CN105246144B - 用于功率上升空间报告的方法、基站以及用户设备装置 - Google Patents

用于功率上升空间报告的方法、基站以及用户设备装置 Download PDF

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Abstract

提供用于功率上升空间报告的方法、基站以及用户设备装置。一种向基站报告用户设备(UE)的功率上升空间的方法包括：如果同时的物理上行链路控制信道(PUCCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)传输被允许，则通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第二值中减去与PUSCH和PUCCH发送功率相关联的第一值来产生功率上升空间信息；向基站发送功率上升空间信息。

Description

用于功率上升空间报告的方法、基站以及用户设备装置
本案是申请日为2010年10月05日、申请号为201080045373.0、发明名称为“用于功率上升空间报告、资源分配和功率控制的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明一般涉及功率上升空间报告，且更具体地，涉及用于基于功率上升空间报告的资源分配和功率控制方法。
背景技术
最近几年，为了实现在移动通信系统的无线信道上的高速数据传输，已经做出显著的研究努力以开发关于正交频分复用(OFDM)和单载波频分多址(SC-FDMA)的技术。例如，长期演进(LTE)系统，其被看作下一代移动通信系统，采用OFDM用于下行链路和采用SC-FDMA用于上行链路。然而，由于OFDM具有较高的峰均功率比(PAPR)，对功率放大器的输入要求较大的回退(back-off)以防止非线性信号失真，其降低最大发送功率。这导致低功率效率。回退将最大发送功率设置为小于功率放大器的最大功率的等级，以保证发送信号的线性。例如，当功率放大器的最大功率是23dBm而回退是3dB，则最大发送功率变为20dBm。OFDMA作为下行链路复用技术时，没有任何显著的缺点，因为发送器位于没有功率限制的基站中。然而，OFDMA被用作上行链路复用技术时具有显著的缺点，因为发送器位于用户设备(诸如移动终端)中，其具有严重的功率限制。这些限制可以减少终端发送功率和服务覆盖范围。因此，SC-FDMA已被用作由第三代合作伙伴项目(3GPP)提出的作为第四代移动通信系统的LTE的上行链路复用技术。
在高级无线通信环境中要求高速数据传输来提供各种多媒体服务。具体地，已经进行大量的工作来开发用于高速数据传输的多输入多输出(MIMO)技术。MIMO使用多个天线以增加在给定频率资源限制中的信道容量。在散射环境中，使用多个天线可以产生和天线数量成比例的信道容量。为了有效地通过MIMO发送数据预编码是必须的。预编码规则可以按照矩阵形式表示(预编码矩阵)，以及一组预定义的预编码矩阵被称为码本。在LTE高级(LTE-A)技术中，基于预编码矩阵的MIMO技术被推荐为主要的上行链路技术以使能在多用户环境和单用户环境的性能增强。
可是，当使用LTE-A系统时存在几个问题。首先，LTE-高级系统允许在物理上行链路共享信道(PUSCH)和物理上行链路控制信道(PUCCH)上同时传输。当能够同时传输的移动终端向服务基站发送仅包含PUSCH发送功率信息的功率上升空间报告时，基站可以调整分配的PUSCH发送功率的数量和对移动终端实际需要的其他资源。换句话说，由于过度的发送功率，小区干扰可能增加，或终端链路性能可能由于不充分的发送功率而降低。
第二，在LTE-高级系统的基站使用LTE调度器调度关于移动终端的MIMO传输，基站可以使用来自移动终端的声探参考信号(SRS)来选择最大化上行链路信道容量的预编码矩阵。在MIMO传输中，一个码字可以映射到不同信道环境的传输层。可是，仅仅使用预编码矩阵可能不能调整每层的发送功率。
发明内容
技术问题
考虑以上问题作出本发明，并且本发明提供一种功率上升空间报告方法，其适用于其中在相同子帧中允许在PUCCH和PUSCH两者上传输的情况，以及提供使用其的资源分配和功率控制的方法。
解决方案
依据本发明的示范实施例，提供一种用于移动终端的功率上升空间报告方法，包括：确定是否允许在相同子帧中发生PUSCH传输和PUCCH传输；检查是否产生用于请求功率上升空间报告的事件；以及向基站报告第一功率上升空间和第二功率上升空间。第一功率上升空间通过从根据移动终端的功率等级的最大发送功率中减去关于PUSCH传输的发送功率来确定。第二功率上升空间通过从根据移动终端的功率等级的最大发送功率中减去关于PUSCH传输的发送功率和关于PUCCH传输的发送功率来给出。
依据本发明的另一实施例，提供一种用于移动终端的功率上升空间报告方法，包括：当检测到请求功率上升空间报告的事件时，通过移动终端向基站报告第一功率上升空间和第二功率上升空间。
依据本发明的另一实施例，提供一种用于功率上升空间报告的装置，包括：移动终端，用于支持功率上升空间报告功能，并且当检测到请求功率上升空间报告的事件时，向基站报告第一功率上升空间和第二功率上升空间。
依据本发明的另一实施例，提供一种用于使用功率上升空间报告的基站的资源分配方法，包括：确定是否允许移动终端在相同子帧中进行PUSCH传输和PUCCH传输两者；当允许移动终端在相同子帧中进行PUSCH传输和PUCCH传输两者时，从移动终端接收包括功率上升空间的报告，该功率上升空间通过从根据移动终端的功率等级的最大发送功率中减去关于PUSCH传输的发送功率和关于PUCCH传输的发送功率来给定；以及基于在调度子帧中的接收的功率上升空间向移动终端分配资源，其中移动终端在该调度的子帧中进行PUSCH传输和PUCCH传输。
依据本发明的另一实施例，提供一种用于功率上升空间报告的装置，包括基站，用于使用功率上升空间报告执行资源分配，确定是否允许移动终端在相同子帧中进行PUSCH传输和PUCCH传输两者；当允许移动终端在相同子帧中进行PUSCH传输和PUCCH传输两者时，接收包括功率上升空间的报告，该功率上升空间通过从根据移动终端的功率等级的最大发送功率中减去关于PUSCH传输的发送功率和关于PUCCH传输的发送功率来确定，以及基于在调度子帧的接收的功率上升空间向移动终端分配资源，其中移动终端在该调度的子帧中进行PUSCH传输和PUCCH传输。
