CN115176437A - 波束管理方法及相关通信装置 - Google Patents

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Abstract

一种与无线网络中的网络装置通信的通信装置的波束管理方法，包括：当接收到关于目标CC中RS资源的TCI状态的信息时，确定在具有预定资源标识符的预定CC列表中是否记录了任何CC；以及当在具有预定资源标识符的预定CC列表中记录了一个或多个CC时，将由目标CC中的RS资源的TCI状态指示的预定QCL类型的设置应用于具有预定资源标识符的预定CC列表中记录的一个或多个CC。

Description

波束管理方法及相关通信装置
交叉引用
本发明要求如下优先权：编号为62/969,205，申请日为2020年02月03日的美国临时专利申请，上述美国专利申请在此一并作为参考。
背景技术
第五代(5th Generation，5G)通信标准是长期演进(Long Term Evolution，LTE)和高级LTE(LTE Advanced))的下一代通信标准。5G NR版本15规定了使用高达52.6GHz每个载波的带宽高达400MHz的频率，以及高达800MHz信道带宽的多个载波的聚合。由于这种高频应用，例如在毫米波(mmWave)频率下，在5G NR标准中引入了一个或多个发送或接收“波束”的使用。然而，在毫米波频率下工作在路径损耗、阻塞和信号传播方面带来了新的挑战。为了克服这些问题，波束控制是一项关键技术。此外，5G NR标准旨在适应不同的波束形成架构和部署场景。
波束形成是5G NR标准中的一个关键特性，因此如何有效地管理波束是一个值得关注的话题。
发明内容
根据本发明的一个实施方式，一种与无线网络中的网络装置通信的通信装置的波束管理方法，包括：当接收到关于目标分量载波(component carrier，CC)中参考信号(reference signal，RS)资源的传输配置指示符(Transmission ConfigurationIndicator，TCI)状态的信息时，确定在具有预定资源标识符的预定CC列表中是否记录了任何CC；以及当在具有预定资源标识符的预定CC列表中记录了一个或多个CC时，将由目标CC中的RS资源的TCI状态指示的预定准共位(Quasi Co-Location，QCL)类型的设置应用于具有预定资源标识符的预定CC列表中记录的一个或多个CC。
根据本发明的另一实施方式，一种通信设备包括在无线网络中发送或接收无线信号的无线收发器和耦接到所述无线收发器的处理器，并配置为执行以下操作：当接收到关于目标CC中RS资源的TCI状态的信息时，确定在具有预定资源标识符的预定CC列表中是否记录了任何CC；以及当在具有预定资源标识符的预定CC列表中记录了一个或多个CC时，将由目标CC中的RS资源的TCI状态指示的预定QCL类型的设置应用于具有预定资源标识符的预定CC列表中记录的一个或多个CC。
在阅读了各种图片和图式中所示的优选实施方式的详细描述后，本发明的这些其他目标对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
图1示出了根据本发明实施方式的通信装置的示例框图。
图2示出了根据本发明实施方式的调制解调器的示例框图。
图3示出了根据本发明实施方式的提供关于提出的新参数的信息的通信装置和网络装置之间的示例消息流。
图4示出了根据本发明实施方式的提出的波束管理方法的示例流程图。
图5是根据本发明实施方式的示出了波束管理示例的示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明实施方式的通信装置的示例性框图。通信装置100可以是便携式电子设备，例如移动站(MS，其可以互换地称为UE)。通信装置100包括至少一个天线模块，所述天线模块包括至少一个天线、配置为在无线网络中发送或接收无线信号的无线收发器110、调制解调器(modem)120、应用处理器130、用户标识卡140和存储设备150。无线收发器110包括配置成经由天线模块从空中接口接收无线信号的接收器112和配置成经由天线模块向空中接口发送无线信号的发送器111，并且还可以配置无线收发器110执行射频(Radio Frequency，RF)信号处理。例如，接收器112可以将接收到的信号转换为要处理的中频(intermediate frequency，IF)或基带信号，或者发送器111可以从调制解调器120接收IF或基带信号，并将接收到的信号转换为要发送到无线网络(例如，诸如蜂窝网络或无线本地接入网络的接入网络)中的网络装置的无线信号。根据本发明的实施方式，网络装置可以是小区、节点B、演进节点B(eNB)、gNB、基站、移动性管理实体(Mobility ManagementEntity，MME)、接入和移动性管理功能(Access and Mobility Management Function，AMF)设备、接入点(access point，AP)等。在网络侧，通过无线信号与通信装置100进行通信。
