JP2004104461A - Communication control method in mobile communication system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に移動通信システムにおける通信制御方法ならびに移動通信システム、基地局および制御局に関し、特にCDMA−TDD方式移動通信システムにおいて基地局への上りリンク用チャネルを複数の移動局に割り当てる通信制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、CDMA−TDD方式の移動通信システムにおいて、複数の移動局から基地局への上りリンクに対しチャネルをどのように割り当てるかは、システム設計上重要である。以下に、CDMA−TDD方式の移動通信システムにおける、複数の移動局にチャネルを割り当てる一般的な方法を説明する。まず、CDMA−TDD方式においては、図1に示すように時間軸(横軸)上で1フレーム(10ms)を15スロットに分割し、スロット毎に上りチャネル/下りチャネルを割り当てる。そして、各スロットにおいて、通信チャネルを拡散コードを用いてコード多重する。すなわち、複数の移動局にチャネルを割り当てる場合には、スロットによる時問多重および同一スロット内のコードによるコード多重を用いて、各移動局にチャネルを割り当てる。
【0003】
図1を用いてCDMA−TDD方式における一般的な移動局の多重方法の一例を詳細に説明する。図1において、4個の移動局、すなわち移動局001、移動局002、移動局003および移動局004に通信チャネルが割り当てられている。移動局001には、上りチャネルとしてTS#3が、下りチャネルとしてTS#5−7が割り当てられている。移動局002には、上りチャネルとしてTS#3が、下りチャネルとしてTS#8−11が割り当てられている。移動局003には、上りチャネルとしてTS#4が、下りチャネルとしてTS#12−13が割り当てられている。移動局004には、上りチャネルとしてTS#4が、下りチャネルとしてTS#14−15が割り当てられている。この場合、上りチャネルにおいて4個の移動局を収容するのに2スロットだけを使用するため、TS#3において移動局001と移動局002がコード多重され、TS#4において移動局003と移動局004がコード多重されている。
【0004】
上りリンクにおいて、複数の移動局をコード多重する場合には、それぞれの移動局の上り信号が無線基地局に到達するタイミングを一致させるためにタイミングアドバンス(Timing Advance)という処理が行われる。タイミングアドバンスとは、無線基地局が移動局から送信された上り信号のタイミングを測定し、その測定結果をもとに、移動局の信号が無線基地局に到達するタイミングがコード多重されている移動局同士で一致するように、移動局に送信するタイミングを指示し、移動局は無線基地局から指示されたタイミングで上り信号を送信する。しかしながら、現在3GPP[3GPPTS25.224v5.0.0(2002−3)]において仕様化されているタイミングアドバンスにおいては、その最小制御単位は4chipである。すなわち送信するタイミングを4chip単位で制御するため、1chip、2chipなどの4chipよりも小さいタイミングずれを補正することはできない。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−341746号公報。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、CDMA−TDD方式の上りリンクにおいて複数の移動局をコード多重する場合、それぞれの移動局からの信号が無線基地局に到達するタイミングが一致していないときには、単一移動局のみの場合に比べて伝送品質特性が劣化することが知られている。
【0007】
図2に1つのタイムスロット内での上りリンクにおいて、i.単一移動局が送信する場合、ii.複数の移動局から送信し、前記複数移動局からの信号が無線基地局に同じタイミングで到達する場合、iii.複数移動局で送信し、前記複数移動局からの信号が無線基地局に異なるタイミングで到達する場合の3つの場合に関するシミュレーション結果を示す。横軸にビットエネルギー/ノイズエネルギーを示し、縦軸にビットエラーレートを示している。これによると、i.→ii.→iii.の順に特性が劣化していき、特にiii.の場合に著しく特性が劣化していることがわかる。
【0008】
従来、複数ユーザからの信号が無線基地局に到達するタイミングを一致させるために、各ユーザからの送信タイミングを制御するタイミングアドバンス(Timing Advance)が行われるが、その制御ステップ単位は4chipと大きく、より細かいタイミングずれの補償には対応できない。
【0009】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、CDMA−TDD方式移動通信システムの上りリンクにおいて、伝送品質特性を劣化させずに複数の移動局にチャネルを割り当てる通信制御方法および通信制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の一特徴に従った、基地局と複数の移動局とを含む移動通信システムにおける通信制御方法は、 複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達する各タイミングを測定する段階; 各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する段階;および グループに応じて、前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる段階; から構成される。
【0010】
本発明の他の特徴に従った、基地局と複数の移動局とを含む移動通信システムにおける通信制御方法は、 複数の移動局の各位置情報を取得する段階; 各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する段階;および グループに応じて、各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる段階; から構成される。
【0011】
本発明の他の特徴に従った、基地局と複数の移動局とを含む移動通信システムにおいてHSDPAを行う際の通信制御方法は、 複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達する各タイミングを測定する段階; 各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する段階;および グループに応じて、各移動局のHS−SICHを送信する時期を決定する段階; から構成される。
【0012】
本発明の他の特徴に従った、基地局と複数の移動局とを含む移動通信システムにおいてHSDPAを行う際の通信制御方法は、 複数の移動局の各位置情報を取得する段階; 各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する段階;および グループに応じて、各移動局のHS−SICHを送信する時期を決定する段階; から構成される。
【0013】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムは、 基地局;および 基地局と無線通信を行い、基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局; から構成され、 基地局が、複数の移動局からの各上り信号が当該基地局に到達するタイミングを測定し、各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる; ことを特徴とする移動通信システム。
【0014】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムは、 制御局; 基地局;および 基地局と無線通信を行い、基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局; から構成され、 制御局が、複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達するタイミングを測定し、各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる; ことを特徴とする。