具体地，依据本发明的一实施例，提供一种向基站报告用户设备(UE)的功率上升空间的方法，所述方法包括：如果同时的物理上行链路控制信道(PUCCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)传输被允许，则产生第一功率上升空间信息和第二功率上升空间信息；以及向基站发送所产生的第一功率上升空间信息和所产生的第二功率上升空间信息，其中，通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH的发送功率相关联的第二值来产生第一功率上升空间信息，以及通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH和PUCCH发送功率之和相关联的第一值来产生第二功率上升空间信息。
依据本发明的另一实施例，提供一种从用户设备(UE)接收用于基站的功率上升空间的方法，所述方法包括：发送用于产生第一和第二功率上升空间信息的功率控制信息；如果对于UE同时的物理上行链路控制信道(PUCCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)传输被允许，则从UE接收通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH的发送功率相关联的第二值而产生的第一功率上升空间信息，以及通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH和PUCCH发送功率之和相关联的第一值而产生的第二功率上升空间信息。
依据本发明的一实施例，提供一种向基站报告功率上升空间的用户设备(UE)装置，所述装置包括：收发器，用于向基站发送信号和从基站接收信号；以及控制器，用于如果同时的物理上行链路控制信道(PUCCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)传输被允许，则产生第一功率上升空间信息和第二功率上升空间信息；以及向基站发送所产生的第一功率上升空间信息和所产生的第二功率上升空间信息，其中，通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH的发送功率相关联的第二值来产生第一功率上升空间信息，以及通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH和PUCCH发送功率之和相关联的第一值来产生第二功率上升空间信息。
依据本发明的一实施例，提供一种从用户设备(UE)接收功率上升空间报告的基站，所述基站包括：收发器，用于向UE发送信号和从UE接收信号；控制器，用于发送用于产生第一和第二功率上升空间信息的功率控制信息，以及用于接收第一和第二功率上升空间信息，其中如果对于UE同时的物理上行链路控制信道(PUCCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)传输被允许，则从UE接收通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH的发送功率相关联的第二值而产生的第一功率上升空间信息，以及通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH和PUCCH发送功率之和相关联的第一值而产生的第二功率上升空间信息。
有益效果
根据本发明的实施例，即使在相同子帧中允许在PUCCH和PUSCH两者上传输时仍可以正常地执行功率上升空间报告、资源分配和功率控制。
附图说明
通过结合附图的以下详细描述，本发明的特征和优点将更加明了，其中：
图1是说明根据本发明的实施例的其中在不同子帧中进行PUCCH传输和PUSCH传输的LTE系统中的功率上升空间报告的图。
图2是说明根据本发明的第一实施例的功率上升空间报告的图。
图3是说明根据本发明的第一实施例的功率上升空间报告的图。
图4是说明根据本发明的第一实施例的由移动终端执行的功率上升空间报告的过程的流程图。
图5是说明根据本发明的第一实施例的由基站执行的功率上升空间报告的过程的流程图。
图6是说明根据本发明的第二实施例的功率上升空间报告的图。
图7是说明根据本发明的第二实施例的由移动终端执行的功率上升空间报告的过程的流程图。
图8是说明根据本发明的第二实施例的由基站执行的功率上升空间报告的过程的流程图。
图9是说明根据本发明的第三实施例的功率上升空间报告的图。
图10是说明根据本发明的第三实施例的由移动终端执行的功率上升空间报告的过程的流程图。
图11是说明根据本发明的第五实施例的由基站执行的每层功率控制的过程的流程图。
图12是说明根据本发明的第六实施例的由基站执行的每层功率控制的过程的流程图；以及
图13是说明根据本发明的第七实施例的功率上升空间报告的图。
具体实施方式
下文中，参考附图详细描述本发明的实施例。相同参考符号贯穿附图被用来指代相同或相似部件。另外，这里并入的公知的功能和结构的详细说明可以省去以避免模糊本发明的主题。具体术语可以按最佳方式定义来描述本发明。因此，在说明书和权利要求中使用的特定术语或单词的涵义不限制于文字的或通常采用的含义，而是依据本发明的精神来构建。
本发明描述的实施例专注于基于OFDM的无线通信系统，特别是第三代合作伙伴项目(3GPP)演进的通用地面无线接入(E-UTRA)，或LTE系统或高级的E-UTRA(或LTE-A)系统。然而，对本领域的技术人员显然的是通过较小的改变或修改或无需改变本发明的主题适用于具有类似技术背景和信道结构的其他通信系统。
在LTE系统，可以依据PUSCH功率控制、PUCCH功率控制和功率上升空间报告描述上行链路功率控制。
PUSCH功率控制表示基于事件的功率控制，在LTE上行链路中基于事件的功率控制应用于PUSCH。换句话说，当使用PUSCH时，没有必要定期发出发送功率控制(TPC)命令。根据公式1给出关于在子帧i的PUSCH传输的发送功率PPUSCH(i)。
PPUSCH(i)＝min{PCMAX,10log10(MPUSCH(i))+PO_PUSCH(j)+α(j)·PL+ΔTF(i)+f(i)}[dBm].........(1)
