CN101990780A - 移动通信方法、无线基站、无线线路控制站、交换站及集成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种移动通信方法、无线基站、无线线路控制站、交换站及集成装置。本发明的移动通信方法具有步骤A和步骤B。在步骤A中，无线基站在通过设定接入权来限制许可接入的移动台的限定状态下，或者在不限制移动台接入的半开放状态下工作。在步骤B中，当预定条件成立时，在限定状态和半开放状态之间切换无线基站的状态。

Description

移动通信方法、无线基站、无线线路控制站、交换站及集成装置

技术领域

本发明涉及通过由移动台接入无线基站来进行通信的移动通信方法、无线基站、无线线路控制站、交换站及集成装置。

背景技术

近年，在移动通信系统中，作为毫微微(femto)无线基站、家庭小区用无线基站那样的、以设置在室内等为目的的小型无线基站，考虑如下两种类型：仅对属于特定群组的移动台或特定的移动台赋予对该无线基站的接入权的限定型(Closed Type)的无线基站；和不对移动台的接入进行限制的开放型(Open Type或Hybrid Type)的无线基站。

限定型的无线基站的目的在于，通过由特定的移动台的用户(例如家庭小区的所有者)独占使用，来提供高速通信服务、区域限定服务。

另一方面，开放型的无线基站的目的与通常的无线基站相同，主要在于补充建筑物内或地下等的能够通信的区域。

在无线基站、无线控制装置或上位管理服务器等中管理关于各无线基站为限定型无线基站还是开放型无线基站的信息。

无线基站通过报知信息等对移动终端通知该信息，并实施基于该信息的无线控制处理，由此可以根据目的对家庭小区赋予特征。

但是，在通过限定型的无线基站进行管理的家庭小区中，没有被赋予对限定型的无线基站(家庭小区)的接入权的一般移动台无法对该无线基站进行接入，因此，该家庭小区中的通信有可能成为存在于该家庭小区附近的、该一般移动台的通信的干扰波。

另一方面，在通过开放型的无线基站进行管理的家庭小区中，当大量移动台接入该无线基站(家庭小区)时，有可能无法对本来要使用该家庭小区的所有者确保充分的通信速度。

因此，在现有的移动通信系统中有如下问题点：通信运营商需要考虑这些情况对通信区域严格地进行设计，因此无法在使用者主导下实施灵活的家庭小区的扩展。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种移动通信方法、无线基站、无线线路控制站、交换站及集成装置，其为了在使用者主导下实施灵活的家庭小区的扩展，能够在无线基站中关于是否进行接入控制来进行适当的切换。

本发明的第一特征的主旨是一种通过由移动台接入无线基站进行通信的移动通信方法，其具有：步骤A，所述无线基站在通过设定接入权来限制许可接入的移动台的限定状态下，或者在不限制所述移动台的接入的半开放状态下工作；以及步骤B，当预定条件成立时，在所述限定状态与所述半开放状态之间切换所述无线基站的状态。

在本发明的第一特征中，也可以在所述步骤B中，当接入正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的移动台的数量超过了预定数量时，将该无线基站的状态切换到所述限定状态；在所述步骤B中，当接入正在所述限定状态下工作的所述无线基站的移动台的数量低于预定数量时，将该无线基站的状态切换到所述半开放状态。

在本发明的第一特征中，也可以具有步骤C，其对处于通过所述无线基站管理的小区及该小区的周围小区中、并且被赋予了对该无线基站的接入权的移动台的数量进行测量，在所述步骤B中，当所述移动台的数量超过了预定数量时，将正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述限定状态；在所述步骤B中，当所述移动台的数量低于预定数量时，将正在所述限定状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述半开放状态。

在本发明的第一特征中，也可以具有步骤D，其对所述无线基站中的拥挤状态进行观测，在所述步骤B中，当观测到在所述无线基站中发生了拥挤状态时，将正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述限定状态；在所述步骤B中，当观测到在所述无线基站中拥挤状态已被解除时，将正在所述限定状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述半开放状态。