【0015】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムにおける基地局は、 複数の移動局と無線通信を行う手段; 複数の移動局からの各上り信号が当該基地局に到達するタイミングを測定する手段; 各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する手段; 該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段; から構成される。
【0016】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムにおける制御局は、 複数の移動局と無線通信を行う手段; 複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達するタイミングを測定する手段; 各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する手段; 該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段; から構成される。
【0017】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムは、 基地局;および 基地局と無線通信を行い、基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局; から構成され、 基地局が、複数の移動局の各位置情報を取得し、各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる; ことを特徴とする。
【0018】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムは、 制御局; 基地局;および 基地局と無線通信を行い、基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局; から構成され、 制御局が、複数の移動局の各位置情報を取得し、各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる; ことを特徴とする。
【0019】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムにおける基地局は、 複数の移動局と無線通信を行う手段; 複数の移動局の各位置情報を取得する手段; 各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する手段; 該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段; から構成される基地局。
【0020】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムにおける制御局は、 複数の移動局と無線通信を行う手段; 複数の移動局からの位置情報を取得する手段; 各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する手段; 該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段; から構成される。
【作用】
本発明の一特徴に従った通信制御方法によれば、上りリンクにおいて複数移動局にチャネルを割り当てる場合に、上り信号が無線基地局に到達するタイミングが等しい移動局同士をコード多重するので、時間スロット内で多重されている移動局の上り信号はチップずれが存在しないため、上りリンクの伝送品質特性の劣化を防ぐことができる。
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【0021】
実施例1
図3を参照しながら、本発明に係る実施例1について説明する。図3は本実施例の移動通信システム100の概略的構成図である。本実施例の移動通信システム100は、制御局110と、該制御局110のセル120に在圏して制御局110と通信を行う複数の移動局130,131,132,…13nとを含んで構成される。制御局110と、移動局130,131,132,…13nとは、IMT−2000CDMA−TDD方式(以下、単に「TDD方式」と言う)を用いて通信を行う。
【0022】
図4(a)に示すように、制御局110は、TDD方式を用いた通信を提供する複数の無線基地局111と、これらを制御する無線制御局112とにより構成される。本発明に係る通信制御方法は、図4(a)のように無線基地局111と無線制御局112の両方によって制御されてもよく、あるいは図4(b)のように無線基地局111のみによって制御されてもよく、さらに図4(c)に示すように無線制御局112のみによって制御されてもよい。実施例1に係る制御局110が、セル120に在圏して制御局110と通信を行う移動局130,131,132,…13nに対して上りチャネルを割り当てる動作を以下に説明する。
【0023】
図5は、実施例1に係る制御局110の動作を表すフローチャートである。まず、制御局110は、セル120に在圏して制御局110と通信を行っている移動局130,131,132,…13nのそれぞれの上り信号が無線基地局に到達するタイミングを測定する(Step140)。次に、制御局110は、移動局130,131,132,…13nのそれぞれの上り信号が無線基地局に到達するタイミングに基づいて、移動局130,131,132,…13nを所定数のグループに分類する(Step141)。そして、制御局110は、分類したグループに基づいて、各移動局に上りリンク用のスロットを割り当てる(Step142)。
【0024】
図6を参照しながら、制御局110の動作を、具体的な例を用いてさらに詳しく説明する。制御局110は、9個の移動局、すなわち移動局130,131,132,…138と通信を行う場合を考える。そして、制御局110は、図6に示すように、該移動局130,131,132,…138に上りリンクチャネルとして割り当てるための上りリンク用のスロットとして、スロット#3, #4, #5, #6の4個のスロットを使用するとする。また、本実施例の移動通信システム100は、タイミングアドバンス(Timing Advance)を実行していると仮定する。従って、制御局110における絶対タイミングに対する、移動局の上り信号が無線基地局に到達するタイミングのずれは、3chip以内と考えられる。 さらに、本実施例においては、分類するグループを少なくするために、制御局110の絶対タイミングに対して移動局の上り信号のタイミングは常に遅延しているものとする。すなわち、移動局の上り信号のタイミングが制御局110の絶対タイミングに対して早い場合には、タイミングアドバンス(Timing Advance)により、制御局110の絶対タイミングに対して遅くなるように制御する。例えば、ある移動局の上り信号のタイミングが制御局110の絶対タイミングよりも1chip早い場合には、タイミングアドバンス(Timing Advance)により、制御局110の絶対タイミングよりも3chip遅くなるように制御する。
【0025】
制御局110は、Step140において、移動局130,131,132,…138のそれぞれの上り信号が無線基地局に到達するタイミングを測定する。測定によって、制御局110の絶対タイミングに対して移動局130は0chip遅延、移動局131は1chip遅延、移動局132は2chip遅延、移動局133は0chip遅延、移動局134は2chip遅延、移動局135は2chip遅延、移動局136は3chip遅延、移動局137は2chip遅延、移動局138は1chip遅延という結果が得られたとする。
【0026】
