JP5330411B2 - 物理アップリンク制御チャンネル用の送信方法及び装置 - Google Patents

物理アップリンク制御チャンネル用の送信方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は通信分野に関し、特に、物理アップリンク制御チャンネル（Physical Uplink Control Channel,PUCCH）用の送信方法及び装置に関するものである。
HARQ（Hybrid Automatic Repeat Request,ハイブリッド自動再送要求）方式において、発信機が送信するコードが、エラーを検出できるだけでなく、いくつかの補正能力も有する。受信機のデコーダーがコードを受信してから、まず、エラー状況を検出し、コードの補正能力以内であれば、自動的に補正を行い、エラーが多すぎで、コードの補正能力を超えるが、エラーを検出できれば、受信機がフィードバックチャンネルを通じて、発信機に判決信号を送信し、発信機に情報の再送を請求する。OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplex,直交周波数分割多重方式）システムにおいて、肯定に又は否定に応答（Acknowledged/Non-acknowledged,ACK又はNACK）制御シグナリングを通じて、伝送の正確或いはエラーを表示することによって、再送の必要があるかどうかを判断する。
目前、LTE（Long Term Evolution,ロングタームエボリューション）システムにおいて、ダウンリンクデータに関するACK/NACK情報が物理アップリンク制御チャンネルで伝送することと規定される。FDD（Frequency Division Duplex, 周波数分割二重方式）システムにおいて、アップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率が等しい。シグナリングしゅっぴを節約するために、ダウンリンクに関する制御シグナリング所在の制御チャンネルユニット（Control Channel Element,CCE）の最小インデックスによって、ACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスを隠し持って表示することと規定される。
LTEシステムのTDD（Time Division Duplex,時間分割二重方式）モードのフレーム構造は、図１に示されるようである（説明の利便性のために、以下、このようなフレームの構造をフレーム構造と略称する）。このようなフレーム構造において、一つの10msのワイヤレスフレームを二つのハーフフレームに分けられ、ハーフフレーム毎を10個の長さが0.5msであるスロットに分けられ（インデックスは0から9まで）、二つのタイムスロットで長さが1msであるサブフレームを構成し、一つのハーフフレームに五つのサブフレーム（インデックスは0から4まで）を含む。長さが5.21us及び4.69usである短いCP（Cyclic Prefix,サイクリックプレフィックス）に対して、一つのタイムスロットに七つの長さが66.7 usである符号が含まれ、その中一番目の符号のCP長さが5.21usであり、ほかの六つの符号のCP長さが4.69usである。長さが16.67usである長いCPに対して、一つのタイムスロットに６つのアップ/ダウンリンク符号が含まれる。それに、このようなフレーム構造において、サブフレームの配置特徴は以下のようである：
サブフレーム0を固定にダウンリンク伝送に利用される；
サブフレーム1は特別なサブフレームで、三つの特別タイムスロットを含まれ、それぞれはDwPTS（Downlink Pilot Time Slot,ダウンリンクパイロットタイムスロット）、GP（Guard Period, 保護周期）及びUpPTS（Uplink Pilot Time Slot, アップリンクパイロットタイムスロット）である。その中、
・DwPTSはダウンリンク伝送に使われ、少なくとも一つのOFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplex, 直交周波数分割多重方式）符号がマスター同期信号P-SCH（Primary-Synchronization CHannel）の伝送に使われる；
・GPは保護時間であり、いずれのデータも伝送しない；
・UpPTSはアップリンク伝送に使われる（図１に示すように）。
従来技術において、少なくとも以下の問題が残っている：
TDDシステムにおいて、アップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係は多種類の配置があるため、アップリンクとダウンリンクのタイムスロットが等しくない状況がある。したがって、CCEの最小インデックスはACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスを隠し持って表示できない。さらに、適切の物理アップリンク制御チャンネルでメッセージを送信できない。
本発明は解決しようとする技術課題は、従来技術におけるTDDシステムがACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスを隠し持って表示できないことである。
上記課題を解決するため、本発明は物理アップリンク制御チャンネル用の送信方法を提供することであって、
ダウンリンクデータに関する制御シグナリング所在の制御チャンネルユニットのインデックスkとダウンリンクデータ所在のサブフレームのインデックスiを取得するステップと、
インデックスkとインデックスiを利用して、ACK或いはNACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算するステップと、
前記インデックスhとpに対応する前記物理アップリンク制御チャンネルでメッセージを送信するステップを含む送信方法。
