CN1316834A - 无线通信系统和用于无线传输方法的部件 - Google Patents

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Abstract

提出一种无线通信系统，其中至少一个基站(BS1)还包含通过各种无线传输模式(DECT,GSM,UMTS)发射和接收的收发信机，该至少一个基站(BS1)连接到控制装置(RRM)，该控制装置借助可预选的标准确定各种无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)中的每一种的可用值，并控制基站(BS1)至少针对具有最高可用值的无线传输模式(DECT)向无线用户终端(MT)发射识别码。另外，提出了具有对应特征的无线传输方法。

Description

无线通信系统和用于 无线传输方法的部件
本发明涉及无线通信系统，无线通信系统的基站，和连接到基站的控制装置，无线通信系统的无线用户终端以及无线传输方法。
从美国专利5,590,397可以了解具有以不同无线传输模式向基站发射无线信号和从基站接收无线信号的收发信机的无线用户终端。根据第一无线传输模式，特别是根据用于公共小区无线电的移动无线标准工作的第一系统形成该基站的第一部分。根据不同的第二无线传输模式，特别是用于专用无绳电信的无线标准工作的第二系统形成该基站的第二部分。每个系统具有经其发射系统识别码的广播信道。必须由用户终端扫描该广播信道。其中按优选顺序列出该系统的系统识别码的优先表存储在无线用户终端中，用户终端借助该优先表从接收的系统识别码中选择最好的系统识别码。从而为用户终端选择最好的无线传输模式。因此，从美国专利5,590,397了解到一种无线通信系统，该无线通信系统具有至少一个基站和至少一个无线用户终端，该无线用户终端包含一个通过至少两种不同的无线传输模式发射和接收无线信号的收发信机和包含一个至少在与至少一个基站中的基站之一建立用户连接前选择各种无线传输模式之一的选择器。然而，已知的无线通信系统的无线传输方法的缺陷在于：如果大量用户终端具有相似的优先表，并且作为结果在相同的时间选择相同的无线传输模式建立用户连接，在该无线覆盖区中可能出现瓶颈。因此，对大部分来说仅加载两个系统中的一个。另外，经各种系统提供其无线服务的供应商必须鉴别各种系统识别码，并把它们存储在用户分布图中。
本发明的目的是产生一种无线通信系统和无线传输方法，利用该无线通信系统和无线传输方法可一直确保足够的无线覆盖，而不出现上面提到的缺陷。另外，提供为此目的的基站和连接到基站的控制装置以及无线用户终端。
通过具有权利要求1的特性的无线通信系统，和具有根据独立权利要求之一的特性的无线传输方法，基站，连接到基站的控制装置，和无线用户终端实现该目的。
因而提出一种无线通信系统，其中该至少一个基站还包含一个收发信机，以便通过各种无线传输模式发射和接收，其中该至少一个基站连接到一个控制装置，该控制装置借助可预选的标准确定各种无线传输模式中每一种的可用值并控制该基站，以便至少针对具有最高可用值的无线传输模式向无线用户终端发射识别码。根据本发明具有对应特性的无线传输方法的特征在于：基站还通过各种无线传输模式发射和接收无线信号，由连接到该基站的控制装置借助可预选的标准为各种无线传输模式中的每一种确定可用值，控制该基站以便至少针对具有最高可用值的无线传输模式向无线用户终端发射识别码。
作为根据本发明的措施的结果，由基站把在该基站的覆盖区中具有最好瞬时可用性的至少该无线传输模式提供给该用户终端。此外，连接到所有基站的控制装置可集中执行该功能。本发明具有无线通信系统的提供侧影响无线传输模式的选择的优点，其中可以以该控制装置中心控制无线覆盖区，以便非常有效地使用无线资源。对于新无线传输模式的传输，也可以利用装置，特别是利用软件成功地装配和扩展该基站。结果是，能够在不必关闭整个无线通信系统的情况下将新技术逐渐引入无线通信系统。
从属权利要求中呈现了本发明特别有利的演变。
因此，如果可预选的标准是无线系统中瞬时可利用的无线资源，并且如果控制装置通过在连接到控制装置的每个基站监视可利用的无线资源向瞬时具有最大无线资源的无线传输模式分配最高可利用值，则是特别有利的。因此，集中管理和优化使用该无线资源。