このとき、制御局110は、Step141において、各移動局を遅延chip数に従ってグルーブに分類する。すなわち、0chip遅延グルーブとして移動局130,133をグルーブ150(図示せず)に分類し、1chip遅延グループとして移動局131、138をグループ151に分類し、2chip遅延グループとして、移動局132、134、135、137をグループ152に分類し、3chip遅延グループとして移動局136をグループ153に分類する。そして、制御局110は、Step142において、0chip遅延のグループ150に所属する移動局130,133に上りリンク用のスロットとして#3を割り当て、1chip遅延のグループ151に所属する移動局131,138に上りリンク用のスロットとして#4を割り当て、2chip遅延のグループ152に所属する移動局132,134,135,137に上りリンク用のスロットとして#5を割り当て、3chip遅延のグループ153に所属する移動局136に上りリンク用のスロットとして#6を割り当てる。以上の制御により、上りリンクにおいて、それぞれの移動局の上り信号は、タイミングが等しい移動局の信号とコード多重されているため、上りリンクの伝送品質特性の劣化を防ぐことができる。
【0027】
また、上りリンク用のスロットの数が、分類すべきグループ数に比べて少ない場合には、移動局数を最も多く含むグループに優先的にスロットを割り当てるといった処理を行ってもよい。例えば、上記フローチャートのStep141において、制御局110は、0chip遅延グループとして移動局130,133,138をグループ150に分類し、1chip遅延グループとして移動局131をグループ151に分類し、2chip遅延グループとして移動局132,134,135,137をグループ152に分類し、3chip遅延グループとして移動局136をグループ153に分類したと仮定する。上りリンク用のスロットが、例えば#3, #4, #5のように3スロットしか存在しない場合には、4個の移動局を含む最も大きいグループ152の移動局132,134,135,137に対して、優先的にスロット#3を割り当てる。次に移動局の数が大きいグループ150に属する移動局130,133,138に、次優先的にスロット#4を割り当てる。さらに、残りのスロット#5に、グループ151の移動局131とグループ153の移動局136を割り当てる。以上の制御により、上りリンクにおいて、それぞれの移動局の上り信号はタイミングが等しい移動局の信号とコード多重される確率が高くなり、上りリンクの伝送品質特性の劣化を防ぐことができる。また、上りリンク用のスロットの数が分類すべきグループ数に比べて少ない場合において、優先的にスロットを割り当てるグループを選択する選択方法として、上記のようなグループ内の移動局の数で選択するだけでなく、サービス種別で選択してもよい。すなわち、パケットデータのサービスの移動局を含む、あるいは前記パケットデータのサービスの移動局を多数含むグループに対して、単独で使用できるスロットを優先的に割り当てるという選択方法がある。また、音声のサービスの移動局を含む、あるいは前記音声のサービスの移動局を多数含むグループに優先的にスロットを割り当てるという選択方法や、あるいは384kbpsなどの高速パケットサービスの移動局を含む、あるいは前記384kbpsなどの高速バケットサービスの移動局を多数含むグルーブなどに優先的にスロットを割り当てるという選択方法を用いてもよい。
【0028】
上記の例においては、Step141において、グループ分けの単位を1chipとしたが、より細かい単位、例えば1/4chip単位、1/3chip単位、1/2chip単位で分類してもよい。
【0029】
図7に、代表的な移動局130、基地局111および制御局110の動作のシーケンスを示す。移動局130は、基地局111と無線通信を行っている。移動局130から基地局111に対して上り信号を送信する。この上り信号が基地局111に到達するタイミングを、制御局110が測定する。制御局110はもちろん、他の移動局131−13nからの上り信号の到達タイミングも測定する。測定により得られた各タイミングに従って、制御局110は、移動局130−13nを所定数のグループに分類する。次に制御局110は、分類したグループに基づいて、移動局130に上りリンク用のスロットを割り当てる。移動局130は、割り当てられたスロットを用いて、基地局111に対して上りリンク通信を行う。
【0030】
実施例2
図8乃至図10を参照しながら、本発明に係る実施例2について説明する。本実施例においては、TDD方式を用いてHSDPAを行った際の上りの共通制御チャネルであるHS−SICHに対して本発明に係る無線通信制御方法を適用する場合を考える。まず、TDD方式を用いたHSDPAおよびその上り共通制御チャネルであるHS−SICHの概要に関して簡単に説明する。HSDPAは、AMCやHARQなどの諸技術を用いて、より高速なパケット伝送を行う技術である。そして、HSDPAにおけるチャネル割り当ての特徴としては、1つの物理チャネルを複数の移動局で時分割して共有するという特徴が挙げられる。以下に、HSDPAにおける上りリンクおよび下りリンクの共通制御チャネルも含めたチャネル割り当て方法について説明する。まず、制御局は、HSDPAの通信を行っている移動局の無線通信チャネルの状況または通信を要求した順番等の情報を用いてスケジューリングを行い、HS−DSCHを割り当てる移動局を決定する。そのHS−DSCHを復調するためのシグナリング情報として、下りの共通制御チャネルであるHS−SCCHを移動局に送信し、所定の時間間隔が経過した後に、HS−DSCHを送信する。
【0031】
一方、HS−SCCHを受信した移動局は、自分に割り当てられるHS−DSCHのシグナリング情報を取得し、所定の時間間隔が経過した後に送信されるHS−DSCHを受信する。そして、移動局は、前記HS−DSCHを受信してから所定の時間間隔が経過した後、上りリンクのシグナリング情報、すなわち無線通信チャネルの状況およびHS−DSCHの受信に成功したかどうかの情報(ACK/NACK)等を、上りリンクの共通制御チャネルであるHS−SICHに載せて送信する。TDD方式を用いたHSDPAにおいては、TTIは1フレーム(15スロット)である。一般に、HS−SICH用に使用されるスロット数は、たかだか1スロットあるいは2スロット程度と少ないため、1TTIにおいて、複数の移動局にHS−DSCHを送信する場合には、複数の移動局分のHS−SICHは、コード多重される。また、HS−DSCHを受信してからHS−SICHを送信するまでの時間間隔は、一般に制御局によって決定される。
【0032】
一般的なHSDPAにおけるチャネル割り当て方法の具体例を図8を用いて説明する。図8に示すように、TDD方式を用いてHSDPAが行っている移動通信システム100において、連続するフレーム#n, #n+1, #n+2, #n+3に注目する。各フレームにおいて、HS−SICHを送信するためのスロットは、1スロットのみとする。本実施例においては、フレーム#nにおいて、移動局001,002,003に対しそれぞれHS−DSCH#1, #2, #3を割り当てる。フレーム#n+1において、移動局001,004,005に対しそれぞれHS−DSCH#4, #5, #6を割り当てる。そして、HS−DSCHを割り当てられた移動局は、フレーム#n+2, #n+3において、HS−SICHを送信する。HS−DSCHとHS−SICHとの間の時間間隔は制御局によって決定される。一般に、図8に示すように、固定の時間間隔を用いて、フレーム#nのHS−DSCHに関連するHS−SICHをフレーム#n+2において送信し、フレーム#n+1のHS−DSCHに関連するHS−SICHをフレーム#n+3において送信する。
【0033】
本実施例2において本発明を応用した場合のHS−SICH送信に関する制御方法について説明する。本発明に係る実施例2の移動通信システムの構成図は、実施例1の移動通信システムと本質的に同じであり、図3に示される。また、本発明に係る実施例2の制御局110の構成に関しても、実施例1と本質的に同等であり、図4に示すようにTDD方式を用いた通信を提供する無線基地局111とこれらを制御する無線制御局112とにより構成される。本発明に係る通信制御方法は、図4(a)のように無線基地局111と無線制御局112の両方によって制御されてもよく、また、図4(b)のように無線基地局111のみによって制御されてもよく、さらに、図4(c)のように無線制御局112のみによって制御されてもよい。
【0034】