无线收发器110的发送器111和接收器112可以包括多个硬件设备，用于执行RF转换和RF信号处理。例如，发送器111和/或接收器112可以包括用于放大RF信号的功率放大器、用于滤波RF信号的不需要部分的滤波器和/或用于执行射频转换的混频器。根据本发明的一个实施方式，射频可以是，例如，LTE系统的任何特定频带的频率，或者5G NR系统的任何特定频带的频率，无线保真(Wireless fidelity，WiFi)系统的任何特定频带的频率等。
可以配置调制解调器120处理相应的通信协议操作，并处理从无线收发器110接收或向无线收发器110发送IF或基带信号。可以配置应用处理器130运行通信装置100的操作系统并运行安装在通信装置100中的应用程序。在本发明的实施方式中，调制解调器120和应用处理器130可以设计为离散芯片，其中一些总线或硬件接口耦合在它们之间，或者它们可以集成到组合芯片(即片上系统(system on chip，SoC))，本发明不应限于此。
用户标识卡140可以是用户标识模块(Subscriber Identity Module，SIM)卡、通用SIM(Universal SIM，USIM)卡、可移除用户标识模块(Removable User IdentityModule，R-UIM)卡、CSIM卡等，并且通常包括用户帐户信息，国际移动用户标识(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)和一组SIM卡应用工具包(SIMapplication toolkit，SAT)命令，可为电话簿联系人提供存储空间。存储设备150可以耦接到调制解调器120和应用处理器130，并且可以存储系统数据或用户数据。
应当注意的是，为了澄清本发明的概念，图1给出了简化的框图，其中仅示出了与本发明相关的组件。例如，在本发明的一些实施方式中，通信装置还可以包括图1中未示出的一些外部设备。在另一示例中，在本发明的一些实施方式中，通信装置还可以包括耦合到调制解调器120和应用处理器130的中央控制器。因此，本发明不应限于图1所示的内容。
在本发明的一些实施方式中，通信装置能够通过如图1所示的单卡结构支持多个RAT通信。应当注意，尽管图1示出了单卡应用，但本发明不应限于此。例如，在本发明的一些实施方式中，通信装置可以包括多个用户标识卡，以支持以单待机或多待机方式进行的多RAT通信。在多RAT通信应用中，调制解调器、无线收发器和/或天线模块可由用户身份卡共享，并可具有处理不同RAT的操作和处理符合相应通信协议的相应RF、IF或基带信号。
此外，本领域技术人员仍然可以基于以上给出的描述进行各种改变和修改，以得出包括多个无线收发器和/或多个天线模块的用于支持多RAT无线通信的通信装置，而不脱离本发明技术的范围和精神。因此，在本发明的一些实施方式中，通信装置可设计为通过进行一些改变和修改以单待机(single-standby)或多待机(multiple-standby)方式支持多卡应用。
还应注意的是，用户标识卡140可以是如上所述的专用硬件卡，或者在本发明的一些实施方式中，可以有单独的标识符、号码、地址，在相应调制解调器的内部存储器装置中刻录并且能够识别通信装置等。因此，本发明不应限于图中所示的内容。
应进一步注意的是，在本发明的一些实施方式中，通信装置可进一步支持多个IMSI。
图2示出了根据本发明实施方式的调制解调器的示例框图。调制解调器220可以是图1中所示的调制解调器120并且至少包括一个基带处理设备221、处理器222、内部存储设备223和网卡224。基带处理设备221可以从无线收发器110接收IF或基带信号，并执行IF或基带信号处理。例如，基带处理设备221可以将IF或基带信号转换为多个数字信号，并处理数字信号，反之亦然。基带处理设备221可以包括执行信号处理的多个硬设备，例如，用于模拟数字转换(Analog-to-Digital Conversion，ADC)转换的模拟数字转换器、用于数字模拟转换(Digital-to-Analog Conversion，DAC)转换的数字模拟转换器、用于增益调整的放大器、用于信号调制的调制器、用于信号解调的解调器，用于信号编码的编码器、用于信号解码的解码器等。
