CN106664171A - 用于管理小区参考符号的传输的网络节点和方法 - Google Patents
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Abstract
由网络节点执行的用于管理小区参考符号CRS的传输的方法,其中网络节点110操作一个或多个小区,并且网络节点110被配置为在第一带宽模式中发送CRS。当网络节点110已经识别出还被称为空小区的没有在活动地服务于任何UE 120的小区130时,网络节点110相对于第一带宽模式在第一小区130中应用(302)减少CRS带宽模式。通过在空小区130中应用(302)减少CRS带宽模式,来自空小区130的CRS的整体干扰被降低,从而增强活动地服务于UE 120的小区中的性能。
Description
技术领域
本文的实施例涉及网络节点及其中的方法。具体地,本公开涉及一种用于管理小区参考符号的传输的方法。
背景技术
诸如用户设备(UE)的通信设备被启用以在蜂窝通信网络或无线通信系统(有时也被称为蜂窝无线电系统或蜂窝网络)中无线地通信。通信可以例如在两个UE之间、在UE和常规电话之间和/或在UE和服务器之间经由被包括在蜂窝通信网络内的无线电接入网络(RAN)和可能的一个或多个核心网络来执行。
UE还可以被称为无线终端、移动终端和/或移动台、移动电话、蜂窝电话、膝上型计算机、平板计算机或具有无线能力的冲浪板,仅仅提及一些其他示例。本上下文中的UE可以是例如便携式的、可装入口袋的、手持的、包括计算机的或车载的移动设备,其能够经由RAN与诸如另一无线终端或服务器的另一实体传送语音和/或数据。
蜂窝通信网络覆盖被划分为小区区域的地理区域,其中每个小区区域由网络节点提供服务。小区是其中由网络节点提供无线电覆盖范围的地理区域。
网络节点还可以控制若干例如具有无线电单元(RRU)的传输点。因此,小区可以包括一个或多个网络节点,每个网络节点控制一个或多个发送/接收点。还被称为发送/接收点的传输点是发送和/或接收无线电信号的实体。该实体在空间中具有位置,例如天线。网络节点是控制一个或多个传输点的实体。取决于所使用的技术和术语,网络节点可以例如是诸如无线电基站(RBS)、eNB、演进的节点B(eNodeB)、节点B(NodeB)、B节点或BTS(基站收发机站)的基站。基于发射功率以及还因此的小区大小,基站可以是不同类别的,例如宏eNodeB、家庭eNodeB或微微基站。
此外,每个网络节点可以支持一种或多种通信技术。网络节点通过在无线电频率上操作的空中接口与网络节点范围内的UE进行通信。在本公开的上下文中,表达下行链路(DL)用于从基站到移动台的传输路径。表达上行链路(UL)用于相反方向上即从UE到基站的传输路径,。
在第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)中,可以被称为eNodeB或甚至eNB的基站可以直接连接到一个或多个核心网络。在LTE中,蜂窝通信网络还被称为E-UTRAN。
E-UTRAN小区由从eNB广播的特定信号定义。这些信号包含与UE可以使用以便通过小区连接到网络的小区有关的信息。这些信号包括参考和同步信号以及系统信息,UE使用参考和同步信号来寻找帧定时和物理小区标识,系统信息包括与整个小区相关的参数。
需要连接到网络的UE必须因此首先检测合适的小区,如在3GPP TS36.304v11.5.0中所定义的。这通过对接收到的由相邻小区发送的参考信号进行测量来执行,还被称为“侦听”合适的小区。合适的小区通常是具有最佳信号质量的小区。侦听合适的小区可以包括搜索在OFDM子帧中从网络节点发送的参考信号。当找到合适的小区时,UE根据小区的系统信息来执行随机接入。这样做是为了向网络节点发送无线电资源控制(RRC)连接建立请求。假设随机接入过程成功并且网络节点接收到请求,则网络节点将用RRC连接建立消息或者RRC连接拒绝进行应答,RRC连接建立消息确认UE请求并告知其进入RRC连接状态,RRC连接拒绝告知UE其不可以连接到小区。在RRC连接状态下,网络节点和UE之间的通信所需的参数对于两个实体均是已知的,并且两个实体之间的数据传送被启用。
为了便于切换到其他小区,每个网络节点可以将由其他网络节点支持的小区标识存储在地址数据库中,以便知道如何联系潜在目标小区的网络节点以进行切换。服务于小区的每个网络节点通常在数据库中存储哪些小区与其具有邻居关系,即,UE经常向区域中的哪些小区执行切换。小区的邻居关系在下文中将被称为小区的“邻居关系列表”。