在本发明的第一特征中，也可以在所述步骤B中，当将正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述限定状态时，指示正在对该无线基站进行接入、并且未被赋予对该无线基站的接入权的移动台进行无线链路的解除、向其它小区的切换或者对其它小区的位置登录。

本发明的第二特征的主旨是一种无线基站，其在通过设定接入权来限制许可接入的移动台的限定状态下，或者在不限制所述移动台的接入的半开放状态下工作，并且，该无线基站具备状态切换部，其在预定条件成立时，在所述限定状态与所述半开放状态之间切换所述无线基站的状态。

在本发明的第二特征中，也可以当接入正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的移动台的数量超过了预定数量时，所述状态切换部将该无线基站的状态切换到所述限定状态；当接入正在所述限定状态下工作的所述无线基站的移动台的数量低于预定数量时，所述状态切换部将该无线基站的状态切换到所述半开放状态。

在本发明的第二特征中，也可以具备测量部，其对处于通过所述无线基站管理的小区及该小区的周围小区中、并且被赋予了对该无线基站的接入权的移动台的数量进行测量，在测量到的所述移动台的数量超过了预定数量时，所述状态切换部将正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述限定状态；在测量到的所述移动台的数量低于预定数量时，所述状态切换部将正在所述限定状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述半开放状态。

在本发明的第二特征中，也可以具备观测部，其对所述无线基站中的拥挤状态进行观测，在观测到在所述无线基站中发生了拥挤状态时，所述状态切换部将正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述限定状态；在观测到在所述无线基站中拥挤状态已被解除时，所述状态切换部将正在所述限定状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述半开放状态。

在本发明的第二特征中，所述状态切换部可以在将正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述限定状态时，指示正在对该无线基站进行接入、并且未被赋予对该无线基站的接入权的移动台进行无线链路的解除、向其它小区的切换或者对其它小区的位置登录。

本发明的第三特征的主旨是一种容纳无线基站的无线线路控制站，其在通过设定接入权来限制许可接入的移动台的限定状态下，或者在不限制所述移动台的接入的半开放状态下工作，该无线线路控制站具备状态切换部，其在预定条件成立时，在所述限定状态与所述半开放状态之间切换所述无线基站的状态。

本发明的第四特征的主旨是一种容纳无线基站的交换站，其在通过设定接入权来限制许可接入的移动台的限定状态下，或者在不限制所述移动台的接入的半开放状态下工作，该交换站具备状态切换部，其在预定条件成立时，在所述限定状态与所述半开放状态之间切换所述无线基站的状态。

本发明的第五特征的主旨是一种容纳无线基站的集成装置，其在通过设定接入权来限制许可接入的移动台的限定状态下，或者在不限制所述移动台的接入的半开放状态下工作，该集成装置具备状态切换部，其在预定条件成立时，在所述限定状态与所述半开放状态之间切换所述无线基站的状态。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的移动通信系统的整体结构图。

图2是本发明的第一实施方式的家庭小区用无线基站的功能框图。

图3是本发明的第一实施方式的家庭小区用无线基站的状态迁移图。

图4表示在本发明的第一实施方式的移动通信系统中，半开放状态的家庭小区用无线基站中的通信状况的一个例子。

图5表示在本发明的第一实施方式的移动通信系统中，限定状态的家庭小区用无线基站中的通信状况的一个例子。

图6是表示本发明的第一实施方式的移动通信系统的动作的顺序图。

图7是表示本发明的第一实施方式的移动通信系统的动作的顺序图。

图8是本发明的变更例1的移动通信系统的整体结构图。

图9是本发明的变更例2的移动通信系统的整体结构图。

图10是本发明的变更例3的移动通信系统的整体结构图。

具体实施方式

(本发明的第一实施方式的移动通信系统的结构)

