CN104734820B - 移动体终端试验装置以及移动体终端试验方法 - Google Patents
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Abstract
一种移动体终端试验装置以及移动体终端试验方法,其精确地测定TDD方式的移动体终端的DL的吞吐量。该装置具有:帧结构存储部(26),其存储多个帧结构信息,该信息表示对构成TDD方式的1帧的规定数量的子帧分配DL即下行链路和UL即上行链路的分配模式;方案处理部(24),其包括指定用于吞吐量试验的帧的类别的机构;以及定时控制部(27),其参照与所指定的帧的类别对应的帧结构信息,将该帧中的UL的子帧的至少一个确定为移动体终端(1)用于回复确认/非确认消息的响应开始用的子帧,将从该响应开始用的子帧往前规定子帧数以上的DL的子帧的至少一个确定为发送开始用的子帧,本发明的移动体终端试验装置对任意指定的帧类别正确地求出DL的吞吐量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于精确地测定TDD(时分双工通信,Time Division Duplex)方式的移动体终端在接收来自基站的下行链路(以下,记述为DL)数据时的吞吐量的技术。
背景技术
手机和智能手机等移动体终端的试验有各种项目,测定接收来自基站的DL数据时的吞吐量为多少的吞吐量试验就是其中重要的试验项目之一。
移动体终端的试验利用在与移动体终端之间模仿基站进行通信的所谓的虚拟基站装置的试验装置进行,但吞吐量试验通过如下步骤来进行:从试验装置侧以DL将用户数据发送至移动体终端,并根据确认/非确认(以下,记述为ACK/NACK)消息的数量计算吞吐量,所述确认/非确认消息从移动体终端针对该用户数据以上行链路回复(以下,记述为UL)。另外,此时的吞吐量是指,从试验装置侧以DL发送的数据中能够在移动体终端接收确认的数据的比例(接收成功率)。
在此,在为利用不同的频率进行从基站至移动体终端的DL和从移动体终端至基站的UL的FDD(频分双工通信,Frequency Division Duplex)方式(例如FDD-LTE(FrequencyDivision Duplex Long Term Evolution)方式)的情况下,如图7所示,构成利用频率f1的DL的帧的子帧数和利用频率f2的UL的帧的子帧数相同且同步,并规定成:在发送向DL的规定的子帧插入了用户数据Da1、Da2的信号之后,向m(m为多个)个子帧后的UL的子帧插入并发送针对用户数据Da1、Da2的ACK/NACK消息M1、M2。
因此,在进行吞吐量试验时,试验装置能够在开始向DL的规定的子帧插入吞吐量试验用的用户数据之后,对插入至m个子帧后的UL的子帧的ACK/NACK消息的数量进行计数,从而求出吞吐量。
另外,专利文献1中记载了测定移动体终端的DL的吞吐量的技术。
专利文献1:日本特开2009-147640号公报
如上所述,在为DL的帧的频率与UL的帧的频率不同且各自的子帧同步的FDD方式时,能够从自DL的数据发送开始定时延迟m个子帧的定时开始对ACK/NACK消息进行计数,从而求出吞吐量。
但是,在为DL和UL利用相同的频率并以时分方式进行双工通信的TDD(时分双工通信)方式(例如TD-LTE(Time Division Long Term Evolution)方式)的情况下,虽然对构成1帧的规定数量(例如10个)的子帧分配DL和UL,但由于其分配模式能够根据通信环境等而进行变更,因此,移动体终端开始对其用户数据做出ACK/NACK消息的响应的定时相对于吞吐量试验用的DL的用户数据的发送开始位置并不固定,有可能无法在准确的定时获取ACK/NACK消息并进行吞吐量的测定,从而导致其测定结果有误。
发明内容
本发明的目的在于解决该问题,并提供一种能够精确地测定TDD方式的移动体终端的DL的吞吐量的移动体终端试验装置以及移动体终端试验方法。
