

在包括发送公共导频信号的无线基站(101)和接收从无线基站发送的公共导频信号的移动终端(102)的无线通信系统中，移动终端(102)测量从无线基站(101)发送的信号的接收质量，并且将测得的信号接收质量信息发送给无线基站(101)，并且无线基站(101)基于公共导频信号的导频模式来判断是将个别信道还是将公共控制信道用于发送公共导频信号，并且如果无线基站判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么无线基站根据信号的接收质量来设定公共导频信号的发送密度，而如果无线基站判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么无线基站设定公共导频信号的发送密度以使得其高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。

Description

无线通信系统、无线基站、控制无线通信系统中公共导频信号的发送的方法和程序
技术领域
本发明涉及发送公共导频信号的无线通信系统、无线基站、控制公共导频信号的发送的方法和程序。
背景技术
通常，在无线通信系统中，为了高效地使用射频频带，必须避免使用过大的功率来发送公共导频信号。然而，在现有技术的无线通信系统中，为了使存在于无线基站覆盖范围内的所有终端都能够解调诸如广播信息之类的公共控制信道，应以强功率发送的公共导频信号在每个发送频带处都具有相同的发送密度(transmission density)。因此，在每个发送频带处以强功率发送公共导频信号的结果是发送使用了过大的功率。
因此，讨论了这样一种技术，其通过自适应地控制在个别信道(individual channel)中复用导频信号的方法来在每个终端中防止CIR(即信号功率与干扰功率的比值)的降低(例如参见日本早期公开2005-006287)。
此外，还考虑了这样一种技术，其根据由无线基站所覆盖的小区环境或者根据无线基站和移动终端之间的通信质量来改变从无线基站向移动终端发送的导频信号的信号密度(例如参见日本专利公开No.2002-522988和No.2006-524966)。
然而，在日本早期公开No.2005-006287中公开的技术存在问题，因为它需要与每种复用方法对应的信道估计单元，从而影响到终端的大小。
此外，在日本早期公开No.2005-006287中以及在日本专利公开No.2002-522988和No.2006-524966中公开的技术没有考虑在公共控制信道中的公共导频信号的发送。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的之一在于提供一种能够容易且高效地利用无线基站和移动终端之间的频带的无线通信系统，一种无线基站，一种控制无线通信系统中公共导频信号的发送的方法，以及一种程序。
为了实现本发明的上述目的，提供了一种无线通信系统，该无线通信系统包括发送公共导频信号的无线基站和接收从无线基站发送的公共导频信号的移动终端，其中，移动终端测量从无线基站发送的信号的接收质量，并且将测得的接收质量发送给无线基站，并且无线基站基于公共导频信号的导频模式(pilot pattem)来判断是将个别信道还是将公共控制信道用于发送公共导频信号，并且如果无线基站判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么无线基站根据接收质量来设定公共导频信号的发送密度，而如果无线基站判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么无线基站设定公共导频信号的发送密度以使得其高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
为了实现本发明的上述目的，还提供了一种向移动终端发送公共导频信号的无线基站，该无线基站包括：信道判断单元，其被配置为基于公共导频信号的导频模式来判断是将个别信道还是将公共控制信道用于发送公共导频信号；和发送密度控制器，其被配置为如果信道判断单元判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么根据从移动终端发送的接收质量来设定公共导频信号的发送密度，并且被配置为如果信道判断单元判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么设定公共导频信号的发送密度以使得其高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
为了实现本发明的上述目的，还提供了一种控制无线通信系统中公共导频信号的发送的方法，该无线通信系统包括发送公共导频信号的无线基站和接收从无线基站发送的公共导频信号的移动终端，该方法包括：由移动终端测量从无线基站发送的信号的接收质量；由移动终端将关于测得的信号的接收质量的信息发送给无线基站；由无线基站基于公共导频信号的导频模式来判断是将个别信道还是将公共控制信道用于发送公共导频信号；如果无线基站判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么根据接收质量来设定公共导频信号的发送密度；以及如果无线基站判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么设定公共导频信号的发送密度以使得其高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