在公式1中，PCMAX表示根据移动终端或用户设备(UE)的功率等级的最大发送功率，而MPUSCH(i)表示以对子帧i有效的资源块(RB)的数量表达的PUSCH资源分配。公式1示出关于移动终端或UE的PUSCH传输的发送功率随MPUSCH(i)成比例地增加。在公式1，路径损耗(PL)表示在终端计算的下行链路路径损耗估计，而α(j)是定标系数，这是通过高层考虑由小区配置引起的在上行链路路径损耗和下行链路路径损耗之间的不匹配而确定的。
公式1的PO_PUSCH可以由公式2给出如下：
PO_PUSCH(j)＝PO_NOMINAL_PUSCH(j)+PO_UE_PUSCH(j)
.........(2)
在公式2中，PO_NOMINAL_PUSCH(j)是由高层提供的小区专用参数；而PO_UE_PUSCH(j)是通过无线资源控制(RRC)信令提供的UE专用参数，如下：
公式1的ΔTF(i)是调制和编码方案(MCS)或传输格式(TF)补偿的参数，并且由公式3给出如下：
在公式3中，Ks是RRC信令提供的小区专用参数。
MPR(i)由公式4给出如下：
MPR(i)＝TBS(i)/(MPUSCH(i)·NRB SC·2NUL Symb)
..........(4)
在公式4，TBS(i)表示在子帧i中的传输块的尺寸，而分母(MPUSCH(i)·NRB SC·2NUL Symb)表示在子帧i中资源元素(RE)的数量。也即，由公式4给出的MPR(i)表示每个资源元素的信息比特的数量。如果Ks＝0，则MPR(i)＝0，并因此不考虑MCS补偿。如果Ks＝1.25，则对上行链路信道的80％(1/Ks＝0.8)进行MCS补偿。
公式1的f(i)表示当前PUSCH功率控制调整，并且由公式5给出如下：
f(i)＝f(i-1)+δPUSCH(i-KPUSCH)
.........(5)
δPUSCH是由基站通过物理下行链路控制信道(PDCCH)提供的已知为TPC命令的UE专用参数。而δPUSCH(i-KPUSCH)的KPUSCH表示在δPUSCH接收和对传输子帧的δPUSCH应用之间的时间间隔的存在。在具有下行链路控制信息(DCI)格式0的PDCCH上信令传送的δPUSCHdB累积值是-1,0,1和3。在具有DCI格式3/3A的PDCCH上信令传送的δPUSCHdB累积值是-1和1或-1,0,1和3。
除了如公式5使用δPUSCH累积值以外，如下面公式6所示可以使用δPUSCH绝对值。
f(i)＝δPUSCH(i-KPUSCH)
.........(6)
在具有DCI格式0的PDCCH上信令传送的δPUSCHdB绝对值是-4,-1,1,4。
PUCCH功率控制：在子帧i中的关于PUCCH传输的发送功率PPUCCH(i)由公式7给出。
PPUCCH(i)＝min{PCMAX,PO_PUCCH+PL+h(nCQI,nHARQ)+ΔF_PUCCH(F)+g(i)}[dBm]
……(7)
在公式7中，PCMAX表示根据移动终端(或UE)的功率等级的最大发送功率。ΔF_PUCCH(F)值对应于PUCCH格式(F)并且通过RRC信令提供。
由公式8定义PO_PUCCH：
PO_PUCCH＝PO_NOMINAL_PUCCH+PO_UE_PUCCH
..........(8)
在公式8中，PO_NOMINAL_PUCCH是由高层提供的小区专用参数，而PO_UE_PUCCH是由RRC信令提供的UE专用参数。
由公式9给出h(nCQI,nHARQ)如下，并且h(nCQI,nHARQ)是基于PUCCH格式的值：
nCQI对应于关于信道质量指示(CQI)的信息比特的数量，而nHARQ对应于关于混合自动重复请求(HARQ)的比特的数量。这里，PUCCH格式1、1a或1b被用于ACK/NACK。具体地，根据本发明的实施例PUCCH格式1a可以被用于计算h(nCQI,nHARQ)。
g(i)表示当前PUCCH功率控制调整并且由公式10给出：
g(i)＝g(i-1)+δPUCCH(i-KPUCCH)
……(10)
δPUCCH是由基站通过PDCCH提供的已知为TPC命令的UE专用参数。δPUCCH(i-KPUCCH)的KPUCCH表示在δPUCCH接收的时间和对传输子帧的δPUCCH应用的时间之间的时间间隔KPUCCH的存在。
LTE系统的基站从移动终端接收功率上升空间报告(PHR)并且通过分配用于PUSCH传输的发送功率和子帧i中的MPUSCH(i)而使用PHR调度该移动终端。这里MPUSCH(i)表示在子帧i分配的PUSCH资源并且表示为资源块的数量。
图1是说明根据本发明的实施例的其中在不同子帧中进行PUCCH传输和PUSCH传输的LTE系统中的功率上升空间报告的图。
在图1的LTE系统中，为了避免违反单载波(SC)属性，PUCCH传输和PUSCH传输必须在不同的子帧进行。因此，如在公式11定义的，将通过移动终端向基站报告的功率上升空间PHPUSCH指示在根据移动终端的功率等级的最大发送功率(PCMAX)和在子帧i计算的PUSCH发送功率(PPUSCH(i))之间的差，如下：
PHPUSCH(i)＝PCMAX-PPUSCH(i)[dB]
........(11)
触发功率上升空间报告的事件可以包括在路径损耗估计的显著改变和预设定时器值的逾期。
如下描述涉及功率上升空间报告的本发明的第一到第三实施例。
本发明的第一实施例：
图2是说明根据本发明的第一实施例的功率上升空间报告的图。
参考图2，在其中LTE-高级系统在相同子帧中允许在PUCCH和PUSCH两者上传输的情况中，响应于请求功率上升空间(PH)报告的事件的发生，移动终端可以使用公式12向基站报告PHPUSCH和PHPUSCH+PUCCH。
PHPUSCH+PUCCH(i)＝PCMAX-PPUSCH(i)-PPUCCH(i)[dB]
PHPUSCH(i)＝PCMAX-PPUSCH(i)[dB]
...........(12)
在这里，请求功率上升空间报告的事件可以对应请求功率上升空间报告的外部信号的接收或请求功率上升空间报告的预定事件的检测，诸如在路径损耗估计的显著改变、预设定时器值的逾期或预设时间段的逾期的检测。
