JP6543718B2 - 無線ユニット、および無線ユニットでワイヤレス通信ネットワークの空間的に分離した送受信機の電力レベルを制御する方法 - Google Patents

無線ユニット、および無線ユニットでワイヤレス通信ネットワークの空間的に分離した送受信機の電力レベルを制御する方法 Download PDF

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Description

本明細書の実施形態は、ワイヤレス通信ネットワークでの電力制御に関する。詳細には、本明細書の実施形態は、無線ユニットと、無線ユニットで当該無線ユニットに対応するアンテナポートを通じて接続された空間的に分離した送受信機の電力レベルを制御する方法とに関する。
典型的なワイヤレス、セルラー、または無線通信ネットワークでは、移動局とも呼ばれるワイヤレスデバイス、端末、および/またはユーザ機器(UE)が、無線アクセスネットワーク(RAN)を通じて、1つまたは複数のコアネットワークと通信する。RANは、セルに分割される地理的領域をカバーし、各セルが、一部のネットワークでたとえば「NodeB」、「eNodeB」、または「eNB」とも呼ばれ得る、無線基地局(RBS)やネットワークノードなどの基地局によってサーブされる。セルは、基地局サイトの無線基地局により、またはアンテナと無線基地局が共に配置されていない場合はアンテナサイトの無線基地局により、無線カバレッジが提供される地理的領域である。1つの無線基地局で、1つまたは複数のセルをサーブすることができる。
Universal Mobile Telecommunications System(UMTS)は、第2世代(2G)汎欧州デジタル移動電話方式(GSM)から進化した、第3世代移動体通信システムである。UMTS地上無線アクセスネットワーク(UTRAN)は、本質的には、広帯域符号分割多重アクセス(WCDMA)および/または高速パケットアクセス(HSPA)を使用してユーザ機器と通信するRANである。第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)と呼ばれるフォーラムでは、電気通信供給業者が、第3世代ネットワーク、特にUTRANのための標準について提案および合意し、強化されたデータ速度および無線容量について調査している。UMTSなど、RANの一部のバージョンでは、複数の基地局が、地上通信線またはマイクロ波などにより、無線ネットワークコントローラ(RNC)や基地局コントローラ(BSC)などのコントローラノードに接続され得、当該コントローラノードが、接続された複数の基地局のさまざまな動作を管理および調整する。RNCは、典型的には、1つまたは複数のコアネットワークに接続される。
エボルブドパケットシステム(EPS)の仕様が第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)内で完成しており、この作業が新たな3GPPリリースで続けられている。EPSは、Long−Term Evolution(LTE)とも呼ばれる拡張ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク(E−UTRAN)無線アクセスと、システムアーキテクチャエボリューション(SAE)とも呼ばれるエボルブドパケットコア(EPC)コアネットワークとを含む。E−UTRAN/LTEは、3GPP無線アクセス技術の変形であり、無線基地局ノードがRNCではなくEPCコアネットワークに直接接続される。一般に、E−UTRAN/LTEでは、RNCの機能が、LTEのeNodeB等の無線基地局ノードとコアネットワークとの間で分散される。そのため、EPSの無線アクセスネットワーク(RAN)は、RNCへの報告を伴わない無線基地局ノードを含む、本質的にフラットなアーキテクチャを備える。
上記は、伝統的に屋外設定で展開されているワイヤレス通信ネットワークを説明しているが、適切な屋内カバレッジを有することもますます重要になっている。これを実現するために、屋内ワイヤレス通信ネットワークが典型的に設置される。なぜなら、屋外またはマクロのワイヤレス通信ネットワークは、通常は十分な屋内性能を提供することができないからである。
屋内ワイヤレス通信ネットワークは、分散システムとも呼ばれ得る。なぜなら、そのようなネットワークは、送信電力の低いアンテナや無線ヘッドなどの複数の空間的に分離した送受信機をしばしば含むからであり、それらの送受信機は、たとえば建物の複数の異なるフロアの廊下やオフィスにまたがるかたちで、屋内環境を通じて地理的に分散している。この種の屋内環境で良好なカバレッジを実現するには、建物のフロアごとに送信電力の低い送受信機を大量に展開することがしばしば必要である。たとえば、典型的な展開では、25メートルごとに1つの送受信機、または625平方メートルごとに1つの送受信機を設ける。
メートル当たりの送受信機が比較的多い理由の1つは、アンテナまたは無線ヘッドの送信電力が比較的低いことである。もう1つの理由は、壁や床、さらには屋内のその他の障害物により、電波伝搬が損なわれることである。さらにもう1つの理由は、典型的な屋内ワイヤレス通信ネットワークは、通常は屋外ワイヤレス通信ネットワークのマクロ信号上で優位信号を提供するように設定され、ほぼすべての屋内位置で数デシベルをしばしば要することである。
多数の送受信機が使用されることで、この種のワイヤレス通信ネットワークでエネルギー消費および干渉を低減するニーズが常に存在する。言い換えると、当該観点で、そのようなワイヤレス通信ネットワークの効率を改善するニーズが存在する。
本明細書の実施形態の目的は、ワイヤレス通信ネットワークの無線ユニットに接続された、空間的に分離した送受信機の効率を、省エネルギーおよび干渉の観点で改善することである。
本明細書の実施形態の第1の態様によると、上記目的は、対応するアンテナポートを通じて無線ユニットに接続された、空間的に分離した送受信機の電力レベルを制御するために、無線ユニットにより実行される方法により実現される。各送受信機は、ワイヤレス通信ネットワークのワイヤレスデバイスからのアップリンク送信について測定を実行する能力を有する。無線ユニットは、無線デバイスから受信されたアップリンク送信についての測定値を送受信機から受信する。また、無線ユニットは、各送受信機について、当該送受信機をアップリンク送信のための最も妥当な測定値を備えた送受信機として有しているワイヤレスデバイスの数に基づいて、負荷を判断する。さらに、無線ユニットは、送受信機について判断された負荷の少なくとも1つに基づいて、少なくとも1つの第1の送受信機の電力レベルを制御する。