小区特定参考信号(CRS)是插入在正交频分复用(OFDM)时间和频率网格的子帧的资源元素(RE)中并由网络节点广播的UE已知符号。每个RE在与OFDM子载波相对应的频域中具有扩展,并且在与OFDM符号间隔相对应的时域中具有扩展。
CRS由UE用于下行链路信道估计。当UE处于RRC连接状态并且正在接收用户数据时以及当UE处于RRC空闲状态并且正在读取系统信息时,信道估计均用于下行链路数据的解调。由于后一种使用情况,即使从不具有任何处于RRC连接状态的UE的小区也必须发送CRS,因为eNB在其执行随机接入之前不能知道UE是否想要接入网络。下行链路小区特定参考信号被插入在具有六个子载波的频域间隔的每个时隙的第一和第三个最后OFDM符号内。时隙是OFDM时间和频率网格的时间段,其通常为0.5毫秒长。因此,已知技术的问题在于没有任何处于RRC连接状态的UE的小区由于CRS广播仍然消耗功率。
在网络节点使用若干天线进行发送并且每个天线代表小区的情况下,每个天线必须发送唯一的参考信号,以便UE连接到该特定小区。当一个天线发射时,其他天线必须是静默的,以便不与第一天线参考信号相干扰。为了减少小区之间的参考信号的干扰,CRS的位置通常在小区之间的频率上移位。CRS可以在0-5个子载波之间移位,对于LTE,每个子载波对应于15kHz的频移。小区特定频移可以从物理小区标识(小区ID)导出,物理小区标识(小区ID)是通过适当的主同步信道(PSCH)和辅同步信道(SSCH)的选择来发信号通知UE的。
尽管这减少了小区之间的参考符号的干扰,但是其具有一个小区的参考符号将干扰相邻小区的物理下行链路共享信道(PDSCH)和物理下行链路控制信道(PDCCH)符号的问题。
因此,即使小区没有任何处于RRC连接状态的UE,干扰可能影响相邻小区中的UEDL吞吐量。这将特别是UE在小区中和/或接近小区之间的边界时的情况。
降低CRS的功率可以缓解这个问题。然而,为了接入小区,UE必须能够听到小区的CRS,即UE必须能够识别和接收从小区发送的CRS。因此,降低CRS的功率也缩小了小区的大小,因为更远的UE将不再听到CRS。此外,当CRS上的信干噪比(SINR)减小时,用于解调的信道估计的质量降低。降低CRS的功率因此导致小区边缘性能的恶化。当网络中的负荷增加时,尤其是如果用比CRS更高的功率发送数据时,这种恶化进一步加重,这通常是当要减小CRS干扰的影响时的情况。
发明内容
因此,本文中的实施例的目的是增强无线通信网络中的性能。
根据本文实施例的第一方面,该目的通过由网络节点执行的用于管理小区参考符号CRS的传输的方法来实现。网络节点操作一个或多个小区,并且被配置为在第一带宽模式中发送CRS。当第一小区被识别出时,网络节点在第一小区中发送的CRS上应用减少CRS带宽模式,该第一小区没有在活动地服务于任何UE。在减少带宽模式中,带宽相对于第一带宽模式被减少。
根据本文实施例的第二方面,该目的通过用于执行用于管理小区参考符号CRS的传输的方法的网络节点来实现。网络节点操作至少一个小区,并且被配置为在第一带宽模式中发送CRS。网络节点被配置为识别第一小区,该第一小区没有在活动地服务于任何UE。网络节点还被配置为:相对于第一带宽模式,在第一小区中发送的CRS上应用减少CRS带宽模式。
通过在不为RRC连接模式中的任何UE提供服务的小区中的CRS上应用减少带宽模式,可以减少功率消耗和来自空小区的干扰,从而增强具有处于RRC连接模式的UE的小区的性能。
附图说明
参考附图更详细地描述本文的实施例的示例,在附图中:
图1是示出了无线通信网络的实施例的示意性框图。
图2是示出了OFDM子帧的实施例的示意性框图。
图3是描绘网络节点中的方法的实施例的流程图。
图4是示出网络节点的实施例的示意性框图。
具体实施方式
图1描绘了根据其中可以实现本文的实施例的第一场景的无线通信网络100的示例。无线通信网络100是诸如LTE、E-Utran、WCDMA、GSM网络、任何3GPP蜂窝网络、Wimax或任何蜂窝网络或系统的无线通信网络。
无线通信网络100包括多个网络节点,在图1中描绘了其中的两个:第一网络节点110和第二网络节点111。第一网络节点110和第二网络节点111是各自均可以是诸如无线电基站的传输点的网络节点,无线电基站例如eNB、eNodeB或家庭节点B、家庭eNode B或能够对诸如用户设备或无线通信网络中的机器类型通信设备的无线终端提供服务的任何其它网络节点。第一网络节点110和第二网络节点111各自为多个小区130、131、132提供服务。