为了实现本发明的上述目的，还提供了一种控制从无线基站向移动终端发送的公共导频信号的发送密度的程序，该程序在计算机中执行以下步骤：基于公共导频信号的导频模式来判断是将个别信道还是将公共控制信道用于发送公共导频信号；如果判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么根据从移动终端发送的信号的接收质量来设定公共导频信号的发送密度；以及如果判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么设定公共导频信号的发送密度以使得其高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
如上所述，根据本发明，接收从无线基站发送的公共导频信号的移动终端测量从无线基站发送的信号的接收质量并将测得的接收质量发送给无线基站。无线基站基于公共导频信号的导频模式来判断是将个别信道还是将公共控制信道用于发送公共导频信号。如果判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么无线基站根据从移动终端发送的接收质量信息来设定公共导频信号的发送密度。如果判断出利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么无线基站设定公共导频信号的发送密度以使得其高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。因此，当从无线基站发送的公共导频信号被移动终端接收时，良好的接收质量可以被维持。
附图说明
图1是示出本发明的无线通信系统的示例性实施例的示意框图；
图2是示出控制图1的无线通信系统中公共导频信号的发送的方法的过程的流程图；
图3示出其中公共导频信号的发送密度在公共控制信道发送频带中被设定为高的发送模式的示例；
图4示出其中公共导频信号的发送密度在公共控制信道发送频带中被设定为高的发送模式的另一示例；
图5示出其中公共导频信号的发送密度在除公共控制信道发送频带之外的发送频带中被设定为高的发送模式的示例；和
图6示出其中公共导频信号的发送密度在除公共控制信道发送频带之外的发送频带中被设定为高的发送模式的另一示例。
具体实施方式
将参考附图来描述本发明的示例性实施例。
图1是示出本发明的无线通信系统的示例性实施例的示意框图。
如图1所示，根据该示例性实施例的无线通信系统包括：无线基站101和被配置为可连接到无线基站101的移动终端102。图1示出连接到无线基站101的单个移动终端，然而移动终端的数目并不局限于此。也就是，两个或更多个移动终端可以连接到无线基站101。
无线基站101包括公共导频信号生成单元111、信道判断单元112、接收质量判断单元113、发送密度控制器114和通信处理单元115。在此，图1仅示出在构成无线基站101的那些元件之中与本发明有关的元件。
公共导频信号生成单元111生成将从无线基站101向移动终端102发送的公共导频信号。
信道判断单元112判断发送由公共导频信号生成单元111所生成的公共导频信号所使用的信道是公共控制信道还是个别信道。
接收质量判断单元113基于从移动终端102发送的接收质量信息来判断移动终端102的接收质量是否良好。
发送密度控制器114基于由信道判断单元112判断出的信道和由接收质量判断单元113判断出的信号接收质量的结果来设定用于发送公共导频信号的发送密度。
通信处理单元115以由发送密度控制器114所设定的发送密度向移动终端102发送由公共导频信号生成单元111生成的公共导频信号。此外，通信处理单元115接收从移动终端102发送的信号接收质量信息，并且将信号接收质量信息输出到接收质量判断单元113。
移动终端102包括通信处理单元121和接收质量测量单元122。在此，图1仅示出在构成移动终端102的那些元件之中与本发明有关的元件。
通信处理单元121接收从无线基站101发送的信号并且将所接收到的信号输出给接收质量测量单元122。此外，通信处理单元121将从接收质量测量单元122输出的信号接收质量信息复用到上行信号(upstreamsignal)，并将该上行信号发送给无线基站101。
接收质量测量单元122测量从通信处理单元121接收到的信号的接收质量。
现将描述控制如图1所示的无线通信系统中公共导频信号的发送的方法。
图2是示出控制图1的无线通信系统中公共导频信号的发送的方法的过程的流程图。
在步骤1中，由无线基站101的公共导频信号生成单元111生成公共导频信号。公共导频信号是按照与现有技术相同的方式来生成的，并且包括视发送公共导频信号所使用的信道而定的导频模式。在此，由来自连接到无线基站101的上游(upper)设备(未示出)的指令来确定所使用的信道。
当公共导频信号生成单元111生成公共导频信号时，在步骤2中，由信道判断单元112基于所生成的公共导频信号的导频模式来判断发送公共导频信号所使用的信道是否是公共控制信道。
如果发送公共导频信号所使用的信道被判断为是公共控制信道，那么在步骤3中，由发送密度控制器114将公共导频信号的发送密度设定为高。
图3示出其中公共导频信号的发送密度在公共控制信道发送频带中被设定为高的发送模式的示例。
如图3所示，在从无线基站101发送的信号之中，与其他发送频带(即个别信道的发送频带)中的公共导频信号的发送密度相比，公共控制信道发送频带中的公共导频信号的发送密度既在时间轴方向上被设定为高又在频率轴方向上被设定为高。在此，发送密度可以仅在时间轴方向上被设定为高，或者仅在频率轴方向上被设定为高。
此外，不同于按照如图3所示那样将发送密度在时间轴方向上设定为高或在频率轴方向上设定为高，可以通过控制公共控制信道发送频带中公共导频信号的发送功率以使其为高来将发送密度设定为高。
图4示出其中公共导频信号的发送密度在公共控制信道发送频带中被设定为高的发送模式的另一示例。
如图4所示，在从无线基站101发送的信号之中，与其他发送频带(即个别信道的发送频带)中的公共导频信号的发送功率相比，公共控制信道发送频带中的公共导频信号的发送功率被控制为高，从而对公共导频信号的发送密度进行设定以使其为高。