本明細書の実施形態の第2の態様によると、上記目的は、対応するアンテナポートを通じて無線ユニットに接続された、空間的に分離した送受信機の電力レベルを制御する無線ユニットにより実現される。各送受信機は、ワイヤレス通信ネットワークのワイヤレスデバイスからのアップリンク送信について測定を実行する能力を有する。無線ユニットは、受信機と、プロセッサとを備える。受信機は、ワイヤレスデバイスから受信されたアップリンク送信についての測定値を送受信機から受信するように設定され、プロセッサは、送受信機をアップリンク送信のための最も妥当な測定値を備えた送受信機として有しているワイヤレスデバイスの数に基づいて負荷を判断し、送受信機について判断された負荷の少なくとも1つに基づいて、少なくとも1つの第1の送受信機の電力レベルを制御するように設定される。
本明細書の実施形態の第3の態様によると、上記目的は、少なくとも1つのプロセッサで実行されたときに、当該少なくとも1つのプロセッサに、上述した方法を実行させる命令を含む、コンピュータプログラムにより実現される。本明細書の実施形態の第4の態様によると、上記目的は、上述したコンピュータプログラムを含むキャリアにより実現され、当該キャリアは、電子信号、光信号、無線信号、またはコンピュータ可読ストレージ媒体の1つである。
特定の送受信機を優位として、すなわち、アップリンク送信のための最も高い受信電力、最も高い信号対雑音比、最も高い信号品質等の最も妥当な測定値を備えた送受信機として認知するワイヤレスデバイスの数を判断することにより、無線ユニットは、送受信機ごとの負荷を、送受信機を優位として認知するワイヤレスデバイスの数として、判断することができる。そのうえで、無線ユニットは、判断された負荷が低い送受信機の電力レベルを、たとえばそれらの送受信機をオフにしたり、それらの送受信機の出力電力を低減したりすることにより、制御することができる。よって、ワイヤレス通信ネットワークの空間的に分離した送受信機のエネルギー消費が低減され得る。また、送受信機をオフにしたり、送受信機の出力電力を低減したりすることにより、ワイヤレス通信ネットワークの空間的に分離した送受信機に起因する干渉が低減される。よって、ワイヤレス通信ネットワークの無線ユニットに接続された空間的に分離した送受信機の省エネルギーおよび干渉の観点での効率が改善される。
実施形態の特徴および利点は、添付の図面を参照する以下の例示的実施形態についての詳細な説明により、当業者にとって容易に明らかとなる。
ワイヤレス通信ネットワークの無線ユニットの実施形態を示す概略ブロック図である。 無線ユニットにおける方法の実施形態を示す流れ図である。 ワイヤレス通信ネットワークの無線ユニットの実施形態を示す別の概略ブロック図である。 無線ユニットにおける方法の実施形態を示す別の流れ図である。 無線ユニットの実施形態を示す概略ブロック図である。
図面は、概略的なものであり、わかりやすくするために簡素化されており、本明細書で提示される実施形態を理解するために必要な細部をただ示すだけの一方で、その他の細部は省略されている。図面を通じて、同一の参照番号が同一または対応する部品またはステップを示すために使用されている。
図1は、本明細書の実施形態が実装され得るワイヤレス通信ネットワーク100の例を示す。ワイヤレス通信ネットワーク100は、屋内環境で有利に展開されるため、屋内ワイヤレス通信ネットワークとも呼ばれ得る。
ワイヤレス通信ネットワーク100は、複数の送受信機110〜119に接続された無線ユニット101を備える。各送受信機110〜119は、無線ユニット101の独立したアンテナポートa〜jにそれぞれ接続される。各送受信機110〜119と無線ユニット101の対応するアンテナポートとの間の接続は、ワイヤード接続またはワイヤレス接続である。図1で破線により示されているように、無線ユニット101および送受信機110〜119は、セル105内のカバレッジを提供すると言われ得、各送受信機110〜119は、独自のカバレッジ領域内のカバレッジを提供すると言われ得る。ベースバンドユニットまたはデジタルユニットとも呼ばれる無線ユニット101は、通信ネットワークのコアネットワーク、たとえば、上述した屋外またはマクロワイヤレス通信ネットワークのコアネットワークに接続され得る。
一部の態様によると、各送受信機110〜119は、カバレッジ領域内に位置している図1のワイヤレスデバイス121等のワイヤレスデバイスからのアップリンク(UL)送信を検出および測定する能力をさらに有するアンテナおよび/または無線ヘッドである。従来、屋内ワイヤレス通信ネットワークは、送受信機ごとの独立したセルまたはデータフローを許容せず、屋内ワイヤレス通信ネットワークで独立したセルを使用するための必須条件は、屋内ワイヤレス通信ネットワークのカバレッジ内に位置するワイヤレスデバイスからのアップリンク送信を検出および測定できることである。
しかし、そのようなワイヤレスデバイスの受信電力または信号強度を送受信機110〜119で評価する方法の1つは、送受信機110〜119の局部発振器(LO)に一意の小さな周波数オフセットを含め、それによって各送受信機110〜119からの信号を分離し、無線ユニット101で個別に扱えるようにすることである。そのようなワイヤレスデバイスの信号強度を送受信機110〜119で評価するもう1つの方法は、たとえば、すべての送受信機信号が無線ユニット101で合計される前に、送受信機110〜119の選択されたアップリンク送信信号について無線ユニット101でデジタルフィルタリングを実行することである。
一部の態様によると、図1のワイヤレス通信ネットワーク100のワイヤレスデバイスは、たとえば、携帯電話、セルラー電話、携帯情報端末(PDA)、スマートフォン、タブレット、ワイヤレス通信機能を備えたセンサまたはアクチュエータ、ワイヤレスデバイスに接続されるかまたはワイヤレスデバイスを備えたセンサまたはアクチュエータ、マシンデバイス(MD)、マシンタイプ通信(MTC)デバイス、マシンツーマシン(M2M)通信デバイス、カスタマ構内機器(CPE)、ラップトップマウンテッド機器(LME)、ラップトップエンベデッド機器(LEE)などの任意の種類のワイヤレスデバイスである。さらに、以下の実施形態は図1のシナリオを参照しながら説明されているが、このシナリオは、本明細書の実施形態に限定するものとして解釈されるべきではなく、例示目的でなされた単なる例として解釈されるべきである。
本明細書の実施形態を開発する一環として、これらの種類の屋内ワイヤレス通信ネットワークでは、通常、セルごとにアクティブであるワイヤレスデバイスの数が比較的少なく、送受信機ごとにアクティブであるワイヤレスデバイスの数がさらに少ない期間が存在することがわかった。これは、これらのワイヤレス通信ネットワークの送受信機ごとの屋内データトラフィックが、屋外またはマクロワイヤレス通信ネットワークのデータトラフィックに比べて、より散発的であり得ることを意味する。さらにこれは、ワイヤレス通信ネットワークでデータを送信または受信しているワイヤレスデバイスから離れて位置している一部の送受信機が、データ送信に効果的に貢献していない可能性があることを意味する。よって、これらの送受信機は、当該期間について、エネルギー消費の観点から非効率的であると考えることができ、またワイヤレス通信ネットワークの他のセルに対する干渉に不必要に貢献していると考えることができる。