参照图1～图5，对本发明的第一实施方式的移动通信系统的结构进行说明。

如图1所示，在本实施方式的移动通信系统中设置有管理宏小区#A的宏小区用无线基站#A，以及管理家庭小区#a的家庭小区用无线基站(毫微微无线基站)#a。

在本实施方式中，假定对移动台#x1及#x2赋予对家庭小区用无线基站#a(家庭小区#a)的接入权，对移动台#y未赋予对家庭小区用无线基站#a(家庭小区#a)的接入权。结果，家庭小区用无线基站#a能够对移动台#x1及#x2提供高速通信服务等特定的通信服务。

如图2所示，家庭小区用无线基站#a具备状态切换部11、接入列表管理部12以及接入控制部13。

接入列表管理部12对接入列表进行管理，该接入列表用于设定许可对家庭小区用无线基站#a的接入的移动台。

接入控制部13根据通过接入列表管理部12管理的接入列表来决定是否许可移动台的接入。

另外，家庭小区用无线基站#a，在通过设定接入权来限制许可接入的移动台的限定状态(CLOSED状态)，或者在不限制移动台的接入的半开放状态(Semi-OPEN状态或者Hybrid状态)下进行工作。

移动台#x1及#x2能够不管家庭小区用无线基站#a的状态，通过接入家庭小区用无线基站#a，具体来讲通过对家庭小区用无线基站#a进行位置登录处理，与家庭小区用无线基站#a之间确立无线链路，进行通信。

另一方面，移动台#y，在家庭小区用无线基站#a正在开放状态或者半开放状态下工作时，能够通过接入到家庭小区用无线基站#a，具体地讲通过对家庭小区用无线基站#a进行位置登录处理，与家庭小区用无线基站#a之间确立无线链路，进行通信。

状态切换部11，如图3所示，当预定条件成立时，将家庭小区用无线基站#a的状态在限定状态与半开放状态之间进行切换。

例如，状态切换部11可以在接入正在半开放状态下进行工作的家庭小区用无线基站#a的移动台的数量超过了预定数量时(即条件B已成立时)，将家庭小区用无线基站#a的状态切换到限定状态。

另一方面，状态切换部11也可以在接入正在限定状态下进行工作的家庭小区用无线基站#a的移动台的数量低于预定数量时(即条件A已成立时)，将家庭小区用无线基站#a的状态切换到半开放状态。

另外，状态切换部11也可以对处于通过家庭小区用无线基站#a管理的小区及该小区的周围小区中、并且被赋予了对家庭小区用无线基站#a的接入权的移动台的数量进行测量。

在上述情况下，状态切换部11也可以在测量到的移动台的数量超过了预定数量时(即条件B已成立时)，将正在半开放状态下工作的家庭小区用无线基站#a的状态切换到限定状态。

另一方面，状态切换部11也可以在测量到的移动台的数量低于预定数量时(即条件A已成立时)，将正在限定状态下工作的家庭小区用无线基站#a的状态切换到半开放状态。

另外，状态切换部11也可以对家庭小区用无线基站#a中的拥挤状态进行观测。

在上述情况下，状态切换部11也可以在观测到在家庭小区用无线基站#a中发生了拥挤状态时(即条件B已成立时)，将正在半开放状态下工作的家庭小区用无线基站#a的状态切换到限定状态。

另一方面，状态切换部11也可以在观测到在家庭小区用无线基站#a中的拥挤状态已解除时，将正在限定状态下工作的家庭小区用无线基站#a的状态切换到半开放状态。

在此，关于上述的预定条件是否成立的判断，可以不通过状态切换部11，而通过其它装置(例如无线线路控制站RNC或交换站MSC/SGSN等)来进行。

在上述情况下，状态切换部11也可以根据来自所述其它装置的判断结果的通知，将家庭小区用无线基站#a的状态在限定状态与半开放状态之间进行切换。

另外，状态切换部11，在将正在半开放状态下工作的家庭小区用无线基站#a的状态切换到限定状态时，指示正在对家庭小区用无线基站#a进行接入、且未被赋予对家庭小区用无线基站#a的接入权的移动台进行无线链路的解除或向到其它小区(相同频率小区或不同频率小区)的切换(handover)。