为了实现所述目的,本发明的第1观点的移动体终端试验装置利用时分双工通信方式进行移动体终端的下行链路的吞吐量试验,所述时分双工通信方式是指1帧被分为规定数量的子帧并对该子帧分配下行链路和上行链路的通信方式,所述移动体终端试验装置的特征在于,具有:
帧结构存储部(26),其对应多个不同的分配模式存储多个帧结构信息,所述帧结构信息表示对构成所述1帧的所述规定数量的子帧分配下行链路和上行链路的分配模式;
帧类别指定机构,其指定用于吞吐量试验的帧的类别;以及
定时控制部(27),其参照存储于所述帧结构存储部的多个帧结构信息中的与通过所述帧类别指定机构指定的帧的类别对应的帧结构信息,将该帧结构信息所表示的帧中的分配为上行链路的子帧的至少一个确定为所述移动体终端对所接收的用户数据回复确认/非确认消息的响应开始用的子帧,将从该确定的响应开始用的子帧往前规定子帧数且分配为下行链路的子帧的至少一个确定为用于吞吐量试验的用户数据的发送开始用的子帧,
所述移动体终端试验装置向在所述定时控制部确定的发送开始用的子帧插入用户数据并向所述移动体终端发送,对所述确认/非确认消息进行计数,求出吞吐量,所述确认/非确认消息从接收到该用户数据的所述移动体终端利用所述确定的响应开始用的子帧回复。
并且,根据第1观点所述的移动体终端试验装置,本发明的第2观点的移动体终端试验装置中,
所述定时控制部按所述帧的类别预先存储从所述响应开始用的子帧往前第几个子帧是与该响应开始用的子帧对应的子帧。
并且,根据第1观点所述的移动体终端试验装置,本发明的第3观点的移动体终端试验装置中,
所述帧类别指定机构是方案处理部的一部分,所述方案处理部预先存储定义了所述移动体终端试验装置整体的试验顺序的方案,并按照该方案进行该试验装置整体的处理,所述帧类别指定机构按照所述方案指定用于所述吞吐量试验的帧的类别。
并且,根据第1观点所述的移动体终端试验装置,本发明的第4观点的移动体终端试验装置中,
所述时分双工通信方式是TD-LTE方式。
并且,本发明的第5观点的移动体终端试验方法利用时分双工通信方式进行移动体终端的下行链路的吞吐量试验,所述时分双工通信方式是指1帧被分为规定数量的子帧并对该子帧分配下行链路和上行链路的通信方式,所述移动体终端试验方法的特征在于,包括如下阶段:
对应多个不同的分配模式存储多个帧结构信息,所述帧结构信息表示对构成所述1帧的所述规定数量的子帧分配下行链路和上行链路的分配模式;
指定用于吞吐量试验的帧的类别;以及
参照所述存储的多个帧结构信息中的与所述指定的帧的类别对应的帧结构信息,将该帧结构信息所表示的帧中的分配为上行链路的子帧的至少一个确定为所述移动体终端对所接收的用户数据回复确认/非确认消息的响应开始用的子帧,并且将从该确定的响应开始用的子帧往前规定子帧数且分配为下行链路的子帧的至少一个确定为用于吞吐量试验的用户数据的发送开始用的子帧,
所述移动体终端试验方法向所述确定的发送开始用的子帧插入用户数据并向所述移动体终端发送,对所述确认/非确认消息进行计数,求出吞吐量,所述确认/非确认消息从接收到该用户数据的所述移动体终端利用所述确定的响应开始用的子帧回复。
并且,根据第5观点所述的移动体终端试验方法,本发明的第6观点的移动体终端试验方法中,
确定为用于所述吞吐量试验的用户数据的发送开始用的子帧的阶段包括如下阶段,即按所述帧的类别预先存储从所述响应开始用的子帧往前第几个子帧是与该响应开始用的子帧对应的子帧的阶段。
并且,根据第5观点所述的移动体终端试验方法,本发明的第7观点的移动体终端试验方法中,
指定用于所述吞吐量试验的帧的类别的阶段是预先存储定义了所述移动体终端试验方法整体的顺序的方案并按照该方案进行该试验方法整体的处理的阶段的一部分,所述指定用于所述吞吐量试验的帧的类别的阶段按照所述方案指定用于所述吞吐量试验的帧的类别。
并且,根据第5观点所述的移动体终端试验方法,本发明的第8观点的移动体终端试验方法中,