実施例2に係る制御局110が、セル120に在圏して制御局110とHSDPAの通信を行う移動局130,131,132,…、13nに対して上りの共通制御チャネルであるHS−SICHを割り当てる動作を説明する。実施例2に係る制御局110の動作を表すフローチャートを図9に示す。まず、制御局110は、セル120に在圏して制御局110とHSDPAの通信を行っている移動局130,131,132,…、13nのそれぞれの上り信号が無線基地局に到達するタイミングを測定する(Step240)。次に、制御局110は、各上り信号の無線基地局に到達するタイミングに基づいて、前記移動局130,131,132,…、13nを所定の数のグループに分類する(Step241)。そして、制御局110は、分類したグループに基づいて、HS−DSCHを割り当てる各移動局に関してHS−DSCHとHS−SICHとの間の時間間隔を決定し、各移動局に通知する(Step242)。そして、HS−DSCHを割り当てられた各移動局は、決定されたHS−DSCHとHS−SICHとの間の時間間隔に基づいて、HS−SICHを無線基地局に送信する。 上記制御局110の動作を、具体的な例を用いて、さらに詳しく説明する。図10に示すように、TDD方式を用いてHSDPAが行っている移動通信システム100において、連続するフレーム#n, #n+1, #n+2, #n+3に注目する。そして、フレーム#n, フレーム#n+1にそれぞれ3個のHS−DSCHが存在し、そのHS−DSCHを割り当てられた各移動局に関して、そのHS−DSCHに関する上りリンクのシグナリング情報を、フレーム#n+2, #n+3にそれぞれ1スロットずつ存在するHS−SICH用のスロットを用いて送信する。今、図のように、HS−DSCH#1に移動局130が、HS−DSCH#2に移動局131が、HS−DSCH#3に移動局132が、HS−DSCH#4に移動局133が、HS−DSCH#5に移動局134が、HS−DSCH#6に移動局135が、割り当てられたと仮定する。一方、Step240で測定した各移動局の上り信号が無線基地局に到達するタイミングは、制御局110における絶対タイミングを基準として、移動局130は0chip遅延、移動局131は1chip遅延、移動局132は0chip遅延、移動局133は1chip遅延、移動局134は0chip遅延、移動局135は0chip遅延、移動局136は0chip遅延とする。 この時、Step241において、制御局110は、0chip遅延グループとして移動局130,132,134,135,136をグループ150(図示せず)に分類し、1chip遅延グループとして移動局131,133をグループ151に分類する。そして、Step242において、制御局110は、グループ150に所属する移動局130,132,134,135に関しては、それぞれのHS−SICHがフレーム#n+2において送信されるように、それぞれのHS−DSCHとHS−SICHとの間の時問間隔を設定し、移動局130,132,134,135のそれぞれに通知する。一方、グループ151に所属する移動局131,133に関しては、それぞれのHS−SICHがフレーム#n+3になるように、それぞれのHS−DSCHとHS−SICHとの間の時間間隔を設定し、移動局131,133それぞれに通知する。
【0035】
また、HS−SICHを送信するためのスロット数が分類すべきグループ数に比べて少ない場合には、移動局数が最も多く含むグループに優先的にHS−SICHを送信するためのスロットを割り当てるといった処理を行ってもよい。例えば、上記フローチャートのStep241において、制御局110は、0chip遅延グループとして移動局130,133,135をグループ150に分類し、1chip遅延グループとして移動局131をグループ151に分類し、2chip遅延グループとして移動局132をグループ152に分類し、3chip遅延グループとして移動局134をグループ153に分類した場合を考える。この場合、HS−DSCHとHS−SICHとの間の時間間隔は、一般に、大きくても2フレームまたは3フレーム程度であるため、異なるグループの移動局をコード多重しないように、HS−DSCHとHS−SICHとの間の時間間隔を決定することは難しい。そこで、移動局数の最も大きいグループ150の移動局がフレーム#n+2においてHS−SICHを送信するように制御し、残りのグループ151,152,153の移動局がフレーム#n+3においてHS−SICHを送信するように制御する。
【0036】
さらに、上記の例においては、Step241において、グループ分けの単位を1chipとしたが、より細かな単位、例えば1/4chip単位、1/3chip単位で分類してもよい。また、本実施例では、IMT−2000CDMA−TDDにおいてHSDPAを行った場合に関して考えたが、IMT−2000CDMA−FDDなどにおいてHSDPAを行う場合にも、本実施例を応用できる。さらに、HSDPAだけでなく、HSDPA以外の、例えばDSCHのような共通チャネルを用いて通信を行う場合においても、本実施例を適用してもよい。
【0037】
実施例3
上述の実施例1および2において、移動局をグループに分類する方法として、移動局の信号が無線基地局に到達するタイミングを用いた。タイミングの代わりに各移動局の位置情報を用いてもよい。すなわち、Step141またはStep241において、位置情報に基づき移動局を所定のグループに分類し、そのグループに応じて移動局の上りチャネルを割り当てたり、あるいはHS−DSCHとHS−SICHとの間の時間間隔を決定してもよい。ここで、移動局の位置情報としては、例えばGPS等を用いて表示される座標的な位置情報でもよく、あるいは、あるセルまたはセクタに存在するという情報でもよく、あるいは屋内または屋外であるという広範囲の位置情報でもよく、様々な意味での位置情報を含む。2つの移動局の位置が同じである場合に、両移動局の上り信号が無線基地局に到達するタイミングが等しくなる確率が高いため、本実施例を用いることにより実施例1および2と同様の効果が得られるものと考えられる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、TDD方式を用いて通信を行う場合に、その上りリンクにおいてコード多重される複数の移動局の信号の無線基地局に到達する各タイミングが同じになり、互いのチップずれが存在しないので上りリンクの伝送品質特性の劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術による複数移動局へのチャネル割り当て方法の一例を示す概念図である。
【図2】複数移動局の上り信号をコード多重した場合のBER特性を示すグラフである。
【図3】本発明の実施例1および2に係る移動通信システム100の概略的構成図である。
【図4】本発明の実施例1および2に係る制御局110等の構成図である。
【図5】本発明の実施例1に係る制御局110の動作を表すフローチャートである。
【図6】本発明の実施例1に係る上りチャネル割り当てにおけるフレーム構成の一例を示す。
【図7】本発明の実施例1に従った、移動局、基地局および制御局の動作を示すシーケンスチャートである。
【図8】HS−SICHの送信方法を示す図である。
【図9】本発明の実施例2に係る制御局110の動作を表すフローチャートである。
【図10】本発明の実施例2に係るHS−SICH送信方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
100 移動通信システム
110 制御局
111 基地局
112 無線制御局
120 セル
131−13n 移動局[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention generally relates to a communication control method in a mobile communication system, and a mobile communication system, a base station, and a control station. More particularly, the present invention relates to a communication control for allocating an uplink channel to a base station to a plurality of mobile stations in a CDMA-TDD mobile communication system. About the method.
[0002]
[Prior art]
