CN1697545A - 一种保证信道切换时数据正确传输的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保证信道切换时数据正确传输的方法，其主要处理步骤为：a.用户设备（UE）的高速物理下行共享信道（HS－PDSCH）信道切换的目标小区所属基站（Node B)判断其自身是否具备媒体访问控制协议层高速（MAC－HS）实体搬移的能力，如果具备，将MAC－HS实体复位指示置为无效；否则将MAC－HS实体复位指示置为有效；b.无线接入网（RAN）将步骤a所述MAC－HS实体复位指示下发给UE，UE根据接收到的MAC－HS实体复位指示是否有效决定是否进行自身MAC－HS实体复位。采用该方法使信道切换时Node B和UE的MAC－HS实体相应信息保持一致，从而保证数据的正确传输。

Description

一种保证信道切换时数据正确传输的方法

技术领域

本发明涉及一种数据传输技术，特别涉及一种保证信道切换时数据正确传输的方法。

背景技术

目前，高速下行分组接入(HSDPA)是3GPP R5版本的重要特性，通过自适应调制和编码(AMC)、混合重传(HARQ)、以及基站的快速调度等一系列关键技术，实现了下行的高速数据传输。

HSDPA技术在物理层引入以下三种新的信道：1、高速物理下行共享数据信道(HS-PDSCH)，负责下行链路传输用户数据；2、高速共享控制信道(HS-SCCH)，负责下行链路传输对HS-PDSCH信道解码所必须的控制信息；3、高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)，负责上行链路传输下行链路质量的反馈信息等控制信息。

在此基础之上，用户设备(UE)接收方通过读取HS-SCCH信道上的指示信息，得知对应的HS-PDSCH信道上是否有需要自己接收的数据，如果有，则根据HS-SCCH信道上提供的信息，包括HS-PDSCH信道所使用的信道码、调制方式和新数据指示等，接收并解调出HS-PDSCH信道上传输的数据；然后，用户把数据是否被正确恢复的指示通过上行的HS-DPCCH信道通知给网络侧的发送方，如果数据正确接收，则在HS-DPCCH信道上发送确认(ACK)指示；否则发送非确认(NACK)指示表明数据接收失败；当发送方收到NACK指示时，将在下一个可用时刻把该数据重新发送给接收方。

另外，为了保证数据发送和接收的顺利进行，HSDPA技术还在发送方Node B以及接收方UE的媒体访问控制(MAC)协议层内部分别配置了基于收发窗机制的MAC-高速(HS)实体，用于保存所有关于数据发送或接收信息、负责HS-PDSCH信道的数据传输处理中HARQ操作以及相应的调度等。由于一个Node B可以包含一个或多个小区，因此，在一个Node B中为每一个其所包含的小区配置了一个MAC-HS实体，其中的每一个MAC-HS实体保存了所对应小区中每一个UE与该Node B之间的数据发送信息。另外，在UE中配置的MAC-HS实体则保存了UE与当前所在小区所属的NodeB之间的数据接收信息。

其中，Node B中MAC-HS实体的数据发送信息主要包括：缓冲区中的待发送数据、发送但没有被确认的数据、发送窗信息；UE中MAC-HS实体的数据接收信息主要包括：接收但没有正确解调的数据、接收窗信息。其中，发送窗信息包括：准备发送数据的序列号、发送窗大小等信息；接收窗信息包括：期望接收数据的序列号、接收窗大小、接收窗的上边界等信息。当Node B向UE发送下行数据时，Node B中MAC-HS实体的发送窗信息和UE中MAC-HS实体的接收窗信息保持一致，才能使HS-PDSCH信道的数据正确传输。