所述时分双工通信方式是TD-LTE方式。
发明效果
如此,在本发明中,对应多个不同的分配模式预先存储多个帧结构信息,所述帧结构信息表示在时分双工通信方式中对构成1帧的规定数量的子帧分配下行链路和上行链路的分配模式,在已指定用于吞吐量试验的帧的类别的情况下,参照该存储的的多个帧结构信息中的与指定的帧的类别对应的帧结构信息,将该帧结构信息所表示的帧中的分配为上行链路的子帧的至少一个确定为移动体终端对所接收的用户数据回复确认/非确认消息的响应开始用的子帧,并且将从该确定的响应开始用的子帧往前规定子帧数且分配为下行链路的子帧的至少一个确定为用于吞吐量试验的用户数据的发送开始用的子帧,向该确定的发送开始用的子帧插入用户数据并向移动体终端发送,并对确认/非确认消息进行计数,求出吞吐量,所述确认/非确认消息从接收到该用户数据的移动体终端利用确定的响应开始用的子帧回复。
因此,无论指定用于TDD方式的移动体终端的吞吐量试验的多种帧结构中的哪一个,都能够针对发送至移动体终端的用户数据利用所期望的上行链路的子帧接收来自移动体终端的确认/非确认消息的回复,从而能够正确地进行该移动体终端的下行链路的吞吐量试验。
附图说明
图1是本发明的实施方式的构成图。
图2是示出TDD方式的帧结构的类别的图。
图3是用于说明对一个帧结构的处理的图。
图4是用于说明对另一帧结构的处理的图。
图5是关于各帧结构示出响应开始位置与以该响应开始位置为基准的发送开始位置之间的对应关系的图。
图6是示出本发明的实施方式的处理顺序的流程图。
图7是用于说明FDD方式的吞吐量试验的图。
图中:1-移动体终端,20-移动体终端试验装置,21-发送接收部,22-试验处理部,23-数据处理部,24-方案处理部,25-用户数据产生部,26-帧结构存储部,27-定时控制部,28-吞吐量测定部,28a-消息计数部,28b-吞吐量计算部。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是应用了本发明的移动体终端试验装置(以下简称为试验装置)20的整体构成图。
试验装置20利用TDD(时分双工通信)方式进行移动体终端1的下行链路的吞吐量试验,其包括发送接收部21和试验处理部22,所述时分双工通信方式是指1帧被分为规定数量的子帧并对这些子帧分配DL和UL的通信方式。另外,在TD-LTE方式中,将该1帧称为无线帧,但在此简称为帧。
发送接收部21向作为试验对象的移动体终端1提供利用来自试验处理部22的数据信号调制的高频信号,接收来自移动体终端1的高频信号并进行解调,将所获得的数据信号提供至试验处理部22。
试验处理部22通过发送接收部21在与移动体终端1之间模仿基站进行通信,并对移动体终端1进行各种试验,但在此,主要示出进行移动体终端1的DL的吞吐量试验所需的构成要件。
试验处理部22包括数据处理部23、方案处理部24、用户数据产生部25、帧结构存储部26、定时控制部27以及吞吐量测定部28。
数据处理部23在从定时控制部27接收通知的规定的定时将从用户数据产生部25输出的用户数据插入至DL的子帧,并将此作为发送数据提供至发送接收部21,且从发送接收部21的接收数据提取吞吐量测定所需的ACK/NACK消息,提供至吞吐量测定部28。并且,输出包括来自方案处理部24的控制数据在内的发送数据,从来自发送接收部21的接收数据提取控制数据,提供至方案处理部24。
方案处理部24预先存储定义了试验装置20整体的试验顺序的方案,并按照该顺序进行如下处理:与移动体终端1之间的连接和吞吐量试验所需的与移动体终端1之间的控制数据的授受、向用户数据产生部25的数据产生指示、向定时控制部27的帧结构类别通知(帧类别指定机构)以及向吞吐量测定部28的测定指示等。
用户数据产生部25接收从方案处理部24发出的数据产生指示,产生用于吞吐量试验的DL的用户数据。
