CN104205935B - 用于在移动通信系统中建立呼叫的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

减少在使用电路交换回退(CSFB)的示范性实施例中建立语音呼叫所需的时间以在长期演进(LTE)系统中向用户设备(UE)提供语音呼叫服务。如果在UE接入LTE系统的同时在UE中发生语音呼叫，则使用CSFB的UE切换到2G/3G旧式系统，重新利用用于UE之前已经接入的2G/3G小区的系统信息，并且立即进行语音呼叫建立而不接收对于CSFB过程不必要的系统信息。

Description

用于在移动通信系统中建立呼叫的方法和装置
技术领域
本发明涉及移动通信系统。更具体地，本发明涉及用于在电路交换回退(CSFB)服务期间建立语音呼叫的方法和装置。
背景技术
移动通信系统已经被发展为在确保用户的活动的同时提供语音服务。然而，移动通信系统已经扩大它们的范围以包括超出语音服务的数据服务。目前，移动通信系统已经被发展为还能够提供高速数据服务。然而，根据现有技术的移动通信系统受到资源缺乏的影响，并且用户对于更高速度服务的需求持续增加。因此，需要更先进的无线通信系统。
为了满足先进无线通信系统的需求，第三代伙伴计划(3GPP)已经着手标准化作为正在开发的下一代通信系统之一的长期演进(LTE)通信系统。LTE系统通常只支持分组服务。因此，LTE标准提出电路交换回退(CSFB)服务用于向用户提供语音呼叫。
图1示出根据现有技术的使用CSFB功能的一般系统的配置。
参照图1，CSFB服务是指这样的服务，其中如果处于连接到演进分组核心(EPC)110的LTE系统130中的用户设备(UE)150发生语音呼叫，则将UE150移交到现有2G/3G旧式系统120以便连接到语音呼叫。EPC110和现有2G/3G旧式系统120可操作地连接到移动交换中心(MSC)100。
根据CSFB过程，UE150可以如图1所示执行从LTE系统130到2G/3G旧式系统120的切换。为了让UE150能接入2G/3G旧式系统120，UE150必须从2G/3G旧式系统120接收系统信息。可以依赖于其中包括的内容将系统信息划分为多个块，并且取决于系统设置以几毫秒到几秒的时间间隔重复广播每个系统信息块(SIB)。
如上所述，为了让UE150接入2G/3G旧式系统120，UE150必须以规则间隔接收来自2G/3G旧式系统120的系统信息，从而导致UE150体验的服务质量(QoS)显著降低。与在现有2G/3G旧式系统120中直接建立语音呼叫的过程相比，使用CSFB建立语音呼叫需要从LTE系统130切换到2G/3G旧式系统120以及从2G/3G旧式系统120接收系统信息的额外过程。由于用于处理额外过程所需的时间较长，UE体验的服务质量可能更显著地降低。
发明内容
技术问题
因而，需要用于减少在使用CSFB的环境中建立语音呼叫所需的时间的方法和装置。
提供上述信息作为背景信息仅仅用于帮助理解本发明。没有对上述的任何内容是否适用于作为本发明的现有技术进行任何的判定和断言。
技术方案
本发明的各方面在于至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供下面描述的优点。因此，本发明的一个方面在于提供用于降低在使用电路交换回退(CSFB)的环境中建立语音呼叫所需的时间的方法和装置，从而在移动通信系统中向用户设备(UE)提供语音呼叫服务。
本发明的另一方面在于提供用于防止UE的用户体验的服务质量降低的方法和装置。
按照本发明的一个方面，提供一种用于在移动通信系统中通过UE建立呼叫的方法。该方法包括：如果在UE接入第一通信系统的同时在UE中发生语音呼叫，则从基于高速分组的第一通信系统切换到基于语音呼叫的第二通信系统；确定是否完成从第二通信系统接收用于CSFB所需的系统信息；以及如果完成接收用于CSFB所需的系统信息，则执行CSFB过程而不接收额外的系统信息。