本明細書で説明される実施形態によると、このことは、特定の送受信機をワイヤレスデバイスのアップリンク送信のための優位として考える、すなわち、最も高い受信電力、最も高い信号対雑音比、または最も高い信号品質などの最も妥当な測定結果を有する送受信機として考えるワイヤレスデバイスの数を判断することができる無線ユニットを設けることにより対処される。これにより、無線ユニットで送受信機ごとの負荷を、すなわち、送受信機を優位と認識するワイヤレスデバイスの数で判断し、負荷が低いと判断された送受信機の電力レベルを制御することができる。したがって、ワイヤレス通信ネットワークのこれらの送受信機のエネルギー消費が低減し、ワイヤレス通信ネットワークのこれらの送受信機により生じるいかなる干渉も低減する。よって、ワイヤレス通信ネットワークの無線ユニットに接続された空間的に分離した送受信機の効率が、省エネルギーおよび干渉の観点で向上する。
無線ユニット101により、対応するアンテナポートa〜jを通じて無線ユニット101に接続された空間的に分離した送受信機110〜119の電力レベルを制御するために実行される方法の実施形態の例を、図2に示す流れ図を参照しながら説明する。ここで、各送受信機110〜119は、ワイヤレス通信ネットワーク100のワイヤレスデバイスからのアップリンク送信について測定を実行する能力を有する。図2は、無線ユニット101により行われ得る動作または操作の例を示す。方法は、以下の動作を含み得る。
動作201
無線ユニット101は、まずワイヤレスデバイスから受信されたアップリンク送信についての測定値を送受信機110〜119から受信する。つまり、各送受信機110〜119は、個別のカバレッジ領域内に現在位置しているワイヤレスデバイスから受信されたUL送信についての測定値を無線ユニット101に通知する。一部の態様によると、上述した測定値は、受信電力の測定値(たとえば、受信UL電力または信号強度の値)、信号対雑音比の測定値、または信号品質の測定値である。ここでは、無線ユニット101および/または送受信機110〜119が、ワイヤレス通信ネットワーク100のワイヤレスデバイスごとに送受信機110〜119ごとの受信UL電力を検出および推定できるものと仮定する。
一部の実施形態では、送受信機110〜119は、アンテナおよび/または無線ヘッドである。また、一部の実施形態によると、各送受信機110〜119が他の送受信機110〜119に対する特定の地理的位置に配置されていることに留意する必要がある。
動作202
動作201で送受信機110〜119から測定値を受信したことに応じて、無線ユニット101は、各送受信機110〜119について、その送受信機をアップリンク送信のための最も妥当な測定値を備えた送受信機として有するワイヤレスデバイスの数に基づいて、負荷を判断する。ここで、ワイヤレスデバイスの最も妥当な測定値とは、そのワイヤレスデバイスについて動作201で送受信機110〜119から受信されたすべての測定値の中で、たとえば最も高い受信電力、最も高い信号対雑音比、最も高い信号品質測定値などの観点で、最も高い経路利得を有する測定値である。次に該当する送受信機110〜119のうちのこの1つが、当該ワイヤレスデバイスに対して優位であると考えられる。
このようにして、無線ユニット101は、特定の送受信機を優位として、たとえば最も高い受信電力または最も高い経路利得を有するものとして考えるワイヤレスデバイスの数を判断することができる。よって、無線ユニット101は、ワイヤレス通信ネットワーク100の各送受信機110〜119の負荷についての通知を受ける。ここで、送受信機の負荷とは、その送受信機を優位な送受信機として有するワイヤレス通信ネットワーク100のワイヤレスデバイスの数である。結果として、無線ユニット101は、送受信機110〜119のうちワイヤレス通信ネットワーク100で高い負荷を有するもの、すなわち、ワイヤレス通信ネットワーク100の多くのワイヤレスデバイスが優位の送受信機として有している送受信機や、送受信機110〜119のうちワイヤレス通信ネットワーク100で低い負荷を有するもの、すなわち、ワイヤレス通信ネットワーク100の少数または0個のワイヤレスデバイスが優位の送受信機として有している送受信機についても通知を受ける。
一部の実施形態では、最も妥当な測定値は、最も高い受信電力、最も高い信号対雑音比、または最も高い信号品質の1つまたは複数であり得る。たとえば、一部の態様によると、ワイヤレスデバイスuについて、無線ユニット101は、等式1に従って、最も高い受信UL電力を有する送受信機iを見つけることができる。
Figure 0006543718
式中、
Figure 0006543718
は、ワイヤレスデバイスuからセル105を形成するすべての送受信機110〜119への受信アップリング電力値のベクトルであり、たとえば、N個の送受信機の場合は
Figure 0006543718
である。
ワイヤレスデバイスからの最も高い受信電力を有する送受信機は、この具体的なワイヤレスデバイスの優位な送受信機と考えられる。次に送受信機iの負荷は、送受信機iを優位な送受信機としているワイヤレスデバイスの数として規定される。また、ワイヤレスデバイスからの最も高い受信電力
Figure 0006543718
を有する送受信機は、最も高い経路利得gを有する送受信機に対応する。
動作203
動作202で各送受信機110〜119の負荷を判断した後、無線ユニット101は、送受信機110〜119に対して判断された負荷の少なくとも1つに基づいて、少なくとも1つの第1の送受信機の電力レベルを制御する。つまり、無線ユニット101は、送受信機110〜119の判断された負荷に基づいて、ワイヤレス通信ネットワーク100のエネルギー消費および考えられる干渉を制御するか、または少なくともそれらに影響を与える。
一部の実施形態では、無線ユニット101は、少なくとも1つの第1の送受信機をオフにし、または当該少なくとも1つの第1の送受信機のダウンリンク送信の出力電力レベルを低減する。これは、第1の負荷条件が満たされたときに、無線ユニット101により実行される。対応して、第2の負荷条件が満たされたときに、無線ユニット101は、当該少なくとも1つの第1の送受信機をオンにし、または当該少なくとも1つの第1の送受信機のダウンリンク送信の出力電力レベルを増加させる。これにより無線ユニット101は、無線ユニット101の第1および第2の条件に従って、適切と思われるときに、ワイヤレス通信ネットワーク100のエネルギー消費および考えられる干渉を低減することができる。さらに、これにより無線ユニット101は、送受信機を完全にオフにするだけでなく、送受信機のダウンリンク(DL)送信の出力電力を低減して、送受信機がワイヤレス通信ネットワーク100のワイヤレスデバイスを依然として検出できるようにすることも可能である。