For example, in a CDMA-TDD mobile communication system, how to allocate channels to uplinks from a plurality of mobile stations to a base station is important in system design. Hereinafter, a general method of allocating channels to a plurality of mobile stations in a CDMA-TDD mobile communication system will be described. First, in the CDMA-TDD system, as shown in FIG. 1, one frame (10 ms) is divided into 15 slots on a time axis (horizontal axis), and an uplink channel / downlink channel is assigned to each slot. Then, in each slot, the communication channel is code-multiplexed using the spreading code. That is, when channels are allocated to a plurality of mobile stations, channels are allocated to each mobile station using time multiplexing by slots and code multiplexing by codes in the same slot.
[0003]
An example of a general mobile station multiplexing method in the CDMA-TDD scheme will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 1, communication channels are allocated to four mobile stations, that is, mobile station 001, mobile station 002, mobile station 003, and mobile station 004. The mobile station 001 is assigned
[0004]
In a case where a plurality of mobile stations are code-multiplexed in the uplink, a process called timing advance (Timing Advance) is performed to match the timing at which the uplink signals of the respective mobile stations reach the radio base station. Timing advance refers to a mobile station in which the base station measures the timing of an uplink signal transmitted from the mobile station, and based on the measurement result, the timing at which the mobile station signal reaches the base station is code-multiplexed. The transmission timing is instructed to the mobile station so that the stations match each other, and the mobile station transmits an uplink signal at the timing instructed by the radio base station. However, in the timing advance currently specified in 3GPP [3GPPTS25.224v5.0.0 (2002-3)], the minimum control unit is 4 chips. That is, since the transmission timing is controlled in units of four chips, it is not possible to correct a timing deviation smaller than four chips such as one chip and two chips.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-341746.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a plurality of mobile stations are code-multiplexed in the uplink of the CDMA-TDD scheme, when the timings at which the signals from the respective mobile stations reach the radio base station do not match, only a single mobile station is used. It is known that the transmission quality characteristics deteriorate in comparison.
[0007]
FIG. 2 shows that in the uplink in one time slot, i. If a single mobile station transmits, ii. When transmitting from a plurality of mobile stations and the signals from the plurality of mobile stations reach the radio base station at the same timing, iii. FIG. 9 shows simulation results for three cases in which a signal is transmitted by a plurality of mobile stations and the signals from the plurality of mobile stations reach the radio base station at different timings. The horizontal axis shows the bit energy / noise energy, and the vertical axis shows the bit error rate. According to this, i. → ii. → iii. In the order of iii. It can be seen that the characteristics are significantly deteriorated in the case of.
[0008]
Conventionally, in order to match the timing at which signals from a plurality of users reach the radio base station, a timing advance (Timing Advance) for controlling the transmission timing from each user is performed, but the control step unit is as large as 4 chips. It is not possible to cope with finer timing deviation compensation.