例如，如图4所示，当移动台#x1发生了移动，仅移动台#x2正在对家庭小区用无线基站#a进行接入时，状态切换部11将家庭小区用无线基站#a的状态切换到半开放状态，当移动台#y存在于家庭小区#a附近时，能够对家庭小区用无线基站#a进行接入，确立无线链路。

另外，如图5所示，当移动台#x1再次返回，仅移动台#x2对家庭小区用无线基站#a进行接入时，状态切换部11能够指示解除在家庭小区用无线基站#a与移动台#y之间确立起来的无线链路、或者在相邻的宏小区#Ayou和无线基站#A之间确立无线链路，并且将家庭小区用无线基站#a的状态切换到限定状态。

结果，在维持移动台#y的通信的基础上，被赋予了对家庭小区用无线基站#a的接入权的移动台#x1、#x2能够优先地使用家庭小区用无线基站#a。

(本发明的第一实施方式的移动通信系统的动作)

参照图6及图7，对本发明的第一实施方式的移动通信系统的动作进行说明。

首先，参照图6，对家庭小区用无线基站#a的状态从限定状态迁移到半开放状态时的移动台#y的动作进行说明。

如图6所述，在步骤S1001中，正在限定状态下工作的家庭小区用无线基站#a迁移到半开放状态。

在步骤S1002中，家庭小区用无线基站#a通过报知信息等，将该意思通知给正在宏小区#A中进行通信或在宏小区#A中进行等待的移动台#y。

在步骤S1003中，移动台#y接入家庭小区用无线基站#a。即，移动台#y对家庭小区用无线基站#a进行位置登录处理(开始在家庭小区#a中的等待)，或者与家庭小区用无线基站#a之间确立无线链路(开始在家庭小区#a中的通信)。

接下来，参照图7，对家庭小区用无线基站#a的状态从半开放状态迁移到限定状态时的移动台#y的动作进行说明。

如图7所示，在步骤S2000中，移动台#y正在家庭小区#a中进行通信，或者正在家庭小区#a中等待。

在步骤S2001中，正在半开放状态下工作的家庭小区用无线基站#a迁移到限定状态。

在步骤S2002中，家庭小区用无线基站#a通过报知信息将该意思通知给移动台#y。

在步骤S2004中，移动台#y结束对家庭小区用无线基站#a的接入。即，移动台#y对宏小区用无线基站#A进行位置登录处理(开始在宏小区#A中的等待)，或者解除与家庭小区用无线基站#a之间确立的无线链路，然后与宏小区用无线基站#A之间确立无线链路(进行对宏小区#a的切换)。

(本发明的第一实施方式的移动通信系统的作用·效果)

通过本发明的第一实施方式的移动通信系统，在被许可对以家庭内部等的独占使用为目的的家庭小区用无线基站#a进行接入的移动台#x1未使用家庭小区用无线基站#a时，或者在家庭小区用无线基站#a中还有使用余地时，可以将家庭小区用无线基站#a自动地切换到未被许可对家庭小区用无线基站#a进行接入的移动台#y能够使用家庭小区用无线基站#a的半开放状态。

因此，当在宏小区#A外配置家庭小区#a时，能够对通信区域进行补充(提高通信服务的连续性或提高通信品质等)，并且能够提供以独占使用为目的的通信服务，可以降低对公众通信中的无线容量的影响。

另外，通过本发明的第一实施方式的移动通信系统，在使用家庭小区用无线基站#a来用于公众通信时，通过将该意思通知给移动通信系统，还能够通过偿还(pay back)等对家庭小区用无线基站#a的所有者返还利益。

(变更例)

下面，参照图8，对本发明的变更例1的移动通信系统与上述第一实施方式的移动通信系统的不同之处进行说明。

如图8所示，在变更例1的移动通信系统中，将宏小区用无线基站#A及家庭小区用无线基站#a容纳在无线线路控制站RNC中，将无线线路控制站RNC容纳在交换站MSC/SGSN中，将交换站MSC/SGSN容纳在网关装置GW中。