如在公式12中，通过从根据移动终端的功率等级的最大发送功率(PCMAX)中减去在子帧i计算的PUSCH传输202的发送功率PPUSCH(i)204和在子帧i计算的PUCCH传输201的发送功率PPUCCH(i)203给出PHPUSCH+PUCCH 206。通过从根据移动终端的功率等级的最大发送功率(PCMAX)中减去在子帧i计算的PUSCH传输202的发送功率PPUSCH(i)204给出PHPUSCH 205。在图2，子帧i设置为4。
图3是说明根据本发明的第一实施例的功率上升空间报告的图。
参考图3，在其中LTE-高级系统在相同子帧中允许在PUCCH和PUSCH两者上传输的情况中，响应于请求功率上升空间报告的事件的发生，移动终端可以使用公式12向基站报告PHPUSCH 306和PHPUSCH+PUCCH307。通过从根据移动终端的功率等级的最大发送功率(PCMAX)中减去在子帧i计算的PUSCH传输302的发送功率PPUSCH(i)305和在子帧i计算的PUCCH传输301的发送功率PPUCCH(i)304确定PHPUSCH+PUCCH 307。在图2，均在子帧4中计算关于PUSCH传输202的发送功率PPUSCH 204和关于PUCCH传输201的发送功率PPUCCH 203。同时，在图3，在子帧1中计算关于PUCCH传输301的发送功率PPUCCH 304，以及在子帧4中计算关于PUSCH传输302的发送功率PPUSCH 305。由于PUCCH传输(由参考符号303指示)没有在子帧4出现，所以关于最后的PUCCH传输301的发送功率PPUCCH 304被用于在子帧4的功率上升空间报告。通过从根据移动终端的功率等级的最大发送功率(PCMAX)中减去在子帧i计算的PUSCH传输302的发送功率PPUSCH(i)305确定PHPUSCH 306。在图3，子帧号码i设置为4。
图4是说明根据本发明的第一实施例的由移动终端执行的功率上升空间报告的过程的流程图。
参考图4，在步骤401中移动终端确定是否允许在相同子帧中发生PUCCH传输和PUSCH传输。可以由来自高层或基站的信号指示允许在相同子帧中在PUCCH和PUSCH两者上的并行传输。
当不允许在相同子帧中的PUCCH传输和PUSCH传输时(即，当必须在不同子帧中发生PUCCH传输和PUSCH传输时)，在步骤407中移动终端确定是否产生了请求PHPUSCH报告的事件。当产生了请求PHPUSCH报告的事件时，在步骤408中移动终端根据公式11向基站报告PHPUSCH。当没有产生请求PHPUSCH报告的事件时，移动终端等待此类事件的发生。
当允许在相同子帧中发生PUCCH传输和PUSCH传输时，在步骤402移动终端存储关于用于每个PUCCH传输的发送功率PPUCCH的信息。
在步骤403中移动终端确定是否产生了请求PHPUSCH+PUCCH报告的事件。当没有产生请求PHPUSCH+PUCCH报告的事件时，移动终端返回步骤402。
当产生请求PHPUSCH+PUCCH报告的事件时，移动终端在步骤404中确定PUCCH传输是否出现在子帧i。
当PUCCH传输出现在子帧i时，移动终端在步骤405中使用关于在子帧i的PUCCH传输的发送功率PPUCCH(i)向基站报告PHPUSCH+PUCCH和PHPUSCH。
当PUCCH传输没有出现在子帧i时，移动终端在步骤409中使用关于最后的PUCCH传输的存储的发送功率PPUCCH向基站报告PHPUSCH+PUCCH和PHPUSCH。
图5是说明根据本发明的第一实施例的由基站执行的功率上升空间报告的过程的流程图。
参考图5，在步骤501中基站确定是否允许移动终端在相同子帧中进行PUCCH传输和PUSCH传输两者。
当允许移动终端在相同子帧中进行PUCCH传输和PUSCH传输时，在步骤502中基站从移动终端接收在其中产生对应事件的子帧中的PHPUSCH+PUCCH和PHPUSCH。
在步骤503中，基站确定在来自移动终端的PUCCH传输出现的调度子帧中是否出现PUCCH传输和PUSCH传输两者。
当在来自移动终端的PUCCH传输出现的调度子帧中仅出现PUSCH传输时，在步骤504中基站使用报告的PHPUSCH向移动终端分配MCS和MPUSCH。
当在来自移动终端的PUCCH传输出现的调度子帧中出现PUCCH传输和PUSCH传输两者时，在步骤508，移动终端在该调度子帧中进行PUSCH传输和PUCCH传输。
在步骤509中基站使用报告的PHPUSCH+PUCCH向移动终端分配MCS和MPUSCH。
当在步骤501中确定不允许移动终端在相同子帧中进行PUCCH传输和PUSCH传输时，在步骤506中基站从移动终端接收PHPUSCH，并且在步骤507中使用报告的PHPUSCH在调度子帧中向移动终端分配MCS和MPUSCH。
本发明的第二实施例：
根据本发明的第一实施例，当PUCCH传输不在子帧4中出现时，利用关于在早期子帧的最后的PUCCH传输的存储的发送功率PPUCCH。例如，在图3，关于在子帧1的PUCCH传输301的发送功率被用于子帧4。可是，由公式9给出的h(nCQI,nHARQ)可以具有根据PUCCH格式的不同的值。如果基站预期的格式不同于移动终端实际使用的格式，则针对功率控制会产生问题。例如，基站可能预期从移动终端接收包含对于格式1、1a或1b计算的h(nCQI,nHARQ)值的PH报告。可是，移动终端可能未成功地从基站接收PDSCH(物理下行链路共享信道)信息。在这种情况下，移动终端可能向基站发送包含对于格式2、2a或2b计算的h(nCQI,nHARQ)值的PH报告。
为了防止此类错误通信，每当满足用于发送PH报告的预定条件时移动终端就可以发送具有h(nCQI,nHARQ)＝0的PH报告到基站。也即，可以通过公式13计算PPUCCH：
PPUCCH(i)＝min{PCMAX,PO_PUCCH+PL+ΔF_PUCCH(F)+g(i)}[dBm]
...........(13)
替换地，可以根据公式14计算PPUCCH，其中ΔF_PUCCH(F)＝0，如下：
PPUCCH(i)＝min{PCMAX,PO_PUCCH+PL+g(i)}[dBm]
............(14)
当基站和移动终端同意在处理PHPUSCH+PUCCH中使用如公式13或公式14定义的PPUCCH(i)时，基站可以使用基站调度器预期的PHPUSCH+PUCCH、和h(nCQI,nHARQ)和ΔF_PUCCH(F)来重新计算PHPUSCH+PUCCH。