一部の実施形態では、第1の負荷条件は、少なくとも1つの第1の送受信機について判断された負荷が第1の判断された閾値以下であるときに、満たされたとみなされる。つまり、無線ユニット101は、送受信機の判断された負荷が第1の判断された閾値を超えないときに、送受信機をオフにするか、または送受信機のDL送信の出力電力レベルを低減することを検討することができる。有利なことに、これにより無線ユニット101は、無線ユニット101がワイヤレス通信ネットワーク100でエネルギー消費および考えられる干渉を低減するために使用できる送受信機、すなわちワイヤレス通信ネットワーク100で負荷が低い送受信機を特定することができる。
対応して、そのような実施形態では、第2の負荷条件は、少なくとも1つの第1の送受信機について判断された負荷が第1の判断された閾値よりも大きいときに、満たされたとみなされる。つまり、無線ユニット101は、送受信機の判断された負荷が第1の閾値を超えるときに、送受信機をオンにするか、または送受信機のDL送信の出力電力レベルを増加することを検討することができる。これにより、無線ユニット101は、無線ユニット101がワイヤレス通信ネットワーク100でエネルギー消費および考えられる干渉を低減するために使用できなくなった送受信機、すなわちワイヤレス通信ネットワーク100で負荷が低くなくなった送受信機を特定することができる。
一部の実施形態では、第1の負荷条件は、少なくとも1つの第1の送受信機に隣接して位置する少なくとも1つの第2の送受信機について判断された負荷が第2の判断された閾値以下であるときに、満たされたとみなされる。つまり、無線ユニット101は、送受信機をオフにするか否か、または送受信機のDL送信の出力電力レベルを低減するか否かを判断するときに、送受信機の近傍の送受信機の判断された負荷も考慮することができる。これが実行され得るのは、送受信機がオフにされたとき、無線ユニット101は、その送受信機を使用してワイヤレスデバイスからの送信を受信することができなくなり、したがって当該送受信機を介してワイヤレス通信ネットワーク100へのアクセスを試みているワイヤレスデバイス、たとえばランダムアクセス試行を実行しているワイヤレスデバイスが失敗する可能性があるからである。これを避けるため、隣接または近傍する送受信機の判断された負荷が、送受信機をオフにすべきか否か、または送受信機のDL送信の出力電力レベルを低減すべきか否かの考慮に含まれ得る。たとえば、近傍する送受信機について判断された負荷が高い場合は、ワイヤレスデバイスが送受信機のカバレッジ領域に移動する可能性が高いことを示す。しかし、近傍する送受信機について判断された負荷が低い場合は、ワイヤレスデバイスが送受信機のカバレッジ領域に移動する可能性が低いことを示す。
対応して、そのような実施形態では、第2の負荷条件は、少なくとも1つの第1の送受信機に隣接して位置する少なくとも1つの第2の送受信機について判断された負荷が第2の判断された閾値を超えるときに、満たされたとみなされる。つまり、無線ユニット101は、送受信機をオンにするか否か、または送受信機のDL送信の出力電力レベルを増加させるか否かを判断するときに、送受信機の近傍の送受信機の判断された負荷をさらに考慮することができる。これにより、無線ユニット101は、ワイヤレスデバイスがオフにされたかまたはDL送信の出力電力が低減された送受信機のカバレッジ領域に移動する可能性が高いかまたは低いかを判断することができる。
一部の実施形態では、第1の負荷条件は、少なくとも1つの第2の送受信機に隣接して位置する少なくとも1つの第3の送受信機について判断された負荷が第3の判断された閾値以下であるときに、満たされたとみなされる。つまり、無線ユニット101は、送受信機をオフにするか否か、または送受信機のDL送信の出力電力レベルを低減するか否かを判断するときに、送受信機の近傍する送受信機の近傍である送受信機の判断された負荷も考慮することができる。これにより、無線ユニット101は、ワイヤレスデバイスがさらに遠くの送受信機のカバレッジ領域に移動する可能性が高いかまたは低いかを判断することができる。対応して、そのような実施形態では、第2の負荷条件は、少なくとも1つの第2の送受信機に隣接して位置する少なくとも1つの第3の送受信機について判断された負荷が第3の判断された閾値を超えるときに、満たされたとみなされる。対応して、これは無線ユニット101が、送受信機をオンにするか否か、または送受信機のDL送信の出力電力レベルを増加させるか否かを判断するときに、送受信機の近傍する送受信機の近傍にあるものの判断された負荷をさらに考慮することができることを意味する。これにより、無線ユニット101は、ワイヤレスデバイスがさらに遠くのオフにされたかまたはDL送信の出力電力が低減された送受信機のカバレッジ領域に移動する可能性が高いかまたは低いかを判断することができる。
一部の実施形態では、第1の負荷条件は、ワイヤレスデバイスから送受信機110〜119へのアップリンク送信の相対複合受信電力の推定損失が第4の判断された閾値以下であるときに、満たされたとみなされる。また、ここで、第2の負荷条件は、ワイヤレスデバイスから送受信機110〜119へのアップリンク送信の相対複合受信電力の推定損失が第4の判断された閾値を超えるときに、満たされたとみなされる。つまり、送受信機の判断された負荷、送受信機の近傍する送受信機の判断された負荷、および送受信機の近傍する送受信機の近傍である送受信機の判断された負荷を調べ、それらを第1、第2、および第3の判断された閾値とそれぞれ比較する一方で、無線ユニット101は、送受信機をオフにするか否か、または送受信機のDL送信の出力電力レベルを低減するか否かを判断するときに、相対複合受信電力も考慮することができる。これにより、送受信機が当該送受信機を優位な送受信機としないワイヤレスデバイスからの送信に対して著しい複合電力貢献を提供するときに、無線ユニット101は、当該送受信機をオフにするかまたは当該送受信機のDL送信の出力電力を低減することを回避することができる。言い換えると、送受信機、その近傍する送受信機、および/または近傍する送受信機の近傍である送受信機によりサーブされている任意のワイヤレスデバイスは、無線ユニット101が送受信機をオフにするかまたは送受信機のDL送信の出力電力レベルを低減した場合に、第4の判断された閾値を超えるこれらの送受信機からの結合利得の損失を体感しない。
たとえば、送受信機k、送受信機kの近傍する送受信機、および/または送受信機kの近傍する送受信機の近傍である送受信機によりサーブされている各ワイヤレスデバイスについて、無線ユニット101は、等式2に従って、合計受信電力
Figure 0006543718
を判断することができる。
Figure 0006543718
式中、pは、n番目の送受信機からの受信電力であり、
Nは、送受信機の数である。
合計受信電力
Figure 0006543718
を判断した後、各ワイヤレスデバイスについて、無線ユニット101は、等式3に従って、送受信機kについてのワイヤレスデバイスごとの相対受信電力損失を判断することができる。
