JP2001069178A - 無線システムのデータリンクプロトコル - Google Patents
無線システムのデータリンクプロトコルInfo
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 40
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 9
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 abstract description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
- H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
- H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
- H04L1/1809—Selective-repeat protocols
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/40—Network security protocols
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
- H04L1/0002—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
- H04L1/0003—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate by switching between different modulation schemes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
- H04W80/02—Data link layer protocols
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有線と無線のネットワークの間のインタフェ
ースを行うプロトコルに関しており、特に、エラーを防
止するため、２層エラー検出方法と結合した２層分割法
を提供すること。 【解決手段】 有線ネットワークから無線ネットワーク
へのデータは、層パケットに整列され、無線ネットワー
クはク層パケットを無線データリンクパケットへ分割
し、次ぎに、無線データリンクパケット内の情報は一つ
以上のタイムスロットに配置される部分へ分割される。
最初のエラー検出が各タイムスロットについて行われる
が、それでも、エラーが無線データリンクパケット内の
どこかに存在するので、第二レベルの検出が行われて、
エラーの有無を決定する。エラーが検出された無線デー
タリンクパケットだけが再び検出プロセスへ送られる。
ースを行うプロトコルに関しており、特に、エラーを防
止するため、２層エラー検出方法と結合した２層分割法
を提供すること。 【解決手段】 有線ネットワークから無線ネットワーク
へのデータは、層パケットに整列され、無線ネットワー
クはク層パケットを無線データリンクパケットへ分割
し、次ぎに、無線データリンクパケット内の情報は一つ
以上のタイムスロットに配置される部分へ分割される。
最初のエラー検出が各タイムスロットについて行われる
が、それでも、エラーが無線データリンクパケット内の
どこかに存在するので、第二レベルの検出が行われて、
エラーの有無を決定する。エラーが検出された無線デー
タリンクパケットだけが再び検出プロセスへ送られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線システムの技
術に関し、特に、情報を無線インタフェースへ送るため
に使用されるデータリンクパケットに関する。
術に関し、特に、情報を無線インタフェースへ送るため
に使用されるデータリンクパケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】無線ネットワークは、しばしば、一つ以
上の有線ネットワークへインタフェースされている。各
種の有線ネットワークは、それらに特有であり、しばし
ば、無線送信の使用に適切でないプロトコルを採用して
いる。詳細に言えば、無線送信は、無線チャネルの変動
と信頼請求項の無い点とを良くに処理するためにそれ自
身のプロトコルが必要である。
上の有線ネットワークへインタフェースされている。各
種の有線ネットワークは、それらに特有であり、しばし
ば、無線送信の使用に適切でないプロトコルを採用して
いる。詳細に言えば、無線送信は、無線チャネルの変動
と信頼請求項の無い点とを良くに処理するためにそれ自
身のプロトコルが必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、無線ネットワ
ークにより使用されたプロトコルと、それらがインタフ
ェースするすべての有線ネットワークにより使用された
プロトコルとの間で変換するために、プロトコル翻訳プ
ログラムを使用することが必要である。この様な無線プ
ロトコルは、有線ネットワークへ透過性でなければなら
ない。本発明はこの様なプロトコルを提供することを目
的とする。
ークにより使用されたプロトコルと、それらがインタフ
ェースするすべての有線ネットワークにより使用された
プロトコルとの間で変換するために、プロトコル翻訳プ
ログラムを使用することが必要である。この様な無線プ
ロトコルは、有線ネットワークへ透過性でなければなら
ない。本発明はこの様なプロトコルを提供することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】有線ネットワークから無
線ネットワークへインタフェースする一つの良い方法
波、本発明の原理により、２層エラー検出法と結合した
２層分割法を使用することである。詳細に説明すると、
例えば、接続された有線ネットワークなどの外部ソース
から無線ネットワークへのデータは、一般に、ネットワ
ーク層パケットへ配列されており、これは無線ネットワ
ークにおいて受信される。次ぎに、無線ネットワーク
は、ネットワーク層パケットを無線データリンクパケッ
トへ分割し、無線データリンクパケット内の情報は、必