按照本发明的另一方面，提供一种用于在移动通信系统中通过UE建立呼叫的装置。该装置包括：控制器，用于如果在UE接入第一通信系统的同时在UE中发生语音呼叫，则从基于高速分组的第一通信系统切换到基于语音呼叫的第二通信系统，用于确定是否完成从第二通信系统接收系统信息中的用于CSFB所需的系统信息，并且用于如果完成接收用于CSFB所需的系统信息，则执行CSFB过程而不接收额外的系统信息。
按照本发明的另一方面，提供一种用于在移动通信系统中通过UE建立呼叫的方法。该方法包括：如果在UE接入第一通信系统的同时在UE中发生语音呼叫，则从基于高速分组的第一通信系统切换到基于语音呼叫的第二通信系统；从第二通信系统接收用于CSFB所需的系统信息；确定用于CSFB所需的系统信息是否与预存储的系统信息一致；以及如果用于CSFB所需的系统信息与预存储的系统信息一致，则执行CSFB过程而不接收额外的系统信息。
按照本发明的另一方面，提供一种用于在移动通信系统中建立呼叫的装置。该装置包括：控制器，用于如果在UE接入第一通信系统的同时在UE中发生语音呼叫，则从基于高速分组的第一通信系统切换到基于语音呼叫的第二通信系统；以及接收器，用于从第二通信系统接收用于CSFB所需的系统信息。该控制器被配置为确定用于CSFB所需的系统信息是否与预存储的系统信息一致，并且被配置为如果用于CSFB所需的系统信息与预存储的系统信息一致，则执行CSFB过程而不接收额外的系统信息。
按照本发明的另一方面，提供一种用于在移动通信系统中建立呼叫的方法。该方法包括：如果在已经接入基于高速分组的通信系统的UE中发生语音呼叫，则发送用于发起CSFB的消息并执行测量；以及当从演进节点B(eNB)接收测量命令时，向eNB发送测量结果并执行CSFB过程。
按照本发明的另一方面，提供一种用于在移动通信系统中建立呼叫的装置。该装置包括：控制器，用于如果在已经接入基于高速分组的通信系统的UE中发生语音呼叫，则发送用于发起CSFB的消息并执行测量；并且当从eNB接收测量命令时，发送测量结果并执行CSFB过程。
按照本发明的另一方面，提供一种用于在移动通信系统中建立呼叫的方法。该方法包括：如果在已经接入基于高速分组的通信系统的UE中发生语音呼叫，则发送用于发起CSFB的消息；以及当从eNB接收命令从基于高速分组的通信系统切换到基于电路的通信系统的命令消息时，执行CSFB过程。
按照本发明的另一方面，提供一种用于在移动通信系统中建立呼叫的装置。该装置包括：发送器，用于如果在已经接入基于高速分组的通信系统的UE中发生语音呼叫，则发送用于发起CSFB的消息；以及控制器，用于当从eNB接收命令从基于高速分组的通信系统切换到基于电路的通信系统的命令消息时，执行CSFB过程。
通过结合附图公开本发明的示范性实施例的以下详细描述，本发明的其他方面、优点、和显著特征对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。
附图说明
通过结合附图的以下描述，本发明的某些示范性实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加显而易见，其中：
图1示出根据现有技术的使用电路交换回退(CSFB)功能的一般系统的配置；
图2是根据本发明的示范性实施例的用户设备(UE)的框图；
图3示出执行根据本发明的示范性实施例的CSFB过程的操作；
图4示出用于执行根据本发明的示范性实施例的CSFB过程的UE的操作；
图5示出用于执行根据本发明的示范性实施例的CSFB过程的UE的操作；以及
图6示出用于执行根据本发明的示范性实施例的CSFB过程的UE的操作。
全部附图中，相同的标号将被理解为指代相同的部件、组件和结构。
具体实施方式
参照附图提供下面的描述以帮助对由权利要求书及其等同物所限定的本发明的实施例的全面理解。包括各种特定细节以帮助理解，但这些细节将被认为仅仅是示范性的。因此，本领域的技术人员将认识到，可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对在此描述的实施例进行各种变化和修改。另外，为了清楚和简明，也可以省略公知功能和结构的描述。
