KR101821264B1 - 이동통신시스템에서 복수개의 캐리어가 집적된 단말기의 라디오링크 실패 탐지 및 복구 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동통신시스템에서 복수개의 캐리어(Carrier)가 집적된(Carrier aggregated) 단말기가 라디오링크 실패를 탐지하고 복구하는 방법을 정의한다. 본 발명에서 적용하는 통신시스템의 일 예로써 현재 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 논의하고 있는 차세대 이동통신시스템인 3GPP LTE(Long Term Evolution) / LTE-A(LTE-Advanced) 시스템을 참조한다.
Figure R1020090108751
Carrier aggregation(CA), Radio link failure(RLF), Suitable cell, re-establishment procedure, Cell search, Primary component carrier, Special cell

Description

이동통신시스템에서 복수개의 캐리어가 집적된 단말기의 라디오링크 실패 탐지 및 복구 방법 {An efficient RLF detection and recovery procedure for an carrier aggregated UE in a wireless system}
본 발명은 이동통신시스템에서 통신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이동통신시스템에서 기지국으로부터 송출되는 복수개의 캐리어들이 집적된 집적 캐리어를 통해 데이터를 송수신하기 위한 단말기 및 그의 라디오링크 실패 탐지 및 복구 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다. 근래에는 차세대 이동통신시스템 중 하나로 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행중이다. LTE는 2010년 정도를 상용화 목표로 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 최대 100Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 한편 데이터 서비스는 음성 서비스와 달리 전송하고자 하는 데이터의 양과 채널 상황에 따라 할당할 수 있는 자원 등이 결정된다. 따라서 이동통신시스템과 같은 무선통신시스템에서는 스케쥴러에서 전송하고자 하는 자원의 양과 채널의 상황 및 데이터의 양 등을 고려하여 전송자원을 할당하는 등의 관리가 이루어진다. 이는 차세대 이동통신시스템 중 하나인 LTE에서도 동일하게 이루어지며 기지국에 위치한 스케쥴러가 무선 전송자원을 관리하고 할당한다. 최근 LTE 통신시스템에 여러가지 신기술을 접목하여 전송속도를 향상시키는 진화된 LTE 통신시스템(LTE-A: LTE-Advanced)에 대한 논의가 본격화되고 있다. 상기 새롭게 도입될 기술 중 대표적인 것으로 캐리어 집적(CA: Carrier Aggregation)을 들 수 있다. 캐리어 집적이란 종래에 단말기가 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어만을 이용해서 데이터 송수신을 하는 것과 달리 하나의 단말기가 복수개의 순방향 캐리어들과 복수개의 역방향 캐리어들을 사용하는 것이다.
종래의 라디오링크 실패 탐지 및 복구 절차는 단말기에 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어가 할당된 경우를 가정하여 정의된 것이므로 집적된 복수개의 캐리어를 통해 데이터를 송수신하는 단말기의 라디오링크 실패 탐지 및 복구 절차에 그대로 적용할 수 없다. 특히 복수개의 캐리어가 집적된 단말기가 각 캐리어 별로 라디오링크 실패 탐지시 단말기의 동작 절차를 새롭게 정의할 필요가 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 이동통신시스템에서 기지국으로부터 송출되는 복수개의 캐리어들이 집적된 집적 캐리어를 통해 데이터를 송수신하기 위한 단말기 및 그의 라디오링크 실패 탐지 및 복구 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 라디오링크 실패 탐지 및 복구 방법은, 복수개의 캐리어들이 활성화되어 집적된 집적 캐리어에서 일차 캐리어와 라디오링크가 설정되고 상기 집적 캐리어에서 다른 캐리어와 라디오링크 실패가 탐지되면, 타이머를 동작시키고 상기 다른 캐리어와 라디오링크의 복구를 기다리는 과정과, 상기 다른 캐리어와 라디오링크가 복구되지 않고 상기 타이머 종료 시, 상기 일차 캐리어의 라디오 상태를 체크하는 과정과, 상기 일차 캐리어의 라디오 상태가 임계값 이상이면, 상기 집적 캐리어에서 상기 다른 캐리어를 비활성화시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때 본 발명에 따른 라디오링크 실패 탐지 및 복구 방법은, 상기 다른 캐 리어와 라디오링크가 복구되면, 상기 타이머를 중단시키는 과정을 더 포함한다. 여기서, 본 발명에 따른 라디오링크 실패 탐지 및 복구 방법은, 상기 다른 캐리어는 라디오링크를 통해 단말기와 기지국 간 연결이 설정된 서빙셀과 상기 서빙셀에 인접한 인접셀들로 이루어지며, 상기 복구를 기다리는 과정은, 상기 서빙셀에서 라디오링크 실패 탐지 시, 수행된다.