在帧结构存储部26内对应多个不同的分配模式预先存储有多个帧结构信息,所述帧结构信息表示对构成在吞吐量试验中使用的帧的规定数量的子帧分配下行链路和上行链路的分配模式。
图2是表示在TD-LTE方式中使用的7种帧的图,记号U是UL的子帧,记号D是DL的子帧,记号S是特殊子帧。另外,特殊子帧S隔着间隙部在其前存在有DL部(DwPTS),在其后存在有UL部(UpPTS),但是在吞吐量试验中,作为利用DL部发送用户数据的DL的子帧。
从该图2可知,帧的结构大致分为在10子帧(10ms)中存在1个特殊子帧S的类型(转换点间隔10ms)以及在10子帧中以5ms间隔存在2个特殊子帧S的类型(转换点间隔5ms),该两个类型的子帧D、L的分配模式各不相同。
方案处理部24根据方案指定使用这些7种不同结构的帧中的哪一个,但是直至接收到插入于DL的子帧(还包括特殊子帧S的DL部)的用户数据的移动体终端1回复针对该用户数据的ACK/NACK消息,为了进行数据解调、错误检查等处理而需要相应的时间。
因此,例如即使紧跟插入了用户数据的DL的子帧后面的子帧是UL,也无法利用该UL的子帧回复ACK/NACK消息,必须等待利用其之后的UL的子帧做出的响应。而且,由于用于试验的帧的结构根据方案处理部24的指定而任意地发生改变,因此在发送插入了用户数据的DL的子帧之后获得其响应的UL的定时也不固定。
为了与此对应,定时控制部27参照存储于帧结构存储部26的帧结构中的与从方案处理部24指定的帧的类别对应的帧结构的信息,将所指定的帧结构的UL的子帧中的从移动体终端1对欲发送的用户数据回复ACK/NACK消息的至少一个子帧确定为响应开始用的子帧,将用于利用该响应开始用的子帧回复ACK/NACK消息的DL的子帧确定为用户数据的发送开始用的子帧。
通过该定时控制部27确定的发送开始用的子帧的定时信息被通知给数据处理部23,响应开始用的子帧的定时信息被通知给吞吐量测定部28。
吞吐量测定部28包括消息计数部28a和吞吐量计算部28b,求出作为试验对象的移动体终端1的DL的吞吐量TP,所述消息计数部28a从由接收定时控制部27接收通知的定时开始对ACK/NACK消息进行计数,所述吞吐量计算部28b根据该计数结果计算吞吐量。
另外,若将ACK消息的计数结果设为A,将NACK消息的计数结果设为N,则吞吐量TP满足如下关系式。
TP(%)=100×A/(A+N)
如上求出的吞吐量TP例如显示于未图示的显示部。
在此,对从移动体终端1接收ACK/NACK消息的回复的UL的子帧与用于将该子帧设为响应开始位置的发送开始用的DL的子帧之间的关系进行说明。
例如,在图2的帧类别5中,由于在1帧中只存在U1这一个UL的子帧,因此使用该唯一的子帧U1回复ACK/NACK消息。
并且,如图3所示,为了使移动体终端1利用第n个帧中的UL子帧U1回复ACK/NACK消息,使用以该子帧为基准至少往前4子帧以上的DL的子帧。即,需要使用往前一个的第n-1个帧中的第1~第7个DL子帧D1~D7、特殊子帧S1、以及往前二个的第n-2个帧中的第8个DL子帧D8的至少一个。
即,以响应开始用的UL的子帧为基准,从该基准往前数第4~第9个为止的各子帧以及第11~第13个为止的各子帧成为能够插入用户数据的发送开始用的DL的子帧的候补。
并且,例如在图2的帧类别0中,在如图4那样移动体终端1将第n个帧的第1个UL的子帧U1用作响应开始用的子帧的情况下,能够将从该第n个帧往前一个的第n-1个帧的特殊子帧S2设为用户数据的发送开始用的子帧,并且在将第n个帧的第3个UL的子帧U3用作响应开始用的子帧的情况下,能够将该第n个帧的最前头的DL子帧D1设为用户数据的发送开始用的子帧。并且,在将第n个帧的第4个UL的子帧U4用作响应开始用的子帧的情况下,能够将该第n个帧的最初的特殊子帧S1设为用户数据的发送开始用的子帧,并且在将第n个帧的第6个UL的子帧U6用作响应开始用的子帧的情况下,能够将该第n个帧的第2个DL子帧D2设为用户数据的发送开始用的子帧。