图6是说明根据本发明的第二实施例的功率上升空间报告的图。
参考图6，在其中LTE-高级系统允许在相同子帧的PUCCH和PUSCH两者上的传输的情况下，响应于请求功率上升空间报告的事件的发生，移动终端可以使用公式12、13或14向基站报告PHPUSCH606和PHPUSCH+PUCCH607。PHPUSCH+PUCCH607通过从根据移动终端的功率等级的最大发送功率(PCMAX)中减去在子帧4计算的PUSCH传输602的发送功率PPUSCH 605和在子帧4计算的PUCCH传输601的发送功率PPUCCH 604来确定。PUCCH传输601初始地用于CQI信息。在图3的PPUCCH 304和图6的PPUCCH604之间的区别在于关于涉及PUCCH传输601的PPUCCH 604的信息是根据公式13或14计算。
图7是说明根据本发明的第二实施例的由移动终端执行的功率上升空间报告的过程的流程图。
参考图7，在步骤701中移动终端确定是否允许在相同子帧中发生PUCCH传输和PUSCH传输。可以由来自高层或基站的信号指示允许在相同子帧中在PUCCH和PUSCH两者上的并行传输。
当不允许在相同子帧中发生PUCCH传输和PUSCH传输时(即，当必须在不同子帧中发生PUCCH传输和PUSCH传输时)，在步骤707中移动终端确定是否产生请求PHPUSCH报告的事件。当产生请求PHPUSCH报告的事件时，在步骤708中移动终端根据公式11向基站报告PHPUSCH。
当允许在相同子帧中发生PUCCH传输和PUSCH传输时，在步骤702中移动终端存储关于每次执行PUCCH传输的发送功率PPUCCH的信息。这里，根据公式13或14计算发送功率PPUCCH。
在步骤703中移动终端确定是否产生了请求PHPUSCH+PUCCH报告的事件。当没有产生请求PHPUSCH+PUCCH报告的事件时，移动终端返回步骤702。
当在子帧i产生请求PHPUSCH+PUCCH报告的事件时，移动终端在步骤704中检查是否PUCCH传输出现在子帧i。
当PUCCH传输出现在子帧i时，移动终端在步骤705中使用关于在子帧i的PUCCH传输的发送功率PPUCCH(i)向基站报告PHPUSCH+PUCCH和PHPUSCH。这里，可以使用公式13或14计算发送功率PPUCCH(i)。
当PUCCH传输没有出现在子帧i时，移动终端在步骤709中使用关于最后的PUCCH传输的存储的发送功率PPUCCH向基站报告PHPUSCH+PUCCH和PHPUSCH。
图8是说明根据本发明的第二实施例的由基站执行的功率上升空间报告的过程的流程图。
参考图8，在步骤801中基站确定是否允许移动终端在相同子帧中进行PUCCH传输和PUSCH传输两者。
当允许移动终端在相同子帧中进行PUCCH传输和PUSCH传输时，在步骤802中基站在其中产生对应事件的子帧从移动终端接收PHPUSCH+PUCCH和PHPUSCH。
在步骤803中，基站确定在来自移动终端的PUSCH传输和PUCCH传输两者是否出现在调度子帧中或仅PUSCH传输出现在调度子帧中。
当在调度子帧中仅出现PUSCH传输时，在步骤804中基站使用报告的PHPUSCH向移动终端分配MCS和MPUSCH。
当在调度子帧中出现PUCCH传输和PUSCH传输两者时，在步骤808，移动终端在该调度子帧中进行PUSCH传输和PUCCH传输。
在步骤808的传输之后，在步骤809中基站使用报告的PHPUSCH+PUCCH向移动终端分配MCS和MPUSCH。
当在步骤801中确定不允许移动终端在相同子帧中进行PUCCH传输和PUSCH传输时，在步骤806中基站从移动终端接收PHPUSCH。
在步骤806的任务之后，在步骤807中基站使用报告的PHPUSCH在调度子帧中向移动终端分配MCS和MPUSCH。
本发明的第三实施例：
图9是说明根据本发明的第三实施例的功率上升空间报告的图。
参考图9，当发送两个码字(CW)CW#1和CW#2的PHPUSCH+PUCCH(CW#1)和PHPUSCH+PUCCH(CW#2)时，可以根据公式15分别报告两个码字：
PHPUSCH+PUCCH(i,CW#1)＝PCMAX-PPUSCH(i,CW#1)-PPUCCH(i)[dB]
PHPUSCH(i,CW#1)＝PCMAX-PPUSCH(i,CW#1)[dB]
PHPUSCH+PUCCH(i,CW#2)＝PCMAX-PPUSCH(i,CW#2)-PPUCCH(i)[dB]
PHPUSCH(i,CW#2)＝PCMAX-PPUSCH(i,CW#2)[dB]
..........(15)
在以下情况中关于每个码字的功率上升空间报告会是必须的。当要发送的两个码字CW#1和CW#2存在时，CW#1可以处在重传的过程中同时CW#2已经被成功发送。此外，当独立地对各个码字执行功率控制时，关于每个码字的功率上升空间报告会是必须的。
参考图9，在LTE-高级系统允许在相同子帧中在PUCCH和PUSCH两者上的传输的情况下，响应于请求功率上升空间(PH)报告的事件的发生，移动终端可以基于PUCCH传输902的发送功率PPUCCH 905、与码字CW#1有关的PUSCH传输903的发送功率PPUSCH(CW#1)906和与码字CW#2有关的PUSCH传输901的发送功率PPUSCH(CW#2)904使用公式15向基站报告PHPUSCH(CW#1)907、PHPUSCH+PUCCH(CW#1)908、PHPUSCH(CW#2)909和PHPUSCH+PUCCH(CW#2)910。
如在公式15，PHPUSCH+PUCCH(CW#1)908是通过从根据移动终端的功率等级的最大发送功率(PCMAX)中减去在子帧i中计算的与码字CW#1有关的PUSCH传输903的发送功率PPUSCH(CW#1)906和PUCCH传输902的发送功率PPUCCH 905来确定。PHPUSCH+PUCCH(CW#1)910是通过从根据移动终端的功率等级的最大发送功率(PCMAX)中减去在子帧i中计算的与码字CW#2有关的PUSCH传输901的发送功率PPUSCH(CW#2)904和PUCCH传输902的发送功率PPUCCH 905来确定。