无线通信网络100包括UE 120。第一网络节点110和第二网络节点111可以各自均是用于无线终端120的传输点。UE 120在第一网络节点110和第二网络节点111的无线电覆盖范围内,这意味着其可以听到来自第一网络节点110和第二网络节点111的信号。
UE 120可以例如是无线终端、无线设备、移动无线终端或无线终端、移动电话、具有无线能力的诸如例如膝上型计算机、个人数字助理(PDA)或有时被称为冲浪板的平板计算机的计算机、或能够通过无线通信网络中的无线电链路进行通信的任何其它无线电网络单元。请注意,本文档中所使用的术语无线终端还涵盖诸如机器到机器(M2M)设备的其他无线设备。
图2示出了示例性下行链路OFDM时间和频率网格,其还被称为OFDM子帧。每个子帧包括两个时隙。每个时隙包括在时域(x轴)和频域(z轴)两者上延伸的多个资源元素(RE)201。频域中的每个RE 201的扩展被称为子载波,而时域中的扩展被称为OFDM符号。在时域中,LTE下行链路传输被组织成10ms的无线电帧,其中每个无线电帧包括十个相等大小的子帧。此外,LTE中的资源分配通常按照包括多个RE的物理资源块(PRB)来描述。资源块对应于时域中的一个时隙和频域中的12个连续的子载波。
下行链路和上行链路传输被动态调度,也即,在每个子帧中,网络节点130发送与向哪个UE 120发送数据或从哪个UE 120发送数据和在哪些资源块上发送数据有关的控制信息。控制信息可以包括系统信息、寻呼消息和/或随机接入响应消息。给定UE 120的控制信息是使用一个或多个物理下行链路控制信道(PDCCH)来发送的。PDCCH的控制信息是在每个子帧的控制区域中发送的。图2示出了分配用于例如PDCCH的控制信令的三个OFDM符号的正常控制区域的示例性大小。然而,可以根据当前业务情况来动态地调整控制区域的大小。在图中所示的示例中,仅三个可能的OFDM符号中的第一个OFDM符号用于控制信令。通常,控制区域可以包括同时携带到多个UE 120的控制信息的许多PDCCH。用于控制信令的RE用波形线来指示,并且用于CRS的RE用对角线来指示。
CRS由UE 120用于下行链路信道估计。信道估计用于在UE 120处于RRC连接状态并且正在接收用户数据时以及当UE 120处于RRC空闲状态并正在读取系统信息时确定下行链路数据的解调。下行链路CRS被插入在具有六个子载波的频域间隔的每个时隙的第一和第三个最后OFDM符号内。
该子帧还包括用于在网络节点110和UE 120之间传输用户数据的数据符号。数据符号位于控制区域之后的区域中,该区域也被称为数据区域。
现在将参考图3中所描绘的流程图来描述网络节点110中用于管理小区参考符号CRS的传输的方法的实施例的示例。网络节点110操作一个或多个小区,并且被配置为在操作期间在第一带宽模式中发送CRS。这涉及正常操作。第一带宽模式还可以被称为当网络节点110的至少一个小区为RRC连接模式中的至少一个UE 120提供服务时所使用的正常带宽模式。在正常带宽模式中,CRS在DL无线帧(RF)的整个可用带宽上被发送,即CRS在小区的所有物理资源块(PRB)中发送。
该方法包括以下动作,这些动作可以以任何合适的顺序进行。图3中的框的虚线指示该动作不是强制性的。
动作301
网络节点110识别没有在活动地服务于任何UE 120的第一小区130。当该小区没有在活动地服务于任何UE 120时,该小区被称为空小区。当网络节点110在预定时间内没有向小区中的任何UE 120发送或从小区中的任何UE 120接收任何消息时,和/或当小区不具有处于RRC连接模式中的任何UE 120时,小区没有在活动地服务于任何UE 120。
在特定事件的情况下,小区可以从不活动地服务于任何UE 120切换到活动地服务于UE。触发切换的事件可以例如是网络节点110在小区130中发送寻呼消息、在小区130中接收随机接入前同步码、或在小区130中发送随机接入响应。其还可以当网络节点在小区130中发送/接收公共控制信道消息、专用控制信道消息和/或专用业务信道消息时被触发。
动作302
