CN102333379A - 资源分配方法、装置及基站 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种资源分配方法、装置及基站，用于在LTE通信系统中实现资源的动态分配。该资源分配方法包括：基站在获取第一UE接入请求资源分配时，通过资源算法为第一UE进行资源分配；基站判断资源分配是否成功，并在确定资源分配失败时，按照预设条件在小区内挑选第二UE；以及基站回收第二UE的资源，并将回收的第二UE的资源分配给第一UE；基站在UE释放时回收资源后，判断系统下是否有已经接入但未分配资源的UE，如果有，则将回收的资源分配给该UE。采用本发明提供的技术方案，通过对资源的动态分配，提高了资源的利用率，同时尽可能的将资源分配给高优先级的UE，提高了高优先级UE的用户体验。

Description

资源分配方法、装置及基站

技术领域

本发明属于通信领域，涉及LTE(Long Term Evolution，长期演进)通信系统中资源分配方法，更具体的，涉及一种资源分配方法、装置及基站。

背景技术

LTE通信系统中，在RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接建立时，eNodeB(Evolved NodeB，演进的节点B)需要为UE(User Equipment，用户设备)分配相关的物理资源，并通过RRC连接建立消息或RRC连接重配消息带给UE。eNodeB需要为UE分配的物理资源包括：1)PUCCH(PhysicalUplink Control Channel，上行物理控制信道)承载的上行物理层控制信息，包括上行调度请求、对下行数据的ACK/NACK信息和信道状态CSI(ChannelState Information，信道状态信息)反馈；2)信道探测参考信号等。

UE在指定的CQI(Channel Quality Indicator，信道质量指示)/PMI(Precoding Matrix Indicator，预编码矩阵指示)/RI(Rank Indicatior，秩指示)时、频资源上分别上报CQI/PMI/RI信息。eNodeB根据上报的CQI选择对应的MCS(Modulation and Coding Scheme，调制编码方案)，用于下行调度和速率自适应。在LTE系统中，引入MIMO(Multiple Input Multiple Output，多入多出)技术，采用预编码实现“Layer到“物理天线端口”的映射。在闭环模式下，UE通过对下行信道状态的测量选择适当的空间复用的层数目，并且从码本集合中选择预编码向量，分别表示为RI和PMI的形式，在指定的时、频资源上报给eNodeB。eNodeB根据这些信息进行预测，确定随后的下行数据发送中将采用的空间复用方案，包括采用的层数目和预编码向量。UE在指定的时、频资源上报SR(Scheduling Request，调度请求)信息。eNodeB基于UE上报的SR信息进行上行调度。UE在指定的ACK/NACK资源上报ACK/NACK信息。eNodeB基于UE上报的ACK/NACK决定是否对下行数据包进行重传。UE在指定的时、频资源发送SRS(Sounding Reference Signal，信道探测参考信号)。eNodeB通过解调该信号测量上行信道的状态，用于对上行数据传输的自适应调度。

对于UE发送上行控制信息和信道探测参考信号所需要的物理资源，是在RRC连接建立时由基站分配并通过RRC连接建立消息或RRC连接重配消息带给UE。由于系统的物理资源有限，如果系统下UE数过多，会导致部分UE暂时无法分配到物理资源，影响UE的性能。目前的物理资源分配方式存在下面两个问题：1)在UE释放等情况下空闲出的物理资源无法分配给系统中暂时没有分配物理资源的UE使用，降低了物理资源的使用率；2)高优先级的用户接入时，如果没有空闲的物理资源而导致物理资源分配失败，影响UE的性能，影响高优先级用户的体验。

因此，现有技术中存在空闲物理资源暂时没有分配给UE使用或高优先级的用户接入时有可能没有空闲的物理资源可分配的问题，目前，对于该问题尚未提出很好的解决方案。

发明内容

本发明提供一种资源分配方法、装置及基站，用于解决现有技术中空闲物理资源暂时没有分配给UE使用和高优先级的用户接入时有可能没有空闲的物理资源可分配的问题。

为实现本发明的目的，根据本发明的一个方面，提供一种资源分配方法，并采用了以下技术方案：

资源分配方法包括：基站在获取第一UE请求资源分配时，通过资源算法为第一UE进行资源分配；基站判断资源分配是否成功，并在确定资源分配失败时，按照预设条件在小区内挑选第二UE；以及基站回收第二UE的资源，并将回收的第二UE的资源分配给第一UE。