在下面的描述和权利要求书中使用的术语和词语不限于字面含义，而是仅仅由发明人用来使得本发明的理解是清楚和一致的。因此，本领域技术人员应当清楚，所提供的示例性的本发明的实施例的以下描述仅仅用于说明目的，并不用于限制由所附权利要求及其等同物所限定的本发明的目的。
应当理解，除非上下文另有明确说明，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代。因此，例如，对“一个组件表面”的指代包括对一个或多个这样的表面的指代。
如本文中使用的术语“系统信息块(SIB)”、“系统信息”、和“小区信息”可以以混合的方式而可互换地使用，其具有相同的含义。此外，本文所用的术语“关键系统信息”可以指对于电路交换回退(CSFB)而言关键的系统信息，其对应于CSFB所需的系统信息。对于CSFB所需的系统信息包括，例如，SIB1到SIB10。
虽然本说明书中考虑了诸如长期演进(LTE)系统和/或2G/3G旧式系统的特定系统，但是对于本领域技术人员显而易见的是，本发明的示范性实施例不限于这些系统，而是可以应用到相似技术领域中的任何其他系统。
本发明的示范性实施例提供用于降低在使用CSFB在LTE系统中向UE提供语音呼叫服务的环境中建立语音呼叫所需的时间的方法和装置。
本发明的示范性实施例提供用于如果在使用CSFB并且已经接入LTE系统的UE中发生语音呼叫则切换到2G/3G旧式系统然后以优化的方式接收语音呼叫的方法。
本发明的示范性实施例提出以下五种途径来减少在使用CSFB的环境中建立语音呼叫所需的时间。
第一，在切换到2G/3G旧式系统并且随后从中接收所有小区信息(例如：系统信息或SIB)之后，具有CSFB功能的UE接收语音呼叫而不接收CSFB目前不需要的一些SIB(例如，SIB11和SIB12)。例如，具有CSFB功能的UE通过接入2G/3G系统而不接收SIB11和SIB12来接收语音呼叫，从而减少用于建立语音呼叫所需的时间。SIB的信息被划分为若干不同类型。具体地，在该特定情形下并不迫切需要包括与相邻小区相关的信息的SIB11的信息。因而，该情况下，可以在稍后的时间接收SIB11的信息。因此，由于CSFB功能不是立即需要SIB11和SIB12，UE可以通过不立即接收SIB11和SIB12来减少用于建立语音呼叫所需的时间。对于这样的过程的更多细节，下面将参照图6描述其操作。
第二，当UE处于现有2G/3G旧式系统中的小区中时，具有CSFB功能的UE(例如，CSFBUE)可以为两个或更多个小区存储系统信息而不丢弃先前为小区获取的系统信息。当UE接入2G/3G旧式系统时，UE可以存储用于两个或更多个小区的信息而不丢弃先前为小区获取的系统信息，因为UE需要确定存储在其中的小区信息是否当前在小区中有效以便接收语音呼叫。UE可以在列表中存储小区信息。如果UE确定所存储的小区信息有效，则UE可以使用预先存储的小区信息接收语音呼叫而无需额外地接收小区信息，从而潜在地减少用于建立语音呼叫所需的时间。对于这样的过程的更多细节，下面将参照图5描述其操作。
第三，当进入新的2G/3G系统中之后，根据现有技术的具有CSFB功能的UE切换到空闲模式以接收系统信息并且接收小区信息，并且在必要时切换到连接模式并且接收服务。相比之下，根据本发明的示范性实施例，当UE使用2G/3G旧式系统用于CSFB功能时，UE可以直接转变到连接模式并且接收服务，而无需切换到空闲模式。
第四，通过将UE的结构修改为双无线电结构而不是单无线电结构，可以在触发CSFB功能时执行2G/3G系统的小区的测量。根据进一步的优化方法，可以额外地提供用于2G/3G系统的测量专用接收器，并且LTE系统发送扩展服务请求(ESR)消息(例如，指示其执行CSFB服务的消息)，并且在2G/3G系统的小区上执行测量。对于这样的过程的更多细节，下面将参照图4描述其操作。
第五，根据从LTE系统的角度的优化方法，在执行ESR之后，CSFB UE可以通过省略在根据现有技术的LTE系统中执行的可选安全过程来最小化CSFB服务时间。对于这样的过程的更多细节，下面将参照图3描述其操作。
本发明的示范性实施例可以单独地或集体地应用上述途径，并且所述途径的应用不受限制。