更に、上記送信方法は以下の特徴も有する：
以下の等式でACK或いはNACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算し、その中、Nは一つのダウンリンクサブフレームに含まれる制御チャンネルユニットの最大数を表示し、U/Dはアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係を表示する。
Figure 0005330411
更に、上記送信方法は以下の特徴も有する：
以下の等式でACK或いはNACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算し、その中、Nは一つのダウンリンクサブフレームに含まれる制御チャンネルユニットの最大数を表示し、U/Dはアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係を表示する。
Figure 0005330411
更に、上記送信方法は以下の特徴も有する：
前記インデックスkは占有するインデックスなかでの最小インデックス、又は最大インデックスである。
更に、上記送信方法は以下の特徴も有する：
前記比率関係U/Dは一つのワイヤレスフレームにおけるアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係で、又は一つのハーフフレームにおけるアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係である。
上記課題を解決するため、本発明は物理アップリンク制御チャンネル用の送信装置を提供し、
ダウンリンクデータに関する制御シグナリング所在の制御チャンネルユニットのインデックスkとダウンリンクデータ所在のサブフレームのインデックスiを取得するのに使用される取得モジュールと、
インデックスkとインデックスiを利用して、ACK或いはNACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算するのに使用される計算モジュールと、
前記インデックスhとpに対応する前記物理アップリンク制御チャンネルで情報を送信するのに使用される送信モジュールとを含む。
更に、上記送信装置は以下の特徴も有される：
前記計算モジュールは、以下の等式でACK或いはNACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算し、その中、Nはダウンリンクサブフレームに含まれる制御チャンネルユニットの最大数を表示し、U/Dはアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係を表示する。
Figure 0005330411
更に、上記送信装置は以下の特徴も有される：
前記計算モジュールは、以下の等式でACK或いはNACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算し、その中、Nは一つのダウンリンクサブフレームに含まれる制御チャンネルユニットの最大数を表示し、U/Dはアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係を表示する。
Figure 0005330411
更に、上記送信装置は以下の特徴も有される：
前記インデックスkは占有するインデックス中での最小インデックス、又は最大インデックスである。
更に、上記送信装置は以下の特徴も有される：
前記比率関係U/Dは一つのワイヤレスフレームにおけるアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係で、又は一つのハーフフレームにおけるアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係である。
本発明は既知のダウンリンク情報、即ちダウンリンクデータに関する制御シグナリング所在の制御チャンネルユニットのインデックスkとダウンリンクデータ所在のサブフレームのインデックスiを使用して、従来技術におけるACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスを隠し持って表示できない問題を克服し、ダウンデータに関するACK/NACKメッセージ所在の物理アップリンク制御チャンネルのインデックスを表示できるようになり、適切の物理アップリンク制御チャンネルにおいてACK/NACKメッセージを送信する効果を図る。
図1はLTE TDDシステムのフレーム構造を示す。 図2は本発明の実施例による物理アップリンク制御チャンネル用の送信方法を示すフローチャートである。 図3は本発明の実施例による物理アップリンク制御チャンネル用の送信装置を示すブロック図である。
本発明の核心考案は、既知のダウンリンク情報により、ACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックス及び対応するアップリンクサブフレームのインデックスを隠し持って表示することである。その中、前記既知の情報は、ダウンリンクデータに関する制御シグナリング所在の制御チャンネルユニットのインデックス及びダウンリンクデータ所在のサブフレームのインデックスを採用する。
以下、図面と実施例を参照して、本発明を詳しく説明する。
図2は本発明の実施例による物理アップリンク制御チャンネル用の送信方法のフローを示し、以下のステップを含み：
ダウンリンクデータに関する制御シグナリング所在の制御チャンネルユニットのインデックスkとダウンリンクデータ所在のサブフレームのインデックスiを取得するステップS10；
インデックスkとインデックスiにより、ACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算するステップS20；
インデックスhとpに対応する物理アップリンク制御チャンネルでメッセージを送信するステップS30。