如果各种无线传输模式包括无线传输的标准化方法，特别是各种版本的无线传输标准化方法，并且如果该至少一个基站的收发信机和该至少一个无线用户终端的收发信机可根据无线传输的这些标准化方法发射和接收无线信号，同样特别有利。作为这些措施的结果，本发明是为建立可由新的未来标准逐渐扩展的并因此能够以非常低的成本升级的多标准系统而开发的。也可提供各种版本的标准。新标准的早期引入也是非常可能的，其中提供这种新标准的第一测试版本，即所谓的beta版。
如果基站的控制装置产生其中依据其可用值的大小按优先顺序列出无线传输模式的识别码的优先表，如果基站向无线用户终端发送该优先表，并且如果无线用户终端接收该优先表并借助那里列出的无线传输模式的识别码检验是否至少一个识别码给出了用户终端的收发信机可通过其发射和接收无线信号的无线传输模式，则提供进一步的优点。因此，向用户终端发送具有优选无线传输模式的表以供选择。结果是，增加了用户终端接受提供的模式之一的可能性。结果是，明显快得多地进行连接。在本文中，如果至少两个识别码给出了用户终端的收发信机可用其发射和接收无线信号的无线传输模式，如果该无线用户终端选择具有最高可用值的无线传输模式则是特别有利的。结果是，可确保为两侧(用户侧和网络侧)选择最有可能的无线传输模式。
如果最初该无线用户终端向基站发射该用户终端的收发信机用其发射和接收无线信号的所有无线传输模式的识别码，并且如果该基站的控制装置借助由用户终端发射的识别码产生优先表，仅依据其可用值的大小按优先顺序在优先表中列出的这些识别码。因此，该优先表仅包含该用户终端可使用的那些无线传输模式的识别码。作为这些措施的结果，可明显更快地产生该优先表。在本文中，如果无线用户终端根据可预选的优先顺序把该无线传输模式的识别码组合到一个希望表并向基站发射该希望表，如果该基站的控制装置此后借助发射的希望表产生优先表，以与用户终端希望的优先顺序中的那些具有同样高的可用值则在优先表中列出的识别码是特别有利的。
另外，在本文中，如果无线用户终端包含输入装置，该用户借助该输入装置预选希望表中列出的无线传输模式的优先顺序，或者如果无线用户终端包含借助用户希望的电信服务预选该希望表中列出的无线传输模式的优先顺序的估算装置则是特别有利的。因而可手动或自动产生该希望表。
借助优选实施例和附图更详细地描述本发明和从其得到的优点，其中：
图1示意性地表示无线通信系统的设计；
图2a表示无线传输方法的流程图；和
图2b表示根据图2a的流程图的变化。
图1表示根据本发明的无线通信系统的示意设计。该系统包含多个基站，作为例子示出两个基站BS1和BS2。这两个基站连接到监视无线系统中的无线资源并控制该基站的控制装置RRM。控制装置RRM的功能特别包括各种无线信道的监视和分配，和下面更详细描述的各种无线传输模式的分配，以及优先表的相关产生。
基站BS1和BS2中的每一个提供无线用户终端位于其中的小区。用户终端无线链接到至少一个基站并可永久安装在适当的位置，或可在该系统的小区中移动。图1仅示出一个单独的无线用户终端MT作为许多无线用户终端的例子。
用户终端MT包含可通过多种无线传输模式，在此例如是通过三种模式DECT,GSM或UMTS发射和接收无线信号的收发信机(未示出)。此外，用户终端包含最好在建立用户连接之前选择各种无线传输模式DECT,GSM或UMTS中的一种的选择器(未示出)。
基站BS1和BS2还包含同样可通过各种无线传输模式发射和接收的收发信机。第一基站BS1可根据三种无线传输模式DECT,GSM或EDGE发射或接收无线信号。第二基站BS2甚至能够通过四种不同的无线传输模式GSM,DCS,UMTS或IS95来发射和接收无线信号。每种情况中的传输模式DECT,GSM,DCS,UMTS或IS95涉及通过这些名称了解的不同的无线传输标准。无线传输模式EDGE是为数据的无线传输优化的无线传输模式，该模式在GSM的文章中标准化并适宜于该名称。
作为根据图1所示的例子，无线用户终端MT能够按照无线传输模式DECT或GSM与第一基站BS1交换无线信号。对于第二基站BS2，无线用户终端MT可利用传输模式GSM或UMTS交换无线信号。这表明，如果采用GSM模式，无线用户终端可从一个小区移动到另一个小区而不必改变模式。然而，例如，如果第一基站BS1在用户的本地提供无线覆盖，而第二基站BS2提供公共区域，改变无线传输模式可能是明智的。这种情况下，用户在第一基站BS1的覆盖区中可能优选DECT模式，在第二基站BS2的覆盖区中可能优选GSM模式，与GSM无线传输相比，由于使用DECT无线传输意味着更有利的资费，因此用户优选DECT模式。该标准仅是在选择模式时可使用的和用户自身可预选的，或可已经存储在用户终端中的许多用户侧的标准中的一种。