图2是根据本发明的示范性实施例的UE的框图。
参照图2，UE包括LTE/旧式收发器210、控制器220、和存储器230。
控制器220控制和处理UE的整体操作(例如，执行语音呼叫、执行数据呼叫、运行应用等)，在CSFB过程期间向系统发送请求，或处置(例如，处理)从系统收到命令消息，并根据其进行操作。UE通过LTE/旧式收发器210接收关于UE所处的小区、或UE已经对其执行测量的小区的信息，并且在存储器230中存储接收的信息。
图3示出执行根据本发明的示范性实施例的CSFB过程的操作。
参照图3，在移动台发起(MO)的情况下通过发起用户呼出呼叫、以及在移动台终止(MT)的情况下通过接收来自LTE系统的寻呼消息，UE发起CSFB过程。如果对于MO呼叫或MT呼叫发起CSFB过程，则UE在步骤301向移动管理实体(MME)发送ESR消息以发起CSFB过程。本说明书中将省略CSFB启动过程的详细描述。
在从UE接收用于CSFB过程的ESR消息之后，MME在步骤303向演进节点B(eNB)发送指示UE应当切换到2G/3G网络用于CSFB的请求消息。该请求消息可以对应于S1-AP请求消息，并且可以包括CSFB指示符。
在接收请求消息之后，eNB在步骤305选择UE应当为CSFB而切换到的2G/3G小区(例如，必要时执行测量过程)。
在步骤307，eNB向小区的2G/3G基站子系统(BSS)/无线电网络子系统(RNS)发送指示UE需要为CSFB过程而切换的消息。eNB向BSS/RNS发送的消息可以包括UE在2G/3G网络中的初始接入期间应当使用的参数。该过程中，eNB可以向BSS/RNS递送UE信息(例如，UE标识符、安全上下文、UE上下文信息等)。
当接收UE信息之后，BSS/RNS在步骤309向eNB发送初始接入信息(例如，SIB信息和信道建立信息)。作为示例，BSS/RNS向eNB发送的初始接入信息可以是，UE可以基于其在2G/3G中执行CSFB。该过程中，BSS/RNS可以预先保留UE在进行CS呼叫时可以使用的无线资源。
当接收该信息之后，eNB在步骤311向UE发送eNB从BSS/RNS接收的信息。eNB可以在发送为CSFB而切换到2G/3G的命令的同时一起向UE发送该信息。
在步骤313，UE可以立即开始CS呼叫建立过程，而无需任何接收信息的额外过程，因为UE事先已经从eNB接收在2G/3G小区中的初始接入期间所需的信息。通过该过程，可以减少用户的CS呼叫建立时间。
图4示出用于执行根据本发明的示范性实施例的CSFB过程的UE的操作。
参照图4，在步骤401，UE确定是否已执行CSFB。如果UE确定未执行CSFB，则UE可以继续轮询将要执行CFSB的指示。如果UE确定已执行CSFB，则UE可以同时执行现有CSFB过程以及测量过程。换句话说，UE既包括用于执行步骤403和405的操作的LTE收发器，又包括用于执行步骤407的测量操作的2G/3G接收器。
如果已执行CSFB过程，则LTE收发器执行现有CSFB过程，并且同时，2G/3G接收器并行地执行对于相邻2G/3G小区的测量过程。
在步骤403，LTE收发器发送CSFB过程中的ESR消息。
在步骤405，UE从eNB接收测量命令。
之后，当从eNB接收测量命令之后，UE在步骤409使用LTE收发器报告2G/3G接收器已经获得的测量结果。
在步骤411，UE执行剩余的CSFB过程。换句话说，与仅可以在CSFB过程期间接收测量命令之后执行测量过程的现有技术相比，如果需要CSFB，则根据本发明的示范性实施例，UE可以预先执行对于2G/3G小区的测量，并且当接收到测量命令之后发送测量结果，从而潜在地减少CSFB过程所需的时间。
图5示出用于执行根据本发明的示范性实施例的CSFB过程的UE的操作。
参照图5，在步骤502，在MO呼叫的情况下通过发起用户呼出呼叫，以及在MT呼叫的情况下通过从LTE系统接收寻呼消息，UE发起CSFB过程。本说明书中将省略CSFB启动过程的详细描述。在步骤502，UE确定是否要执行CSFB过程。如果UE确定未执行CSFB过程，则UE可以继续轮询将要执行CFSB的指示。相反，如果UE确定已执行CSFB过程，则UE前进到步骤504。