한편, 본 발명에 따른 라디오링크 실패 탐지 및 복구 방법은, 상기 일차 캐리어의 라디오 상태가 임계값 미만이면, 다른 타이머를 동작시키고 상기 다른 캐리어에서 상기 서빙셀 및 인접셀들 중 상기 기지국과 연결을 재설정하기 위한 어느 하나를 검색하는 과정을 더 포함할 수 있다. 그리고 본 발명에 따른 라디오링크 실패 탐지 및 복구 방법은, 상기 적절한 셀이 검색되면, 상기 다른 타이머를 중단시키고 상기 적절한 셀을 통해 상기 기지국과 연결을 재설정하는 과정을 더 포함할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 라디오링크 실패 탐지 및 복구 방법은, 상기 적절한 셀이 검색되지 않고 상기 다른 타이머가 종료되면, 상기 집적 캐리어에서 상기 다른 캐리어를 비활성화시키는 과정을 더 포함할 수 있다. 게다가, 본 발명에 따른 라디오링크 실패 탐지 및 복구 방법은, 상기 적절한 셀 검색 중 상기 일차 캐리어의 라디오 상태가 상기 임계값 이상으로 전이되면, 상기 다른 타이머를 중단시키는 과정을 더 포함할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 단말기는, 복수개의 캐리어들이 활성화되어 집적된 집적 캐리어와 라디오링크를 설정하여 데이터를 송수신하기 위한 송수신부와, 상기 집적 캐리어에서 일차 캐리어 또는 다른 캐리어와 라디오링크 실패를 탐지하 기 위한 실패 탐지부와, 상기 일차 캐리어와 라디오링크가 설정되고 상기 다른 캐리어와 라디오링크 실패가 탐지되면, 상기 다른 캐리어와 라디오링크의 복구를 기다리기 위해 동작하기 위한 타이머와, 상기 다른 캐리어와 라디오링크가 복구되지 않고 상기 타이머 종료 시, 상기 일차 캐리어의 라디오 상태를 체크하기 위한 일차 캐리어 정보부와, 상기 일차 캐리어의 라디오 상태가 임계값 이상이면, 상기 집적 캐리어에서 상기 다른 캐리어를 비활성화시키는 복구 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때 본 발명에 따른 단말기에 있어서, 상기 복구 수행부는, 상기 다른 캐리어와 라디오링크가 복구되면, 상기 타이머를 중단시킨다. 여기서, 본 발명에 따른 단말기에 있어서, 상기 다른 캐리어는 라디오링크를 통해 단말기와 기지국 간 연결이 설정된 서빙셀과 상기 서빙셀에 인접한 인접셀들로 이루어지며, 상기 실패 탐지부는, 상기 서빙셀에서 라디오링크 실패를 탐지한다.