即,从欲接收ACK/NACK消息的UL的子帧开始数,4子帧以上13子帧以内的DL子帧以及特殊子帧成为用户数据的发送开始用的子帧的候补。
另外,为了实际精确地求出吞吐量,优选使用大量用户数据,将上述的作为数据插入对象的所有DL的子帧(包括特殊子帧)用于发送用户数据,从移动体终端1利用UL的子帧对这些所有用户数据回复ACK/NACK消息,从而能够以最高精度进行试验。
即,在图3的帧类别5的情况下,在从响应开始位置开始往前数第4个子帧至第13个子帧中,利用除了第10个子帧的UL以外的所有子帧发送用户数据,并利用一个UL子帧U1接收对这些所有用户数据的ACK/NACK消息,根据该累积值进行吞吐量计算即可。并且,在图4的帧类别0的情况下,使用第n-1个帧的子帧S2以及第n个帧的各子帧S1、D1、D2发送用户数据,并使用4个响应开始位置U1、U3、U4、U6,根据利用这些各子帧回复的ACK/NACK消息的累积值进行吞吐量计算即可。
并且,为了使数据数更多,还能够将上述处理进行多个帧的量,利用该消息累积值进行吞吐量计算。
图5是总结上述关系的图,表示:关于7种帧结构,以接收ACK/NACK消息的响应开始用的UL的子帧为基准,将从该基准往前数第几个子帧(DL子帧以及特殊子帧S)设为用户数据的发送开始用为佳的情况。
所述的定时控制部27预先存储有该图5的关系,参照由方案处理部24指定的类别的帧结构,在该帧结构中,确定UL中的用于获得ACK/NACK消息的响应开始用的子帧,求出利用该确定的响应开始用的子帧接收ACK/NACK消息的用户数据的发送开始用的子帧,并将该发送开始用的子帧的定时信息通知给数据处理部23,并且将响应开始用的子帧的定时信息通知给吞吐量测定部28。
因此,在试验者向方案处理部24记录试验条件时,只需指定所期望的帧的类别,就能够针对该帧的结构确定最佳的响应开始用的UL的子帧和发送开始用的子帧,从而能够利用该形成的子帧可靠地进行吞吐量试验。
图6是示出该试验装置20的试验处理部22的处理顺序的流程图。以下,根据该流程图对试验装置20的动作进行说明。
首先,通过方案处理部24在与移动体终端1之间进行各种控制数据的发送接收,确立呼叫连接以及数据通信信道(S1)。
接着,方案处理部24向定时控制部27通知用于吞吐量试验的帧的类别(S2)。
接收到该通知的定时控制部27根据被通知的类别的帧结构确定成为响应开始位置的UL的子帧,并将该子帧通知给吞吐量测定部28,并且确定与该子帧对应的成为用户数据的发送开始位置的子帧,并通知给数据处理部23(S3)。
接着,方案处理部24向用户数据产生部25指示产生数据,并且向吞吐量测定部28指示开始测定(S4)。
对于该指示,用户数据产生部25向数据处理部23输出用于吞吐量试验的没有错误的用户数据,数据处理部23向用于与移动体终端1之间的通信的规定的帧的DL的子帧中的、从定时控制部27接收通知的发送开始用的子帧插入用户数据,并发送至发送接收部21,并将该用户数据传递至作为试验对象的移动体终端1(S5)。
接收到该用户数据的移动体终端1在终端内部进行所接收的用户数据的错误检查(CRC),若没有错误,则将ACK消息插入至从接收到该用户数据的子帧往后第规定个数的UL的子帧来进行回复,若有错误,则将NACK消息插入至从接收到该用户数据的子帧往后第规定个数的UL的子帧来进行回复。
从移动体终端1利用UL的子帧回复的消息经由发送接收部21以及数据处理部23发送至吞吐量测定部28,吞吐量测定部28从由定时控制部27通知的响应开始用的子帧的接收定时开始对ACK/NACK的消息进行计数,例如在该总和A+N达到规定数K(发送的数据数)的阶段,利用该计数値A、N进行吞吐量TP的计算(S6~S8)。
由于如此构成,因此在实施方式的试验装置20中,试验者无需花费精力考虑根据帧的类别而不同的ACK/NACK消息的响应定时与用户数据的发送定时之间的关系并设定试验顺序,能够精确地测定TDD方式的移动体终端1的DL的吞吐量。