当网络节点110已经识别出没有在活动地服务于任何UE 120的第一小区130即空小区130时,网络节点110在第一小区130中应用减少带宽模式。在减少带宽模式中,带宽相对于第一带宽模式被减少。该减少带宽模式也可以被称为低带宽模式。低带宽模式意味着网络节点110不在小区的所有PRB中发送CRS。通过减少CRS的带宽,即仅在DL RF的部分可用带宽上发送CRS,来自空小区130的CRS的整体干扰被减少。减少来自空小区130的干扰增加了小区131、132中的吞吐量,伴随着RRC连接的UE 120增加。
在本文的一个实施例中,减少CRS带宽模式被应用于除了在其中网络节点110发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息的子帧或其中网络节点110假定UE 120要执行测量的子帧以外的任意子帧中发送的CRS。这通常是DL RF的第一子帧中的情况,然而,该信息还可以在其他子帧中发送。通过在除了上面提到的子帧以外的所有子帧中应用减少CRS带宽模式,由CRS的干扰被减少,同时允许相邻小区131,132中的UE 120从空小区130听到CRS。这是必需的,以便UE 120获得与信号的调制有关的信息,从而能够对小区的下行链路控制信道进行解调。在该实施例中,网络节点110可以在其中网络节点110发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或者假定UE 120要执行测量的子帧的整个带宽上发送CRS。
在本文的另一个实施例中,网络节点110将减少CRS带宽模式应用于除了在其中网络节点110发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或假定UE 120要执行测量的子帧的第一OFDM符号以外的任意子帧中发送的CRS上。在该实施例中,网络节点110在其中网络节点110发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或假定UE 120要执行测量的子帧的第一OFDM符号的整个带宽上发送CRS。这具有以下益处:来自空小区130的干扰在时域的大部分上减少,同时仍允许UE 120在UE 120应当侦听CRS的OFDM符号的整个带宽上从空小区130听到CRS。
在本文的另一实施例中,网络节点110仅在其中网络节点110发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或假定UE要执行测量的子帧中的用于数据或控制信息的传输的PRB中发送CRS。
网络节点110还可以仅在与映射到PDCCH的公共搜索空间的RE相邻的RE中发送CRS。由此,CRS仅在UE正在寻找PDCCH的区域中发送。
只要小区130被确定为不活动地服务于任何UE 120,网络节点110就保持减少CRS带宽模式。一旦小区活动地服务于UE 120,网络节点130便切换到正常带宽模式,由此在子帧的整个带宽上发送CRS。
CRS带宽还可以在若干个等级中被适配。对于LTE,小区130中的带宽可以例如在1.4到20MHz之间的等级中变化。然而,根据所使用的技术,其它带宽也是可能的。
在另一实施例中,当改变CRS带宽等级时,可以应用滞后函数(hysteresisfunction),从而避免当小区130从非活动地服务于任何UE 120切换到活动地服务于UE 120时的带宽模式之间的不必要的切换非常快。
为了执行以上关于图3描述的用于管理CRS的传输的方法动作,网络节点110可以包括图4中描绘的以下布置。如上所述,网络节点110操作一个或多个小区,并且通常被配置为在第一带宽模式中发送CRS。
网络节点110包括用于与UE 120通信的无线电电路401、用于与其他网络节点通信的通信电路402和处理单元403。
网络节点110被配置为例如借助于识别模块404:识别没有在活动地服务于任何UE120的第一小区130。网络节点110还被配置为执行以下动作或包括被配置为执行以下动作的带宽调整模块405:当第一小区被标识为非活动地服务于任何UE 120时,相对于第一带宽模式,在第一小区130中应用CRS的减少CRS带宽模式。
网络节点110还可以被配置为例如借助于带宽调整模块405:在除了其中网络节点110发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或假定UE 120要执行测量的子帧以外的任意子帧中发送的CRS上应用减少CRS带宽模式。在该实施例中,网络节点110还可以被配置为例如借助于带宽调整模块405:在网络节点110发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或者假定UE 120要执行测量的子帧中的子帧的整个带宽上发送CRS。