한편, 본 발명에 따른 단말기에 있어서, 상기 일차 캐리어의 라디오 상태가 임계값 미만이면, 동작하기 위한 다른 타이머와, 상기 다른 타이머 동작 중 상기 다른 캐리어에서 상기 서빙셀 및 인접셀들 중 상기 기지국과 연결을 재설정하기 위한 어느 하나를 검색하기 위한 서치 수행부를 더 포함할 수 있다. 그리고 본 발명에 따른 단말기에 있어서, 상기 서치 수행부는, 상기 적절한 셀이 검색되면, 상기 다른 타이머를 중단시키고 상기 적절한 셀을 통해 상기 기지국과 연결을 재설정할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 단말기에 있어서, 상기 복구 수행부는, 상기 적절한 셀이 검색되지 않고 상기 다른 타이머가 종료되면, 상기 집적 캐리어에서 상기 다른 캐리어를 비활성화시킬 수 있다. 게다가, 본 발명에 따른 단말기에 있어서, 상 기 복구 수행부는, 상기 적절한 셀 검색 중 상기 일차 캐리어의 라디오 상태가 상기 임계값 이상으로 전이되면, 상기 다른 타이머를 중단시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 기지국으로부터 송출되는 복수개의 캐리어들이 집적된 집적 캐리어를 통해 데이터를 송수신하기 위한 단말기는 보다 효율적으로 라디오링크 실패 탐지 및 복구를 수행할 수 있다. 즉 집적 캐리어에서 일차 캐리어가 아닌 다른 캐리어와 라디오링크 실패를 탐지하고 타이머를 동작 동안 다른 캐리어와 라디오링크가 복구되지 않더라도, 단말기가 무조건적으로 다른 캐리어에서 일반 서비스 수신을 위한 적절한 셀을 검색하기 위한 메저먼트와 같은 동작을 수행하지 않음으로써, 단말기의 전력 낭비를 최소화할 수 있다. 그리고 일차 캐리어와 라디오링크 실패가 탐지될 가능성이 높으면, 단말기가 다른 캐리어에서 일반 서비스 수신을 위한 적절한 셀을 검색하기 위한 메저먼트와 같은 동작을 수행함으로써, 단말기에서 차후 일차 캐리어와 라디오링크 실패 탐지에 따라 라디오링크 연결을 재설정하는 데 소요되는 지연시간을 감소시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
하기 설명에서, 일차 캐리어(Primary carrier)라는 용어는 단말기를 위한 복 수개의 캐리어들이 집적된 집적 캐리어에서 보안과 이동성의 중심이 되는 특정 셀을 포함하는 어느 하나를 나타내며, 제1 캐리어라는 용어와 혼용하여 사용될 것이다. 다른 캐리어라는 용어는 단말기를 위한 집적 캐리어에서 일차 캐리어를 제외한 적어도 어느 하나를 나타낸다.
도1은 LTE 이동통신시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도1을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 이동통신시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B; ENB; Node B; 105, 110, 115, 120)과 MME(Mobility Management Entity; 125) 및 S-GW(Serving Gateway; 130)로 구성된다. 사용자 단말기(User Equipment; UE; 135)은 기지국(105, 110, 115, 120) 및 S-GW(130)를 통해 외부 네트워크에 접속한다. 기지국(105, 110, 115, 120)은 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. 기지국(105, 110, 115, 120)은 단말기(135)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, 단말기(135)들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며 이를 기지국(105, 110, 115, 120)가 담당한다. 하나의 기지국(105, 110, 115, 120)는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 최대 100 Mbps의 전송속도를 구현하기 위해서 LTE는 최대 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말기(135)의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(125)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME(125)는 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국(105, 110, 115, 120)들과 연결된다.
도2는 3GPP LTE 시스템에서의 라디오링크 실패 탐지 및 복구 방법을 도시하는 도면이다.
상기 도2를 참조하면, 라디오링크 실패 탐지는 단말기가 라디오채널상태를 모니터링(Monitoring)함으로써 기지국과의 연결이 끊어졌는지를 판단하며 라디오링크 복구는 상기 라디오링크 실패 탐지 후 단말기가 아이들모드로 바로 전이하는 대신에 일정시간 동안 서빙셀로의 라디오링크 복구를 기다리고 상기 일정시간 동안 라디오링크 복구 실패 시에 인접셀들 중에서 일반서비스(Normal service)를 수신하기에 적절한 셀(Suitable cell)을 발견하여 상기 셀로 연결을 재설정하는 단계(re-establishment procedure)를 수행한다. 상기에서 일반서비스(Normal service), 일반서비스를 수신하기에 적절한 셀(Suitable cell)의 정의는 3GPP 규격 36.304의 'normal service', 'suitable cell' 정의를 따르며, 라디오링크 실패 탐지 후 서빙셀로의 라디오링크 복수 실패 시 일반서비스를 수신하기에 적절한 셀을 찾아 상기 셀로 연결을 재설정하는 단계는 3GPP 규격 36.331의 'RRC connection re-establishment procedure' 정의를 따른다.