[0009]
Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and a communication control method and communication method for allocating channels to a plurality of mobile stations without deteriorating transmission quality characteristics in an uplink of a CDMA-TDD mobile communication system. It is an object to provide a control device.
[Means for Solving the Problems]
A communication control method in a mobile communication system including a base station and a plurality of mobile stations according to one feature of the present invention for achieving the above object, wherein each uplink signal from the plurality of mobile stations reaches the base station Measuring the timing of each mobile station; classifying a plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on each timing; and allocating an uplink channel to each mobile station according to the group. Is done.
[0010]
According to another aspect of the present invention, there is provided a communication control method in a mobile communication system including a base station and a plurality of mobile stations, comprising the steps of: acquiring position information of each of the plurality of mobile stations; Classifying the mobile stations into a predetermined number of groups; and allocating an uplink channel to each mobile station according to the group.
[0011]
According to another aspect of the present invention, there is provided a communication control method for performing HSDPA in a mobile communication system including a base station and a plurality of mobile stations, wherein each uplink signal from the plurality of mobile stations reaches the base station. Measuring the timing; classifying the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on each timing; and determining the time of transmitting the HS-SICH of each mobile station according to the group. Is done.
[0012]
According to another aspect of the present invention, there is provided a communication control method for performing HSDPA in a mobile communication system including a base station and a plurality of mobile stations, comprising the steps of: obtaining respective position information of a plurality of mobile stations; Categorizing the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on the grouping; and determining a time to transmit the HS-SICH of each mobile station according to the group.
[0013]
According to another feature of the present invention, a mobile communication system includes: a base station; and a plurality of mobile stations that perform radio communication with the base station and transmit uplink signals to the base station. The timing at which each uplink signal from a plurality of mobile stations reaches the base station is measured, and based on each timing, the plurality of mobile stations are classified into a predetermined number of groups. A mobile communication system characterized by allocating an uplink channel.
[0014]
According to another feature of the present invention, a mobile communication system includes: a control station; a base station; and a plurality of mobile stations that perform radio communication with the base station and transmit uplink signals to the base station. The station measures the timing at which each uplink signal from the plurality of mobile stations reaches the base station, classifies the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on each timing, and sets each mobile station according to the group. Is assigned to an uplink channel.
[0015]
According to another feature of the present invention, a base station in a mobile communication system performs wireless communication with a plurality of mobile stations; means for measuring timing at which each uplink signal from a plurality of mobile stations reaches the base station Means for classifying a plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on each timing; means for allocating an uplink channel to each mobile station according to the group.
[0016]
According to another feature of the present invention, a control station in a mobile communication system performs wireless communication with a plurality of mobile stations; means for measuring timing when each uplink signal from the plurality of mobile stations reaches a base station; Means for classifying a plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on each timing; means for allocating an uplink channel to each mobile station according to the group.
[0017]
According to another feature of the present invention, a mobile communication system includes: a base station; and a plurality of mobile stations that perform radio communication with the base station and transmit uplink signals to the base station. Acquiring position information of each of the plurality of mobile stations, classifying the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on each position information, and allocating an uplink channel to each mobile station according to the group; It is characterized by.
[0018]
According to another feature of the present invention, a mobile communication system includes: a control station; a base station; and a plurality of mobile stations that perform radio communication with the base station and transmit uplink signals to the base station. The station obtains each position information of the plurality of mobile stations, classifies the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on each position information, and sets a channel for uplink to each mobile station according to the group. Assigning;
[0019]
According to another feature of the present invention, a base station in a mobile communication system includes: a unit that performs wireless communication with a plurality of mobile stations; a unit that obtains position information of each of the plurality of mobile stations; Means for classifying the mobile stations into a predetermined number of groups; means for allocating an uplink channel to each mobile station according to the group.
[0020]
According to another feature of the present invention, a control station in a mobile communication system includes: a unit that performs wireless communication with a plurality of mobile stations; a unit that obtains position information from a plurality of mobile stations; Means for classifying the mobile stations into a predetermined number of groups; means for allocating an uplink channel to each mobile station according to the group.
[Action]
According to the communication control method according to one aspect of the present invention, when channels are allocated to a plurality of mobile stations in the uplink, mobile stations having the same timing at which an uplink signal reaches a radio base station are code-multiplexed with each other, so that time is Since there is no chip shift in the uplink signal of the mobile station multiplexed in the slot, it is possible to prevent degradation of uplink transmission quality characteristics.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0021]
Example 1
[0022]
As shown in FIG. 4A, the
[0023]
FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of the
[0024]
The operation of the
[0025]
The
[0026]
At this time, in step 141, the
[0027]
Further, when the number of uplink slots is smaller than the number of groups to be classified, a process of preferentially allocating slots to a group including the largest number of mobile stations may be performed. For example, in Step 141 of the flowchart, the
[0028]
In the above example, in Step 141, the unit of grouping is 1 chip, but it may be classified into smaller units, for example, 1/4 chip unit, 1/3 chip unit, 1/2 chip unit.
[0029]
FIG. 7 shows a sequence of operation of typical
[0030]
Example 2
Second Embodiment A second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a case is considered in which the radio communication control method according to the present invention is applied to HS-SICH, which is an uplink common control channel when HSDPA is performed using the TDD scheme. First, an outline of HSDPA using the TDD scheme and HS-SICH, which is an uplink common control channel thereof, will be briefly described. HSDPA is a technology for performing higher-speed packet transmission using various technologies such as AMC and HARQ. As a feature of channel assignment in HSDPA, there is a feature that one physical channel is time-shared by a plurality of mobile stations and shared. Hereinafter, a channel allocation method including a common control channel for uplink and downlink in HSDPA will be described. First, the control station performs scheduling using information such as the status of the wireless communication channel of the mobile station performing HSDPA communication or the order of requesting communication, and determines the mobile station to which the HS-DSCH is to be allocated. As signaling information for demodulating the HS-DSCH, an HS-SCCH, which is a downlink common control channel, is transmitted to the mobile station, and after a predetermined time interval has elapsed, the HS-DSCH is transmitted.