在本文的另一个实施例中,网络节点110还可以被配置为例如借助于带宽调节模块405:将减少CRS带宽模式应用于除了在其中网络节点110发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或假定UE120要执行测量的子帧的第一OFDM符号以外的任意子帧中发送的CRS上。在该实施例中,网络节点110还可以被配置为例如借助于带宽调节模块405:在其中网络节点110发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或假定UE 120要执行测量的子帧的第一OFDM符号的整个带宽上发送CRS。
网络节点110还可以被配置为例如借助于带宽调节模块405:仅在其中网络节点110发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或假定UE要执行测量的子帧中用于传输的PRB中发送CRS。
在本文的实施例中,网络节点110还可以被配置为例如借助于带宽调节模块405:仅在与映射到PDCCH的公共搜索空间的RE相邻的RE中发送CRS。公共搜索空间包括由网络节点110用于发送对所有UE 120公共的控制信息的RE。
为了减少带宽模式之间的不必要的切换,网络节点110还可以被配置为执行以下动作或可以包括还被配置为执行以下动作的带宽调整单元405:使用滞后函数来减小和/或增加CRS带宽。通过使用滞后函数,网络节点110可以在连接的UE 120的数量改变时不立即切换带宽模式,而是在小区中已连接的UE 120的改变已经发生之后在特定量的时间内保持在一个带宽模式中。
本文中用于管理小区参考符号(CRS)的传输的实施例可以通过诸如图3中所描绘的网络节点110中的处理单元403的一个或多个处理器连同用于执行本文实施例的功能和动作的计算机程序代码来实现。上述程序代码还可以例如以数据载体的形式作为计算机程序产品来提供,该数据载体携带用于在被加载到网络节点110中时执行本文的实施例的计算机程序代码。一个这样的载体可以是CD ROM盘的形式。然而,使用诸如记忆棒的其他数据载体也是可行的。计算机程序代码还可以作为纯程序代码提供在服务器上并下载到网络节点110。
网络节点110还可以包括存储器406,存储器406包括一个或多个存储单元。存储器406被布置为:当在网络节点110中执行时,用于存储所获得的信息、测量、数据、配置、调度和用于执行本文的方法的应用。
本领域技术人员还将理解,上述识别模块404和带宽调节模块405可以指代模拟和数字电路的组合、和/或配置有例如存储在存储器406中的软件和/或固件的一个或多个处理器,其在由诸如如上所述的处理单元403的一个或多个处理器执行时执行上述动作。这些处理器中的一个或多个以及其他数字硬件可以包括在单个专用集成电路(ASIC)中,或者若干个处理器和各种数字硬件可以分布在无论是单独封装还是组装到片上系统(SoC)中的若干单独的组件之间。
当使用词语“包括”或“包括”时,其应被解释为非限制性的,即意味着“至少由......组成”。
本文的实施例不限于上述优选实施例。可以使用各种替代、修改和等同物。因此,上述实施例不应被视为限制本发明的范围,本发明的范围由所附权利要求所限定。
Claims (14)
1.一种由网络节点(110)执行的用于管理小区参考符号CRS的传输的方法,其中所述网络节点(110)操作一个或多个小区(130、131、132)并且其中所述CRS在第一带宽模式中被发送,所述方法包括:
当第一小区(130)被识别时,相对于所述第一带宽模式,向在所述第一小区(130)中发送的CRS应用(302)减少CRS带宽模式,所述第一小区(130)没有在活动地服务于任何UE(120)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述减少CRS带宽模式被应用于在除了所述网络节点(110)在其中发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或者在其中假定所述UE(120)要执行测量的子帧以外的任何子帧中被发送的CRS。