ずしも完全に占有しないが、一つ以上のタイムスロット
に配置される部分へ分割される。えらー検出が足すのそ
れぞれについて行われる。しかし、エラー検出の本来の
性質は、タイムスロットレベルの送信のそれぞれがエラ
ーの無いように現れるが、それでも、無線データリンク
パケット内のどこかにエラーがある。従って、第二レベ
ルのエラー検出が、無線データリンクパケットのレベル
で行われて、無線データリンクパケット内にエラーがあ
るか、どうかを決定する。本発明の一態様によれば、無
線データリンクパケットに検出されたエラーは、エラー
が検出された無線データリンクパケットの再送信を必要
とするだけであり、ネットワーク層パケットからタイム
スロットへ直接にマッピングされたシステムにおいて必
要とされたようには、全ネットワーク層パケットの再送
信を必要としない。
線ネットワークへインタフェースする一つの良い方法
波、本発明の原理により、２層エラー検出法と結合した
２層分割法を使用することである。詳細に説明すると、
例えば、接続された有線ネットワークなどの外部ソース
から無線ネットワークへのデータは、一般に、ネットワ
ーク層パケットへ配列されており、これは無線ネットワ
ークにおいて受信される。次ぎに、無線ネットワーク
は、ネットワーク層パケットを無線データリンクパケッ
トへ分割し、無線データリンクパケット内の情報は、必
ずしも完全に占有しないが、一つ以上のタイムスロット
に配置される部分へ分割される。えらー検出が足すのそ
れぞれについて行われる。しかし、エラー検出の本来の
性質は、タイムスロットレベルの送信のそれぞれがエラ
ーの無いように現れるが、それでも、無線データリンク
パケット内のどこかにエラーがある。従って、第二レベ
ルのエラー検出が、無線データリンクパケットのレベル
で行われて、無線データリンクパケット内にエラーがあ
るか、どうかを決定する。本発明の一態様によれば、無
線データリンクパケットに検出されたエラーは、エラー
が検出された無線データリンクパケットの再送信を必要
とするだけであり、ネットワーク層パケットからタイム
スロットへ直接にマッピングされたシステムにおいて必
要とされたようには、全ネットワーク層パケットの再送
信を必要としない。
【０００５】さらに、本システムは、異なる信号点配置
でマッピングされた同一ユーザーについて異なるタイム
スロットを生成する動的信号点配置へマッピングする方
式を使用するシステムにより使用することができ、従っ
て、それらの方式はシンボル搬送速度に対し異なるビッ
トを有する。これは、信号点配置へマッピングする方式
のこの様な変化が、タイムスロットレベルにおいて操作
され、無線データリンクパケットにおいては見られない
からである。無線リンクパケットへのネットワーク層パ
ケットのこの分割は、無線リンクパケットを搬送するタ
イムスロットの数と大きさから独立している。さらに、
無線リンクパケットは、これらの無線リンクパケットに
より搬送されたデータが無線リンクパケットが形成され
たネットワーク層パケットに現れるその流れに厳密に存
在すること必要とせずに、本システムは無線リンクパケ
ットを送信することができる。この様に、システムは有
線ネットワークに対し強固で、透過性であり、エラーの
出現すると必要とされる再送信量を最小限にすることが
しばしばある。
でマッピングされた同一ユーザーについて異なるタイム
スロットを生成する動的信号点配置へマッピングする方
式を使用するシステムにより使用することができ、従っ
て、それらの方式はシンボル搬送速度に対し異なるビッ
トを有する。これは、信号点配置へマッピングする方式
のこの様な変化が、タイムスロットレベルにおいて操作
され、無線データリンクパケットにおいては見られない
からである。無線リンクパケットへのネットワーク層パ
ケットのこの分割は、無線リンクパケットを搬送するタ
イムスロットの数と大きさから独立している。さらに、
無線リンクパケットは、これらの無線リンクパケットに
より搬送されたデータが無線リンクパケットが形成され
たネットワーク層パケットに現れるその流れに厳密に存
在すること必要とせずに、本システムは無線リンクパケ
ットを送信することができる。この様に、システムは有
線ネットワークに対し強固で、透過性であり、エラーの
出現すると必要とされる再送信量を最小限にすることが
しばしばある。
【０００６】図１は、本発明の原理により構成された、
代表的操作可能なビームの時分割多元接続（ＴＤＭＡ）
無線通信システム１００を示す。無線通信システム１０
０は、遠隔端末１０３ー１〜１０３ーＮ（総称して１０
３）にサービスする基地局アンテナ１０１、および、遠
隔端末１０７ー１〜１０７ーＮ（総称して１０７）にサ
ービスする基地局アンテナ１０５を有する。遠隔端末と
特有の基地局との組み合わせは、遠隔端末ー基地局の組
み合わせについて達成される最良信号出力と最小干渉に
基づいて、システムの実行者により決定される。
代表的操作可能なビームの時分割多元接続（ＴＤＭＡ）
無線通信システム１００を示す。無線通信システム１０
０は、遠隔端末１０３ー１〜１０３ーＮ（総称して１０
３）にサービスする基地局アンテナ１０１、および、遠
隔端末１０７ー１〜１０７ーＮ（総称して１０７）にサ
ービスする基地局アンテナ１０５を有する。遠隔端末と
特有の基地局との組み合わせは、遠隔端末ー基地局の組
み合わせについて達成される最良信号出力と最小干渉に
基づいて、システムの実行者により決定される。
【０００７】操作可能なビームの無線通信システム１０
０において、遠隔端末ロケーションに形成されるビーム
パターンは、幅がすべて任意である。ビームの個々の幅
は、アンテナ設計上の方向性の関数であり、しばしば、
それは幅の広いビームである。一般に、同じビームパタ
ーンが、送信と受信の両方に使用される。例えば、３０
度の角度を有する遠隔端末ロケーションのアンテナは、
すべてのほかの角度が使用することが出来るが、本発明
の一つの実施態様に使用されてきた。
０において、遠隔端末ロケーションに形成されるビーム
パターンは、幅がすべて任意である。ビームの個々の幅
は、アンテナ設計上の方向性の関数であり、しばしば、
それは幅の広いビームである。一般に、同じビームパタ
ーンが、送信と受信の両方に使用される。例えば、３０
度の角度を有する遠隔端末ロケーションのアンテナは、