[0031]
On the other hand, the mobile station that has received the HS-SCCH acquires the signaling information of the HS-DSCH assigned to itself, and receives the HS-DSCH transmitted after a predetermined time interval has elapsed. Then, after a predetermined time interval has elapsed since the reception of the HS-DSCH, the mobile station transmits uplink signaling information, that is, information on the state of the radio communication channel and whether the HS-DSCH has been successfully received ( ACK / NACK) and the like are transmitted on the HS-SICH, which is an uplink common control channel. In HSDPA using the TDD scheme, a TTI is one frame (15 slots). In general, the number of slots used for the HS-SICH is as small as at most one or two slots. Therefore, when transmitting the HS-DSCH to a plurality of mobile stations in one TTI, the HS for the plurality of mobile stations is required. -SICH is code-multiplexed. In addition, a time interval from when the HS-DSCH is received to when the HS-SICH is transmitted is generally determined by the control station.
[0032]
A specific example of a channel allocation method in general HSDPA will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 8, in the mobile communication system 100 in which HSDPA is performed using the TDD scheme, attention is paid to consecutive frames #n, # n + 1, # n + 2, and # n + 3. In each frame, there is only one slot for transmitting the HS-SICH. In the present embodiment, HS-
[0033]
A control method for HS-SICH transmission when the present invention is applied in the second embodiment will be described. The configuration diagram of the mobile communication system of the second embodiment according to the present invention is essentially the same as the mobile communication system of the first embodiment, and is shown in FIG. The configuration of the
[0034]
The
[0035]
Further, when the number of slots for transmitting the HS-SICH is smaller than the number of groups to be classified, a slot for transmitting the HS-SICH is preferentially allocated to a group including the largest number of mobile stations. Processing may be performed. For example, in Step 241 of the flowchart, the
[0036]
Further, in the above example, the unit of grouping is 1 chip in Step 241, but it may be classified into smaller units, for example, 1/4 chip unit or 1/3 chip unit. Further, in the present embodiment, the case where HSDPA is performed in IMT-2000 CDMA-TDD is considered, but the present embodiment can be applied to the case where HSDPA is performed in IMT-2000 CDMA-FDD or the like. Further, the present embodiment may be applied to a case where communication is performed using not only HSDPA but also a common channel other than HSDPA, for example, a DSCH.
[0037]
Example 3
In the first and second embodiments, the timing at which the signal of the mobile station reaches the radio base station is used as a method of classifying the mobile stations into groups. The position information of each mobile station may be used instead of the timing. That is, in Step 141 or Step 241, the mobile stations are classified into predetermined groups based on the position information, and the uplink channels of the mobile stations are allocated according to the groups, or the time interval between the HS-DSCH and the HS-SICH is set. You may decide. Here, the position information of the mobile station may be coordinate position information displayed using, for example, GPS or the like, or may be information indicating that the mobile station exists in a certain cell or sector, or a wide range such as indoor or outdoor. And may include position information in various meanings. When the positions of the two mobile stations are the same, there is a high probability that the timings at which the uplink signals of both mobile stations reach the radio base station are high. Therefore, by using this embodiment, the same effect as in the first and second embodiments is obtained. It is considered that an effect can be obtained.
【The invention's effect】
As described above, according to the embodiment of the present invention, when communication is performed using the TDD scheme, each timing at which the signals of a plurality of mobile stations code-multiplexed in the uplink reach the radio base station is transmitted. Are the same, and since there is no chip shift between them, it is possible to prevent degradation of the uplink transmission quality characteristics.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a conventional method for allocating channels to a plurality of mobile stations.
FIG. 2 is a graph showing BER characteristics when code-multiplexing uplink signals from a plurality of mobile stations.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a mobile communication system 100 according to
FIG. 4 is a configuration diagram of a
FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of the
FIG. 6 shows an example of a frame configuration in uplink channel allocation according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sequence chart showing operations of a mobile station, a base station, and a control station according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an HS-SICH transmission method.
FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of the
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an HS-SICH transmission method according to
[Explanation of symbols]
100 mobile communication system
110 control station
111 base station
112 radio control station
120 cells
131-13n mobile station
Claims (16)
前記複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達する各タイミングを測定する段階;
前記各タイミングに基づいて、前記複数の移動局を所定数のグループに分類する段階;および
前記グループに応じて、前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる段階;
から構成される通信制御方法。A communication control method in a mobile communication system including a base station and a plurality of mobile stations, comprising:
Measuring each timing when each uplink signal from the plurality of mobile stations reaches a base station;
Classifying the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on each of the timings; and allocating an uplink channel to each of the mobile stations according to the groups;
Communication control method composed of:
前記複数の移動局の各位置情報を取得する段階;
前記各位置情報に基づいて、前記複数の移動局を所定数のグループに分類する段階;および
前記グループに応じて、各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる段階;
から構成される通信制御方法。A communication control method in a mobile communication system including a base station and a plurality of mobile stations, comprising:
Obtaining position information of each of the plurality of mobile stations;
Classifying the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on the position information; and allocating an uplink channel to each mobile station according to the group;
Communication control method composed of:
前記複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達する各タイミングを測定する段階;
前記各タイミングに基づいて、前記複数の移動局を所定数のグループに分類する段階;および
前記グループに応じて、前記各移動局のHS−SICHを送信する時期を決定する段階;
から構成される通信制御方法。A communication control method for performing HSDPA in a mobile communication system including a base station and a plurality of mobile stations, comprising:
Measuring each timing when each uplink signal from the plurality of mobile stations reaches a base station;
Classifying the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on the respective timings; and determining a timing of transmitting the HS-SICH of each of the mobile stations according to the groups;
Communication control method composed of:
前記複数の移動局の各位置情報を取得する段階;
前記各位置情報に基づいて、前記複数の移動局を所定数のグループに分類する段階;および
前記グループに応じて、前記各移動局のHS−SICHを送信する時期を決定する段階;
から構成される通信制御方法。A communication control method for performing HSDPA in a mobile communication system including a base station and a plurality of mobile stations, comprising:
Obtaining position information of each of the plurality of mobile stations;
Classifying the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on the respective location information; and determining a time of transmitting the HS-SICH of each of the mobile stations according to the groups;
Communication control method composed of:
基地局;および
前記基地局と無線通信を行い、前記基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局;
から構成され、
前記基地局が、前記複数の移動局からの各上り信号が当該基地局に到達するタイミングを測定し、各タイミングに基づいて、前記複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる;
ことを特徴とする移動通信システム。Mobile communication system:
A base station; and a plurality of mobile stations that perform radio communication with the base station and transmit uplink signals to the base station;
Consisting of
The base station measures the timing at which each uplink signal from the plurality of mobile stations reaches the base station, classifies the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on each timing, and Allocating an uplink channel to each mobile station accordingly;
A mobile communication system, comprising:
制御局;
基地局;および
前記基地局と無線通信を行い、前記基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局;
から構成され、
前記制御局が、前記複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達するタイミングを測定し、各タイミングに基づいて、前記複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる;
ことを特徴とする移動通信システム。Mobile communication system:
Control station;
A base station; and a plurality of mobile stations that perform radio communication with the base station and transmit uplink signals to the base station;
Consisting of
The control station measures a timing at which each uplink signal from the plurality of mobile stations reaches a base station, classifies the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on each timing, and according to the group. Assigning an uplink channel to each of the mobile stations;
A mobile communication system, comprising:
複数の移動局と無線通信を行う手段;
前記複数の移動局からの各上り信号が当該基地局に到達するタイミングを測定する手段;
前記各タイミングに基づいて、前記複数の移動局を所定数のグループに分類する手段;
該グループに応じて前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段;
から構成される基地局。A base station in a mobile communication system, comprising:
Means for performing wireless communication with a plurality of mobile stations;
Means for measuring the timing at which each uplink signal from the plurality of mobile stations reaches the base station;
Means for classifying the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on each of the timings;
Means for assigning an uplink channel to each mobile station according to the group;
A base station consisting of
複数の移動局と無線通信を行う手段;
前記複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達するタイミングを測定する手段;
前記各タイミングに基づいて、前記複数の移動局を所定数のグループに分類する手段;
該グループに応じて前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段;
から構成される制御局。A control station in a mobile communication system, comprising:
Means for performing wireless communication with a plurality of mobile stations;
Means for measuring the timing at which each uplink signal from the plurality of mobile stations reaches a base station;
Means for classifying the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on each of the timings;
Means for assigning an uplink channel to each mobile station according to the group;
Control station consisting of
基地局;および
前記基地局と無線通信を行い、前記基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局;
から構成され、
前記基地局が、前記複数の移動局の各位置情報を取得し、各位置情報に基づいて、前記複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる;
ことを特徴とする移動通信システム。Mobile communication system:
A base station; and a plurality of mobile stations that perform radio communication with the base station and transmit uplink signals to the base station;
Consisting of
The base station obtains each location information of the plurality of mobile stations, classifies the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on each location information, and goes up to each of the mobile stations according to the group. Assign a channel for the link;
A mobile communication system, comprising:
制御局;
基地局;および
前記基地局と無線通信を行い、前記基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局;
から構成され、
前記制御局が、前記複数の移動局の各位置情報を取得し、各位置情報に基づいて、前記複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる;
ことを特徴とする移動通信システム。Mobile communication system:
Control station;
A base station; and a plurality of mobile stations that perform radio communication with the base station and transmit uplink signals to the base station;
Consisting of
The control station obtains each position information of the plurality of mobile stations, classifies the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on each position information, and goes up to each of the mobile stations according to the group. Assign a channel for the link;
A mobile communication system, comprising:
複数の移動局と無線通信を行う手段;
前記複数の移動局の各位置情報を取得する手段;
前記各位置情報に基づいて、前記複数の移動局を所定数のグループに分類する手段;
該グループに応じて前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段;
から構成される基地局。A base station in a mobile communication system, comprising:
Means for performing wireless communication with a plurality of mobile stations;
Means for acquiring position information of each of the plurality of mobile stations;
Means for classifying the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on the position information;
Means for assigning an uplink channel to each mobile station according to the group;
A base station consisting of
複数の移動局と無線通信を行う手段;
前記複数の移動局からの位置情報を取得する手段;
前記各位置情報に基づいて、前記複数の移動局を所定数のグループに分類する手段;
該グループに応じて前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段;
から構成される制御局。A control station in a mobile communication system, comprising:
Means for performing wireless communication with a plurality of mobile stations;
Means for obtaining location information from the plurality of mobile stations;
Means for classifying the plurality of mobile stations into a predetermined number of groups based on the position information;
Means for assigning an uplink channel to each mobile station according to the group;
Control station consisting of
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