根据本发明的实施方式，基带处理设备221可设计为具有处理不同RAT的基带信号处理操作和处理符合相应通信协议的相应IF或基带信号的性能，从而支持多RAT无线通信。根据本发明的另一个实施方式，基带处理设备221可包括多个子单元，每一个设计为具有处理不同RAT的基带信号处理操作和处理符合相应通信协议的相应IF或基带信号的性能，从而支持多RAT无线通信。因此，本发明不应限于任何具体的实施方式。
调制解调处理器222可以控制调制解调器220的操作。根据本发明的一个实施方式，可以配置处理器222执行调制解调器220的相应软件模块的程序代码。调制解调处理器222可以维护和执行不同软件模块的各个任务、线程(thread)和/或协议栈。在一个实施方式中，可以实现协议栈以分别处理一个RAT的无线电活动。然而，可能实现多个协议栈以同时处理一个RAT的无线电活动，或者仅实现一个协议栈以同时处理多个RAT的无线电活动，并且本发明不应限于此。
调制解调处理器222还可以从耦接到调制解调器的用户标识卡(例如，用户标识卡140)读取数据，并将数据写入用户标识卡。内部存储设备223可以存储调制解调器220的系统数据和用户数据。调制解调处理器222还可以接入内部存储设备223。
网卡224为通信装置提供因特网接入服务。应当注意的是，尽管图2中所示的网卡224配置在调制解调器内部，但本发明不应限于此。在本发明的一些实施方式中，通信装置还包括配置在调制解调器外部的网卡，或者通信装置还可以耦接到用于提供因特网接入服务的外部网卡。在本发明的一些实施方式中，网卡224可以是由通信装置100的操作系统创建的虚拟网卡，而不是有形卡。因此，本发明不应限于任何特定的实现方法。
应当注意的是，为了澄清本发明的概念，图2给出了简化的框图，其中仅显示了与本发明相关的组件。因此，本发明不应限于图2中所示的内容。
还应注意的是，在本发明的一些实施方式中，调制解调器还包括多个处理器和/或多个基带处理设备。例如，调制解调器包括用于支持多RAT操作的多个处理器和/或多个基带处理设备。因此，本发明不应限于图2中所示的内容。
还应注意的是，在本发明的一些实施方式中，基带处理设备221和处理器222可以集成到一个处理单元中，并且调制解调器可以包括一个或更多个这样的处理单元，用于支持多RAT操作。因此，本发明不应限于图2中所示的内容。
如上所述，5G NR系统设计为在毫米波频率下工作。3GPP NR支持对用于波束测量(beam measurement，BM)的信道状态信息参考信号(channel state informationreference signal，CSI-RS)进行测量，并且CSI-RS资源可以是周期性、半持久性或非周期性的。可以在下行链路控制信息(Downlink Control Information，DCI)消息中动态发送TCI状态，所述DCI消息包括如一个或两个下行链路参考信号和物理下行链路共享信道(Physical Downlink Control Channel，PDSCH)的解调参考信号(DeModulationReference Signal，DM-RS)端口、PDSCH的DM-RS端口或CSI-RS资源的CSI-RS端口之间的QCL关系等配置。例如，TCI状态将一个或两个下行链路参考信号与相应的QCL类型相关联。
通常，周期性或非周期性非零功率(non-zero power，NZP)CSI-RS资源的TCI状态预配置为每个CC的无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)参数。然而，可能有许多为UE配置的CC。例如，配置的CC数量可能多达32个。当UE必须为每个CC分别接收TCI状态或更新的TCI状态时，大量配置的CC可能会给UE带来巨大的波束管理开销。
为了解决上述问题以及更有效地执行波束管理，提供了一种用于同步更新多个CC之间的TCI状态的新的波束管理方法。