すべてのほかの角度が使用することが出来るが、本発明
の一つの実施態様に使用されてきた。
【０００８】通信は基地局と遠隔端末との間で同時に双
方向性である。例えば、一つの周波数が基地局から遠隔
端末への送信に使用され、もう一つの周波数が遠隔端末
から基地局への送信に使用される。
方向性である。例えば、一つの周波数が基地局から遠隔
端末への送信に使用され、もう一つの周波数が遠隔端末
から基地局への送信に使用される。
【０００９】図１の操作可能なビーム無線通信システム
１００は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムであ
る。このシステムは反復フレーム構造体を採用してお
り、各フレーム内に、タイムスロットがある。各タイム
スロットは、時間が特定の長さである。各タイムスロッ
トは、その他のすべてのタイムスロットのように、同一
量の情報、または、異なる量の情報を搬送することがで
きる。
１００は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムであ
る。このシステムは反復フレーム構造体を採用してお
り、各フレーム内に、タイムスロットがある。各タイム
スロットは、時間が特定の長さである。各タイムスロッ
トは、その他のすべてのタイムスロットのように、同一
量の情報、または、異なる量の情報を搬送することがで
きる。
【００１０】例えば、タイムスロットはそれぞれ、特定
の長さを有し、同一数のシンボルを含んでいるが、各タ
イムスロットに使用された使用された、シンボル当たり
のビット数は異なる。図２は、操作可能なビームの無線
通信システム１００に使用される代表的フレーム構造体
２０１を示す。フレーム構造体２０１は、長さが２．５
ｍｓで、その中に６４個のタイムスロット２０３を内蔵
しており、タイムスロット２０３ー１〜２０３ー６４を
有する。タイムスロット２０３のそれぞれは、データ部
分（ＤＰ）２０５と保護部分（Ｇ）２０７を有する。例
えば、タイムスロット２０３のそれぞれは２．５／６４
ｍｓであり、これは３９．０６２５μｓである。各保護
間隔２０７は２μｓで、各データ部分２０５を３７．０
６２５μｓであるように残している。同じフレーム構造
体は、アップリンク、すなわち、遠隔端末から基地局
へ、ダウンリンク、すなわち、基地局から遠隔端末への
両方に使用される。
の長さを有し、同一数のシンボルを含んでいるが、各タ
イムスロットに使用された使用された、シンボル当たり
のビット数は異なる。図２は、操作可能なビームの無線
通信システム１００に使用される代表的フレーム構造体
２０１を示す。フレーム構造体２０１は、長さが２．５
ｍｓで、その中に６４個のタイムスロット２０３を内蔵
しており、タイムスロット２０３ー１〜２０３ー６４を
有する。タイムスロット２０３のそれぞれは、データ部
分（ＤＰ）２０５と保護部分（Ｇ）２０７を有する。例
えば、タイムスロット２０３のそれぞれは２．５／６４
ｍｓであり、これは３９．０６２５μｓである。各保護
間隔２０７は２μｓで、各データ部分２０５を３７．０
６２５μｓであるように残している。同じフレーム構造
体は、アップリンク、すなわち、遠隔端末から基地局
へ、ダウンリンク、すなわち、基地局から遠隔端末への
両方に使用される。
【００１１】さらに詳細には、各タイムスロット２０３
は、実行者によりバンド幅とタイムスロット期間とに基
づいて決定される。例えば、上述のように、保護間隔２
μｓを有する３９．０６２５μｓ期間は、３７．０６２
５μｓのデータ部分を残している。チャネルバンド幅が
５ＭＨｚで、有用なバンド幅が３．９９３６であるなら
ば、１４８個のシンボルがあり、各長さは約２５０．０
４ｎｓである。各タイムスロット２０３のシンボルを符
号化するために使用される信号点配置は、単一フレーム
２０１内の各タイムスロット２０３について異なり、異
なる連続フレーム２０１内の特定のタイムスロット２０
３について異なる。
は、実行者によりバンド幅とタイムスロット期間とに基
づいて決定される。例えば、上述のように、保護間隔２
μｓを有する３９．０６２５μｓ期間は、３７．０６２
５μｓのデータ部分を残している。チャネルバンド幅が
５ＭＨｚで、有用なバンド幅が３．９９３６であるなら
ば、１４８個のシンボルがあり、各長さは約２５０．０
４ｎｓである。各タイムスロット２０３のシンボルを符
号化するために使用される信号点配置は、単一フレーム
２０１内の各タイムスロット２０３について異なり、異
なる連続フレーム２０１内の特定のタイムスロット２０
３について異なる。
【００１２】図２において、タイムスロット２０３−１
は直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）変調を使用
し、タイムスロット２０３−２は８位相シフトキーイン
グ（８−ＰＳＫ）を使用し、 タイムスロット２０３−
３は１６直交振幅変調（１６−ＱＡＭ）を使用し、タイ
ムスロット２０３−６３は３２直交振幅変調（３２−Ｑ
ＡＭ）を使用し、およびタイムスロット２０３−６４は
６４直交振幅変調（６４−ＱＡＭ）を使用している。そ
の他のタイムスロットの各タイムスロットにより使用さ
れた変調方式は、前述の一つか、または、実行者により
実行された、システムへ使用された一組の変数方式から
選択されたいずれかの方式であり、すべての他のタイム
スロットにより使用された変調方式から独立している。
は直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）変調を使用
し、タイムスロット２０３−２は８位相シフトキーイン
グ（８−ＰＳＫ）を使用し、 タイムスロット２０３−
３は１６直交振幅変調（１６−ＱＡＭ）を使用し、タイ
ムスロット２０３−６３は３２直交振幅変調（３２−Ｑ
ＡＭ）を使用し、およびタイムスロット２０３−６４は
６４直交振幅変調（６４−ＱＡＭ）を使用している。そ
の他のタイムスロットの各タイムスロットにより使用さ
れた変調方式は、前述の一つか、または、実行者により
実行された、システムへ使用された一組の変数方式から
選択されたいずれかの方式であり、すべての他のタイム
スロットにより使用された変調方式から独立している。
【００１３】図３は、例えば、有線ネットワークから受