根据在此提出的本发明，还可估算网络侧标准以便确定各种无线传输模式的可用性。然后，根据其瞬时的可用性把各种无线传输模式通过基站BS1和BS2提供给用户终端MT。由控制装置RRM估算可预选的标准，以便在每种情况下向各种无线传输模式分配可利用值。向无线用户终端MT提供至少具有最好利用值的无线传输模式。然而，最好是，由控制装置RRM生成根据优先次序排序的表，并发射到无线用户终端。因此，用户终端MT通常可从多种无线传输模式中选择。图1的例子表示第一基站BS1提供模式DECT,GSM和EDGE。第二基站BS2提供模式GSM,DCS,UMTS和IS95。
可由无线网络供应商和用户两者预选控制装置RRM用来提供各种无线传输模式的标准。可以考虑诸如用户希望的电信业务，符合传输模式的资费(收费)，无线资源的瞬时容量利用(传输模式中单独无线信道的使用)之类的标准。也可用其它标准，例如相应基站的位置(专用或公共区域)，各种传输模式对瞬时出现的干扰的干扰电阻，和一般的网络计划方面来生成优先表。
在建立用户连接前，通过作为所有无线传输模式标准的广播信道发射该优先表。也可考虑把分开的广播信道用于每种模式，特别是在提供各种无线传输标准时。这种情况下，在每个广播信道上发射完整的优先表，因此用户终端仅需要收听一个广播信道。
控制装置不仅可以集中集成在例如无线网络控制器中或移动交换中心中，而且控制装置也可以集成在每个基站中。
下面借助图2a描述根据本发明的无线传输的方法，其中还参考图1所示的无线通信系统。
图2a表示用于在无线用户终端MT与基站BS1之间建立用户连接的第一方法100的流程图。在第一步骤110首先确定可利用的无线资源。该功能由连接到基站的控制装置执行。控制装置也可集成到基站中。特别是，检验哪种可能的无线传输模式，在此例如是DECT,GSM或EDGE是瞬时可使用的。空闲无线信道的数量，信噪比(S/N)，载波干扰比(CIR)和其它标准是该处理中的一部分。然后，在下一个步骤120中产生优先表，其中列出瞬时可使用的无线传输模式。为此目的，最初向每种无线传输模式分配的可用值越高，该模式的可用性越好。在该例子中，很显然，DECT无线信道比GSM或EDGE无线信道更自由。因此，无线传输模式DECT接收该最高可用值并输入到该优先表上的第一位置中。其它无线传输模式GSM和EDGE具有较低的可用值并分别输入到该表上的第二和第三位置。以这种方式编译的优先表表示最好应使用三种无线传输模式中的哪一种进行无线传输。在下一个步骤130，则通过广播信道向无线用户终端MT发射该优先表。
在下一个步骤135接收该优先表的用户终端MT可从向其提供的无线传输模式DECT,GSM或EDGE选择一种模式，其中该优先表中的优先顺序表示最好应使用哪种无线传输模式。然后，在下一个步骤140，用户终端MT检验用户终端的收发信机可完全使用该优先表中记录的哪种模式。在该例子中，用户终端MT的收发信机实质上能够通过模式DECT,GSM或UMTS发射和接收无线信号。然后，由于基站BS1不提供模式UMTS，用户终端MT在步骤140建立为与基站BS1建立用户连接而可考虑选择的两种模式DECT和GSM。在最简单的情况下，用户终端MT则接受在优先表中预选的顺序并由此选择优选模式DECT。接下来，在下一个步骤150请求建立DECT用户连接。此后，基站BS1在步骤155接收该请求。然后根据各个方面已知的步骤建立用户连接，在此不再详细描述。
步骤140也可延伸到用户终端MT从接收的优先表选择无线传输模式的结果，其中也可考虑用户终端MT中的预定标准。例如，用户优选使用无线传输模式GSM，因此在该实例中用户终端MT也选择模式GSM，即使该模式仅出现在优先表上的第二位置中。也可能是在来自第二基站BS2的小区并使用GSM模式的用户终端MT进入第一基站BS1的小区并希望保持GSM模式的情况。该实例表示不仅是第一次建立用户连接，而且是实施越区切换可执行的根据本发明的无线传输方法。在最简单的情况下，仅向用户终端提供具有最好可用性的无线传输模式，其中基站向用户终端发射该无线传输模式的识别码。然而，最好是，为了选择的目的产生优先表并发射到用户终端MT。通过在预选至少一个无线传输模式时考虑瞬时可使用的无线资源，很明显地增加了整个无线通信系统的传输容量。