进一步地，按照预设条件在小区内挑选第二UE包括：基站在小区内对所有已经接入的UE按照优先级从小到大进行排序，生成第一UE列表；以及依次遍历第一UE列表，挑选出优先级别低于第一UE且获取了资源的UE作为第二UE。

进一步地，通过资源算法为第一UE进行资源分配包括：将小区内的全部资源划分为N维资源，其中，N为自然数；在第一UE请求资源分配时，遍历第N维资源中的第一资源，并为第一资源记上第一标识；以及判断第一资源是否被占用，若否，将第一资源分配给第一UE，并为第一标识打上占用标签。

进一步地，第一UE请求资源分配通过资源算法为第一UE分配资源还包括：在依次遍历完第N维资源中的全部资源后，继续遍历第N-1维资源；在确认N维资源中没有找到未被占用的资源后，确认给第一UE请求资源分配失败。

进一步地，基站在获取第一UE请求资源分配时，通过资源算法为第一UE进行资源分配包括：基站获取第一UE请求新建承载或释放承载，基站根据第一UE的请求为第一UE进行资源的重新分配。

进一步地，在基站获取第一UE请求释放承载时，资源分配方法包括：基站回收第一UE的资源；基站对小区内的所有UE进行优先级从大到小排序，生成第二UE列表；基站遍历第二UE列表中未被分配资源的UE，将第一UE的资源回收并分配给第二UE列表中优先级别最高的未被分配资源的UE。

进一步地，回收第一UE的资源的方法为：基站判断第一UE是否获取了资源，若否，则直接返回回收成功的消息；若是，基站则在全部资源中索引与第一UE对应资源的位置，清除位置上的资源分配标识，并返回回收成功的消息。

进一步地，资源为：由基站分配、并通过RRC连接建立、并携带给UE的上行控制信息和信道探测参考信号等所需的物理资源。

根据本发明的另外一个方面，提供一种资源分配装置，并采用如下技术方案

资源分配装置包括资源算法模块，用于基站在获取所述第一UE请求资源分配时，通过资源算法为所述第一UE进行资源分配；挑选模块，用于所述基站判断所述资源分配是否成功，并在确定所述资源分配失败时，按照预设条件在小区内挑选第二UE；以及回收及分配模块，用于所述基站回收所述第二UE的资源，并将回收的所述第二UE的资源分配给所述第一UE。

进一步地，所述挑选模块包括：排序模块，用于所述基站在所述小区内对所有已经接入的UE按照优先级从小到大进行排序，生成第一UE列表；以及遍历模块，用于依次遍历所述第一UE列表，挑选出优先级别低于所述第一UE且获取了资源的UE作为所述第二UE。

进一步地，所述资源算法模块包括：划分模块，用于将所述小区内的全部资源划分为N维资源，其中，N为自然数；标识模块，用于在所述第一UE请求资源分配时，遍历第N维资源中的第一资源，并为所述第一资源记上第一标识；以及分配模块，用于判断所述第一资源是否被占用，若否，将所述第一资源分配给所述第一UE，并为所述第一标识打上占用标签。

根据本发明的又一个方面，提供一种基站，并采用以下技术方案：

基站包括上述的资源分配装置。

以上可以看出，本发明在UE请求资源分配失败的情况下，通过在小区内按照优先级别排序，将低优先级别的UE的资源强拆给高优先级的UE，解决了高优选及用户请求资源分配时，而没有可分配的空闲资源的问题，从而提高了高优先级用户的用户体验。

此外，UE释放时，基站通过回收资源并及时分配给系统中已经接入但未分配资源的UE，提高了资源的使用效率，提高了用户体验。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的资源分配方法的主要流程图；