信されたネットワーク層パケット３０１と、無線ネット
ワーク１００（図１）へ送信するための無線データリン
クパケットへのその分割を示している。無線データリン
クパケット３０３のそれぞれ（図３）は、ヘッダー３０
５、ペイロード３０７、および巡回冗長検査（ＣＲＣ）
３０９を有する。無線データリンクパケット３０３は、
さらに、ａ）タイムスロット２０３の一つへ配置（図
２）、および、ｂ）無線ネットワーク１００への最高の
送信（図１）のタイムスロットサイズの片へ分割され
る。無線データリンクパケット３０３と同様に、各タイ
ムスロットはａ）ヘッダー３１５ 、ｂ）ペイロード３
１７、および）ＣＲＣ３１９を含んでいる。
信されたネットワーク層パケット３０１と、無線ネット
ワーク１００（図１）へ送信するための無線データリン
クパケットへのその分割を示している。無線データリン
クパケット３０３のそれぞれ（図３）は、ヘッダー３０
５、ペイロード３０７、および巡回冗長検査（ＣＲＣ）
３０９を有する。無線データリンクパケット３０３は、
さらに、ａ）タイムスロット２０３の一つへ配置（図
２）、および、ｂ）無線ネットワーク１００への最高の
送信（図１）のタイムスロットサイズの片へ分割され
る。無線データリンクパケット３０３と同様に、各タイ
ムスロットはａ）ヘッダー３１５ 、ｂ）ペイロード３
１７、および）ＣＲＣ３１９を含んでいる。
【００１４】各ネットワーク層パケット３０１からの情
報が、多数の無線データリンクパケット３０３へ分割さ
れ、次ぎに、無線データリンクパケット３０３のそれぞ
れが、一つ以上のすべて、及びまたは部分的タイムスロ
ットとして送られる。例えば、ネットワーク層パケット
３０１のデータは、一つ、一つより少ない、または、一
つ以上のタイムスロットに当てはめられる。タイムスロ
ットに配置された無線データリンクパケット３０３の一
つの一部、または、全部が、タイムスロット全体を満た
さなければ、無線データリンクパケット３０３の次のパ
ケットからの情報が、そのタイムスロットを満たすため
に使用される。
報が、多数の無線データリンクパケット３０３へ分割さ
れ、次ぎに、無線データリンクパケット３０３のそれぞ
れが、一つ以上のすべて、及びまたは部分的タイムスロ
ットとして送られる。例えば、ネットワーク層パケット
３０１のデータは、一つ、一つより少ない、または、一
つ以上のタイムスロットに当てはめられる。タイムスロ
ットに配置された無線データリンクパケット３０３の一
つの一部、または、全部が、タイムスロット全体を満た
さなければ、無線データリンクパケット３０３の次のパ
ケットからの情報が、そのタイムスロットを満たすため
に使用される。
【００１５】ヘッダー３１５は常に同一変調方式により
送られ、この方式はペイロード３１７及びまたはＣＲＣ
２１９に使用された変調方式と異なる。一般に、ヘッダ
ー３１５に使用された変調方式は、システム１００によ
り使用されたすべてのその他の変調方式のサブセットで
ある方式である（図１）。すなわち、ヘッダー３１５に
使用された変調方式の信号点配置のすべては、システム
に使用されたその他の変調方式のすべてにも見られる。
ペイロード３１７（図３）とＣＲＣ３１９は、同じ変調
方式を使用している。各タイムスロットは異なる変調方
式を使用しているので、各タイムスロットに送られたビ
ット数は、異なる変調方式を使用している各タイムスロ
ットについて異なることがお分かりであろう。
送られ、この方式はペイロード３１７及びまたはＣＲＣ
２１９に使用された変調方式と異なる。一般に、ヘッダ
ー３１５に使用された変調方式は、システム１００によ
り使用されたすべてのその他の変調方式のサブセットで
ある方式である（図１）。すなわち、ヘッダー３１５に
使用された変調方式の信号点配置のすべては、システム
に使用されたその他の変調方式のすべてにも見られる。
ペイロード３１７（図３）とＣＲＣ３１９は、同じ変調
方式を使用している。各タイムスロットは異なる変調方
式を使用しているので、各タイムスロットに送られたビ
ット数は、異なる変調方式を使用している各タイムスロ
ットについて異なることがお分かりであろう。
【００１６】エラー検出がタイムスロット２０１のそれ
ぞれで行われる。エラーがタイムスロットレベルで検出
される場合、そのタイムスロットの情報だけが再伝送さ
れることが必要である。あるいは、全無線データリンク
パケット３０３が再伝送される。タイムスロットレベル
で行われたエラー検出は、無線リンクの品質を決定する
のに有用であり、従って、使用される変調方式は決定さ
れる。
ぞれで行われる。エラーがタイムスロットレベルで検出
される場合、そのタイムスロットの情報だけが再伝送さ
れることが必要である。あるいは、全無線データリンク
パケット３０３が再伝送される。タイムスロットレベル
で行われたエラー検出は、無線リンクの品質を決定する
のに有用であり、従って、使用される変調方式は決定さ
れる。
【００１７】エラー検出コードの本来の特性は、特定の
無線データリンクパケット３０３に関しては、そのタイ
ムスロットレベル伝送のそれぞれが、エラーの無いよう
に現れるが、それでもなお、特定の無線データリンクパ
ケット３０３内のどこかにエラーがある。これは、完全
なＣＲＣ検査、すなわち、すべてのエラーを検出する検
査が無いからである。従って、第二レベルのエラー検
出、すなわち、ＣＲＣ３０９による第二ＣＲＣ検査が、
無線データリンクパケット３０３のレベルにおいて行わ
れて、パケット内にエラーがあるか、無いかを決定す
る。
無線データリンクパケット３０３に関しては、そのタイ
ムスロットレベル伝送のそれぞれが、エラーの無いよう
に現れるが、それでもなお、特定の無線データリンクパ
ケット３０３内のどこかにエラーがある。これは、完全
なＣＲＣ検査、すなわち、すべてのエラーを検出する検
査が無いからである。従って、第二レベルのエラー検
出、すなわち、ＣＲＣ３０９による第二ＣＲＣ検査が、
無線データリンクパケット３０３のレベルにおいて行わ
れて、パケット内にエラーがあるか、無いかを決定す
る。
【００１８】本発明の一つの態様によれば、タイムスロ
ット内、または、無線データリンクパケット３０３の一
つの中にエラーがあるならば、エラーが発生する全無線
データリンクパケットは、再伝送される必要がある。し
かし、最初に送られた、エラーを含んでいる無線データ