PHPUSCH(CW#1)907是通过从根据移动终端的功率等级的最大发送功率(PCMAX)中减去在子帧i中计算的与码字CW#1有关的PUSCH传输903的发送功率PPUSCH(CW#1)906来确定。PHPUSCH(CW#2)909是通过从根据移动终端的功率等级的最大发送功率(PCMAX)中减去在子帧i中计算的与码字CW#2有关的PUSCH传输901的发送功率PPUSCH(CW#2)904来确定。
图10是说明根据本发明的第三实施例的由移动终端执行的功率上升空间报告的过程的流程图。
参考图10，在步骤1001中移动终端确定是否允许在相同子帧中发生关于CW#1和CW#2的PUSCH传输和PUCCH传输。可以由来自高层或基站的信号指示允许在相同子帧中在PUCCH和PUSCH两者上的并行传输。
当不允许在相同子帧中出现PUCCH传输和PUSCH传输时(即，必须在不同子帧中出现PUCCH传输和PUSCH传输)，在步骤1007中移动终端确定是否产生了请求PHPUSCH(CW#1)和PHPUSCH(CW#2)报告的事件。当产生请求PHPUSCH(CW#1)和PHPUSCH(CW#2)报告的事件时，在步骤1008中移动终端根据公式15向基站报告PHPUSCH(CW#1)和PHPUSCH(CW#2)。
当允许在相同子帧中发生PUCCH传输和PUSCH传输时，在步骤1002中移动终端存储关于每个PUCCH传输的发送功率PPUCCH的信息。
在步骤1003中移动终端确定是否产生了请求PHPUSCH+PUCCH(CW#1)和PHPUSCH+PUCCH(CW#2)报告的事件。当没有产生请求PHPUSCH+PUCCH(CW#1)和PHPUSCH+PUCCH(CW#2)报告的事件时，移动终端返回到步骤1002。
当在子帧i中产生请求PHPUSCH+PUCCH(CW#1)和PHPUSCH+PUCCH(CW#2)报告的事件时，在步骤1004中移动终端确定PUCCH传输是否在子帧i中出现。
当PUCCH传输在子帧i中出现时，在步骤1005，移动终端使用关于在子帧i的PUCCH传输的发送功率PPUCCH(i)向基站报告PHPUSCH+PUCCH(CW#1)、PHPUSCH+PUCCH(CW#2)、PHPUSCH(CW#1)和PHPUSCH(CW#2)。
当PUCCH传输不在子帧i中出现时，在步骤1009移动终端使用关于最后的PUCCH传输的存储的发送功率PPUCCH向基站报告PHPUSCH+PUCCH(CW#1)、PHPUSCH+PUCCH(CW#2)、PHPUSCH(CW#1)和PHPUSCH(CW#2)。
如下描述与每层功率控制有关的本发明的第四到第六实施例。
本发明的第四实施例：
对于每层功率控制，基站可以向移动终端信号告知预编码矩阵和在层的功率之间的差异。基站确定秩的数量和预编码矩阵，其基于来自移动终端的声探参考信号(SRS)和码本最大化上行链路的信道容量。当一个码字映射到两层时，基站向移动终端信号告知有关分配给两层的功率的信息。在这里，功率可根据SINR(信号干扰加噪声比)平等(即，一层的SINR等于其他层的SINR)而分配到两层，或根据信道质量(即，更多的功率分配给具有较高的信道质量的一层，像注水(water filling))来分配。例如，当基站确定关于移动终端的秩的数量是三时，移动终端的码字CW#1被映射到层#1而码字CW#2被映射到层#2和层#3。除了预编码矩阵信息，基站向移动终端提供关于在层#2和层#3之间的功率差的信息。例如，两比特可以用来代表四个值[-3，-1，1，3]dB。当基站信号发送-3dB时，移动终端设置层#3的发送功率为层#2的发送功率的-3dB。
除了[-3,-1,1,3]，可以考虑诸如[-6,-3,3,6]和[-3,-1,0,1]的其他情况。对于秩3传输，当使用四个比特来表示16个预编码矩阵并且使用两个比特来表示在各层之间的功率差时，基站向移动终端提供总共六比特的信息。
本发明的第五实施例：
表1说明其中单个码字可以映射到两个层的情况。参考表1，当有一个码字和两层时，CW#1映射到层#1和层#2。为了表示和信号发送在层#1和层#2之间的四个功率差[-3，-1，1，3]dB，两比特是必要的。在其中两个码字映射到三个层的情况下，CW#2映射到层#2和层#3，并且需要两个比特来表示在层#2和层#3之间的功率差。在两个码字映射到四层的情况下，CW#1被映射到层#1和层#2，CW#2被映射到层#3和层#4，并且需要两个比特来表示在层#1和层#2之间的功率差以及需要两个比特来表示在层#3和层#4之间的功率差。
【表1】
图11是说明根据本发明的第五实施例的由基站执行的每层功率控制的过程的流程图。
参考图11，在步骤1101，基站的MCS调度器确定秩的数量和预编码矩阵，其基于来自移动终端的SRS信息和码本最大化上行链路的信道容量。
在步骤1102中基站确定一个码字是否映射到两层。
当一个码字映射到两层时，在步骤1103，基站分配功率到两层从而两层具有相同的SINR值或对具有较高信道质量的一个层分配更多功率(诸如根据注水算法)。
在步骤1104，基站向移动终端信号告知关于预编码矩阵的信息和关于在层之间的功率差的信息。
当一个码字没有映射到两层时，在步骤1105，基站向移动终端输出信号，其包括关于预编码矩阵和设置为0dB的两层之间的功率差的信息。
本发明的第六实施例：
表2说明其中两个码字的每个可以映射到两层的情况。
【表2】
参考表2，在其中两个码字映射到三个层的情况中，CW#1映射到层#1而CW#2映射到层#2和层#3。如果分配两个比特来表示在层#1和层#2之间的功率差以及分配两个比特来表示在层#1和层#3之间的功率差，则四个比特是必要的。在其中两个码字映射到四个层的情况下，CW#1映射到层#1和层#2而CW#2映射到层#3和层#4。在其中分配两个比特来表示在层#1和层#2之间的功率差，分配两个比特来表示在层#1和层#3之间的功率差，以及分配两个比特来表示在层#1和层#4之间的功率差的情况下，六个比特是必须的。
图12是说明根据本发明的第六实施例的由基站执行的每层功率控制的过程的流程图。
参考图12，在步骤1201，基站确定秩的数量和预编码矩阵，其基于来自移动终端的SRS信息和码本最大化上行链路的信道容量。
在步骤1202中基站确定两个码字是否映射到三层或更多层。当两个码字映射到三层或更多层时，在步骤1203，基站分配功率到各层从而各层具有相同的SINR值或对具有较高信道质量的各层分配更多功率(诸如根据注水算法)。