图2b表示上述方面的一种改进。在下面对该改进的描述中仍参考图1。
图2b表示首先由用户终端MT向基站BS1发射所希望的无线传输模式的识别码的方法100＇的流程图。
在最简单的情况下，用户终端MT仅向其优选的基站BS1发射该模式的一个识别码。这种情况下，诸如所希望的电信服务，要求的传送速率，瞬时位置(室内或室外)或优选的资费模型之类的标准评估起作用。
在该实例中，在第一步骤101中首先检验希望哪种电信服务。可能的服务是，例如话音服务，数据服务，短消息，传真服务，电子邮件或根据所谓的WAP协议的因特网服务。在该实例中，用户只想进行电话呼叫，即他想使用话音服务。他通过启动作为用户终端MT的输入装置的键盘进行这项工作。也可考虑通过话音识别输入的语音。在接下来的步骤102，用户终端借助所希望服务的输入来确定可能和适当的无线传输模式。在后面的步骤103，则将该模式的识别码发射到基站BS1，即它发出该用户终端MT希望并优选了哪种模式的信号。在此，例如确定并发出了模式DECT的信号。
基站BS1在步骤104接收该优选模式DECT的识别码，并在后面的步骤105检验基站BS1是否可支持该模式。如果基站BS1不支持该模式DECT，分流到步骤109执行差错程序。然而，如果基站BS1能够支持该模式，则在步骤107中引入对应的用户连接。根据该实例，将要建立DECT用户连接。
下面更详细地描述同样到图2b所示的步骤110至155的分流点。在接下来的步骤108，用户终端MT接受该信号以便建立DECT用户连接。随后是在此未详细描述的用于建立该用户连接目的的常规步骤。
在用户终端侧，在步骤108之前是由用户终端MT检验是否仅希望一种无线传输模式，例如这种情况下是DECT，或多种无线传输模式的步骤106。如果仅希望一种无线传输模式，则执行步骤108。然而，如果希望多种无线传输模式，则执行下面描述的步骤135至150。
在上面图2b的描述中，至此已经假设用户终端MT仅希望一种无线传输模式，并在步骤103将其发送到基站BS1。然而，也可考虑用户终端通过多种无线传输模式向基站发射希望表。该希望表可以例如包含可由用户终端的收发信机使用的所有无线传输模式。按照图1所示的无线用户终端MT，这些是三种无线传输模式DECT，GSM或UMTS。因此，考虑基站BS1在步骤140从用户终端MT接收希望表，该希望表中记录了多种模式，即DECT，GSM和UMTS。如果是这种情况，在步骤105中确定并随后分流到步骤110至155，即已经借助图2a描述的方法步骤。用户终端MT中执行的过程还在步骤106中分流到对应的步骤135至150。这表明，基站首先借助接收的希望表对将由控制装置产生的优先表进行预选。然后产生优先表，其中仅可出现用户终端已发信号和它也可使用的那些无线传输模式。为此目的，在步骤110至155，包括步骤135至150执行已借助图2a描述的部分方法，最后，用户终端MT通过该方法从产生的优先表中选择一种模式。
最好以无线传输可按照各种无线传输标准进行，即可进行符合多标准的无线通信的方式设计借助图2a和2b描述的方法和借助图1描述的无线传输系统。在该处理中，用户终端和基站两者能够按照各种移动无线标准操作。还能够按照一种标准的各种版本发射无线信号。结果是，能够以一种测试版本(beta版本)的形式非常早地将例如新标准引入无线通信系统。所提出的用于特别优选的无线传输模式的识别码的传输，特别是无线传输标准有助于可利用的无线资源的优化使用。

Claims (15)

1．具有至少一个基站(BS1,BS2)和具有至少一个无线用户终端(MT)的无线通信系统，该无线用户终端包含通过至少两种不同的无线传输模式(DECT,GSM,UMTS,IS95)发射和接收无线信号的收发信机，和包含至少在与该至少一个基站(BS1,BS2)中的一个(BS1)建立用户连接之前选择各种无线传输模式(DECT,GSM,UMTS)中的一种模式的选择器，其特征在于：该至少一个基站(BS1)也包含通过各种无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)发射和接收的收发信机，该至少一个基站(BS1)连接到控制装置(RRM)，该控制装置借助可预选的标准确定各种无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)中的每一个的可用值，并控制基站(BS1)向无线用户终端发射具有最高可用值的至少该无线传输模式(DECT)的识别码。