リンクパケットが、現在タイムスロット当たり送ること
が出来るより多数のシンボル当たりのビット数を受け入
れた変調方式を使用したタイムスロットに送られた可能
性がある。その結果、多くのタイムスロットが同じ情報
を送るために必要になっている。ネットワーク層パケッ
トを無線データリンクパケットへ分割することにより、
エラーを含んでいる無線データリンクパケットだけが、
変調方式内の変化にかかわらず、再伝送されることが必
要であるが、全ネットワーク層パケットは必要でない。
従って、無線リンクパケットへのネットワーク層パケッ
トの分割は、無線リンクパケットを搬送するタイムスロ
ットの数と大きさから独立しており、これは少なくとも
部分的に変調方式の機能である。その上、無線リンクデ
ータパケットを再伝送の基本単位とすることにより、再
伝送中にタイムスロット内のビット／シンボルの数を変
化するためにその他に発生する複雑性が避けられる。
ット内、または、無線データリンクパケット３０３の一
つの中にエラーがあるならば、エラーが発生する全無線
データリンクパケットは、再伝送される必要がある。し
かし、最初に送られた、エラーを含んでいる無線データ
リンクパケットが、現在タイムスロット当たり送ること
が出来るより多数のシンボル当たりのビット数を受け入
れた変調方式を使用したタイムスロットに送られた可能
性がある。その結果、多くのタイムスロットが同じ情報
を送るために必要になっている。ネットワーク層パケッ
トを無線データリンクパケットへ分割することにより、
エラーを含んでいる無線データリンクパケットだけが、
変調方式内の変化にかかわらず、再伝送されることが必
要であるが、全ネットワーク層パケットは必要でない。
従って、無線リンクパケットへのネットワーク層パケッ
トの分割は、無線リンクパケットを搬送するタイムスロ
ットの数と大きさから独立しており、これは少なくとも
部分的に変調方式の機能である。その上、無線リンクデ
ータパケットを再伝送の基本単位とすることにより、再
伝送中にタイムスロット内のビット／シンボルの数を変
化するためにその他に発生する複雑性が避けられる。
【００１９】さらに、無線リンクパケットは、これらの
無線リンクパケットにより搬送されたデータが無線リン
クパケットが形成されたネットワーク層パケットに現れ
るその流れに厳密に存在すること必要とせずに、本シス
テムは無線リンクパケットを送信することができる。こ
の様に、システムは有線ネットワークに対し強固で、透
過性であり、エラーの出現すると必要とされる再送信量
を最小限にすることがしばしばある。
無線リンクパケットにより搬送されたデータが無線リン
クパケットが形成されたネットワーク層パケットに現れ
るその流れに厳密に存在すること必要とせずに、本シス
テムは無線リンクパケットを送信することができる。こ
の様に、システムは有線ネットワークに対し強固で、透
過性であり、エラーの出現すると必要とされる再送信量
を最小限にすることがしばしばある。
【００２０】図４は、本発明の原理により、ネットワー
ク層パケットを無線リンクへ送る代表的プロセスを流れ
図で示している。ネットワーク層パケットを送る時間に
なると、プロセスはステップ４０１に入る。次ぎに、ス
テップ４０３において、ネットワーク層パケットが、例
えば、有線ネットワークまたはユーザーデータソースか
ら受信される。その後、ネットワーク層パケットは、ス
テップ４０５において無線データリンクパケットへフォ
ーマットされる。このプロセスは一般に、ネットワーク
層パケットを無線リンクパケットの複数のペイロードへ
分割し、適切な制御情報、例えば、ヘッダーとトレーラ
を追加する。
ク層パケットを無線リンクへ送る代表的プロセスを流れ
図で示している。ネットワーク層パケットを送る時間に
なると、プロセスはステップ４０１に入る。次ぎに、ス
テップ４０３において、ネットワーク層パケットが、例
えば、有線ネットワークまたはユーザーデータソースか
ら受信される。その後、ネットワーク層パケットは、ス
テップ４０５において無線データリンクパケットへフォ
ーマットされる。このプロセスは一般に、ネットワーク
層パケットを無線リンクパケットの複数のペイロードへ
分割し、適切な制御情報、例えば、ヘッダーとトレーラ
を追加する。
【００２１】ステップ４０７から始まり、ループは実行
され、ネットワーク層パケットに対応する多様な無線デ
ータリンクパケットを送り、エラーのある場合それらを
再送信する。ステップ４０７において、前に送られてい
るが、受信側により検出された少なくとも一つのエラー
と共に受信されたすべてのパケットが受信される。上述
のように、そのパケットの一部である情報と共に送られ
たすべてのタイムスロットについて検出されたエラーが
あった場合、または、どのタイムスロットも正確に受信
されて現れたとしても、パケット全体がエラーを有する
と見られたならば、エラーがパケットにおいて検出され
る。エラーが再送信を待機していると示されたパケット
がないならば、次の未送信の無線データリンクパケット
が得られる。
され、ネットワーク層パケットに対応する多様な無線デ
ータリンクパケットを送り、エラーのある場合それらを
再送信する。ステップ４０７において、前に送られてい
るが、受信側により検出された少なくとも一つのエラー
と共に受信されたすべてのパケットが受信される。上述
のように、そのパケットの一部である情報と共に送られ
たすべてのタイムスロットについて検出されたエラーが
あった場合、または、どのタイムスロットも正確に受信
されて現れたとしても、パケット全体がエラーを有する
と見られたならば、エラーがパケットにおいて検出され
る。エラーが再送信を待機していると示されたパケット
がないならば、次の未送信の無線データリンクパケット
が得られる。
【００２２】ステップ４０９において、現在の変調方式
が得られ、ステップ４１１において、タイムスロットを
満たすビットが、現在の変調方式により変調されるよう
に、タイムスロットのフォーマッタへ送られる。次ぎ
に、条件付き分岐点４１３が、現在の無線データリンク
パケットの残りの使用可能なビットがタイムスロットを
満たしたか、どうかを決定するためにテストする。ステ
ップ４１３のテスト結果がノーであるならば、現在の無
線データリンクパケットに残っているビットが、現在の