Figure 0006543718
次に、無線ユニット101は、相対受信電力損失が第4の判断された閾値未満であるか否かを判断することができる。ここで、等式3の相対受信電力損失関係は、等式4による経路利得関係に対応し得ることに留意する必要がある。
Figure 0006543718
よって、送受信機kに関するワイヤレスデバイスからの受信電力または経路利得、すなわち
Figure 0006543718
またはgが、合計受信電力、すなわち
Figure 0006543718
またはGtotと比較して相対的に低い場合、無線ユニット101は、ワイヤレスデバイスが送受信機kから比較的遠いと考え、送受信機kをオフにするか、または送受信機kのDL送信の出力電力レベルを低減することができる。
これについては図3でさらに例示される。図3の例では、送受信機301、302、303、304のワイヤレスデバイス321からの受信電力、またはむしろ経路利得が、それぞれg、g、g、gで示されている。
経路利得がg=g=0.1、g=1.0、g=0.2であると仮定すると、送受信機304がオフにされた場合の相対複合受信電力の損失は、無線ユニット101により次のように推定され得る。
Figure 0006543718
よって、この例では無線ユニット101で4番目に判断された閾値が0.15、すなわち15%より高い場合、無線ユニット101は、送受信機304をオフにするか、または送受信機304のDL送信の出力電力レベルを低減することができる。
一部の実施形態では、少なくとも1つの第1の送受信機がオフであるとき、無線ユニット101は、ワイヤレス通信ネットワーク100の送受信機110〜119の判断された負荷が、1つまたは複数のワイヤレスデバイスが少なくとも1つの第1の送受信機に接近していることを示している場合は、少なくとも1つの第1の送受信機をオンにする。つまり、無線ユニット101は、現在オフになっている送受信機について第1の条件が満たされたとみなされなくなったときに、すなわち、第2の条件がその送受信機について満たされたときに、現在オフになっている送受信機をオンにすることができる。
さらに、現在オフになっている送受信機の近くでオンになっているワイヤレスデバイスは、当該送受信機をオンにすることをトリガせず、ワイヤレスデバイスは当該送受信機からいかなるシステムブロードキャスト情報も受信しないことに留意する必要がある。ただし、この場合、ワイヤレスデバイスは、たとえば、オフになっていない近傍する送受信機のDL送信から任意のシステムブロードキャスト情報を受信することができ、ワイヤレスデバイスは、当該近傍する送受信機にランダムアクセス信号を代わりに送信することができる。これにより、第1の負荷条件が送受信機について満たされなくなる可能性があるため、無線ユニット101が送受信機を再びオンにすることをトリガする可能性がある。
図4は、無線ユニット101における方法の実施形態を示す別の流れ図である。図4は、無線ユニット101により行われ得る動作または操作の例を示している。方法は、以下の動作を含み得る。
動作401
まず無線ユニット101は、各送受信機110〜119について負荷を判断することにより、ワイヤレス通信ネットワーク100の送受信機110〜119の優位の送受信機を特定することができる。これは、図2に示す動作201〜202で説明されているように実行され得る。
動作402
次に無線ユニット101は、送受信機110〜119のいずれかが無線ユニット101で第1の判断された閾値Tよりも低い判断された負荷を有しているか否かを判断する。たとえば、図1の負荷シナリオでは、送受信機110がこれに相当する。
動作403
動作402の負荷条件が送受信機110〜119の少なくとも1つについて有効である場合、無線ユニット101は、送受信機110〜119の当該少なくとも1つの任意の隣接する送受信機が、無線ユニット101の第2または第3の判断された閾値TまたはT未満の判断された負荷を有しているか否かを判断することができる。たとえば、図1の負荷シナリオでは、無線ユニット101は、送受信機110の近傍する送受信機111、119の判断された負荷が、第2の判断された閾値T以下であるか否かを判断することができる。さらに、無線ユニット101は、送受信機110の近傍する送受信機111、119の近傍である送受信機112、118の判断された負荷が、第3の判断された閾値T以下であるか否かを判断することができる。
動作404
動作402〜403の負荷条件が送受信機110〜119の少なくとも1つについて有効である場合、無線ユニット101は、送受信機110〜119の当該少なくとも1つ、たとえば、図1の負荷シナリオの送受信機110について、相対複合受信電力の損失を推定することができる。これは、図2に示す動作203で説明されるように実行され得る。
動作405
次に無線ユニット101は、送受信機110〜119の少なくとも1つについての相対複合受信電力の推定損失が、無線ユニット101の第4の判断された閾値T未満であるか否かを判断することができる。
動作406
動作402〜405で説明した送受信機110〜119の少なくとも1つについての負荷条件が有効である場合、無線ユニット101は、送受信機110〜119の当該少なくとも1つ、たとえば、図1の負荷シナリオの送受信機110をオフにすることができる。
動作407〜408
無線ユニット101は、動作402〜405で説明した送受信機110〜119の少なくとも1つについて負荷条件を継続的に確認して、それらの負荷条件が依然として有効であるか否かを判断することができる。負荷条件が依然として有効である場合、無線ユニット101は、送受信機110〜119の少なくとも1つ、たとえば、図1の負荷シナリオの送受信機110を、オフのままにすることができる。
動作408
動作402〜405で説明した送受信機110〜119の少なくとも1つの負荷条件が有効でなくなった場合、無線ユニット101は、送受信機110〜119の当該少なくとも1つをオンにすることができる。
対応するアンテナポートa〜jを通じて無線ユニット101に接続された空間的に分離した送受信機110〜119の電力レベルを制御するための方法動作を実行するために、無線ユニット101は、図5に示す以下の構成を備えることができる。
図5は、無線ユニット101の実施形態の概略ブロック図である。一部の実施形態では、無線ユニット101は、受信モジュール501と、送信モジュール502と、プロセッサ510とを備え得る。受信機または受信ユニットとも呼ばれ得る受信モジュール501は、送受信機110〜119から対応するアンテナポートa〜jを通じて信号を受信するように設定され得る。送信機または送信ユニットとも呼ばれる送信モジュール502は、送受信機110〜119に対応するアンテナポートa〜jを通じて信号を送信するように設定される。送受信機110〜119は、アンテナおよび/または無線ヘッドであり得、互いに対する特定の地理的位置に配置され得る。