2．根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于可预选的标准是无线系统中瞬时可利用的无线资源，通过监视在连接到控制装置(RRM)的每个基站可利用的无线资源，该控制装置向瞬时具有最大无线资源的无线传输模式(DECT)分配最高可利用值。
3．根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于各种无线传输模式包括无线传输(DECT,GSM,UMTS,IS95)的标准化方法，特别是无线传输的各种版本的标准化方法，该至少一个基站和该至少一个无线用户终端(MT)的收发信机可按照无线传输(DECT,GSM,UMTS,IS95)的这些标准化方法发射和接收无线信号。
4．根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于控制装置(RRM)为该基站(BS1)产生优先表，其中依据其可用值的大小按优先顺序列出无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)的识别码，基站(BS1)向无线用户终端(MT)发射该优先表，无线用户终端(MT)接收该优先表，并借助那里列出的无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)的识别码检验该识别码中的至少一个是否给出了用户终端(MT)的收发信机可通过其发射和接收无线信号的无线传输模式(DECT)。
5．根据权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于在至少两个识别码给出用户终端(MT)的收发信机可通过其发射和接收无线信号的无线传输模式(DECT,GSM)的情况下，无线用户终端选择具有最高可用值的无线传输模式(DECT)。
6．根据权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于无线用户终端(MT)向基站(BS1)发射用户终端(MT)的收发信机可通过其发射和接收无线信号的所有无线传输模式(DECT,GSM,UMTS)的识别码，该基站(BS1)的控制装置(RRM)则通过用户终端(MT)发射的识别码产生优先表，仅依据其可用值的大小按优先顺序在优先表中列出这些识别码。
7．根据权利要求6所述的无线通信系统，其特征在于无线用户终端(MT)按照可预选的优先顺序列出无线传输模式(DECT,GSM,UMTS)的识别码以形成一个希望表，并将该希望表发射到基站(BS1)，该基站(BS1)的控制装置(RRM)则通过发射的希望表产生优先表，利用与希望表中按其优先顺序的可利用值相同的可利用值在优先表中列出识别码。
8．根据权利要求7所述的无线通信系统，其特征在于无线用户终端(MT)包含输入装置，用户通过该输入装置预选希望表中列出的无线传输模式(DECT,GSM,UMTS)的优先顺序。
9．根据权利要求7所述的无线通信系统，其特征在于无线用户终端(MT)包含一个计算机，该计算机通过用户希望的电信服务预选该希望表中列出的无线传输模式(DECT,GSM,UMTS)的优先顺序。
10．一种无线用户终端(MT)，包含在包括至少一个基站(BS1,BS2)的无线通信系统中通过至少两种不同的无线传输模式(DECT,GSM,UMTS,IS95)发射和接收无线信号的收发信机，和包含至少在与该至少一个基站(BS1,BS2)中的一个(BS1)建立用户连接之前选择各种无线传输模式(DECT,GSM,UMTS)中的一种模式的选择器，其特征在于：无线用户终端(MT)从该至少一个基站(BS1)接收识别码，该基站也包含通过各种无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)发射和接收的收发信机，该基站连接到控制装置(RRM)，该控制装置借助可预选的标准确定各种无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)中的每一种的可用值，并控制基站(BS1)至少针对具有最高可用值的无线传输模式(DECT)向无线用户终端(MT)发射识别码。