ダウンリンクデータに関する制御シグナリング所在の制御チャンネルユニットのインデックスkとダウンリンクデータ所在のサブフレームのインデックスiは、いずれか既知のダウンリンク情報である。
本実施例の送信方法は、既知のダウンリンク情報により、ダウンリンクデータに関するACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックス及び対応するアップリンクサブフレームのインデックスを隠し持って表示し、従来技術におけるACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスを隠し持って表示できない問題を克服し、更に、ダウンリンクデータに関するACK/NACKメッセージ所在の物理アップリンク制御チャンネルのインデックスを表示できるようになり、適切の物理アップリンク制御チャンネルでACK/NACKメッセージを送信する効果を図る。この方法はシグナリング出費を減少できるとともに、アップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率不等の場合にも適用できる。
好ましいのは、以下の等式でACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算し、その中、Nは一つのダウンリンクサブフレームに含まれる制御チャンネルユニットの最大数を表示し、U/Dはアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係を表示する。
Figure 0005330411
好ましいのは、以下の等式でACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算し、その中、Nは一つのダウンリンクサブフレームに含まれる制御チャンネルユニットの最大数を表示し、U/Dはアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係を表示する。
Figure 0005330411
好ましいのは、インデックスkは占有するインデックス中での最小インデックス、又は最大インデックスである。
好ましいのは、比率関係U/Dは一つのワイヤレスフレームにおけるアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係であり、又は一つのハーフフレームにおけるアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係である。
3GPP LTE TDDシステムを例として、10msで一つワイヤレスフレーム、5msで一つハーフフレーム、図１の示すように、仮に、一つのダウンリンクサブフレームに含まれる最大CCE数はNとし、一つのワイヤレスフレームにおけるアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係はU/Dとする。
一つのワイヤレスフレームにおいて、すべてのダウンリンクサブフレームが順次に排列され、0からインデックスし、第i番目のダウンリンクサブフレームに、目標ユーザーが受信するデータに関する制御シグナリング所在のCCEのインデックスがkとすると、目標ユーザーが受信したデータにフィードバックされるACK/NACKは、第p番目のアップリンクサブフレームのインデックスhの物理アップリンク制御チャンネルで送信される。
手段一
アップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係に基づいて、アップリンクとダウンリンクのサブフレームの数を確定し、そして、すべてのダウンリンクサブフレームのCCEをサブフレームインデックスの順でシリーズコネクションさせ、次に、これらのCCEをアップリンクサブフレームの数で均等のグループに区分させ、グループごとに一つのアップリンクサブフレームと対応し、各グループに含まれるCCEの数がMであり、当該グループ内のCCEインデックスが目標のアップリンクサブフレームの物理アップリンク制御チャンネルのインデックスと対応する。
それでは、
Figure 0005330411
手段二
まず、ダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームの対応関係を設立し、そして、同じアップリンクサブフレームにマッピングされるダウンリンクサブフレームのCCEを順番に連結してインデックスし、上記これらのダウンリンクサブフレームにおけるCCEインデックスのすべてが目標のアップリンクサブフレームの物理アップリンク制御チャンネルのインデックスに対応させる。一つのアップリンクサブフレームは対応できるダウンリンクサブフレームの数はMである。
それでは、
Figure 0005330411
上記実現方法は多種類の変形があってもよく、インデックスiとkに基づいて、ACK/NACKがどの物理アップリンク制御チャンネルで送信することを知るだけてよい。
図3は本発明の実施例による物理アップリンク制御チャンネルに使用する送信装置のブロック図を示し、ダウンリンクデータに関する制御シグナリング所在の制御チャンネルユニットのインデックスkとダウンリンクデータ所在のサブフレームのインデックスiを取得するのに使用される取得モジュール10と、
インデックスkとインデックスiを利用して、ACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算するのに使用される計算モジュール20と；
インデックスhとpに対応する物理アップリンク制御チャンネルで情報を送信するのに使用される送信モジュール30とを含まれる。
好ましいのは、計算モジュールは以下の等式でACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算し、その中、Nは一つのダウンリンクサブフレームに含まれる制御チャンネルユニットの最大数を表示し、U/Dはアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関を表示する。