処理モジュール、処理ユニット、または処理回路とも呼ばれるプロセッサ510は、受信機501および送信機502を制御することもできる。オプションで、プロセッサ810は、受信機501および送信機502の1つまたは複数を備え、および/または以下に説明する受信機501および送信機502の機能を実行すると言われ得る。一部の態様によると、プロセッサ810は、判断モジュール511と、制御モジュール512とをさらに備える。
受信モジュール501は、ワイヤレスデバイスから受信されたアップリンク送信についての測定値を送受信機110〜119から受信するように設定される。プロセッサ510および/または判断モジュール511は、送受信機をアップリンク送信のための最も妥当な測定値を備えた送受信機として有しているワイヤレスデバイスの数に基づいて、負荷を判断するように設定される。また、プロセッサ510および/または制御モジュール512は、送受信機110〜119について判断された負荷の少なくとも1つに基づいて、少なくとも1つの第1の送受信機の電力レベルを制御するように設定される。最も妥当な測定値は、最も高い受信電力、最も高い信号対雑音比、および最も高い信号品質の1つまたは複数であり得る。
一部の実施形態では、プロセッサ810および/または制御モジュール512は、第1の負荷条件が満たされたときに少なくとも1つの第1の送受信機をオフにし、第2の負荷条件が満たされたときに少なくとも1つの第1の送受信機をオンにするようにさらに設定され得る。代替で、一部の実施形態では、プロセッサ810および/または制御モジュール512は、第1の負荷条件が満たされたときに少なくとも1つの第1の送受信機110のダウンリンク(DL)送信の出力電力レベルを低減し、第2の負荷条件が満たされたときに少なくとも1つの第1の送受信機のDL送信の出力電力レベルを増加させるようにさらに設定され得る。
一部の実施形態によると、第1の負荷条件は、少なくとも1つの第1の送受信機について判断された負荷が第1の判断された閾値以下であるときに、満たされたとみなされ得る。この場合、第2の負荷条件は、少なくとも1つの第1の送受信機について判断された負荷が第1の判断された閾値を超えるときに、満たされたとみなされ得る。加えて、一部の実施形態では、第1の負荷条件は、少なくとも1つの第1の送受信機に隣接して位置する少なくとも1つの第2の送受信機について判断された負荷が第2の判断された閾値以下であるときに、満たされたとみなされ得る。この場合、第2の負荷条件は、少なくとも1つの第1の送受信機に隣接して位置する少なくとも1つの第2の送受信機について判断された負荷が第2の判断された閾値を超えるときに、満たされたとみなされ得る。また、一部の実施形態では、第1の負荷条件は、少なくとも1つの第2の送受信機に隣接して位置する少なくとも1つの第3の送受信機について判断された負荷が第3の判断された閾値以下であるときに、満たされたとみなされ得る。この場合、第2の負荷条件は、少なくとも1つの第2の送受信機に隣接して位置する少なくとも1つの第3の送受信機について判断された負荷が第3の判断された閾値を超えるときに、満たされたとみなされ得る。さらに、一部の実施形態では、第1の負荷条件は、ワイヤレスデバイスから送受信機110〜119へのアップリンク送信の相対複合受信電力の推定損失が第4の判断された閾値以下であるときに、満たされたとみなされ得る。この場合、第2の負荷条件は、ワイヤレスデバイスから送受信機110〜119へのアップリンク送信の相対複合受信電力の推定損失が第4の判断された閾値を超えるときに、満たされたとみなされ得る。また、第1、第2、第3、および第4の閾値の任意の組み合わせが、第1および第2の条件が満たされるか否かを判断するために使用され得ることに留意する必要がある。
一部の実施形態では、少なくとも1つの第1の送受信機がオフのとき、プロセッサ810および/または制御モジュール512は、ワイヤレス通信ネットワーク100の送受信機110〜119の判断された負荷が、1つまたは複数のワイヤレスデバイスが少なくとも1つの第1の送受信機に接近していることを示している場合に、少なくとも1つの第1の送受信機をオンにするようにさらに設定され得る。
アクセスリンク132、134とバックホールリンク131、133との間で共有される送信リソースのサブセットを割り当てるための実施形態は、1つまたは複数のプロセッサ、たとえば、図8に示す第1のノード110、121のプロセッサ810と、本明細書の実施形態の機能および動作を実行するコンピュータプログラムコードの組み合わせにより実装され得る。上述したプログラムコードは、たとえば、第1のノード110、121のプロセッサ810にロードされたときに本明細書の実施形態を実行するコンピュータプログラムコードまたはコード手段を運ぶデータキャリアの形式の、コンピュータプログラム製品としても提供され得る。コンピュータプログラムコードは、たとえば、純粋なプログラムコードとして第1のノード110、121に提供され得、または、サーバに提供されて第1のノード110、121にダウンロードされ得る。キャリアは、電子信号、光信号、無線信号、およびコンピュータ可読ストレージ媒体の1つであり得、コンピュータ可読ストレージ媒体は、たとえばRAM、ROM、フラッシュメモリ、磁気テープ、CD−ROM、DVD、ブルーレイディスクなどの電子メモリであり得る。
第1のノード110、121は、1つまたは複数のメモリモジュールまたはユニットと呼ばれ得るかまたはそれらを含み得る、メモリ820をさらに備え得る。メモリ820は、第1のノード110、121のプロセッサ810内でまたはプロセッサ810により実行されたときに本明細書で説明されている方法を実行するための実行可能命令およびデータを格納するために使用されるように配置され得る。当業者は、上述したプロセッサ810およびメモリ820が、アナログ回路およびデジタル回路の組み合わせ、ならびに/または、たとえばメモリ820に格納され、プロセッサ810等の1つもしくは複数のプロセッサにより実行されたときに、1つもしくは複数のプロセッサに上述した方法を実行させるソフトウェアおよび/もしくはファームウェアと共に設定された1つもしくは複数のプロセッサを示し得ることを理解する。プロセッサ810およびメモリ820は、処理手段とも呼ばれ得る。これらのプロセッサの1つまたは複数、およびその他のデジタルハードウェアは、単一の特定用途向け集積回路(ASIC)に含まれ得、または、複数のプロセッサおよび多様なデジタルハードウェアが、個別にパッケージングされるか、もしくはオンチップシステム(SoC)にアセンブルされた、複数の独立したコンポーネント間に分散し得る。
上記より、一部の実施形態が、プロセッサ810等の少なくとも1つのプロセッサで実行されたときに、少なくとも1つのプロセッサにアクセスリンク132、134とバックホールリンク131、133との間で送信リソースのサブセットを割り当てる方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品を含み得ることが把握され得る。また、一部の実施形態は、当該コンピュータプログラム製品を含むキャリアをさらに含み得、当該キャリアは、電子信号、光信号、無線信号、およびコンピュータ可読ストレージ媒体の1つである。