如果在步骤2中发送公共导频信号所使用的信道是个别信道而非公共控制信道，那么在步骤4中，由接收质量判断单元113获取被复用在从移动终端102发送的上行信号中的信号接收质量信息。该接收质量信息是指示通过移动终端102的接收质量测量单元122测量从无线基站101被发送之后由移动终端102接收的下行信号的接收质量而得到的结果的信息。在此，由接收质量测量单元122测得的信号接收质量与现有技术中的相同。例如，接收质量可以是在移动终端102接收到下行信号后测得的下行信号的接收信号强度指标(indicator)，或者可以是在无线基站101和移动终端102之间测得的传播延迟时间。可替代地，测量值可以是信号接收质量信息本身。
在这之后，在步骤S5中，由接收质量判断单元113判断在所获取的信号接收质量信息中指示的所获取的接收质量是否良好。也就是，判断无线基站101和移动终端102之间的通信环境是否良好。更详细地，通过将在接收质量信息中指示的接收质量与预设阈值进行比较来判断无线基站101和移动终端102之间的通信环境是否良好。
例如，如果在信号接收质量信息中指示的接收信号强度指标高于预设的接收信号强度指标阈值，那么判断出无线基站101和移动终端102之间的通信环境是良好的。如果在信号接收质量信息中指示的接收信号强度指标不高于预设的接收信号强度指标阈值，那么判断出无线基站101和移动终端102之间的通信环境不是良好的。如果在接收质量信息中指示的传播延迟时间比预设的传播延迟时间阈值更短，那么判断出无线基站101和移动终端102之间的通信环境是良好的。此时，如果在信号接收质量信息中指示的传播延迟时间不比预设的传播延迟时间阈值更短，那么判断出无线基站101和移动终端102之间的通信环境不是良好的。
当通信环境被判断为良好时，在步骤6中，在从无线基站101发送的信号之中，公共导频信号的发送密度与其他信号的发送密度相比被设定为低。在这种情况下，如以上在步骤3中描述的，公共导频信号的发送密度可以既在时间轴方向上被设定为低又在频率轴方向上被设定为低，可以仅在时间轴方向上被设定为低，或者可以仅在频率轴方向上被设定为低。
此时，如果通信环境被判断为不是良好的，那么在步骤7中，在从无线基站101发送的信号之中，公共导频信号的发送密度与其他信号的发送密度相比被设定为高。在这种情况下，如以上在步骤3中描述的，公共导频信号的发送密度可以既在时间轴方向上被设定为高又在频率轴方向上同时被设定为高，可以仅在时间轴方向上被设定为高，或者可以仅在频率轴方向上被设定为高。
图5示出其中公共导频信号的发送密度在除公共控制信道发送频带之外的发送频带中被设定为高的发送模式的示例。
如图5所示，如果在除公共控制信道的发送频带之外的个别信道的发送频带中的信号接收质量优于预设的阈值，那么发送密度被设定为低，如果该接收质量劣于预设的阈值，那么发送密度既在时间轴方向上被设定为高又在频率轴方向上被设定为高。
图6示出其中公共导频信号的发送密度在除公共控制信道发送频带之外的发送频带中被设定为高的发送模式的另一示例。
如图6所示，可以在除公共控制信道发送频带之外的发送频带(即个别信道的发送频带)中预先设定多个阈值。可以基于将阈值与接收质量进行比较而得到的结果控制公共导频信号的发送功率来设定公共导频信号的发送密度。
在这之后，在步骤8中，判断是否还存在公共导频信号，并且如果不再存在要发送的公共导频信号，那么处理终止。
如上所述，通过在广播信息被接收到之前在分配给移动终端的公共控制信道发送频带处增大公共导频信号的发送密度，在无线基站101所覆盖的小区边缘处存在的移动终端以及无线基站101附近的移动终端能够可靠地接收到广播信息。因此，由无线基站101所覆盖的小区半径可以被扩展。
此外，通过在广播信息被接收到之后根据接收质量来动态地控制以下频带(在所述频带处个别信道被分配给移动终端)的公共导频信号的发送密度，公共导频信号的过度发送可以被抑制。此外，移动终端的良好接收特性可以被维持。本发明可应用于利用长期演进(LTE)的移动电话的通信，并且还可应用于其中单个基站和多个终端彼此进行通信的无线通信系统，所述多个终端例如是利用频分复用(FDM)或正交频分复用(FDM)或无线LAN的移动电话。
此外，在本发明中，无线基站101内的处理可以这样被执行：将能够实现功能的程序记录在记录介质中，并且该程序能够被无线基站101的控制器读取以被执行并被上述的专用硬件实现。可被无线基站101读取的记录介质可以包括诸如安装在无线基站101中的软磁盘(注册商标)、磁光盘、DVD、CD或HDD之类的便携式记录介质。记录在记录介质中的程序可以被无线基站101的控制器(未示出)读取，并且在控制器的控制下按照如上所述的相同方式被处理。在此，无线基站101的控制器作为执行从其上记录了程序的记录介质中读取的程序的计算机进行操作。
此外，如上所述，在根据本发明示例性实施例的无线通信系统中，如果无线基站判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么它可以根据接收质量在频率轴方向上设定公共导频信号的发送密度，如果无线基站判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么它可以设定公共导频信号的发送密度以使得其在频率轴方向上高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
此外，如果无线基站判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么它可以根据接收质量在时间轴方向上设定公共导频信号的发送密度，如果无线基站判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么它可以设定公共导频信号的发送密度以使得其在时间轴方向上高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