이 때 하나의 다운링크 캐리어만이 단말기에게 할당된 경우, 상기 캐리어의 CRS(Common Reference Signal) 측정을 통해 물리채널(Physical Channel) 레이어에 서 RRC(Radio Resource Control) 레이어로 Qin 또는 Qout 정보를 알려준다. Qin은 상기 캐리어에 대한 CRS 메저먼트 결과 값이 특정 임계값_1보다 좋을 때 물리채널 레이어에서 신호하며, Qout은 상기 캐리어에 대한 CRS 메저먼트 결과 값이 특정 임계값_2보다 나쁠 때 물리채널 레이어에서 신호한다. 상기에서 CRS는 메저먼트(Measurement)와 채널 측정(Channel estimation)을 위한 채널로써 3GPP 규격 36.211의 정의를 따르며 RRC 레이어는 라디오 자원을 제어하기 위한 레이어로써 3GPP 규격 36.331의 정의를 따른다. CRS 메저먼트를 이용하여 Qin과 Qout을 생성하는 상세 절차는 3GPP 규격 36.133의 Radio Link Monitoring 과정을 따른다.
즉 만약 단말기의 물리채널 레이어로부터 N310 개수의 연속적인 Qout 신호가 단말기의 RRC 레이어로 수신되면, 단말기는 T310 타이머를 시작한다. 상기 T310 타이머 동안 만약 N311 개수의 연속적인 Qin 신호를 물리채널 레이어로부터 수신받으면 T310 타이머는 중단하며 단말기와 현재 서빙셀간의 연결이 복구된 것으로 가정한다. T310 타이머 동안 단말이 메저먼트하는 CRS는 상기 서빙셀에 해당하는 신호이며 서빙셀이란 단말기의 RRC 연결이 설정되어 있는 셀을 나타낸다. 만약 T310 타이머 동안 N311 개수의 연속적인 Qin 신호를 물리채널 레이어로부터 수신받지 못하여 T310 타이머가 종료되면 단말기는 T311 타이머를 시작시키며 상기 T311 타이머 동안 인접셀들 중에서(서빙셀 포함) 일반서비스를 수신하기 위한 적절한 셀이 존재하는지를 찾는다. 만약 상기 T311 타이머 동안 일반서비스 수신을 위한 적절한 셀을 찾는다면 상기 셀로 RRC 연결 재설정(RRC connection re-establishmen)를 수행한다. RRC 연결 재설정이 성공하면 단말기는 아이들모드(idle mode)로 전이할 필요 없이 재연결된 목적셀에서 제어신호/데이터 송수신을 계속적으로 수행할 수 있다. 만약 상기 T311 타이머 동안 일반 서비스 수신을 위한 적절한 셀을 찾지 못한다면 T311 타이머 종료 시 단말기는 아이들모드로 전이한다. T310, N310, T311, N311 값은 단말기에게 시그널링되며 그 정의와 구성될 수 있는 값의 범위는 3GPP 규격 36.331의 정의를 따르며 RRC 연결 재설정의 상세 절차는 3GPP 규격 36.331(RRC Connection Re-establishment) 정의를 따른다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 LTE 이동통신시스템에서 캐리어 집적(Carrier Aggregation: CA)에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
상기 도3을 참조하면, 하나의 기지국에서는 일반적으로 서로 다른 주파수 대역에 위치하는 다수의 캐리어들이 송출되고 수신된다. 예를들어 ENB(305)에서 중심 주파수가 f1인 캐리어(315)와 중심 주파수가 f2인 캐리어(310)가 송출될 때, 일반적으로 하나의 단말기(330)는 상기 두개의 캐리어들 중에서 하나의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하였다. 그러나, 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말기(330)는 동시에 여러 개의 캐리어로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국(305)은 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말기(330)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어를 할당함으로써 상기 단말기의 전송 속도를 높일 수 있다. 전통적인 의미로 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어가 하나의 셀을 구성한다고 할 때, 캐리어 집적이란 단말기(330)가 동시에 여러 개의 셀을 통해서 데이터를 송수신하는 것으로 이해될 수도 있을 것이다. 이를 통해 일반적으로 단일 셀에서 성취 가능했던 최대 전송속도는 집적되는 캐리어의 수에 비례해서 증가된다.