添付の図面に示された具体的な実施形態の詳細な説明で使用される用語は、説明されている無線ユニット101およびその方法を限定することを意図したものではなく、無線ユニット101およびその方法は、むしろ添付の特許請求の範囲に鑑みて理解されるべきである。
本明細書で使用されている、「および/または」という表現は、関連して挙げられている項目の1つまたは複数の任意およびすべての組み合わせを含む。
さらに、本明細書で使用されている「たとえば(e.g.)」という一般的な略語は、ラテン語の成句「exempli gratia」に由来するが、前述された項目の一般的な例を導入または指定するために使用され得、そのような項目を限定することを意図したものではない。また、「すなわち(i.e.)」という一般的な略語は、ラテン語の成句「id est」に由来するが、より一般的な記載から具体的な項目を特定するために使用され得る。また、「など(etc.)」という一般的な略語は、「およびその他」または「など」を意味するラテン語の成句「et cetera」に由来するが、本明細書で、直前に列挙された特徴に類似する、さらなる特徴が存在することを示すために使用されている可能性がある。
本明細書で使用されている、単数形の「a」、「an」、および「the」は、別途明記されている場合を除き、複数形も含むことを意図している。さらに、「含む(includes)」、「備える(comprises)」、「含んでいる(including)」、および/または「備えている(comprising)」という用語は、本明細書で使用されている場合、明記された特徴、動作、整数、ステップ、操作、要素、および/またはコンポーネントが存在することを指定するものであるが、1つまたは複数の他の特徴、動作、整数、ステップ、操作、要素、コンポーネント、および/またはそれらのグループの存在または追加を除外するものではないことが理解される。
別途規定されている場合を除き、本明細書で使用されている技術的および科学的な用語を含むすべての用語は、説明されている実施形態が属する技術分野の当業者により一般的に理解されるものと同じ意味を有する。さらに、一般的に使用される辞書で規定されている用語等の用語は、関連する技術分野におけるそれらの用語の意味と一貫した意味を有するものとして解釈されるべきであり、別途明示的に規定されている場合を除き、理想化または過剰に形式化された意味で解釈されないことが理解される。
本明細書の実施形態は、上述した好ましい実施形態に限定されない。多様な代替物、変形、および等価物が使用され得る。よって、上記実施形態は、限定的なものとして理解されるべきではない。

Claims (19)

  1. 対応するアンテナポート(a〜j)を通じて無線ユニット(101)に接続された、それぞれがワイヤレス通信ネットワーク(100)のワイヤレスデバイスからのアップリンク送信について測定を実行する能力を有する、空間的に分離した送受信機(110〜119)の電力レベルを制御するために、前記無線ユニット(101)により実行される方法であって、
    前記ワイヤレスデバイスから受信されたアップリンク送信についての測定値を前記送受信機(110〜119)から受信すること(201)と、
    各送受信機(110〜119)について、当該送受信機をアップリンク送信のための最も妥当な測定値を備えた送受信機として有するワイヤレスデバイスの数に基づいて、負荷を判断すること(202)と、
    前記送受信機(110〜119)について判断された負荷の少なくとも1つに基づいて、少なくとも1つの第1の送受信機(110)の電力レベルを制御すること(203)と
    を含み、
    前記制御すること(203)は、
    第1の負荷条件が満たされたときに、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)をオフにするか、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)のダウンリンク送信の出力電力レベルを低減させることと、
    第2の負荷条件が満たされたときに、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)をオンにするか、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)のダウンリンク送信の出力電力レベルを増加させることと
    を含み、
    前記第1の負荷条件は、前記ワイヤレスデバイスから前記送受信機(110〜119)へのアップリンク送信の相対複合受信電力の推定損失が第4の判断された閾値以下であるときに満たされ、前記第2の負荷条件は、前記ワイヤレスデバイスから前記送受信機(110〜119)へのアップリンク送信の相対複合受信電力の推定損失が第4の判断された閾値を超えるときに満たされる、方法。
  2. 前記第1の負荷条件、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)について判断された負荷が第1の判断された閾値以下であるときに満たされ、前記第2の負荷条件、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)について判断された負荷が前記第1の判断された閾値を超えるときに満たされる、請求項に記載の方法。
  3. 前記第1の負荷条件、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)に隣接して位置する少なくとも1つの第2の送受信機(111、119)について判断された負荷が第2の判断された閾値以下であるときに満たされ、前記第2の負荷条件、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)に隣接して位置する少なくとも1つの第2の送受信機(111、119)について判断された負荷が前記第2の判断された閾値を超えるときに満たされる、請求項に記載の方法。
  4. 前記第1の負荷条件、前記少なくとも1つの第2の送受信機(111、119)に隣接して位置する少なくとも1つの第3の送受信機(112、118)について判断された負荷が第3の判断された閾値以下であるときに満たされ、前記第2の負荷条件、前記少なくとも1つの第2の送受信機(111、119)に隣接して位置する少なくとも1つの第3の送受信機(112、118)について判断された負荷が前記第3の判断された閾値を超えるときに満たされる、請求項に記載の方法。