Figure 0005330411
好ましいのは、計算モジュールは以下の等式でACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算し、その中、Nは一つのダウンリンクサブフレームに含まれる制御チャンネルユニットの最大数を表示し、U/Dはアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係を表示する。
Figure 0005330411
好ましいのは、インデックスkは占有するインデックス中での最小インデックス、又は最大インデックスである。
好ましいのは、比率関係U/Dは一つのワイヤレスフレームにおけるアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係で、又は一つのハーフフレームにおけるアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係である。
上記実施例の送信装置は既知のダウンリンク情報、即ちダウンリンクデータに関する制御シグナリング所在の制御チャンネルユニットのインデックスkとダウンリンクデータ所在のサブフレームのインデックスiを使用して、従来技術におけるACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスを隠し持って表示できない問題を克服し、更に、ダウンリンクデータに関するACK/NACKメッセージ所在の物理アップリンク制御チャンネルのインデックスを表示できるようになり、適切の物理アップリンク制御チャンネルでACK/NACKメッセージを送信する効果を図る。
以上の説明から、本発明は新規の隠し持った関係の表示方法を提供し、この方法は時間分割二重システムに使用され、ダウンリンクデータに関するACK/NACK所在の物理アップリンク制御チャンネルのインデックスを表示することがわかる。この方法はシグナリング出費を減少できるとともに、アップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率が等しくない場合にも適用できる。
明らかに、当該分野の技術者がわかるべきなのは、本発明の上記の各モジュール又は各ステップを通用の計算装置で実現でき、それらは単一の計算装置に集中、或いはいくつかの計算装置で構成したネットワークに分布でき、選択できるのは、それらを計算装置で実行られるプログラムコードによって実現でき、そのため、それらをストレージデバイスに保存させて計算装置で実行し、又はそれらを各ICモジュールにそれぞれ作成し、又はそれらの中の複数のモジュール或いはステップを単一ICモジュールに作成することで実現する。このように、本発明はいずれの特定のハードウェアとソフトウェアの結合に限定されない。
本発明は特定の実施例を結合して説明したが、当該分野の技術者にとって、本発明の精神又は範囲を離れない前提で、修正及び変形を行われる。このような修正や変形は本発明の範囲及び追加する請求範囲以内であるとみなされる。
本発明は物理アップリンク制御チャンネル用の送信方法及び装置を提供し、既知のダウンリンク情報、即ちダウンリンクデータに関する制御シグナリング所在の制御チャンネルユニットのインデックスとダウンリンクデータ所在のサブフレームのインデックスを使用して、従来技術におけるACK/NACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスを隠し持って表示できない問題を克服し、ダウンデータに関するACK/NACKメッセージ所在の物理アップリンク制御チャンネルのインデックスを表示できるようになり、適切の物理アップリンク制御チャンネルにおいてACK/NACKメッセージを送信する効果を図る。本発明はシグナリング出費を減少できるとともに、アップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率が等しくない場合にも適用できる。

Claims (10)

  1. 物理アップリンク制御チャンネル用の送信方法であって、
    アップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率に基づいて、制御チャンネルユニットのインデックス及びダウンリンクサブフレームのインデックスと、アップリンクサブフレームのインデックス及び物理アップリンク制御チャンネルのインデックスとのマッピング関係を設立するステップと、
    ダウンリンクデータに関する制御シグナリング所在の制御チャンネルユニットのインデックスkとダウンリンクデータ所在のサブフレームのインデックスiを取得するステップと、
    インデックスkとインデックスiを利用して、前記マッピング関係に基づいて、ACK或いはNACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算するステップと、
    前記インデックスhとpに対応する前記物理アップリンク制御チャンネルでメッセージを送信するステップを含み、
    前記マッピング関係を設立することは、
    すべてのダウンリンクサブフレームの制御チャンネルユニットをアップリンクサブフレームの数でグループに区分させ、グループごとの制御チャンネルユニットが一つのアップリンクサブフレームをマッピングし、グループごとにおける制御チャンネルユニットのインデックスが当該グループに対応するアップリンクサブフレームの物理アップリンク制御チャンネルのインデックスと相互にマッピングし、又は
    アップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率に基づいて、ダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームとのマッピング関係を設立し、同じアップリンクサブフレームにマッピングされるダウンリンクサブフレームの制御チャンネルユニットのインデックスを対応のアップリンクサブフレームの物理アップリンク制御チャンネルのインデックスと相互にマッピングすることを含むことを特徴とする送信方法。