根据本发明的一个实施方式，新参数(例如，RRC参数)可以指示跨CC的NZP CSI-RS资源的TCI状态更新的CC列表。新参数可以表示为预定CC列表。当通信装置100(例如，UE)在CC中接收到NZP CSI-RS资源的TCI状态时，通信装置100可以将由TCI状态指示的波束设置应用于预定CC列表中的CC。以这种方式，可以实现在多个CC之间同步更新TCI状态，并且可以更有效地执行波束管理。
更具体的，根据本发明的一个实施方式，预定CC列表可以记录一个或多个CC的标识符(identifier，ID)，所述一个或多个CC被选择为共享相同的接收(receiving，RX)波束参数，用于同步更新TCI状态。此外，处理器222(或通信装置100)可以确定列出一个或多个用于同步更新TCI状态的CC的推荐CC列表，并向网络装置(例如，gNB)提供关于推荐CC列表的信息。应该将哪个CC添加到预定CC列表中的最终决定可以由网络装置作出，例如，网络装置可以基于通信装置100提供的推荐CC列表选择一个或多个要添加到预定CC列表中的CC，并且网络装置可以通过发送预定消息或信令来向通信装置100提供关于预定CC列表或前述新参数的信息。
图3示出了根据本发明实施方式的提供关于提出的新参数的信息的通信装置和网络装置(例如，gNB)之间的示例消息流。如上所述，通信装置100可以确定推荐CC列表，并向网络装置提供关于推荐CC列表的信息。可以通过UE性能(UE capability)向gNB提供所述推荐的CC列表。当作出预定CC列表的最终决定时，网络装置可以向通信装置100发送关于预定CC列表的预定消息或承载信息的信令。根据本发明的实施方式，预定消息或信令可以是RRC消息，例如但不限于，RRC建立(Setup)消息或RRC重新配置(Reconfiguration)消息。在接收到承载关于预定CC列表的信息的预定消息或信令时，通信装置100可以将关于预定CC列表的信息存储在存储设备150或223中，并通过发送RRC建立完成(RRCSetupComplete)消息或RRC重新配置完成(RRCReconfigurationComplete)消息来响应网络装置。在已经将关于预定CC列表的信息提供给通信装置100之后，当通信装置100接收到激活介质访问控制(Medium Access Control，MAC)控制元素(Control Element，CE)(例如，用于半持久性(semi-persistent，SP)CSI-RS)或RRC消息(例如，用于周期性和非周期性CSI-RS)的信令或TCI状态的指示时，可以使用预定的CC列表。
根据本发明的实施方式，当通信装置100在CC中接收到NZP CSI-RS资源的TCI状态时，通信装置100可以将由RRC参数或MAC CE中预定QCL类型RS指示的设置(例如，相同的Rx波束)应用于具有CC(属于由新RRC参数提供的预定CC列表)中相同NZP CSI-RS资源ID的所有NZP CSI-RS资源。
所提出的新参数和波束管理方法可应用于所有周期、半持续和非周期CSI-RS资源。
对于周期性CSI-RS，周期性CSI-RS的QCL源包括在NZP-CSI-RS资源中，如在NZP-CSI-RS资源的QCL InfoPeriodicCSI RS字段中指定。qcl InfoPeriodicCSI RS字段可以包含对目标周期性CSI-RS的TCI状态下的一个TCI RS SetConfig的引用。NZP-CSI-RS资源可以由相应的资源ID标识(例如，NZP CSI RS Resourceid字段中记录的ID)。NZP-CSI-RS资源可以是为CC(例如，服务小区)配置的多个NZP-CSI-RS资源之一。因此，可以从为CC配置的NZP-CSI-RS资源的qcl InfoPeriodicCSI RS字段中导出关于目标周期性CSI-RS的TCI状态的信息。有关周期性CSI-RS资源的更多详细信息，请参考3GPP TS 38.331。
对于半持久(SP)CSI-RS，可以通过MAC CE激活/停用SP CSI-RS资源集。当激活资源集时，可以提供每个NZP CSI-RS资源的TCI状态ID。可以在激活的资源集中指定单个资源的单个TCI状态。SP CSI-RS资源集ID标识为CC配置的SP CSI-RS资源集，并且可以在相应的配置中指定相应的TCI状态ID。有关SP CSI-RS资源的更多详细信息，请参考3GPP TS38.331。