在数据通信过程中，当由于UE用户的移动或其它原因造成UE的HS-PDSCH信道在两个小区之间切换时，某些情况下就需要对MAC-HS实体进行复位。比如说：当UE切换的两个小区分别属于Node B1和Node B2，由于不同的Node B之间不能够实现MAC-HS实体的搬移，即此时Node B1不能把自身的MAC-HS实体完整的复制到Node B2，因此，当UE切换到属于Node B2的小区之后，Node B2的数据发送就不能基于切换前Node B1的MAC-HS实体中保存的数据发送信息来进行，Node B2必须在目标小区中启动一个新的MAC-HS实体，并且此新MAC-HS实体的发送窗信息被置为初始值，比如：准备发送数据的序列号从0开始重新编号、发送窗回到初始位置，这就是所谓的MAC-HS实体复位。在Node B2内MAC-HS实体复位的同时，接收方UE内的MAC-HS实体也需要复位，即UE端MAC-HS实体的接收窗信息被置为初始值，比如：释放所有缓冲区中的数据、期望接收数据的序列号从0开始重新编号、根据接收窗的大小设置初始的接收窗的上边界。这样，UE切换到目标小区之后，Node B2和UE双方的MAC-HS实体所保存的发送窗和接收窗相应信息能够保持一致，从而保证HS-PDSCH信道数据的正确传输。并且，原来基站控制器(RNC)发送到Node B1的MAC-HS实体中的待发送数据和发送但没有被确认的数据由RNC重新发送到Node B2中新的MAC-HS实体来避免数据丢失。

下面对UE的HS-PDSCH信道在两个小区之间切换时，现有技术对于Node B和UE的MAC-HS实体复位的处理方法加以说明。图1为现有技术UE端MAC-HS实体复位指示处理流程示意图。如图1所示，其具体处理步骤为：

步骤101：服务RNC(SRNC)向切换的目标小区所属漂移RNC(DRNC)下发切换准备命令，通知DRNC为切换所需的无线链路重配置做准备。这里，将UE切换之前所属小区称为源小区，将UE切换之后应属小区称为目标小区。

在WCDMA系统中包括无线接入网(RAN)和核心网(CN)，其中，RAN又包括RNC和Node B两个功能实体，用于处理所有与无线有关的功能。RNC和Node B之间为紧耦合型连接，即RNC是RAN的管理控制核心，集中管理无线资源和系统其他资源，并控制RAN和CN的接口，一个RNC可以管理多个Node B，而一个Node B只受一个RNC控制。UE通过与NodeB之间的无线信号交互接入RAN，从而实现UE与其它无线用户的通信，或与外部网络相连来实现与外部网络用户的语音或数据通信。

对于一个UE来说，RNC分为两类：DRNC和SRNC，一个UE只对应一个SRNC，但可以对应一个或多个DRNC，这些DRNC由此SRNC集中管理，一个DRNC还控制一个或多个Node B，同时每个Node B控制一个或多个小区的无线资源。简单的说：DRNC负责UE的小区资源分配，SRNC负责UE的小区接入，在UE切换过程中，切换命令和指示由SRNC下发，切换的目标小区所属DRNC根据SRNC的命令控制Node B进行切换所需的无线资源准备。

步骤102：DRNC根据SRNC下发的切换命令中的源小区和目标小区信息判断切换的源小区和目标小区是否属于同一个Node B，如果是，将MAC-HS实体复位指示置为无效；否则将该复位指示置为有效。

也就是说，如果切换发生在Node B内部，则MAC-HS实体复位指示无效；如果切换发生在两个Node B之间，则MAC-HS实体复位指示有效。这里，所述MAC-HS实体为UE端所配置的MAC-HS实体。

步骤103：DRNC向目标小区所属的Node B下发切换准备命令，通知该Node B进行无线链路重配置准备。

步骤104：Node B向DRNC返回切换准备响应消息，表明无线链路重配置准备完毕。

步骤105：DRNC向SRNC返回切换准备命令响应消息，该切换准备命令响应消息中包含步骤102所设置的MAC-HS实体复位指示。

步骤106：SRNC向DRNC下发切换执行命令。

步骤107：DRNC下发切换执行命令至Node B，由Node B完成无线链路重配置。这里，Node B将判断其自身是否具备实现当前源小区和目标小区之间MAC-HS实体搬移的能力，如果具备，则进行MAC-HS实体的搬移，即将源小区的MAC-HS实体复制为目标小区的MAC-HS实体；否则进行MAC-HS实体的复位。