상기 복수개의 다운링크 캐리어가 집적될 수 있는 단말기(330)에 기존 하나의 다운링크 캐리어만 할당되었던 단말기(330)를 위한 라디오링크 실패 탐지와 복구절차를 적용하면 잦은 라디오링크 실패 탐지 및 복구 절차에 따른 비효율성을 유발할 것이며 이에 따라 복수개의 다운링크 캐리어가 집적된 단말기(330)를 위한 효율적인 라디오링크 실패 탐지와 복구절차 정의가 필요하다.
본 발명에서는 기지국으로부터 송출되는 복수개의 다운링크 캐리어들이 집적된 집적 캐리어를 통해 데이터를 송수신하기 위한 단말기의 효율적인 라디오링크 실패 탐지와 복구 방법을 제안한다. 이 때 본 발명은 집적 캐리어에서 복수개의 캐리어들이 활성화되어, 단말기가 각각의 캐리어와 라디오링크가 설정되어 있는 것으로부터 출발할 수 있다.
단말기는 복수개의 다운링크 캐리어 중에서 보안과 이동성의 중심이 되는 특정 셀을 포함하는 제1 캐리어(Primary carrier) 외의 다른 캐리어에서 라디오링크 실패가 탐지되면, 일단 상기 다른 캐리어의 서빙셀과의 라디오링크 복구를 특정 타이머_1 동안 기다린다. 이 때 제1 캐리어 및 다른 캐리어는 각각 라디오링크를 통해 단말기와 기직국 간 연결이 설정된 서빙셀과 서빙셀이 인접한 인접셀들로 이루어진다. 그리고 예컨대 다른 캐리어의 서빙셀에서 라디오링크 실패 시, 단말기는 다른 캐리어와 라디오링크 실패를 탐지할 수 있다. 만약 상기 특정 타이머_1 동안 상기 다른 캐리어의 서빙셀과의 라디오링크 복구가 이루어지지 않고, 상기 타이머_1이 종료된 시점에서의 제1 캐리어의 특정/서빙셀 라디오 상태가 라디오링크 실패를 유발할 만큼 좋지 않은 상태거나 이미 제1 캐리어의 특정/서빙셀 라디오 상태가 라디오링크 실패를 유발하였다면, 단말기는 타이머_1이 종료된 다른 캐리어에서 특정 타이머_2를 시작하여 상기 타이머_2 동안 인접셀들(서빙셀 포함) 중에서 일반 서비스를 수신하기 위한 적절한 셀을 찾는 메저먼트와 동작을 수행한다.
이 때 타이머_2는, 단말기에서 제1 캐리어의 특정/서빙셀 라디오 상태가 라디오링크 실패를 유발하지 않을 만큼 좋은 상태로 전이하거나, 제1 캐리어에서 타이머_1이 시작되고 타이머_1 동안 상기 특정/서빙셀로 라디오링크 복구가 이루어지거나, 제1 캐리어에서 타이머_2가 시작되고 타이머_2 동안 인접셀들(서빙셀 포함) 중에서 일반 서비스 수신을 위한 적절한 셀을 찾으면, 중단될 수 있다. 타이머_2 중단 시, 단말기는 상기 다른 캐리어에서의 인접셀들(서빙셀 포함)의 라디오상태 정보를 기지국에게 보고하거나(상기 다른 캐리어에서 라디오상태가 좋은 인접셀 발견 시), 상기 다른 캐리어를 비활성화시키고 집적된 캐리어로 간주하지 않는다(상기 캐리어에서 라디오상태가 좋은 인접셀 미 발견시).