在步骤504，UE从eNB接收用于命令切换到2G/3G旧式系统用于CSFB过程的命令消息。该过程中使用的消息可以包括无线电资源控制(RRC)连接释放消息。UE使用包含在该命令消息中的信息(例如，2G或3G网络的小区信息)切换到相关的小区，并且执行初始接入过程(物理频率信道同步)。
之后，在步骤506，UE接收并存储关键系统信息(例如，主信息块(MIB)和调度块(SB))。关键系统信息可以包括系统广播的多个SIB、传输调度信息(例如，时域和频域中的信道位置)、以及指示SIB是否被修改的值标签。
在步骤508，UE确定UE是否已经在存储器230中存储UE切换到的小区的系统信息。如果UE未存储该系统信息，则UE前进到步骤514，其中，UE接收并存储除了关键系统信息以外的剩余SIB。
在步骤516，UE执行剩余的CSFB过程而不再执行系统信息的接收。
相反，如果UE在步骤508已经存储系统信息，则UE前进到步骤510，其中，UE比较接收的关键系统信息与预先存储的系统信息。
之后，UE前进到步骤512，其中，UE确定系统信息是否改变。如果UE在步骤512确定系统信息未改变，则UE前进到步骤516，其中，UE执行剩余的CSFB过程而不再执行系统信息的接收。
相反，如果UE在步骤512确定系统信息改变，则UE在步骤514接收并存储剩余的SIB，并且在步骤516执行剩余的CSFB过程(例如，发送RRC连接请求然后执行后续过程)。如果UE未在存储器230中存储UE切换到的小区的系统信息，则UE接收除了关键系统信息以外的剩余的SIB，然后执行剩余CSFB过程。由于关键系统信息包括用于每个SIB的值标签，所以UE可以只接收全部SIB当中已修改的块，然后执行剩余的CSFB过程。UE可以在存储器中存储接收的系统信息，并且稍后使用这样接收的系统信息。
图6示出用于执行根据本发明的示范性实施例的CSFB过程的UE的操作。
参照图6，在步骤602，在MO呼叫的情况下通过发起用户呼出呼叫，以及在MT呼叫的情况下通过从LTE系统接收寻呼消息，UE发起CSFB过程。在步骤602，UE确定是否要执行CSFB过程。如果UE确定未执行CSFB过程，则UE可以继续轮询将要执行CFSB的指示。相反，如果UE确定已执行CSFB过程，则UE前进到步骤604。
在步骤604，UE从eNB接收用于命令切换到2G/3G旧式系统用于CSFB过程的命令消息。该过程中使用的消息可以包括无线电资源控制(RRC)连接释放消息。UE使用包含在该命令消息中的信息(例如，2G或3G网络的小区信息)切换到相关的小区，并且执行初始接入过程(物理频率信道同步)。
之后，在步骤606，UE接收并存储关键系统信息(例如，主信息块(MIB)和调度块(SB))。关键系统信息可以包括系统广播的多个SIB、传输调度信息(例如，时域和频域中的信道位置)、以及指示SIB是否被修改的值标签。
在步骤608，UE基于系统信息的调度信息接收SIB。在UE使用CSFB在2G/3G小区中建立语音呼叫的过程中，一些SIB可能是非必需的。例如，对于CSFB非必需的系统信息包括SIB11或SIB12，而对于CSFB必需的系统信息包括SIB1至SIB10。根据本发明的示范性实施例，可以在UE中预先设置、或者可以使用开放移动联盟(OMA)设备管理(DM)的管理对象来设置关于哪些SIB在CSFB过程中是必需或非必需的指示或标识。
在步骤610，UE确定SIB是否对于CSFB是必需的。UE可以确定SIB是否对于CSFB是必需的，同时依赖于调度信息来接收和存储SIB。根据本发明的示范性实施例，可以重复步骤610，直到对于CSFB必需的全部SIB被接收。如果在CSFB过程中设置为必需的全部SIB被接收，则UE前进到步骤612。
在步骤612，UE立即执行剩余的CSFB过程(例如，发送RRC连接请求然后执行后续过程)，即便在CSFB过程中设置为非必需的一些SIB的接收尚未完成。该情况下，UE可以通过将指示添加到RRC连接请求消息来指示UE接入2G或3G旧式系统而不接收一些SIB。