此外，无线基站可以通过控制用于发送公共导频信号的发送功率来设定发送密度。
此外，如上所述，在根据本发明示例性实施例的无线通信系统中，如果信道判断单元判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么发送密度控制器可以根据接收质量在频率轴方向上设定公共导频信号的发送密度，如果信道判断单元判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么发送密度控制器可以设定公共导频信号的发送密度以使得其在频率轴方向上高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
此外，如果信道判断单元判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么发送密度控制器可以根据接收质量在时间轴方向上设定公共导频信号的发送密度，如果信道判断单元判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么发送密度控制器可以设定公共导频信号的发送密度以使得其在时间轴方向上高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
此外，发送密度控制器可以通过控制用于发送公共导频信号的发送功率来设定发送密度。
此外，如上所述，根据本发明示例性实施例的控制公共导频信号的发送的方法可以包括：如果无线基站判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么根据接收质量在频率轴方向上设定公共导频信号的发送密度，如果无线基站判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么设定公共导频信号的发送密度以使得其在频率轴方向上高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
此外，该控制公共导频信号的发送的方法可以包括：如果无线基站判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么根据接收质量在时间轴方向上设定公共导频信号的发送密度，如果无线基站判断出通过公共控制信道来发送公共导频信号，那么设定公共导频信号的发送密度以使得其在时间轴方向上高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
此外，控制公共导频信号的发送的方法可以包括由无线基站来控制用于发送公共导频信号的发送功率以设定发送密度。
此外，如上所述，根据本发明示例性实施例的程序可以在计算机中执行以下操作：如果判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么根据信号的接收质量在频率轴方向上设定公共导频信号的发送密度，如果判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么设定公共导频信号的发送密度以使得其在频率轴方向上高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
此外，该程序可以在计算机中执行以下操作：如果无线基站判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么根据信号的接收质量在时间轴方向上设定公共导频信号的发送密度，如果无线基站判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么设定公共导频信号的发送密度以使得其在时间轴方向上高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
此外，该程序可以在计算机中执行以下操作：通过控制用于发送公共导频信号的发送功率来设定发送密度。
虽然通过参考示例性实施例和示例示出并描述了本发明，但是本领域中的技术人员应理解，本发明并不局限于此并且可以在不背离如随后的权利要求所定义的本发明的精神和范围的情况下对这些示例性实施例和示例作出各种改变。
本申请要求2007年2月16日递交的日本专利申请No.2007-036413的优先权，该申请的公开内容通过引用被结合于此。

Claims (12)

1.一种无线通信系统，包括发送公共导频信号的无线基站和接收从所述无线基站发送的公共导频信号的移动终端，
其中，所述移动终端测量从所述无线基站发送的信号的接收质量，并且将测得的接收质量发送给所述无线基站，并且
所述无线基站基于公共导频信号的导频模式来判断是将个别信道还是将公共控制信道用于发送公共导频信号，并且如果所述无线基站判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么所述无线基站根据所述接收质量来设定公共导频信号的发送密度，而如果所述无线基站判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么所述无线基站设定公共导频信号的发送密度以使得其高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
2.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，如果所述无线基站判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么所述无线基站根据所述接收质量在频率轴方向上设定公共导频信号的发送密度，而如果所述无线基站判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么所述无线基站设定公共导频信号的发送密度以使得其在频率轴方向上高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