만약 제1 캐리어 외의 다른 캐리어에서 타이머_1이 종료된 시점에서 제1 캐리어의 특정/서빙셀 라디오 상태가 라디오링크 실패를 유발하지 않을 만큼 좋은 상태라면, 단말기는 타이머_1이 종료된 다른 캐리어를 비활성화시키고 집적된 캐리어로 간주하지 않는다. 상기 타이머_1과 타이머_2는 상기 도2에 기재된 바와 같이 타이머 T310, T311과는 별도의 값을 가지는 새로운 타이머로 정의할 수 있으나, 타이머 T310, T311과 매핑하여 재사용하는 경우도 배제하지 않는다.
상기 설명한 본 발명의 동작을 라디오링크 실패가 탐지된 다른 캐리어가 집적 캐리어에서 제1 캐리어를 제외한 유일한 캐리어일때만 동작시킬 수도 있다. 집 적 캐리어에서 제1 캐리어를 제외한 복수개의 다른 캐리어가 존재할 때에 제1 캐리어를 제외한 다른 캐리어에서 라디오링크 실패가 탐지되면 타이머_1 동안 상기 다른 캐리어의 서빙셀과의 라디오링크 복구를 기다리고 상기 타이머_1 동안 상기 다른 캐리어의 서빙셀과의 라디오링크 복구되지 않고 타이머_1이 종료되면 상기 다른 캐리어를 비활성화시키고 집적된 캐리어로 간주하지 않는다.
상기 제안에 따르면, 제1 캐리어가 아닌 다른 캐리어에서 라디오링크 실패 탐지하고 타이머_1 동안 상기 다른 캐리어의 서빙셀로 라디오링크 복구가 살패하면, 단말기가 항상 상기 다른 캐리어에서 일반 서비스 수신을 위한 적절한 셀을 찾는 메저먼트와 동작을 수행하지 않음으로써 단말기의 전력 낭비를 최소화할 수 있다. 동시에 제1 캐리어에서 라디오링크 실패가 탐지될 가능성이 높은 경우, 단말기가 미리 다른 캐리어에서 일반 서비스 수신을 위한 적절할 셀을 찾는 메저먼트와 동작을 수행함으로써 차후 제1 캐리어에서 라디오링크 실패 탐지 시 RRC 연결 재설정까지의 지연시간을 감소시킨다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 다른 캐리어가 집적된 단말기의 라디오링크 실패 탐지 및 복구 방법을 나타낸다.
상기 도4를 참조하면, 다운링크 캐리어_1(401)은 보안과 이동성의 중심이 되는 특정셀을 포함하는 제1 캐리어(Primary carrier)를 가정한다. 다운링크 캐리어_2(403)는 단말기를 위해 집적된 추가적인 다른 캐리어를 나타낸다. 이 때 본 실시예에서 캐리어_1(401)과 캐리어_2(403)가 단말기에게 집적된 상태를 가정한다.
본 실시예에서, 캐리어_2(403)에서 만약 N310 개수의 연속적인 Qout 신호를 피지컬 레이어로부터 RRC 레이어를 수신받으면, 단말기가 421단계에서에서 타이머_1(Timer_1)을 시작한다. 상기 타이머_1 동안, 단말기는 431단계에서 캐리어_2(403)의 서빙셀과 라디오링크 복구를 기다린다. 상기 라디오링크 복구는 상기 도2에 기재된 바와 같이 T310에서의 라디오링크 복구 절차와 동일할 수 있다.