  2. 以下の等式でACK或いはNACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算し、その中、Nは一つのダウンリンクサブフレームに含まれる制御チャンネルユニットの最大数を表示し、U/Dはアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係を表示することを特徴とする請求項1に記載の送信方法。
    Figure 0005330411
  3. 以下の等式でACK或いはNACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算し、その中、Nは一つのダウンリンクサブフレームに含まれる制御チャンネルユニットの最大数を表示し、U/Dはアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係を表示することを特徴とする請求項1に記載の送信方法。
    Figure 0005330411
  4. 前記インデックスkは占有するインデックス中での最小インデックス、又は最大インデックスであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の送信方法。
  5. 前記比率関係U/Dは一つのワイヤレスフレームにおけるアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係で、又は一つのハーフフレームにおけるアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係であることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の送信方法。
  6. 物理アップリンク制御チャンネル用の送信装置であって、
    ダウンリンクデータに関する制御シグナリング所在の制御チャンネルユニットのインデックスkとダウンリンクデータ所在のサブフレームのインデックスiを取得するのに使用される取得モジュールと、
    アップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率に基づいて、制御チャンネルユニットのインデックス及びダウンリンクサブフレームのインデックスと、アップリンクサブフレームのインデックス及び物理アップリンク制御チャンネルのインデックスとのマッピング関係を設立し、
    インデックスkとインデックスiを利用して、前記マッピング関係に基づいて、ACK或いはNACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算するのに使用される計算モジュールと、
    前記インデックスhとpに対応する前記物理アップリンク制御チャンネルでメッセージを送信するのに使用される送信モジュールとを含み、
    前記マッピング関係を設立することは、
    すべてのダウンリンクサブフレームの制御チャンネルユニットをアップリンクサブフレームの数でグループに区分させ、グループごとの制御チャンネルユニットが一つのアップリンクサブフレームをマッピングし、グループごとにおける制御チャンネルユニットのインデックスが当該グループに対応するアップリンクサブフレームの物理アップリンク制御チャンネルのインデックスと相互にマッピングし、又は
    アップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率に基づいて、ダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームとのマッピング関係を設立し、同じアップリンクサブフレームにマッピングされるダウンリンクサブフレームの制御チャンネルユニットのインデックスを対応のアップリンクサブフレームの物理アップリンク制御チャンネルのインデックスと相互にマッピングすることを含むことを特徴とする送信装置。
  7. 前記計算モジュールは、以下の等式でACK或いはNACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算し、その中、Nは一つのダウンリンクサブフレームに含まれる制御チャンネルユニットの最大数を表示し、U/Dはアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係を表示することを特徴とする請求項6に記載の送信装置。
    Figure 0005330411
  8. 前記計算モジュールは、以下の等式でACK或いはNACKメッセージに対応する物理アップリンク制御チャンネルのインデックスhと所在のアップリンクサブフレームのインデックスpを計算し、その中、Nは一つのダウンリンクサブフレームに含まれる制御チャンネルユニットの最大数を表示し、U/Dはアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係を表示することを特徴とする請求項6に記載の送信装置。
    Figure 0005330411
  9. 前記インデックスkは占有するインデックス中での最小インデックス、又は最大インデックスであることを特徴とする請求項6ないし請求項8のいずれかに記載の送信装置。
  10. 前記比率関係U/Dは一つのワイヤレスフレームにおけるアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係、又は一つのハーフフレームにおけるアップリンクとダウンリンクのタイムスロットの比率関係であることを特徴とする請求項7又は8に記載の送信装置。
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