图2为本发明实施例所述新接入或切入UE的物理资源处理示意图；

图3为本发明实施例UE新建、修改或释放承载的物理资源分配示意图；

图4为本发明实施例UE释放时物理资源处理示意图；

图5为本发明实施例物理资源算法示意图；

图6为本发明实施例物理资源分配失败处理示意图；

图7为本发明实施例候选UE选择处理示意图；

图8为本发明实施例物理资源回收处理示意图；

图9为本发明实施例物理资源下发处理示意图；以及

图10为本发明实施例资源分配装置主要结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1为本发明实施例所述的资源分配方法的主要流程图。

参见图1所示，资源分配方法主要包括：

S10：基站在获取第一UE请求资源分配时，通过资源算法为第一UE进行资源分配；

S12：基站判断资源分配是否成功，并在确定资源分配失败时，按照预设条件在小区内挑选第二UE；以及

S14：基站回收第二UE的资源，并将回收的第二UE的资源分配给第一UE。

在本实施例的上述技术方案中，在UE请求资源分配失败的情况下，通过在小区内按照优先级别排序，将低优先级别的UE的资源强拆给高优先级的UE，解决了高优先级用户请求资源分配时，而没有可分配的空闲资源的问题，从而提高了高优先级用户的用户体验。

图2为本发明实施例所述新接入或切入UE的物理资源处理示意图。

在本实施例中所分配的资源为物理资源。

参见图2所示，UE新接入或切入时，按照以下步骤进行处理：

步骤101：基站调用物理资源算法模块为新接入或切入UE分配物理资源；

步骤1011：基站调用判断模块判断上述物理资源分配是否成功；

步骤102：在上述物理资源分配成功时，基站调用UE管理模块将分配的物理资源通过RRC连接建立消息带给UE；

步骤103：在上述物理资源分配失败时，基站调用物理资源分配失败处理模块进行处理；

步骤1031：基站调用判断模块判断上述物理资源分配失败处理模块处理是否成功；

步骤104：在上述物理资源分配失败处理模块处理成功时，基站调用UE管理模块下发RRC连接建立消息并携带分配的物理资源给UE；

步骤105：在上述物理资源分配失败处理模块处理失败时，即表示没有可分配的物理资源，基站调用UE管理模块下发RRC连接建立消息但不携带相关的物理资源信息。

在本实施例的上述技术方案中，对于通过物理资源算法模块分配物理资源失败的UE，基站通过物理资源分配失败处理模块对小区内物理资源实行动态分配，有力地保证了高优先级用户的体验。

图3为本发明实施例UE新建、修改或释放承载的物理资源分配示意图。

在本实施例中所分配的资源为物理资源。

参见图3所示，对于UE新建、修改或释放承载的物理资源，其处理方法可依如下步骤：

步骤201：基站调用判断模块判断该UE(包括新建、修改或释放承载物理资源的UE)是否已经分配物理资源；

步骤202：若该UE已经分配了物理资源，基站则调用UE管理模块将分配的物理资源通过RRC连接重配消息带给UE；

步骤203：若该UE未分配物理资源，基站调用物理资源算法模块为该UE分配物理资源；

步骤2031：基站继续调用判断模块判断上述基站调用物理资源算法模块为该UE分配物理资源是否成功；

步骤204：若该物理资源算法模块为该UE分配物理资源成功，基站调用UE管理模块将分配的物理资源通过RRC连接重配消息带给该UE；

步骤205：若该物理资源算法模块为该UE分配物理资源失败，基站调用物理资源分配失败处理模块；

步骤2051：基站调用判断模块判断上述基站调用物理资源分配失败处理模块是否成功；

步骤206：若基站调用判断模块判断上述基站调用物理资源分配失败处理模块成功，基站则调用UE管理模块下发RRC连接重配消息并携带分配的物理资源；

步骤207：若基站调用判断模块判断上述基站调用物理资源分配失败处理模块失败，则表明没有可分配的物理资源，调用UE管理模块下发RRC连接重配消息，但不携带物理资源相关信息。

在本实施例的上述技术方案中，对于已经接入小区的UE在新建、修改或释放承载的物理资源时，本发明对该UE重新进行物理资源分配，同样是实现了物理资源的动态分配，使得物理资源的利用率达到最大化。