3.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，如果所述无线基站判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么所述无线基站根据所述接收质量在时间轴方向上设定公共导频信号的发送密度，而如果所述无线基站判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么所述无线基站设定公共导频信号的发送密度以使得其在时间轴方向上高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
4.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，所述无线基站通过控制用于发送公共导频信号的发送功率来设定所述发送密度。
5.一种向移动终端发送公共导频信号的无线基站，所述无线基站包括：
信道判断单元，所述信道判断单元被配置为基于公共导频信号的导频模式来判断是将个别信道还是将公共控制信道用于发送公共导频信号；和
发送密度控制器，所述发送密度控制器被配置为如果所述信道判断单元判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么根据从所述移动终端发送的接收质量信息来设定公共导频信号的发送密度，并且所述发送密度控制器被配置为如果所述信道判断单元判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么设定公共导频信号的发送密度以使得其高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
6.如权利要求5所述的无线基站，其中，如果所述信道判断单元判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么所述发送密度控制器根据所述接收质量信息在频率轴方向上设定公共导频信号的发送密度，并且如果所述信道判断单元判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么所述发送密度控制器设定公共导频信号的发送密度以使得其在频率轴方向上高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
7.如权利要求5所述的无线基站，其中，如果所述信道判断单元判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么所述发送密度控制器根据所述接收质量信息在时间轴方向上设定公共导频信号的发送密度，并且如果所述信道判断单元判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么所述发送密度控制器设定公共导频信号的发送密度以使得其在时间轴方向上高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
8.如权利要求5所述的无线基站，其中，所述发送密度控制器通过控制用于发送公共导频信号的发送功率来设定所述发送密度。
9.一种控制无线通信系统中公共导频信号的发送的方法，该无线通信系统包括发送公共导频信号的无线基站和接收从所述无线基站发送的公共导频信号的移动终端，所述方法包括以下步骤：
由所述移动终端测量从所述无线基站发送的信号的接收质量；
由所述移动终端将测得的接收质量信息发送给所述无线基站；
由所述无线基站基于公共导频信号的导频模式来判断是将个别信道还是将公共控制信道用于发送公共导频信号；
如果所述无线基站判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么根据所述接收质量来设定公共导频信号的发送密度；以及
如果所述无线基站判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么设定公共导频信号的发送密度以使得其高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
10.如权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：
如果所述无线基站判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么根据所述接收质量在频率轴方向上设定公共导频信号的发送密度；以及
如果所述无线基站判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么设定公共导频信号的发送密度以使得其在频率轴方向上高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
11.如权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：
如果所述无线基站判断出通过利用个别信道来发送公共导频信号，那么根据所述接收质量在时间轴方向上设定公共导频信号的发送密度；以及
如果所述无线基站判断出通过利用公共控制信道来发送公共导频信号，那么设定公共导频信号的发送密度以使得其在时间轴方向上高于个别信道的发送频带中的公共导频信号的发送密度。
12.如权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：
由所述无线基站通过控制用于发送公共导频信号的发送功率来设定所述发送密度。
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