만약 타이머_1이 종료되면(즉 타이머_1 동안 캐리어_2(403)의 서빙셀과의 라디오링크 복구가 이루어지지 않음), 단말기는 441단계에서 이를 감지하고, 443단계에서 보안과 이동성의 중심이 되는 특정셀을 포함하고 있는 캐리어_1(401)의 라디오상태를 체크한다. 만약 443단계에서 체크한 캐리어_1(401)의 라디오상태가 차후 라디오링크 실패를 유발할 만큼 나쁘다면, 단말기는 타이머_2 (Timer_2)를 시작한다. 이 때 상기 캐리어_1(401)의 라디오상태가 차후 라디오링크 실패를 유발할 만큼 나쁘다는 것을 판단하는 기준은, 예컨대 다음과 같이 결정될 수 있다. i) 캐리어_1에서 N_1 개의 연속적인 Qout 신호를 피지컬 레이어로부터 RRC 레이어로 수신한 상태이거나, ii) 캐리어_1(401)에서 타이머_1이나 타이머_2가 시작된 상태이거나(타이머_1은 캐리어_1(401)에서 N310 개수만큼의 연속적인 Qout 신호를 피지컬 레이어로부터 연속적으로 수신했을때 시작하며, 타이머_2는 캐리어_1(401)에서 타이머_1이 시작되고 타이머_1 동안 캐리어_1(401)의 특정/서빙셀로 라디오링크가 복구되지 않는다면 시작함), iii) 캐리어_1(401)에서의 라디오 메저먼트 결과가 특정 임계값(THRESHOLD_1)보다 작음을 적용할 수 있다. 즉, 상기 조건을 만족하면 캐리어_2(403)에서의 타이머_2를 시작한다. 상기 타이머_2 동안, 단말기는 451단계에서 일반 서비스 수신이 가능한 적절한 셀을 찾는 동작(메저먼트와 시스템정보 수신을 통한 셀의 액세스 가능 체크)을 수행한다.
만약 451단계에서 캐리어_2(403)의 타이머_2가 동작 중에 캐리어_1(401)의 라디오상태가 변경되어 캐리어_1(401)에서 라디오링크 실패가 탐지되지 않을 만큼 좋아진다거나, 캐리어_1(401)에서 라디오링크 실패가 탐지되었으나 다시 라디오링크가 회복되었다면, 단말기가 463단계에서 이를 감지하고, 461단계에서 동작 중인 타이머_2를 중단한다. 이 때 상기 캐리어_1(401)의 라디오상태가 회복된 것으로 판단하는 기준은, 예컨대 다음과 같이 결정될 수 있다. i) 캐리어_1(401)에서 N_2 개수의 연속적인 Qin 신호를 피지컬 레이어로부터 RRC 레이어로 수시한 상태이거나, ii) 캐리어_1(401)에서 동작 중인 타이머_1이나 타이머_2가 중단되었거나(타이머_1 중단은 타이머_1 동안 캐리어_1(401)에서 특정/서빙셀로 라디오링크 복구시(상기 도2에 도시된 바와 같이 N311 개수의 연속적인 Qin 신호를 피지컬 레이어로부터 수신했을 때 서빙셀로의 라디오링크 복구) 발생, 타이머_2 중단은 타이머_2 동안 일반 서비스 수신이 가능한 적절한 셀을 찾으면 발생), iii) 캐리어_1(401)에서의 라디오 메저먼트 결과가 특정 임계값_2보다 좋음을 적용할 수 있다. 461단계에서 타이머_2가 중단되거나 463단계에서 타이머가 종료되면, 단말기는 캐리어_2(403)의 인접셀들(서빙셀 포함)의 라디오상태 정보를 기지국에게 보고하거나(일예: 상기 캐리어_2에서 라디오상태가 좋은 인접셀 발견시), 상기 캐리어_2를 비활성화시키고 집적된 캐리어로 간주하지 않는다(일예: 상기 캐리어_2에서 라디오상태가 좋은 인접셀 미 발견시).
이 때 상기 타이머_1과 타이머_2는 상기 도2에 도시된 바와 같이 타이머 T310, T311과는 별도의 값을 가지는 새로운 타이머로 정의할 수 있으나, 타이머 T310, T311과 매핑하여 재사용하는 경우도 배제하지 않는다. 아울러, 본 실시예에서 다운링크 캐리어가 2개인 경우를 가정하여 설명하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 본 발명은 하기 응용들을 모두 포함한다.