3.根据权利要求2所述的方法,其中在所述网络节点(110)在其中发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或者在其中假定UE(120)要执行测量的所述子帧的整个带宽上,所述网络节点(110)发送CRS。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述减少CRS带宽模式被应用于在除了所述网络节点(110)在其中发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或者在其中假定UE要执行测量的子帧的第一OFDM符号以外的任何子帧中被发送的CRS。
5.根据权利要求4所述的方法,其中在所述网络节点(110)在其中发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或者在其中假定UE(120)要执行测量的所述子帧的所述第一OFDM符号的整个带宽上,所述网络节点(110)发送CRS。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述网络节点(110)仅在所述网络节点(110)在其中发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或者在其中假定UE(120)要执行测量的子帧中用于传输的物理资源块PRB中发送CRS。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述网络节点(110)仅在与被映射到PDCCH的公共搜索空间的资源元素RE相邻的RE中发送CRS。
8.一种网络节点(110),所述网络节点(110)用于执行用于管理小区参考符号CRS的传输的方法,其中所述网络节点(110)操作一个或多个小区并且所述CRS在第一带宽模式中被发送,所述网络节点(110)被配置为:
识别第一小区,所述第一小区没有在活动地服务于被连接用于数据通信的任何UE(120),
相对于所述第一带宽模式,向在所述第一小区中发送的CRS应用减少CRS带宽模式。
9.根据权利要求8所述的网络节点(110),其中所述网络节点(110)还被配置为:
将所述减少CRS带宽模式应用于在除了所述网络节点(110)在其中发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或者在其中假定UE(120)要执行测量的子帧以外的任何子帧中被发送的CRS。
10.根据权利要求8至9中任一项所述的网络节点(110),其中所述网络节点(110)还被配置为:
在所述网络节点(110)在其中发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或者在其中假定UE(120)要执行测量的子帧中,在所述子帧的整个带宽上发送CRS。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的网络节点(110),其中所述网络节点(110)还被配置为:
将所述减少CRS带宽模式应用于在除了所述网络节点(110)在其中发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或者在其中假定UE(120)要执行测量的子帧的第一OFDM符号以外的任何子帧中被发送的CRS。
12.根据权利要求11所述的网络节点(110),其中所述网络节点(110)还被配置为:
在所述网络节点(110)在其中发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或者在其中假定UE(120)要执行测量的所述子帧的所述第一OFDM符号中的整个带宽上发送CRS。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的网络节点(110),其中所述网络节点(110)还被配置为:
仅在所述网络节点(110)在其中发送系统信息、寻呼或随机接入响应消息或者在其中假定UE(120)要执行测量的子帧中用于传输的物理资源块PRB中发送CRS。
14.根据权利要求8至9中任一项所述的网络节点(110),其中所述网络节点(110)还被配置为:
仅在与被映射到物理下行链路控制信道PDCCH的公共搜索空间的资源元素RE相邻的RE中发送CRS。
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