Claims (8)
1.一种移动体终端试验装置,其利用时分双工通信方式进行移动体终端的下行链路的吞吐量试验,所述时分双工通信方式是指1帧被分为规定数量的子帧并对该子帧分配下行链路和上行链路的通信方式,所述移动体终端试验装置的特征在于,具有:
帧结构存储部(26),其对应多个不同的分配模式存储多个帧结构信息,所述帧结构信息表示对构成所述1帧的所述规定数量的子帧分配下行链路和上行链路的分配模式;
帧类别指定机构,其指定用于吞吐量试验的帧的类别;以及
定时控制部(27),其参照存储于所述帧结构存储部的多个帧结构信息中的与通过所述帧类别指定机构指定的帧的类别对应的帧结构信息,将该帧结构信息所表示的帧中的分配为上行链路的子帧的至少一个确定为所述移动体终端对所接收的用户数据回复确认/非确认消息的响应开始用的子帧,将从该确定的响应开始用的子帧往前规定子帧数且分配为下行链路的子帧的至少一个确定为用于吞吐量试验的用户数据的发送开始用的子帧,
所述移动体终端试验装置向在所述定时控制部确定的发送开始用的子帧插入用户数据并向所述移动体终端发送,对所述确认/非确认消息进行计数,求出吞吐量,所述确认/非确认消息从接收到该用户数据的所述移动体终端利用所述确定的响应开始用的子帧回复。
2.根据权利要求1所述的移动体终端试验装置,其特征在于,
所述定时控制部按所述帧的类别预先存储从所述响应开始用的子帧往前第几个子帧是与该响应开始用的子帧对应的子帧。
3.根据权利要求1所述的移动体终端试验装置,其特征在于,
所述帧类别指定机构是方案处理部的一部分,所述方案处理部预先存储定义了所述移动体终端试验装置整体的试验顺序的方案,并按照该方案进行该移动体终端试验装置整体的处理,所述帧类别指定机构按照所述方案指定用于所述吞吐量试验的帧的类别。
4.根据权利要求1所述的移动体终端试验装置,其特征在于,
所述时分双工通信方式是TD-LTE方式。
5.一种移动体终端试验方法,其利用时分双工通信方式进行移动体终端的下行链路的吞吐量试验,所述时分双工通信方式是指1帧被分为规定数量的子帧并对该子帧分配下行链路和上行链路的通信方式,所述移动体终端试验方法的特征在于,包括如下阶段:
对应多个不同的分配模式存储多个帧结构信息,所述帧结构信息表示对构成所述1帧的所述规定数量的子帧分配下行链路和上行链路的分配模式;
指定用于吞吐量试验的帧的类别;以及
参照所述存储的多个帧结构信息中的与所述指定的帧的类别对应的帧结构信息,将该帧结构信息所表示的帧中的分配为上行链路的子帧的至少一个确定为所述移动体终端对所接收的用户数据回复确认/非确认消息的响应开始用的子帧,并且将从该确定的响应开始用的子帧往前规定子帧数且分配为下行链路的子帧的至少一个确定为用于吞吐量试验的用户数据的发送开始用的子帧,
所述移动体终端试验方法向所述确定的发送开始用的子帧插入用户数据并向所述移动体终端发送,对所述确认/非确认消息进行计数,求出吞吐量,所述确认/非确认消息从接收到该用户数据的所述移动体终端利用所述确定的响应开始用的子帧回复。
6.根据权利要求5所述的移动体终端试验方法,其特征在于,
确定为用于所述吞吐量试验的用户数据的发送开始用的子帧的阶段包括如下阶段,即按所述帧的类别预先存储从所述响应开始用的子帧往前第几个子帧是与该响应开始用的子帧对应的子帧的阶段。
7.根据权利要求5所述的移动体终端试验方法,其特征在于,
指定用于所述吞吐量试验的帧的类别的阶段是预先存储定义了所述移动体终端试验方法整体的试验顺序的方案并按照该方案进行该移动体终端试验方法整体的处理的阶段的一部分,所述指定用于所述吞吐量试验的帧的类别的阶段按照所述方案指定用于所述吞吐量试验的帧的类别。
8.根据权利要求5所述的移动体终端试验方法,其特征在于,
所述时分双工通信方式是TD-LTE方式。
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