如果在通过CSFB过程的语音呼叫终止之后UE继续使用2G或3G旧式系统，并且UE需要接收UE尚未接收的剩余的SIB。该情况下，UE可以自发地接收UE尚未接收的剩余的SIB。如果UE在RRC连接请求消息中包括指示如上所述UE已经尝试接入而未接收一些系统信息的信息，则eNB可以使用RRC消息(例如，RRC连接释放消息)直接递送UE尚未接收的SIB。
如上所述，对于本领域技术人员显而易见的是，本发明的示范性实施例(例如，图5和图6所示的本发明的示范性实施例)可以组合地使用。具体地，根据图5，UE可以接收关键系统信息，并且确定接收的关键系统信息是否与其存储的系统信息相一致。如果UE由于系统信息被修改而需要新接收系统信息，则UE可以额外地仅仅接收在CSFB过程中所需的系统信息，并立即执行CSFB，如结合图4所述。
本发明的示范性实施例可以被实现为在非临时性计算机可读记录介质上的计算机可读代码。非临时性计算机可读记录介质可以包括存储计算机可读数据的各种记录设备。记录介质的示例可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、压缩盘(CD)-ROMs、磁带、软盘、和光学数据存储设备，并且还可以以载波的形式实现(例如，通过因特网传输)。
如从前面的描述可以看出，如果在已经接入LTE系统的UE中发生语音呼叫，则UE从LTE系统切换到2G/3G旧式系统，然后重新利用UE之前已经接入的2G/3G系统广播的系统信息，从而可以改善UE体验的QoS。
本发明的示范性实施例可以使用立即进行语音呼叫建立而不接收CSFB过程中非必需的系统信息的方法减少启动语音呼叫所需的时间。
虽然已经参照其某些示范性实施例示出和描述本发明，但是本领域的技术人员应该理解，可以对其在形式上和细节上进行各种变化而不脱离由所附权利要求及其等价物限定的本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种用于在移动通信系统中通过终端接收语音呼叫的方法，该方法包括：
从基站接收无线电资源控制RRC连接释放消息，该RRC连接释放消息包括从基于分组交换服务的第一通信系统到基于电路交换服务的第二通信系统的切换信息；
基于切换信息将服务小区从第一通信系统的第一小区切换到第二通信系统的第二小区；
从第二小区接收第一信息；
确定第二信息被存储并且包括在第一信息中的值标签指示第二信息尚未被改变；以及
基于所述确定发送RRC连接请求消息，
其中第二信息在第二通信系统中被预先获取。
2.如权利要求1所述的方法，其中，第一信息还包括众多系统信息块SIB和调度信息中的至少一个。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
如果第二信息未被存储，则接收第二信息。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
基于第二信息被存储并且值标签指示第二信息已经被改变的确定，接收第二信息。
5.一种用于在移动通信系统中接收语音呼叫的装置，该装置包括：
收发器，被配置为接收并发送信号；以及
控制器，被配置为：
从基站接收无线电资源控制RRC连接释放消息，该RRC连接释放消息包括从基于分组交换服务的第一通信系统到基于电路交换服务的第二通信系统的切换信息，
基于切换信息将服务小区从第一通信系统的第一小区切换到第二通信系统的第二小区，从第二小区接收第一信息，
确定第二信息被存储并且包括在第一信息中的值标签指示第二信息尚未被改变，并且
基于所述确定发送RRC连接请求消息，
其中第二信息在第二通信系统中被预先获取。
6.如权利要求5所述的装置，其中，第一信息还包括众多系统信息块SIB和调度信息中的至少一个。
7.如权利要求5所述的装置，其中，控制器被配置为，如果第二信息没有被存储，则接收第二信息。
8.如权利要求5所述的装置，控制器被配置为基于第二信息被存储并且值标签指示第二信息已经被改变的确定，接收第二信息。
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