在此，在变更例1的移动通信系统中，也可以将上述的状态切换部11、接入列表管理部12以及接入控制部13设置在无线线路控制站RNC或交换站MSC/SGSN中。

(变更例2)

下面，参照图9，对本发明的变更例2的移动通信系统与上述第一实施方式的移动通信系统的不同之处进行说明。

如图9所示，在变更例2的移动通信系统中，将宏小区用无线基站#A容纳在无线线路控制站RNC中，将家庭小区用无线基站#a容纳在集成装置HNB-GW中，将无线线路控制站RNC和集成装置HNB-GW容纳在交换站MSC/SGSN中，将交换站MSC/SGSN容纳在网关装置GW中。

在此，在变更例2的移动通信系统中，也可以将上述的状态切换部11、接入列表管理部12以及接入控制部13设置在无线线路控制站RNC、集成装置HNB-GW或交换站MSC/SGSN中。

(变更例3)

下面，参照图10，对本发明的变更例3的移动通信系统与上述第一实施方式的移动通信系统的不同之处进行说明。

在上述的实施方式中，以W-CDMA方式的移动通信系统为例进行了说明，但是，本发明并不限于所述移动通信系统，例如，也可以应用于图10所示的LTE(Long Term Evolution)方式的移动通信系统中。

如图10所示，在变更例3的移动通信系统中，将宏小区用无线基站#A及家庭小区用无线基站#a容纳在交换站MME中，将交换站MME容纳在网关装置GW中。

在上述情况下，将上述的无线基站NodeB的功能及无线控制站RNC的功能安装在无线基站eNB或交换站MME中。

即，在变更例3的移动通信系统中，也可以将上述的状态切换部11、接入列表管理部12以及接入控制部13设置在交换站MME中。

另外，当在家庭小区用无线基站#a与交换站MME之间设置有集成装置HNB-GW时，也可以将上述的状态切换部11、接入列表管理部12以及接入控制部13设置在集成装置HNB-GW中。

上述的移动台UE、家庭小区用无线基站、宏小区用无线基站、无线线路控制站RNC、交换站MME、交换站MSC/SGSN、集成装置HNB-GW的动作可以通过硬件来实施，也可以通过由处理器执行的软件模块来实施，也可以通过两者的组合来实施。

软件模块可以设置在RAM(Random Access Memory)、闪速存储器、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)、寄存器、硬盘、可装卸式磁盘、或CD-ROM这样的任意形式的存储介质内。

所述存储介质与该处理器连接，以使处理器能够在该存储介质中读写信息。另外，可以将所述存储介质集成在处理器中。另外，可以将所述存储介质及处理器设置在ASIC内。可以将所述ASIC设置在移动台UE、家庭小区用无线基站、宏小区用无线基站、无线线路控制站RNC、交换站MME、交换站MSC/SGSN或集成装置HNB-GW内。另外，所述存储介质及处理器可以作为分立元件设置在家庭小区用无线基站、宏小区用无线基站、无线线路控制站RNC、交换站MME、交换站MSC/SGSN、或集成装置HNB-GW内。

以上，使用上述实施方式对本发明进行了详细说明，但是，本领域技术人员很清楚本发明并不限于本说明书中所说明的实施方式。本发明可以在不脱离由请求专利保护的范围的记载所规定的本发明的宗旨及范围的情况下作为修正及变更方式来实施。因此，本说明书的记载只是以举例说明为目的，并没有对本发明进行任何限制的意思。

如上所述，根据本发明，能够提供一种移动通信方法、无线基站、无线线路控制站、交换站以及集成装置，其为了在使用者主导下实施灵活的家庭小区的扩展，关于是否在无线基站中进行接入控制能够适当地进行切换。

Claims (13)

1.一种移动通信方法，其通过由移动台接入无线基站来进行通信，该移动通信方法的特征在于，具有：

步骤A，所述无线基站在通过设定接入权来限制许可接入的移动台的限定状态下，或者在不限制所述移动台的接入的半开放状态下工作；以及

步骤B，当预定条件成立时，在所述限定状态与所述半开放状态之间切换所述无线基站的状态。

2.根据权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，

在所述步骤B中，当接入正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的移动台的数量超过了预定数量时，将该无线基站的状态切换到所述限定状态；