其中，如果切换发生在两个Node B之间，则Node B不具备MAC-HS实体搬移的能力；如果切换发生在Node B内部，则Node B不一定具备MAC-HS实体搬移的能力。虽然，从理论上讲Node B能够实现其内部小区之间的MAC-HS实体的相互复制，即MAC-HS实体的搬移，但在实际应用中由于受到Node B子系统设计方案的限制，很多情况下不能够实现MAC-HS实体之间的完整复制。比如说，有的Node B在设计时为了降低成本和复杂性，就不具备这样的能力；有的Node B由于包含太多小区，只能实现部分小区之间的MAC-HS实体复制。对于Node B来说，它可以根据其自身属性，判断是否具备源小区和目标小区之间MAC-HS实体搬移的能力，从而决定是否对目标小区的MAC-HS实体进行复位。

步骤108：SRNC向UE下发切换执行命令，通知UE进行物理信道的重配置。这里，该切换执行命令消息中包含步骤105所返回的MAC-HS实体复位指示。

步骤109：UE根据接收到的切换执行命令中的MAC-HS实体复位指示，决定是否进行该实体的复位。这里，如果MAC-HS实体复位指示有效，则UE中的MAC-HS实体进行复位，如果MAC-HS实体复位指示无效，则UE中的MAC-HS实体保持不变。

步骤110：UE向SRNC返回切换执行响应消息，表明物理信道重配置完成，切换过程结束。

由以上所述处理可见，在步骤102中，DRNC根据切换是否发生在NodeB内部，决定是否将MAC-HS实体复位指示置为有效，然后在步骤109中UE根据步骤102所得到的MAC-HS实体复位指示值决定是否进行复位，即：如果切换发生在两个Node B之间，则SRNC通知UE进行MAC-HS实体复位；如果切换发生在Node B内部，则SRNC通知UE不需进行MAC-HS实体复位。但是，Node B内的MAC-HS实体复位则是Node B根据其自身是否具备当前的MAC-HS实体搬移能力来决定是否进行MAC-HS实体复位的，即使切换发生在Node B内部，也有可能发生MAC-HS实体复位。

因此，采用现有的技术方案就有可能出现以下情况：当切换发生在NodeB内部时，Node B端的MAC-HS实体进行了复位，但UE端的MAC-HS实体却没有进行复位，造成UE切换到新的小区之后UE端MAC-HS实体的接收窗信息等参数与Node B端MAC-HS实体相应的发送窗信息等参数不一致，从而使HS-PDSCH信道上的数据传输发生错误，数据大量丢失，不能够保证通信质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种保证信道切换时数据正确传输的方法，使得UE的HS-PDSCH信道在两个小区之间切换时，Node B和UE端的MAC-HS实体中相应信息保持一致，从而保证数据的正确传输。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种保证信道切换时数据正确传输的方法，其主要处理步骤如下：

a.用户设备(UE)的高速物理下行共享信道(HS-PDSCH)信道切换的目标小区所属基站(Node B)判断其自身是否具备媒体访问控制协议层高速(MAC-HS)实体搬移的能力，如果具备，将MAC-HS实体复位指示置为无效；否则将MAC-HS实体复位指示置为有效；

b.无线接入网(RAN)将步骤a所述MAC-HS实体复位指示下发给UE，UE根据接收到的MAC-HS实体复位指示是否有效决定是否进行自身MAC-HS实体复位。

步骤a中，所述Node B收到接收切换执行命令后执行所述判断。

步骤a中，所述Node B将MAC-HS实体复位指示置为无效的同时，进行自身MAC-HS实体的搬移；或所述Node B将MAC-HS实体复位指示置为有效的同时，进行自身MAC-HS实体复位。

步骤a中，所述Node B收到接收切换准备命令后执行所述判断。

其中，在所述步骤a之后进一步包括：所述Node B接收切换执行命令，并判断其自身是否具备实现MAC-HS实体搬移的能力，如果具备，进行自身MAC-HS实体的搬移；否则进行自身MAC-HS实体复位。