图4为本发明实施例UE释放时物理资源处理示意图。

参见图4所示，对于上述实施例的图3中UE释放承载的物理资源的具体处理方法可依如下步骤：

步骤301：基站调用物理资源回收模块回收该UE的物理资源；

步骤302：基站对小区内的UE按照优先级从大到小排序，生成一个UE列表；

步骤303：从上述UE列表中读取第一个UE；

步骤3031：判断该UE是否分配了物理资源；

步骤304：若是，基站则回收给UE的物理资源，并将回收的物理资源按优先级别分配给该待分配的UE；

步骤305：基站调用UE管理模块下发RRC连接重配消息并携带分配的物理资源；

步骤306：若上述第一个UE未被分配物理资源，基站则读取列表中下一个UE，并返回执行步骤3031；

步骤307：基站调用判断模块判断上述UE列表中的UE是否被遍历完毕，若否，返回执行步骤306。

在本实施例的上述技术方案中，通过及时回收被释放的物理资源，并将回收的物理资源按优先级别的高低分配给待分配的高优先级UE，不仅提高了有限物理资源的利用率，同时更好的为优先级别高的UE服务，提高了高优先级别UE的用户体验。

图5为本发明实施例物理资源算法示意图。

参见图5所示，在步骤S10中，基站在获取第一UE请求资源分配时，通过资源算法为第一UE进行资源分配，该资源算法的具体流程可依如下步骤：

步骤401：UE新接入或切入时，遍历第N维资源的第一个资源，其中，N为自然数，将全部资源分为N维资源；

步骤4011：在遍历每一个资源之后，基站都会判断该维度的资源是否被遍历完毕；

步骤4012：若是，则表示资源分配失败；

步骤4013：若否，则遍历第二维资源的第一资源；

步骤4014：同样判断第二维度的资源是否被遍历完毕；

步骤4015：若否，继续遍历第二维资源的下一个资源，并返回执行步骤4014；

步骤4016：若是，则遍历第一个资源的下一个资源，并返回执行步骤4011；

步骤402：依次类推，遍历第N-1维资源的第一个资源；

步骤4021：判断该维资源是否被遍历完毕；

步骤4022：若是，遍历第N-2维资源的下一个资源，并返回执行步骤402；

步骤4023：若否，遍历第N维资源的第一个资源；

步骤4024：判断第N维资源是否被遍历完毕；

步骤4025：若是，遍历第N-1维资源的下一个资源；

步骤403：若否，则判断该N维资源是否已经被占用；

步骤4031：若是，遍历该维度的下一个资源，并返回执行步骤4024；

步骤4032：若否，在对应的资源打上占用标签，资源分配成功。

本实施例更具体的实施方式为：UE新接入或切入时，遍历第N维资源的第一个资源，记为(0、0、...、0、0)，其中，N为自然数，将全部资源分为N维资源；如果资源(0、0、...、0、0)没有被占用，则将该资源分配给UE，并打上占用标签，返回；如果资源被占用，则遍历第N维资源的第二个资源，记为(0、0、...、0、1)。如果资源(0、0、...、0、1)没有被占用，则将该资源分配给UE，并打上占用标签，返回；如果占用，依此类推，继续遍历第N维资源；如果遍历完第N维资源没有分配成功，则遍历第N-1维的第二个资源，记为(0、0、...、1、0)。如果资源被占用，则遍历第N-1维资源的第二个资源，记为(0、0、...、1、1)。如果资源(0、0、...、1、1)没有被占用，则将该资源分配给UE，并打上占用标签，返回；如果占用，依此类推，继续遍历第N-1维资源；在遍历完所有N维资源，如果没有找到可用的物理资源，则分配失败。

通过本实施例的上述技术方案，通过资源算法为新接入或切入的UE进行资源分配，并保存相关的各维资源索引，并标记对应的物理资源为占用，减少了重复搜索的时间，提高了物理资源分配的效率。

图6为本发明实施例物理资源分配失败处理示意图。

参见图6所示，在物理资源分配失败时，可以按照如下方式处理：

步骤501：基站调用候选UE模块选择一个候选UE；

步骤502：调用物理资源回收模块回收候选UE的物理资源；

步骤503：调用物理资源算法模块将回收的物理资源分配给该物理资源分配失败的UE。

通过本实施例的上述技术方案，当接入UE物理资源分配失败时，候选UE模块对优先级别低的UE的物理资源强拆给新接入UE，从而降低了因为物理资源有限而给高优先级UE的性能影响。