对于非周期CSI-RS，在信息结构CSI-AssociatedReportedConfigInfo中的resourceForChannel配置中提供非周期CSI-RS资源的TCI状态(例如，RRC参数qcl info)。有关非周期CSI-RS资源的更多详细信息，请参考3GPP TS 38.331。
对于NZP CSI-RS资源集中的每个CSI-RS资源，已在上述相应配置中提供了波束信息(例如，相应的TCI状态)。此外，作为示例，NZP-CSI-RS资源ID:NZP CSI RSResourceSetId在CSI资源配置：CSI ResourceConfig中提供，并且每个CSI资源配置与CSI报告配置：CSI ReportConfig相关联。CSI资源配置和CSI报告配置集均在CSI测量配置：CSIMeasConfig中提供，该配置包含在服务小区配置：ServingCellConfig中。因此，周期性或非周期性NZP CSI-RS资源的TCI状态预配置为每个CC(例如，服务小区)的RRC参数(qclInfoPeriodicCSI RS或qcl info)，半持久NZP CSI-RS资源的TCI状态由SP CSI-RS/CSI-IM(Interference Measurement，干扰测量)资源集激活/停用MAC CE(包括服务小区ID)提供。
根据本发明的一个实施方式，当通信装置100通过包括对CC的CSI-RS资源的TCI状态的引用列表的高层信令(RRC参数或MAC CE)指示QCL RS源和QCL类型的QCL配置时，通信装置100可以将用于接收那些QCL类型RS的相同空间接收器参数应用于记录在预定CC列表中的一个或多个CC。
图4示出了根据本发明实施方式的提出的波束管理方法的示例流程图。可以在接收到关于目标CC中RS资源的TCI状态的信息时(例如，在接收到激活消息或指示TCI状态或TCI状态更新的相应信令时)开始波束管理流程，并且可以波束管理流程包括由处理器222执行的以下步骤：
步骤S402：确定在具有预定资源ID(与TCI状态相关联的RS资源的资源ID相同)的预定CC列表中是否记录了任何CC。如果是，则执行步骤S404。如果否，则流程结束。
步骤S404：将由RS资源的TCI状态指示的预定QCL类型的设置应用于具有预定资源ID的预定CC列表中记录的一个或多个CC。
如上所述，预定CC列表记录共享相同RX波束参数和/或用于同步更新TCI状态的一个或多个CC的ID。此外，步骤S402中的RS资源可以是具有NZP CSI-RS资源ID的NZP CSI-RS资源，并且响应于接收到RS资源的TCI状态信息，检查记录在预定CC列表中的CC的资源ID，并将其与前述NZP CSI-RS资源ID进行比较，以便在步骤S402中找出具有与前述NZP CSI-RS资源ID相同的预定资源ID的一个或多个CC。
根据本发明的实施方式，在步骤S404中实现在多个CC之间同步更新TCI状态。此外，根据本发明的实施方式，预定QCL类型是QCL类型D。
图5是根据本发明实施方式的示出了基于提出的波束管理方法更新跨CC的NZPCSI-RS资源的TCI状态实施的波束管理示例的示意图。假设有两个CC记录在预定CC列表中：CCListTCIstateNZP-CSI-RS-AcrossCC＝{CC0，CC1}。
当通信装置100被提供有CC0中NZP CSI-RS ResourceId＝5的NZP CSI-RS资源的qcl-InfoPeriodicCSI-RS(用于周期性CSI-RS，或用于非周期性NZP CSI-RS的qcl-info)＝TCI状态时，通信装置100应用如图5所示的设置。
假设TCI状态1指示QCL类型A为ID＝1的同步信号块(Synchronization SignalBlock，SSB)(如图5所示的SSB1)，QCL类型D为ID＝1的CSI-RS资源(如图5所示的CSI1)。每个CC中TCI状态1的每个QCL类型A表示相应CC中的SSB1。也就是说，TCI状态的QCL类型A的设置不会在CC之间同步更新。
此外，每个CC中的两个QCL类型D的RS(例如，可指示UE的Rx空间滤波器)指示CC0中的相同CSI RS。在此示例中，通信装置100将用于接收CC0中ID＝1的CSI-RS资源的相同Rx空间滤波器应用于CC0和CC1中ID＝5的NZP CSI-RS资源。请注意，资源ID是基于每个CC定义的，处理器222能够在每个CC中找到相同的资源ID。