  5. 前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)がオフのとき、前記ワイヤレス通信ネットワーク(100)の前記送受信機(110〜119)の判断された負荷が、1つまたは複数のワイヤレスデバイスが前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)に接近していることを示している場合に、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)をオンにすることをさらに含む、請求項1からのいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記送受信機(110〜119)のそれぞれが、他の送受信機(110〜119)に対する特定の地理的位置に配置されている、請求項1からのいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記最も妥当な測定値が、最も高い受信電力、最も高い信号対雑音比、または最も高い信号品質の1つまたは複数である、請求項1からのいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記送受信機(110〜119)が、アンテナおよび/または無線ヘッドである、請求項1からのいずれか一項に記載の方法。
  9. 対応するアンテナポート(a〜j)を通じて接続された、それぞれがワイヤレス通信ネットワーク(100)のワイヤレスデバイスからのアップリンク送信について測定を実行する能力を有する、空間的に分離した送受信機(110〜119)の電力レベルを制御する無線ユニット(101)であって、
    前記ワイヤレスデバイスから受信されたアップリンク送信についての測定値を前記送受信機(110〜119)から受信するように設定された受信機(501)と、
    送受信機をアップリンク送信のための最も妥当な測定値を備えた送受信機として有するワイヤレスデバイスの数に基づいて負荷を判断し、前記送受信機(110〜119)について判断された負荷の少なくとも1つに基づいて少なくとも1つの第1の送受信機(110)の電力レベルを制御するように設定されたプロセッサ(510)と
    を備え
    前記プロセッサ(501)は、
    第1の負荷条件が満たされたときに、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)をオフにするか、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)のダウンリンク送信の出力電力レベルを低減させ、
    第2の負荷条件が満たされたときに、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)をオンにするか、または前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)のダウンリンク送信の出力電力レベルを増加させるように、さらに設定され、
    前記第1の負荷条件は、前記ワイヤレスデバイスから前記送受信機(110〜119)へのアップリンク送信の相対複合受信電力の推定損失が第4の判断された閾値以下であるときに満たされ、前記第2の負荷条件は、前記ワイヤレスデバイスから前記送受信機(110〜119)へのアップリンク送信の相対複合受信電力の推定損失が第4の判断された閾値を超えるときに満たされる、無線ユニット(101)。
  10. 前記第1の負荷条件、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)について判断された負荷が第1の判断された閾値以下であるときに満たされ、前記第2の負荷条件、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)について判断された負荷が前記第1の判断された閾値を超えるときに満たされる、請求項に記載の無線ユニット(101)。
  11. 前記第1の負荷条件、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)に隣接して位置する少なくとも1つの第2の送受信機(111、119)について判断された負荷が第2の判断された閾値以下であるときに満たされ、前記第2の負荷条件、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)に隣接して位置する少なくとも1つの第2の送受信機(111、119)について判断された負荷が前記第2の判断された閾値を超えるときに満たされる、請求項10に記載の無線ユニット(101)。
  12. 前記第1の負荷条件、前記少なくとも1つの第2の送受信機(111、119)に隣接して位置する少なくとも1つの第3の送受信機(112、118)について判断された負荷が第3の判断された閾値以下であるときに満たされ、前記第2の負荷条件、前記少なくとも1つの第2の送受信機(111、119)に隣接して位置する少なくとも1つの第3の送受信機(112、118)について判断された負荷が前記第3の判断された閾値を超えるときに満たされる、請求項11に記載の無線ユニット(101)。
  13. 前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)がオフのとき、前記ワイヤレス通信ネットワーク(100)の前記送受信機(110〜119)の判断された負荷が、1つまたは複数のワイヤレスデバイスが前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)に接近していることを示している場合に、前記少なくとも1つの第1の送受信機(110)をオンにするように前記プロセッサ(510)がさらに設定されている、請求項から12のいずれか一項に記載の無線ユニット(101)。
  14. 前記送受信機(110〜119)のそれぞれが、他の送受信機(110〜119)に対する特定の地理的位置に配置されている、請求項から13のいずれか一項に記載の無線ユニット(101)。
  15. 前記最も妥当な測定値が、最も高い受信電力、最も高い信号対雑音比、または最も高い信号品質の1つまたは複数である、請求項から14のいずれか一項に記載の無線ユニット(101)。
  16. 前記送受信機(110〜119)が、アンテナおよび/または無線ヘッドである、請求項から15のいずれか一項に記載の無線ユニット(101)。
  17. 前記プロセッサ(510)により実行可能な命令を含むメモリ(520)をさらに備える、請求項から16のいずれか一項に記載の無線ユニット(101)。
  18. 少なくとも1つのプロセッサ(510)により実行されたときに、前記少なくとも1つのプロセッサ(510)に、請求項1からのいずれか一項に記載の方法を実行させる命令を含む、コンピュータプログラ
  19. 請求項18に記載のコンピュータプログラムを含むコンピュータ可読ストレージ媒体
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