変調方式によりタイムスロットを満たすには不十分であ
ることを示し、制御は次の無線データリンクパケットを
得るためにステップ４０７へ戻り、そのビットの幾つか
は、現在のタイムスロットに含められる。送信される残
りの無線データリンクパケットがなければ、タイムスロ
ットは、例えば、すべてゼロで埋め込まれる。ステップ
４１３のテスト結果がイエスであるならば、タイムスロ
ットが満たされていることを示し、制御は、タイムスロ
ットが送られるステップ４１５へ進む。
が得られ、ステップ４１１において、タイムスロットを
満たすビットが、現在の変調方式により変調されるよう
に、タイムスロットのフォーマッタへ送られる。次ぎ
に、条件付き分岐点４１３が、現在の無線データリンク
パケットの残りの使用可能なビットがタイムスロットを
満たしたか、どうかを決定するためにテストする。ステ
ップ４１３のテスト結果がノーであるならば、現在の無
線データリンクパケットに残っているビットが、現在の
変調方式によりタイムスロットを満たすには不十分であ
ることを示し、制御は次の無線データリンクパケットを
得るためにステップ４０７へ戻り、そのビットの幾つか
は、現在のタイムスロットに含められる。送信される残
りの無線データリンクパケットがなければ、タイムスロ
ットは、例えば、すべてゼロで埋め込まれる。ステップ
４１３のテスト結果がイエスであるならば、タイムスロ
ットが満たされていることを示し、制御は、タイムスロ
ットが送られるステップ４１５へ進む。
【００２３】次ぎに、制御は条件付き分岐点４１７へ進
み、分岐点は現在の無線データリンクパケットが完全に
送られたか、どうかを決定するためにテストする。ステ
ップ４１７のテスト結果がノーであるならば、制御はス
テップ４０９へ進み、このプロセスは上述のように続
く。ステップ４１７のテスト結果がイエスであるなら
ば、条件付き分岐点４１９は、ネットワーク層パケット
が完了しているか、どうか、すなわち、ネットワーク層
パケットのすべてのビットがすでに送られているか、ど
うかを決定するためにテストする。ステップ４１９のテ
スト結果がノーであるならば、制御はステップ４０７へ
戻り、プロセスは上述のように続く。ステップ４１９の
テスト結果がイエスであるならば、プロセスはステップ
４２１において出る。
み、分岐点は現在の無線データリンクパケットが完全に
送られたか、どうかを決定するためにテストする。ステ
ップ４１７のテスト結果がノーであるならば、制御はス
テップ４０９へ進み、このプロセスは上述のように続
く。ステップ４１７のテスト結果がイエスであるなら
ば、条件付き分岐点４１９は、ネットワーク層パケット
が完了しているか、どうか、すなわち、ネットワーク層
パケットのすべてのビットがすでに送られているか、ど
うかを決定するためにテストする。ステップ４１９のテ
スト結果がノーであるならば、制御はステップ４０７へ
戻り、プロセスは上述のように続く。ステップ４１９の
テスト結果がイエスであるならば、プロセスはステップ
４２１において出る。
【００２４】複数の無線ビームが使用されるならば、各
無線ビームはそれ自身の独立フレームを送ることが出来
る。本発明の一つの態様によれば、単一のタイムフレー
ム期間内でユーザーに使用されタイムスロットは、同じ
無線ビームによりすべて送られる必要はない点で有利で
ある。唯一必要なことは、衝突が発生するのを防止し、
データが破損するのを避けるために、タイムスロットが
時間的に重複してはならないことである。
無線ビームはそれ自身の独立フレームを送ることが出来
る。本発明の一つの態様によれば、単一のタイムフレー
ム期間内でユーザーに使用されタイムスロットは、同じ
無線ビームによりすべて送られる必要はない点で有利で
ある。唯一必要なことは、衝突が発生するのを防止し、
データが破損するのを避けるために、タイムスロットが
時間的に重複してはならないことである。
【図１】本発明の原理により構成された代表的操作可能
なビームＴＤＭＡ無線通信システムの図。
なビームＴＤＭＡ無線通信システムの図。
【図２】図１に示された操作可能なビーム無線通信に使
用される代表的フレーム構造の図。
用される代表的フレーム構造の図。
【図３】例えば、有線ネットワークから受信されたネッ
トワーク層パケットと図１の無線ネットワークへ送るた
めの無線データリンクパケットへの分割の図。
トワーク層パケットと図１の無線ネットワークへ送るた
めの無線データリンクパケットへの分割の図。
【図４】本発明の原理によるネットワーク層パケットを
無線リンクへ送るための代表的プロセスの流れ図。
無線リンクへ送るための代表的プロセスの流れ図。
１００ 無線通信システム １０１ 基地局アンテナ １０３−１〜Ｎ 遠隔端末 １０５ 基地局アンテナ １０７−１〜Ｎ 遠隔端末 ２０１ フレーム構造 ２０３−１〜６４ タイムスロット ２０５ タイムスロットのデータ部分（Ｄ
Ｐ） ２０７ 保護間隔部分（Ｇ） ３０１ ネットワーク層パケット ３０３ 無線データリンクパケット ３０５ 無線データリンクパケットのヘッダ
ー ３０７ 無線データリンクパケットのペイロ
ード ３０９ 無線データリンクパケットの巡回冗
長検査 ３１５ タイムスロットのヘッダー ３１７ タイムスロットのペイロード ３１９ タイムスロットの巡回冗長検査
Ｐ） ２０７ 保護間隔部分（Ｇ） ３０１ ネットワーク層パケット ３０３ 無線データリンクパケット ３０５ 無線データリンクパケットのヘッダ
ー ３０７ 無線データリンクパケットのペイロ
ード ３０９ 無線データリンクパケットの巡回冗
長検査 ３１５ タイムスロットのヘッダー ３１７ タイムスロットのペイロード ３１９ タイムスロットの巡回冗長検査
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｌ 29/06 Ｈ０４Ｌ 13/00 ３０５Ｚ (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ラジーブ クリシュナモーシー アメリカ合衆国、94086、カルフォリニア、 サニーベイル、ノースサニーベイルアベニ ュー 195−Ｂ (72)発明者 シャンカー ナラヤナスワミー アメリカ合衆国、94086、カルフォルニア、 サニーベイル、アルパイン テラス ＃４ 988 (72)発明者 マーカス ルップ オランダ、3431 ＪＺ、ニューウェゲイ ン、ザデルスティード １−10 (72)発明者 ハリシュ ビスワナサン アメリカ合衆国、07747、ニュージャージ ー、マタワン、＃339Ｂ、アベルディーン ロード 33