在步骤1204，基站向移动终端输出信号，其包括关于预编码矩阵的信息和关于在各层之间的功率差的信息。
当两个码字映射到少于三个层时，在步骤1205，基站向移动终端输出信号，其包括关于预编码矩阵和设置为0dB的各层之间的功率差的信息。
本发明的第七实施例：
根据本发明的第一实施例，当PUCCH传输不在子帧中出现时，利用最后的PUCCH传输的存储的发送功率PPUCCH。根据本发明的第二实施例，为了防止由依靠PUCCH格式的不同h(nCQI,nHARQ)值造成的功率控制中的问题，移动终端向基站发送具有h(nCQI,nHARQ)＝0或ΔF_PUCCH(F)＝0的PH报告，也即，当基站和移动终端同意在处理PHPUSCH+PUCCH中使用根据公式13或公式14的PPUCCH(i)时，基站可以使用由基站调度器预期的PHPUSCH+PUCCH和h(nCQI,nHARQ)和ΔF_PUCCH(F)重新计算PHPUSCH+PUCCH。
本发明的第七实施例是本发明的第一实施例和第二实施例的扩展。根据本发明的第七实施例，当通过具有DCI格式3/3A的PDCCH向移动终端信号告知δPUCCH值(例如，[-1,0,1,3]或[-1,1])时，诸如在公式13或14中的g(i)使用在具有DCI格式3/3A的PDCCH中信号告知的δPUCCH值来更新。
图13是说明根据本发明的第七实施例的功率上升空间报告的图。
参考图13，在其中LTE-高级系统允许在相同子帧中在PUCCH和PUSCH两者上的传输的情况下，响应于请求功率上升空间报告的事件的发生，移动终端可以根据公式12、13和14向基站报告PHPUSCH 1306和PHPUSCH+PUCCH 1307。本发明的第七实施例与本发明的第二实施例的不同在于：根据本发明的第七实施例，当在具有DCI格式3/3A的PDCCH上信号告知δPUCCH1308时，移动终端使用在具有DCI格式3/3A的PDCCH上信号告知的δPUCCH 1308来根据公式13和14计算g(i)1309和计算发送功率PPUCCH 1304。
PHPUSCH+PUCCH 1307是通过从根据移动终端的功率等级的最大发送功率(PCMAX)中减去在子帧4中计算的关于PUSCH传输1302的发送功率PPUSCH1305和发送功率PPUCCH 1304来确定。在PPUCCH 1304的计算中，使用最后的PUCCH传输1301，在公式13和14中使用h(nCQI,nHARQ)＝0和ΔF_PUCCH(F)＝0，并且δPUCCH 1308用于计算g(i)1309。
本发明的第八实施例：
根据本发明的第二实施例，为了防止由依靠PUCCH格式的不同h(nCQI,nHARQ)值造成的功率控制中的问题，移动终端向基站发送具有h(nCQI,nHARQ)＝0或ΔF_PUCCH(F)＝0(公式14)的PH报告。
相反，根据本发明的第八实施例，为了防止在功率控制中的问题(这可能由在基站预期的PUCCH格式和由移动终端实际使用的PUCCH格式之间的差异造成)，移动终端向基站发送具有指示PUCCH格式(如，1,1a,1b,2,2a和2b)的3比特的PH报告。
【工业适用性】
虽然以上已经详细描述本发明的实施例，但是应该理解：对本领域的技术人员可能出现的这里描述的基本发明构思的许多变化和/或修改将仍落入由所附权利要求限定的本发明的精神和范围中。

Claims (22)

1.一种向基站报告用户设备(UE)的功率上升空间的方法，所述方法包括：
如果同时的物理上行链路控制信道(PUCCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)传输被允许，则产生第一功率上升空间信息和第二功率上升空间信息；以及
向基站发送所产生的第一功率上升空间信息和所产生的第二功率上升空间信息，
其中，通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH的发送功率相关联的第二值来产生第一功率上升空间信息，以及通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH和PUCCH发送功率之和相关联的第一值来产生第二功率上升空间信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中基于标称PUCCH功率信息、UE专用的PUCCH功率信息、与RRC信令提供的PUCCH格式有关的值、路径损耗信息、依赖于PUCCH格式的值和基于UE发送的功率控制信息的信息产生第一值。
3.如权利要求1所述的方法，其中如果UE在子帧中发送PUSCH而不发送PUCCH，则基于标称PUCCH功率信息、UE专用的PUCCH功率信息、路径损耗信息和基于功率控制信息的信息产生第一值。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
接收用于产生功率上升空间信息的功率控制信息。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
经由高层信令接收指示同时的PUCCH和PUSCH传输是否被允许的同时PUCCH和PUSCH传输信息。
6.如权利要求2所述的方法，其中第一值是与PUSCH发送功率有关的第二值以及与PUCCH发送功率有关的值的和，
与PUCCH发送功率有关的值基于下式：
PO_PUCCH+PL+h(nCQI,nHARQ)+ΔF_PUCCH(F)+g(i)
其中PO_PUCCH是标称PUCCH功率信息PO_NOMINAL_PUCCH与UE专用的PUCCH功率信息PO_UE_PUCCH的和；
ΔF_PUCCH(F)是与由RRC信令提供的PUCCH格式有关的值，
PL是路径损耗信息，
h(nCQI,nHARQ)是依赖于PUCCH格式的值，以及
g(i)是基于UE发送的功率控制信息的信息。
7.一种从用户设备(UE)接收用于基站的功率上升空间的方法，所述方法包括：
发送用于产生第一和第二功率上升空间信息的功率控制信息；
如果对于UE同时的物理上行链路控制信道(PUCCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)传输被允许，则从UE接收通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH的发送功率相关联的第二值而产生的第一功率上升空间信息，以及通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH和PUCCH发送功率之和相关联的第一值而产生的第二功率上升空间信息。