11．具有至少一个无线用户终端(MT)的无线通信系统的基站(BS1)，该无线用户终端包含通过至少两种不同的无线传输模式(DECT,GSM,UMTS,IS95)发射和接收无线信号的收发信机，和包含至少在与基站(BS1)建立用户连接之前选择各种无线传输模式(DECT,GSM,UMTS)中的一种模式的选择器，其特征在于：该基站(BS1)也包含通过各种无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)发射和接收的收发信机，该基站(BS1)连接到控制装置(RRM)，该控制装置借助可预选的标准确定各种无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)中的每一种的可用值，以便控制基站(BS1)，使基站(BS1)至少针对具有最高可用值的无线传输模式(DECT)向无线用户终端(MT)发射识别码。
12．具有至少一个无线用户终端(MT)的无线通信系统中的至少一个基站(BS1,BS2)的控制装置(RRM)，它包含通过至少两种不同的无线传输模式(DECT,GSM,UMTS,IS95)发射和接收无线信号的收发信机，和包含至少在与该至少一个基站(BS1,BS2)中的一个(BS1)建立用户连接之前选择各种无线传输模式(DECT,GSM,UMTS,IS95)中的一种模式的选择器，其特征在于：该至少一个基站(BS1)也包含通过各种无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)发射和接收的收发信机，控制装置借助可预选的标准确定各种无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)中的每一种的可用值，并控制基站(BS1)至少针对具有最高可用值的无线传输模式(DECT)向无线用户终端(MT)发射识别码。
13．一种在无线通信系统中进行无线传输的方法(100)，其中由无线用户终端(MT)通过至少两种不同的无线传输模式(DECT,GSM,UMTS,IS95)发射和接收无线信号，至少在与该基站(BS1)中建立(150)用户连接之前由用户终端(MT)选择(140)各种无线传输模式(DECT,GSM,UMTS)中的一种模式，其特征在于：该基站(BS1)还通过各种无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)发射和接收(155)无线信号，由连接到基站(BS1)的控制装置(RRM)借助可预选的标准确定(110)各种无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)中的每一种的可用值，并控制基站(BS1)至少针对具有最高可用值的无线传输模式(DECT)向无线用户终端(MT)发射(130)识别码。
14．根据权利要求13所述的无线传输(100)方法，其特征在于为基站(BS1)产生(120)一个优先表，其中依据其可用值的大小按优先顺序列出无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)的识别码，由基站(BS)1向无线用户终端(MT)发射(130)该优先表，由无线用户终端(MT)接收(135)该优先表，并通过那里列出的无线传输模式(DECT,GSM,EDGE)的识别码检验(140)是否至少一个识别码给出了该用户终端(MT)可通过其发射和接收无线信号的无线传输模式(DECT)。
15．根据权利要求14所述的无线传输方法(100＇)，其特征在于用户终端(MT)的收发信机可通过其发射和接收无线信号的所有无线传输模式(DECT,GSM,UMTS)的识别码从无线用户终端(MT)向基站(BS1)发射(103)，然后通过用户终端(MT)发射的识别码为该基站(BS1)产生优先表，在优先表中依据其可用值的大小按优先顺序列出这些识别码。
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