Claims (17)
- 【請求項１】無線インタフェースへデータを通信するこ
とに使用する方法において、無線インタフェースが、前
記データのビットをシンボルへマッピングするために複
数の信号点配置へマッピングする方式の使用に適合して
いる前記方法において、 Ａ）ネットワークパケットを無線データリンクパケット
へ分割する分割ステップと、 Ｂ）エラー検出コードを前記無線データリンクパケット
のそれぞれに追加する追加ステップと、 Ｃ）前記無線データリンクパケットを一定数のシンボル
のタイムスロットへ分割する分割ステップにして、前記
タイムスロットのそれぞれのタイムスロット内に含まれ
た前記数のタイムスロットが、前記各タイムスロットに
使用された前記信号点配置へマッピングする方式の特定
の一つの関数である前記分割ステップと、 Ｄ）前記信号点配置へマッピングする方式のその各一つ
を各タイムスロットに使用して、エラー検出コードを前
記タイムスロットのそれぞれに追加する追加ステップ
と、 Ｅ）前記タイムスロットを前記無線インタフェースへ送
信する送信ステップと、 Ｆ）前記無線データリンクパケットの少なくとも一つを
受信して、受信側に発生したエラーを決定する決定ステ
ップと、 Ｇ）再送信のために、再送信の時にチャネル品質の関数
である送信されたデータについて信号点配置へのマッピ
ングを使用して、前記エラーとすべての必要なオーバー
ヘッドとを含んでいる前記無線データリンクパケット内
のデータ以下のデータを再送信する再送信ステップと、
からなることを特徴とする方法。 - 【請求項２】前記決定ステップにおいて、前記エラーが
前記送信されたタイムスロットの特定の一つに発生した
ことが決定されることを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項３】前記決定ステップにおいて、前記エラーが
前記無線データリンクパケットの前記送信されたタイム
スロットの一つに発生すること、 前記エラーを含んでいる特定のタイムスロットが明確に
識別されないこと、が決定されることを特徴とする請求
項１記載の方法。 - 【請求項４】前記決定ステップにおいて、前記エラーが
前記送信されたタイムスロットの特定の一つに発生した
ことが決定され、 前記再送信ステップにおいて、前記特定のタイムスロッ
トの前記データが前に送信されたときに使用されたもの
と異なる前記信号点配置へマッピングする方式の一つが
使用される、ことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項５】前記決定ステップにおいて、、前記エラー
が前記挿入されたタイムスロットの特定の一つに発生し
たことが決定され、 前記再送信ステップにおいて、前記特定のタイムスロッ
トの前記データが前に送信されたときに使用されたもの
と同じ前記信号点配置へマッピングする方式が使用され
る、ことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項６】前記無線データリンクパケットが一定のバ
イト長を有することを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項７】前記無線データリンクパケットが可変長さ
のパケッ内に指定されている可変バイト長を有すること
を特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項８】前記システムが一定長さの無線データリン
クパケットと可変長さのパケットとを使用していること
を特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項９】前記分割ステップにおいて、各タイムスロ
ットに割り当てられたビット数が、前記タイムスロット
に使用された前記信号点配置へマッピングする方式の関
数であることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】前記前記再送信ステップが、 Ａ）前に決して送信されていない前記ネットワーク層パ
ケットの無線リンクパケットで交互配置され、 Ｂ）別のネットワーク層パケットのデータ送信前に、前
記ネットワーク層パケットの前記データのすべての送信
に続いて、 Ｃ）前記無線データリンクパケットの前記データのすべ
ての送信に続き、前記ユーザーからの別のネットワーク
層パケットのデータ送信の後に、 Ｄ）前記ネットワーク層パケットの前記データが最初に
前記タイムスロット送られた順番と異なる順番、で構成
している一組の仕方の一つの仕方で、データをタイムス
ロットから再送信することを特徴とする請求項１記載の
方法。 - 【請求項１１】前記タイムスロットのそれぞれに追加さ
れた前記エラー検出コードが、各前記タイムスロット内
で発生する特定のエラーの存在を検出することが出来る
ことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項１２】前記パケットのそれぞれへ追加された前
記エラー検出コードが、前記タイムスロットのそれぞれ
に追加された前記エラー検出コードのすべてにより検出
されず、かつ、なおも前記パケット内で発生するエラー
の存在を検出することを特徴とする請求項１１記載の方
法。 - 【請求項１３】データを無線インタフェースへ通信する
ことに使用される方法において、前記無線インタフェー
スが一定数のシンボルを有するタイムスロットを使用
し、前記シンボルが複数の信号点配置へマッピングする
方式の一つによりシンボルへマッピングされるデータビ
ットを有する前記方法において、 Ａ）ネットワーク層ネットワークパケットを無線データ
リンクパケットへ分割し、各前記ネットワーク層ネット
ワークパケットがエラー検出コードを有する前記分割ス
テップと、 Ｂ）前記無線データリンクパケットを前記タイムスロッ
トへ分割し、各前記タイムスロットがさらに、各タイム
スロットについて、前記信号点配置へマッピングする方
式のその各方式を使用するえらー検出コードを有する前