因此，如图5中所示的粗箭头所示，在预定CC列表中的CC CC0和CC1之间共享由CC0中ID＝5的NZP CSI-RS资源的TCI状态的QCL类型D的RS指示的设置。以这种方式，由具有相同ID的NZP CSI-RS资源的TCI状态的预定QCL类型RS指示的设置在预定CC列表中CC之间是同步更新的。
本领域技术人员将会容易察觉到，在保留本发明的教义的同时，可以对装置和方法做出各种修改和改变。因此，上述公开内容应被解释为仅受所附权利要求书的范围和界限的限制。

Claims (14)

1.一种在无线网络中与网络装置通信的通信装置的波束管理方法，包括：
当接收到关于目标分量载波中参考信号资源的传输配置指示符状态的信息时，确定在具有预定资源标识符的预定分量载波列表中是否记录了任何分量载波；以及
当在具有所述预定资源标识符的所述预定分量载波列表中记录了一个或多个分量载波时，将所述目标分量载波中所述参考信号资源的所述传输配置指示符状态指示的预定准共位类型的设置应用于具有所述预定资源标识符的所述预定分量载波列表中记录的所述一个或多个分量载波。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
从所述网络装置接收所述预定分量载波列表；以及
将关于所述预定分量载波列表的所述信息存储在所述通信装置的存储设备中。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定分量载波列表记录共享相同接收波束参数的一个或多个分量载波的标识符。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定分量载波列表记录用于同步更新所述传输配置指示符状态的一个或多个分量载波的标识符。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考信号资源是非零功率信道状态信息参考信号资源，为具有非零功率信道状态信息参考信号资源标识符的所述参考信号资源提供所述传输配置指示符状态，并且所述一个或多个分量载波的所述预定资源标识符与所述非零功率信道状态信息参考信号资源的非零功率信道状态信息参考信号资源标识符相同。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：
确定列出用于同步更新所述传输配置指示符状态的一个或多个分量载波的推荐分量载波列表；以及
向所述网络装置提供关于所述推荐分量载波列表的信息。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定准共位类型是准共位类型D。
8.一种通信装置，包括：
无线收发器，在无线网络中发送或接收无线信号；以及
处理器，耦接到所述无线收发器，并且用于执行以下操作:
当接收到关于目标分量载波中参考信号资源的传输配置指示符状态的信息时，确定在具有预定资源标识符的预定分量载波列表中是否记录了任何分量载波；以及
当在具有所述预定资源标识符的所述预定分量载波列表中记录了一个或多个分量载波时，将所述目标分量载波中所述参考信号资源的所述传输配置指示符状态指示的预定准共位类型的设置应用于具有所述预定资源标识符的所述预定分量载波列表中记录的所述一个或多个分量载波。
9.如权利要求8所述的通信装置，还包括：
存储设备，存储关于所述预定分量载波列表的信息，其中从所述无线网络中的网络装置接收所述预定分量载波列表。
10.如权利要求8所述的通信装置，其特征在于，所述预定分量载波列表记录共享相同接收波束参数的一个或多个分量载波的标识符。
11.如权利要求8所述的通信装置，其特征在于，所述预定分量载波列表记录用于同步更新所述传输配置指示符状态的一个或多个分量载波的标识符。
12.如权利要求8所述的通信装置，其特征在于，所述参考信号资源是非零功率信道状态信息参考信号资源，为具有非零功率信道状态信息参考信号资源标识符的所述参考信号资源提供所述传输配置指示符状态，并且所述一个或多个分量载波的所述预定资源标识符与所述非零功率信道状态信息参考信号资源的非零功率信道状态信息参考信号资源标识符相同。
13.如权利要求8所述的通信装置，所述处理器还用于执行以下操作：
确定列出用于同步更新所述传输配置指示符状态的一个或多个分量载波的推荐分量载波列表；以及
向所述无线网络中的网络装置提供关于所述推荐分量载波列表的信息。
14.如权利要求8所述的通信装置，其特征在于，所述预定准共位类型是准共位类型D。
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