图7为本发明实施例候选UE选择处理示意图。

参见图7所示，在上述实施例中，步骤501中基站调用候选UE模块选择一个候选UE，而给选择候选UE的实施方式可为：

步骤601：按照UE优先级对小区下所有UE从小到大排序，生成一UE列表；

步骤602：从该UE列表中，读取第一UE；

步骤603：判断该UE是否为该小区内最后一个UE；

步骤6031：若是，则未找到候选UE；

步骤6032：若否，判断该UE的优选级别是否小于待接入UE，且该UE是否已经被分配了物理资源；

步骤6033：若是，则找到候选UE；

步骤6034：若否，判断该UE的优先级别是否大于等于待接入UE；

步骤6035：若否，从UE列表中读取下一个UE，返回执行步骤603；

步骤6036：若是，未找到候选UE。

在本实施例的上述技术方案中，通过强拆低优先级UE的物理资源来分配给高优先级的UE，减少了在高优先级的用户接入时，如果没有空闲的物理资源而导致物理资源分配失败的可能。

图8为本发明实施例物理资源回收处理示意图。

参见图8所示，在步骤S14中，基站回收第二UE的资源，具体的物理资源回收的实施方式为：

步骤701：判断UE是否被分配资源；

步骤702：若否，则直接返回回收成功信息；

步骤703：若是，则根据N维资源索引找到对应分配的资源位置，清除资源分配标识后，返回回收成功信息。

在本实施例的上述技术方案中，将通过分配资源的相关索引找到对应资源位置，清除资源分配的标识，以便分配给后续接入的UE使用，从而提高了资源的利用率。

图9为本发明实施例物理资源下发处理示意图。

参见图9所示，上述全部实施例中资源分配以及再分配的消息均是通过RRC连接发送给UE的，具体步骤如下：

步骤801：基站判断状态机是否处于RRC建立等待状态；

步骤802：若是，组织RRC连接建立消息，并发送给UE；

步骤8021：状态机发送成功后，跃迁到RRC连接完成等待状态；

步骤803：若否，判断状态及是否处于RRC连接重配等待状态；

步骤804：若是，组织RRC连接重配消息，并发送给UE；

步骤8041：状态机跃迁RRC连接重配完成等待状态。

通过本实施例的上述技术方案，通过RRC连接将资源分配消息或资源重配消息发送给UE。

图10为本发明实施例资源分配装置主要结构示意图。

参见图10所示，资源分配装置包括：

资源分配装置包括资源算法模块30，用于基站在获取所述第一UE请求资源分配时，通过资源算法为所述第一UE进行资源分配；挑选模块50，用于所述基站判断所述资源分配是否成功，并在确定所述资源分配失败时，按照预设条件在小区内挑选第二UE；以及回收及分配模块70，用于所述基站回收所述第二UE的资源，并将回收的所述第二UE的资源分配给所述第一UE。

可选地，所述挑选模块50包括排序模块(图中未示)，用于所述基站在所述小区内对所有已经接入的UE按照优先级从小到大进行排序，生成第一UE列表；以及遍历模块(图中未示)，用于依次遍历所述第一UE列表，挑选出优先级别低于所述第一UE且获取了资源的UE作为所述第二UE。

可选地，所述资源算法模块30包括划分模块(图中未示)，用于将所述小区内的全部资源划分为N维资源，其中，N为自然数；标识模块(图中未示)，用于在所述第一UE请求资源分配时，遍历第N维资源中的第一资源，并为所述第一资源记上第一标识；以及分配模块(图中未示)，用于判断所述第一资源是否被占用，若否，将所述第一资源分配给所述第一UE，并为所述第一标识打上占用标签。