記分割ステップと、 Ｃ）前記タイムスロットを送信するステップと、 Ｄ）エラーが前記無線データリンクパケットの少なくと
も一つの受信において受信側において発生する場合、再
送信のためにエラーとすべての必要な再送信のオバーヘ
ッドを含んでいる少なくとも一つの特定の無線データリ
ンクパケット内に含まれたデータより多くないデータを
再送信し、前記再送信が前記再送信濃度機のチャネル品
質の関数であるすべての送信されたについて信号点配置
へマッピングにより行われる前記再送信ステップと、か
らなることを特徴とする前記方法。 - 【請求項１４】前記再送信ステップにおいて、前記少な
くとも一つのタイムスロットの前記データが前に送信さ
れていたとき使用されていた方式と異なる、前記信号点
配置へマッピングする方式の一つが、少なくとも一つの
タイムスロットについて使用されていることを特徴とす
る請求項１３記載の方法。 - 【請求項１５】前記前記再送信ステップが、 Ａ）前に決して送信されていない前記ネットワーク層パ
ケットの無線リンクパケットで交互配置され、 Ｂ）別のネットワーク層パケットのデータ送信前に、前
記ネットワーク層パケットの前記データのすべての送信
に続いて、 Ｃ）前記無線データリンクパケットの前記データのすべ
ての送信に続き、前記ユーザーからの別のネットワーク
層パケットのデータ送信の後に、 Ｄ）前記ネットワーク層パケットの前記データが最初に
前記タイムスロット送られた順番と異なる順番、で構成
している一組の仕方の一つの仕方で、データをタイムス
ロットから再送信することを特徴とする請求項１３記載
の方法。 - 【請求項１６】データを無線インタフェースへ通信する
ことに使用される方法にして、前記無線インタフェース
が一定数のシンボルを有するタイムスロットを使用し、
前記シンボルが複数の信号点配置へマッピングする方式
の一つによりシンボルへマッピングされるデータビット
を有する前記方法において、 Ａ）ネットワーク層パケットを一つ以上のタイムスロッ
トとして送る送信ステップにおいて、前記タイムスロッ
トがそれぞれ、独立して選択された、前記複数の信号点
配置へマッピングする方式の一つによりマッピングされ
る前記送信ステップと、 Ｂ）前記ネットワーク層パケットを送信するステップの
後にエラーで受信されたと示された特定の無線データリ
ンクパケットのすべての中にある前記ネットワーク層パ
ケットの情報だけを再び送信する送信ステップと、から
なり、 前記再び送信するステップにおいて、各タイムスロット
が、前記ネットワーク層パケット送信ステップと前記再
び送信するステップとにおいて送信されたすべて他のタ
イムスロットから独立して選択された前記複数の信号点
配置へマッピングする方式の一つによりマッピングされ
る、ことを特徴とする前記方法。 - 【請求項１７】データ通信の無線インタフェースを通信
するシステムに使用される、コンピュータが読み取り可
能な形のソフトウェアにして、前記無線インタフェース
が一定数のシンボルを有するタイムスロットを使用して
おり、前記シンボルが複数の信号点配置へマッピングす
る方式の一つによりそれらにマッピングされるデータビ
ットを有するソフトウェアにおいて、 ソフトウェアが、 Ａ）ネットワーク層パケットを一つ以上のタイムスロッ
トとして送信し、前記タイムスロットがそれぞれ、前記
複数の信号点配置へマッピングする方式の独立的に選択
された一つによりマッピングされ、前記タイムスロット
がそれぞれ、前記ネットワーク層パケットが分割された
複数の無線リンクデータパケットの各一つの一部である
前記プロセッサ形成のモジュールと、 Ｂ）前記層パケットを送信するステップの後にエラーで
受信されたと示された特定の無線データリンクパケット
を形成している前記タイムスロットのすべての中にある
前記層パケットの情報だけを再び送信する、前記プロセ
ッサ形成のモジュールと、からなり、 前記再び送信するステップにおいて、各タイムスロット
が、前記ネットワーク層パケットを送信するステップと
前記再び送信するステップとにおいて送信されたすべて
の他のタイムスロットから独立して選択された前記複数
の信号点配置へマッピングする方式の一つによりマッピ
ングされる、ことを特徴とする前記ソフトウェア。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/361861 | 1999-07-27 | ||
| US09/361,861 US6625165B1 (en) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | Data link protocol for wireless systems |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001069178A true JP2001069178A (ja) | 2001-03-16 |
| JP2001069178A5 JP2001069178A5 (ja) | 2007-07-12 |
| JP4711361B2 JP4711361B2 (ja) | 2011-06-29 |
Family
ID=23423725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000224836A Expired - Fee Related JP4711361B2 (ja) | 1999-07-27 | 2000-07-26 | 無線システムのデータリンクプロトコル |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6625165B1 (ja) |
| EP (1) | EP1073228B1 (ja) |
| JP (1) | JP4711361B2 (ja) |
| KR (1) | KR100716439B1 (ja) |
| CN (1) | CN1182668C (ja) |
| AU (1) | AU4876500A (ja) |
| BR (1) | BR0003016A (ja) |
| CA (1) | CA2313978C (ja) |
| DE (1) | DE60000194T2 (ja) |
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