8.如权利要求7所述的方法，其中基于标称PUCCH功率信息、UE专用的PUCCH功率信息、与RRC信令提供的PUCCH格式有关的值、路径损耗信息、依赖于PUCCH格式的值和基于UE发送的功率控制信息的信息产生第一值。
9.如权利要求7所述的方法，其中如果UE在子帧中发送PUSCH而不发送PUCCH，则基于标称PUCCH功率信息、UE专用的PUCCH功率信息、路径损耗信息和基于功率控制信息的信息产生第一值。
10.如权利要求7所述的方法，还包括：
经由高层信令发送指示对于UE同时的PUCCH和PUSCH传输是否被允许的同时PUCCH和PUSCH传输信息。
11.如权利要求8所述的方法，其中第一值是与PUSCH发送功率有关的第二值以及与PUCCH发送功率有关的值的和，并且
与PUCCH发送功率有关的值基于下式：
PO_PUCCH+PL+h(nCQI,nHARQ)+ΔF_PUCCH(F)+g(i)
其中PO_PUCCH是标称PUCCH功率信息PO_NOMINAL_PUCCH与UE专用的PUCCH功率信息PO_UE_PUCCH的和；
ΔF_PUCCH(F)是与由RRC信令提供的PUCCH格式有关的值，
PL是路径损耗信息，
h(nCQI,nHARQ)是依赖于PUCCH格式的值，以及
g(i)是基于UE发送的功率控制信息的信息。
12.一种向基站报告功率上升空间的用户设备(UE)装置，所述装置包括：
收发器，用于向基站发送信号和从基站接收信号；以及
控制器，用于如果同时的物理上行链路控制信道(PUCCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)传输被允许，则产生第一功率上升空间信息和第二功率上升空间信息；以及向基站发送所产生的第一功率上升空间信息和所产生的第二功率上升空间信息，
其中，通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH的发送功率相关联的第二值来产生第一功率上升空间信息，以及通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH和PUCCH发送功率之和相关联的第一值来产生第二功率上升空间信息。
13.如权利要求12所述的装置，其中基于标称PUCCH功率信息、UE专用的PUCCH功率信息、与RRC信令提供的PUCCH格式有关的值、路径损耗信息、依赖于PUCCH格式的值和基于UE发送的功率控制信息的信息产生第一值。
14.如权利要求12所述的装置，其中如果UE在子帧中发送PUSCH而不发送PUCCH，则基于标称PUCCH功率信息、UE专用的PUCCH功率信息、路径损耗信息和基于功率控制信息的信息产生第一值。
15.如权利要求12所述的装置，控制器还被配置用于：
接收用于产生功率上升空间信息的功率控制信息。
16.如权利要求12所述的装置，控制器还被配置用于：
经由高层信令接收指示同时的PUCCH和PUSCH传输是否被允许的同时PUCCH和PUSCH传输信息。
17.如权利要求13所述的装置，其中第一值是与PUSCH发送功率有关的第二值以及与PUCCH发送功率有关的值的和，
与PUCCH发送功率有关的值基于下式：
PO_PUCCH+PL+h(nCQI,nHARQ)+ΔF_PUCCH(F)+g(i)
其中PO_PUCCH是标称PUCCH功率信息PO_NOMINAL_PUCCH与UE专用的PUCCH功率信息PO_UE_PUCCH的和；
ΔF_PUCCH(F)是与由RRC信令提供的PUCCH格式有关的值，
PL是路径损耗信息，
h(nCQI,nHARQ)是依赖于PUCCH格式的值，以及
g(i)是基于UE发送的功率控制信息的信息。
18.一种从用户设备(UE)接收功率上升空间报告的基站，所述基站包括：
收发器，用于向UE发送信号和从UE接收信号；
控制器，用于发送用于产生第一和第二功率上升空间信息的功率控制信息，以及用于接收第一和第二功率上升空间信息，其中如果对于UE同时的物理上行链路控制信道(PUCCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)传输被允许，则从UE接收通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH的发送功率相关联的第二值而产生的第一功率上升空间信息，以及通过从子帧中与UE的最大发送功率相关联的第三值中减去与PUSCH和PUCCH发送功率之和相关联的第一值而产生的第二功率上升空间信息。
19.如权利要求18所述的基站，其中基于标称PUCCH功率信息、UE专用的PUCCH功率信息、与RRC信令提供的PUCCH格式有关的值、路径损耗信息、依赖于PUCCH格式的值和基于UE发送的功率控制信息的信息产生第一值。
20.如权利要求18所述的基站，其中如果UE在子帧中发送PUSCH而不发送PUCCH，则基于标称PUCCH功率信息、UE专用的PUCCH功率信息、路径损耗信息和基于功率控制信息的信息产生第一值。
21.如权利要求18所述的基站，控制器还被配置用于：
经由高层信令发送指示对于UE同时的PUCCH和PUSCH传输是否被允许的同时PUCCH和PUSCH传输信息。
22.如权利要求19所述的基站，其中第一值是与PUSCH发送功率有关的第二值以及与PUCCH发送功率有关的值的和，并且
与PUCCH发送功率有关的值基于下式：
PO_PUCCH+PL+h(nCQI,nHARQ)+ΔF_PUCCH(F)+g(i)
其中PO_PUCCH是标称PUCCH功率信息PO_NOMINAL_PUCCH与UE专用的PUCCH功率信息PO_UE_PUCCH的和；
ΔF_PUCCH(F)是与由RRC信令提供的PUCCH格式有关的值，
PL是路径损耗信息，
h(nCQI,nHARQ)是依赖于PUCCH格式的值，以及
g(i)是基于UE发送的功率控制信息的信息。
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