步骤b中，所述RAN下发MAC-HS实体复位指示给UE的方法为：

b1.所述接收切换准备命令的Node B发送MAC-HS实体复位指示给对应的漂移基站控制器(DRNC)；

b2.DRNC发送该MAC-HS实体复位指示给对应的服务基站控制器(SRNC)；

b3.SRNC下发该MAC-HS实体复位指示给UE。

步骤b1中，所述Node B发送MAC-HS实体复位指示给DRNC的方法为：Node B单独发送该MAC-HS实体复位指示给DRNC。

步骤b1中，所述Node B发送MAC-HS实体复位指示给DRNC的方法为：Node B通过返回包含该MAC-HS实体复位指示的切换准备响应消息，将MAC-HS实体复位指示发送至DRNC。

步骤b2中，所述DRNC发送MAC-HS实体复位指示给SRNC的方法为：DRNC单独发送MAC-HS复位指示给SRNC。

步骤b2中，所述DRNC发送MAC-HS实体复位指示给SRNC的方法为：DRNC通过返回包含该MAC-HS实体复位指示的切换准备响应消息，将MAC-HS实体复位指示发送至SRNC。

步骤b3中，所述SRNC下发复位指示给UE的方法为：SRNC单独发送MAC-HS实体复位指示给UE。

步骤b3中，所述SRNC发送MAC-HS实体复位指示给UE的方法为：SRNC通过下发包含该MAC-HS实体复位指示的切换执行命令，将MAC-HS实体复位指示发送至UE。

步骤b中，所述RAN下发MAC-HS实体复位指示给UE的方法为：NodeB直接发送MAC-HS实体复位指示给UE。

由上述方案可以看出，本发明的关键在于：由Node B根据切换的源小区和目标小区信息以及自身的属性判断其是否具备源小区和目标小区之间的MAC-HS实体搬移能力，如果具备，则将UE端MAC-HS实体复位指示置为无效；否则将该MAC-HS实体复位指示置为有效；UE再根据该MAC-HS实体复位指示决定是否进行MAC-HS实体复位。

因此，本发明所提供的保证信道切换时数据正确传输的方法，可以使UE的HS-PDSCH信道在两个小区之间切换时，UE端和Node B端的MAC-HS实体复位同步进行，从而使Node B和UE端的MAC-HS实体中发送窗和接收窗的相应信息保持一致，进而避免了数据丢失，保证数据传输的连续性和准确性。

附图说明

图1为现有技术UE端MAC-HS实体复位指示处理流程示意图；

图2为本发明方法一较佳实施例处理流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本发明方法中，当UE的HS-PDSCH信道在两个小区间切换时，由NodeB根据其自身是否具备当前源小区和目标小区MAC-HS实体的搬移能力，对MAC-HS实体复位指示进行赋值，并由RAN下发MAC-HS实体复位指示给UE，UE根据该MAC-HS实体复位指示值决定是否对其内部的MAC-HS实体进行复位。

图2为本发明方法一较佳实施例处理流程示意图，如图2所示，其具体处理步骤如下：

步骤201：SRNC向切换的目标小区所属DRNC下发切换准备命令，通知DRNC为切换所需的无线链路重配置做准备。

步骤202：DRNC向目标小区所属的Node B下发切换准备命令，通知该Node B进行无线链路重配置准备。

步骤203：Node B根据步骤202所述的切换准备命令中源小区和目标小区信息以及自身的属性判断其是否具备当前源小区和目标小区之间的MAC-HS实体搬移能力，如果具备，则将UE端MAC-HS实体复位指示置为无效；否则将该MAC-HS实体复位指示置为有效。

这里，如果源小区和目标小区分别属于不同的Node B，该Node B判决不能实现MAC-HS实体的搬移，需要在目标小区重新启动一个新的MAC-HS实体，即进行Node B端MAC-HS实体的复位，则将UE端MAC-HS实体复位指示置为有效；如果源小区和目标小区属于同一Node B，该Node B则根据其自身的MAC-HS实体复制能力判决能否实现MAC-HS实体的搬移，如果可以实现MAC-HS实体的搬移，则将该MAC-HS实体复位指示置为无效；否则值为有效。