在所述步骤B中，当接入正在所述限定状态下工作的所述无线基站的移动台的数量低于预定数量时，将该无线基站的状态切换到所述半开放状态。

3.根据权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，

具有步骤C，其对处于通过所述无线基站管理的小区及该小区的周围小区中、并且被赋予了对该无线基站的接入权的移动台的数量进行测量，

在所述步骤B中，当所述移动台的数量超过了预定数量时，将正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述限定状态；

在所述步骤B中，当所述移动台的数量低于预定数量时，将正在所述限定状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述半开放状态。

4.根据权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，

具有步骤D，其对所述无线基站中的拥挤状态进行观测，

在所述步骤B中，当观测到在所述无线基站中发生了拥挤状态时，将正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述限定状态；

在所述步骤B中，当观测到在所述无线基站中拥挤状态已被解除时，将正在所述限定状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述半开放状态。

5.根据权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，

在所述步骤B中，当将正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述限定状态时，指示正在对该无线基站进行接入、并且未被赋予对该无线基站的接入权的移动台进行无线链路的解除、向其它小区的切换或者对其它小区的位置登录。

6.一种无线基站，其特征在于，

在通过设定接入权来限制许可接入的移动台的限定状态下，或者在不限制所述移动台的接入的半开放状态下工作，

具备状态切换部，其在预定条件成立时，在所述限定状态与所述半开放状态之间切换所述无线基站的状态。

7.根据权利要求6所述的无线基站，其特征在于，

当接入正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的移动台的数量超过了预定数量时，所述状态切换部将该无线基站的状态切换到所述限定状态；

当接入正在所述限定状态下工作的所述无线基站的移动台的数量低于预定数量时，所述状态切换部将该无线基站的状态切换到所述半开放状态。

8.根据权利要求6所述的无线基站，其特征在于，

具备测量部，其对处于通过所述无线基站管理的小区及该小区的周围小区中、并且被赋予了对该无线基站的接入权的移动台的数量进行测量，

在测量到的所述移动台的数量超过了预定数量时，所述状态切换部将正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述限定状态；

在所述移动台的数量低于预定数量时，所述状态切换部将正在所述限定状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述半开放状态。

9.根据权利要求6所述的无线基站，其特征在于，

具备观测部，其对所述无线基站中的拥挤状态进行观测，

在观测到在所述无线基站中发生了拥挤状态时，所述状态切换部将正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述限定状态；

在观测到在所述无线基站中拥挤状态已被解除时，所述状态切换部将正在所述限定状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述半开放状态。

10.根据权利要求6所述的无线基站，其特征在于，

所述状态切换部，在将正在所述半开放状态下工作的所述无线基站的状态切换到所述限定状态时，指示正在对该无线基站进行接入、并且未被赋予对该无线基站的接入权的移动台进行无线链路的解除、向其它小区的切换或者对其它小区的位置登录。

11.一种容纳无线基站的无线线路控制站，其特征在于，

在通过设定接入权来限制许可接入的移动台的限定状态下，或者在不限制所述移动台的接入的半开放状态下工作，

具备状态切换部，其在预定条件成立时，在所述限定状态与所述半开放状态之间切换所述无线基站的状态。

12.一种容纳无线基站的交换站，其特征在于，

在通过设定接入权来限制许可接入的移动台的限定状态下，或者在不限制所述移动台的接入的半开放状态下工作，

具备状态切换部，其在预定条件成立时，在所述限定状态与所述半开放状态之间切换所述无线基站的状态。

13.一种容纳无线基站的集成装置，其特征在于，

在通过设定接入权来限制许可接入的移动台的限定状态下，或者在不限制所述移动台的接入的半开放状态下工作，

具备状态切换部，其在预定条件成立时，在所述限定状态与所述半开放状态之间切换所述无线基站的状态。

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