根据本发明的又一个方面，提供一种基站，并采用以下技术方案：

基站包括上述的资源分配装置。

以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种资源分配方法，其特征在于，包括：

基站在获取所述第一UE请求资源分配时，通过资源算法为所述第一UE进行资源分配；

所述基站判断所述资源分配是否成功，并在确定所述资源分配失败时，按照预设条件在小区内挑选第二UE；以及

所述基站回收所述第二UE的资源，并将回收的所述第二UE的资源分配给所述第一UE。

2.如权利要求1所述的资源分配方法，其特征在于，所述按照预设条件在小区内挑选第二UE包括：

所述基站在所述小区内对所有已经接入的UE按照优先级从小到大进行排序，生成第一UE列表；以及

依次遍历所述第一UE列表，挑选出优先级别低于所述第一UE且获取了资源的UE作为所述第二UE。

3.如权利要求1所述的资源分配方法，其特征在于，所述通过资源算法为所述第一UE进行资源分配包括：

将所述小区内的全部资源划分为N维资源，其中，N为自然数；

在所述第一UE请求资源分配时，遍历第N维资源中的第一资源，并为所述第一资源记上第一标识；以及

判断所述第一资源是否被占用，若否，将所述第一资源分配给所述第一UE，并为所述第一标识打上占用标签。

4.如权利要求3所述的资源分配方法，其特征在于，所述第一UE请求资源分配通过资源算法为所述第一UE分配资源还包括：

在依次遍历完所述第N维资源中的全部资源后，继续遍历第N-1维资源；

在确认所述N维资源中没有找到未被占用的资源后，确认给所述第一UE请求资源分配失败。

5.如权利要求1所述的资源分配方法，其特征在于，所述基站在获取所述第一UE请求资源分配时，通过资源算法为所述第一UE进行资源分配包括：

所述基站获取所述第一UE请求新建承载或释放承载，所述基站根据所述第一UE的请求为所述第一UE进行资源的重新分配。

6.如权利要求5所述的资源分配方法，其特征在于，在所述基站获取所述第一UE请求释放承载时，所述资源分配方法包括：

所述基站回收所述第一UE的资源；

所述基站对所述小区内的所有UE进行优先级从大到小排序，生成第二UE列表；

所述基站遍历所述第二UE列表中未被分配资源的UE，将所述第一UE的资源回收并分配给所述第二UE列表中优先级别最高的所述未被分配资源的UE。

7.如权利要求6所述的资源分配方法，其特征在于，所述回收所述第一UE的资源的方法为：

所述基站判断所述第一UE是否获取了资源，若否，则直接返回回收成功的消息；

若是，所述基站则在全部资源中索引与所述第一UE对应资源的位置，清除所述位置上的资源分配标识，并返回回收成功的消息。

8.如权利要求1至7中任一项所述的资源分配方法，其特征在于，所述资源为：

由所述基站分配、并通过RRC连接建立、并携带给UE的上行控制信息和信道探测参考信号所需的物理资源。

9.一种资源分配装置，其特征在于，包括：

资源算法模块，用于基站在获取所述第一UE请求资源分配时，通过资源算法为所述第一UE进行资源分配；

挑选模块，用于所述基站判断所述资源分配是否成功，并在确定所述资源分配失败时，按照预设条件在小区内挑选第二UE；以及

回收及分配模块，用于所述基站回收所述第二UE的资源，并将回收的所述第二UE的资源分配给所述第一UE。

10.如权利要求9所述的资源分配装置，其特征在于，所述挑选模块包括：

排序模块，用于所述基站在所述小区内对所有已经接入的UE按照优先级从小到大进行排序，生成第一UE列表；以及

遍历模块，用于依次遍历所述第一UE列表，挑选出优先级别低于所述第一UE且获取了资源的UE作为所述第二UE。

11.如权利要求9所述的资源分配装置，其特征在于，所述资源算法模块包括：

划分模块，用于将所述小区内的全部资源划分为N维资源，其中，N为自然数；

标识模块，用于在所述第一UE请求资源分配时，遍历第N维资源中的第一资源，并为所述第一资源记上第一标识；以及

分配模块，用于判断所述第一资源是否被占用，若否，将所述第一资源分配给所述第一UE，并为所述第一标识打上占用标签。

12.一种基站，其特征在于，包括权利要求9至11中任一项所述的资源分配装置。

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