以下所述MAC-HS实体复位指示均指UE端MAC-HS实体复位指示。

步骤204：Node B向DRNC返回切换准备响应消息，表明无线链路重配置准备完毕。这里，该响应消息中包含步骤203所得到的MAC-HS实体复位指示，Node B通过此切换准备响应消息将MAC-HS实体复位指示返回给DRNC。

另外，Node B也可以不将MAC-HS实体复位指示包含在切换准备响应消息中，而单独将该MAC-HS实体复位指示发送给DRNC，或者直接下发给UE。

步骤205：DRNC向SRNC返回切换准备命令响应消息，该切换准备命令响应消息中包含步骤204所述的MAC-HS实体复位指示。

其中，DRNC也可以不将MAC-HS实体复位指示包含在切换准备响应消息中，而单独将该复位指示发送给SRNC。另外，如果在步骤204中NodeB直接将MAC-HS实体复位指示下发给UE，则这里DRNC只需向SRNC返回切换准备命令响应消息，而无需在该响应消息中携带MAC-HS实体复位指示或单独发送MAC-HS实体复位指示给SRNC。

步骤206：SRNC向DRNC下发切换执行命令。

步骤207：DRNC下发切换执行命令至Node B，由Node B完成无线链路重配置。

这里，Node B根据切换执行命令中源小区和目标小区信息以及自身的属性判断其是否具备当前源小区和目标小区之间的MAC-HS实体搬移能力，如果具备，则对MAC-HS实体进行搬移；否则对MAC-HS实体进行复位。

其中，如果源小区和目标小区分别属于不同的Node B，该Node B判决不能实现MAC-HS实体的搬移，需要在目标小区重新启动一个新的MAC-HS实体，即进行MAC-HS实体的复位；如果源小区和目标小区属于同一NodeB，该Node B则根据其自身的MAC-HS实体复制能力判决能否实现MAC-HS实体的搬移，如果能够实现MAC-HS实体的搬移，则将该MAC-HS实体进行搬移；如果不能实现MAC-HS实体的搬移，则进行MAC-HS实体的复位。

这里，所述的MAC-HS实体为Node B端MAC-HS实体。

步骤208：SRNC向UE下发切换执行命令，通知UE进行物理信道的重配置，该切换执行命令消息中包含步骤205所返回的MAC-HS实体复位指示。

其中，SRNC也可以不将MAC-HS实体复位指示包含在切换执行命令中，而单独将该复位指示发送给UE。另外，如果在步骤204中Node B直接将MAC-HS实体复位指示下发给UE，则这里SRNC只需向UE发送切换执行命令，而无需在该命令中携带MAC-HS实体复位指示或单独发送MAC-HS实体复位指示给UE。

步骤209：UE根据接收到的MAC-HS实体复位指示，决定是否进行该实体的复位。这里，该MAC-HS实体复位指示包含在SRNC下发的切换执行命令中，如果MAC-HS实体复位指示有效，则UE端的MAC-HS实体进行复位，如果MAC-HS实体复位指示无效，则UE端的MAC-HS实体保持不变。

其中，UE接收到的MAC-HS实体复位指示可以包含在SRNC下发的切换执行命令中，也可以由SRNC单独下发给UE，还可以由Node B直接下发给UE。

步骤210：UE向SRNC返回切换执行响应消息，表明物理信道重配置完成，切换过程结束。

另外，本发明方法也可以不在上述步骤203进行判断以及对MAC-HS实体复位指示的赋值，而在步骤207中进行，则步骤207为：DRNC下发切换执行命令至Node B，Node B根据切换执行命令中源小区和目标小区信息以及自身的属性判断其是否具备当前源小区和目标小区之间的MAC-HS实体搬移能力，如果具备，则对MAC-HS实体进行搬移，并将MAC-HS实体复位指示置为无效；否则对MAC-HS实体进行复位，并将MAC-HS实体复位指示置为有效。然后，Node B直接将该MAC-HS实体复位指示下发给UE。这种情况下，图2所述处理流程相应变为：取消步骤203，在步骤207中进行判断、复位指示设置及复位指示下发；并且步骤204、步骤205和步骤208中无需发送该MAC-HS实体复位指示，其它处理步骤不变。

由上述实施例的处理可见，本发明方法由切换的目标小区所属Node B根据源小区和目标小区信息以及自身的属性判断其是否具备当前源小区和目标小区之间的MAC-HS实体搬移能力，从而对UE端MAC-HS实体复位指示进行赋值，并且决定对Node B端MAC-HS实体进行搬移还是复位。当UE接到MAC-HS实体复位指示之后，判断该MAC-HS实体复位指示是否有效，如果是，UE端MAC-HS实体将进行复位；否则UE端MAC-HS实体保持不变。这样，可以保证在Node B端的MAC-HS实体进行复位时，UE端的MAC-HS实体也进行了复位，并且Node B端的MAC-HS实体实现了源小区和目标小区之间的搬移时，UE端的MAC-HS实体并未进行复位保持不变，从而Node B端和UE端的MAC-HS实体中相对应的数据传输信息能够保持一致，保证了HS-PDSCH信道上数据的正确传输。

综上所述，应用本发明的实施例，可以顺利实现UE的HS-PDSCH信道在两个小区之间切换时，网络侧的发送方Node B与接收方UE的MAC-HS实体之间发送窗和接收窗等数据传输相应的信息保持一致，从而保证数据传输的完整性和连续性，从而提高数据通信的质量和系统的总体吞吐率。

Claims (13)

1、一种保证信道切换时数据正确传输的方法，其特征在于，处理步骤如下：

a.用户设备UE的高速物理下行共享信道HS-PDSCH信道切换的目标小区所属基站Node B判断其自身是否具备媒体访问控制协议层高速MAC-HS实体搬移的能力，如果具备，将MAC-HS实体复位指示置为无效；否则将MAC-HS实体复位指示置为有效；

b.无线接入网RAN将步骤a所述MAC-HS实体复位指示下发给UE，UE根据接收到的MAC-HS实体复位指示是否有效决定是否进行自身MAC-HS实体复位。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述Node B收到接收切换执行命令后执行所述判断。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述Node B将MAC-HS实体复位指示置为无效的同时，进行自身MAC-HS实体的搬移；或所述Node B将MAC-HS实体复位指示置为有效的同时，进行自身MAC-HS实体复位。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述Node B收到接收切换准备命令后执行所述判断。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤a之后进一步包括：所述Node B接收切换执行命令，并判断其自身是否具备实现MAC-HS实体搬移的能力，如果具备，进行自身MAC-HS实体的搬移；否则进行自身MAC-HS实体复位。

6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤b中，所述RAN下发MAC-HS实体复位指示给UE的方法为：

b1.所述接收切换准备命令的Node B发送MAC-HS实体复位指示给对应的漂移基站控制器DRNC；

b2.DRNC发送该MAC-HS实体复位指示给对应的服务基站控制器SRNC；

b3.SRNC下发该MAC-HS实体复位指示给UE。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤b1中，所述Node B发送MAC-HS实体复位指示给DRNC的方法为：Node B单独发送该MAC-HS实体复位指示给DRNC。

8、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤b1中，所述Node B发送MAC-HS实体复位指示给DRNC的方法为：Node B通过返回包含该MAC-HS实体复位指示的切换准备响应消息，将MAC-HS实体复位指示发送至DRNC。

9、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤b2中，所述DRNC发送MAC-HS实体复位指示给SRNC的方法为：DRNC单独发送MAC-HS复位指示给SRNC。

10、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤b2中，所述DRNC发送MAC-HS实体复位指示给SRNC的方法为：DRNC通过返回包含该MAC-HS实体复位指示的切换准备响应消息，将MAC-HS实体复位指示发送至SRNC。

11、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤b3中，所述SRNC下发复位指示给UE的方法为：SRNC单独发送MAC-HS实体复位指示给UE。

12、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤b3中，所述SRNC发送MAC-HS实体复位指示给UE的方法为：SRNC通过下发包含该MAC-HS实体复位指示的切换执行命令，将MAC-HS实体复位指示发送至UE。

13、根据权利要求1、2或4所述的方法，其特征在于，步骤b中，所述RAN下发MAC-HS实体复位指示给UE的方法为：Node B直接发送MAC-HS实体复位指示给UE。

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