1) 집적 캐리어에서 제1 캐리어를 제외한 복수개의 다른 캐리어가 존재하며, 제1 캐리어를 제외한 각 다른 캐리어에서 라디오링크 실패를 탐지 시
2) 라디오링크 실패가 탐지된 캐리어가 집적 캐리어에서 제1 캐리어를 제외한 유일한 다른 캐리어일때만 동작(제1 캐리어를 제외한 복수개의 다른 캐리어가 존재할 때에는 제1 캐리어를 제외한 다른 캐리어에서 라디오링크 실패가 탐지되면 타이머_1 동안 상기 다른 캐리어의 서빙셀과의 라디오링크 복구를 기다리고, 상기 타이머_1 동안 상기 다른 캐리어의 서빙셀과의 라디오링크 복구되지 않고 타이머_1이 종료되면 상기 다른 캐리어를 비활성화시키고 집적된 캐리어로 간주하지 않음)
도5는 본 발명의 실시예에 따른 단말기의 동작 흐름도를 나타낸다.
상기 도5를 참조하면, 단말기는 501단계에서 복수개의 캐리어들이 활성화되어 집적된 집적 캐리어에서 제1 캐리어와 라디오링크가 설정되고 다른 캐리어에서 라디오링크 실패를 탐지한다. 이 때 N310 개수의 연속적인 Qout 신호를 피지컬 레이어로부터 수신받으면, 단말기는 라디오링크 실패를 탐지할 수 있다. 이 후 단말기는 505단계에서 501단계의 라디오링크 실패 탐지된 다른 캐리어의 타이머_1(Timer_1)의 동작을 시작한다. 이 때 상기 타이머_1 동안에, 단말기는 상기 라디오링크 실패 탐지된 다른 캐리어의 서빙셀로의 라디오링크 복구를 기다린다. 그리 고 N311 개수의 연속적인 Qin 신호를 피지컬 레이어로부터 수신받으면, 단말기는 상기 다른 캐리어의 서빙셀로 라디오링크 복구되었음으로 판단할 수 있다. 또한 만약 상기 다른 캐리어의 타이머_1이 종료하면(즉 타이머_1 동안 상기 다른 캐리어의 서빙셀로 라디오링크 복구 실패했음), 단말기가 511단계에서 이를 감지하고, 521단계에서 제1 캐리어의 라디오상태를 체크한다. 한편, 만약 511단계에서 501단계의 라디오링크 실패 탐지된 다른 캐리어의 타이머_1이 종료가 감지되지 않고 타이머_1 동안 상기 다른 캐리어의 서빙셀로의 라디오링크를 복구하였으면, 단말기는 515단계에서 상기 다른 캐리어의 타이머_1을 중단한다.
다음으로, 521단계의 제1 캐리어의 라디오상태 체크 결과에 따라, 단말기는 525단계에서 제1 캐리어의 라디오상태가 차후 라디오링크 실패를 유발할 만큼 나쁘거나 이미 제1 캐리어의 라디오링크 실패가 유발했는지의 여부를 판단한다. 이 때 단말기는 제1 캐리어의 라디오상태를 임계값과 비교할 수 있다. 예를 들면, 제1 캐리어의 라디오상태가 임계값 미만이면, 단말기는 제1 캐리어의 라디오상태가 차후 라디오링크 실패를 유발할 만큼 나쁘거나 이미 제1 캐리어의 라디오링크 실패가 유발한 것으로 판단할 수 있다. 그리고 만약 525단계에서 제1 캐리어의 라디오상태가 차후 라디오링크 실패를 유발할 만큼 나쁘거나 이미 제1 캐리어의 라디오링크 실패가 탐지되었다면, 단말기는 535단계에서 501단계의 라디오링크 실패 탐지된 다른 캐리어의 타이머_2의 동작을 시작한다. 이 때 상기 타이머_2 동안, 단말기는 일반 서비스 수신이 가능한 적절한 셀을 찾는 동작을 수행한다. 여기서, 상기 동작은 메저먼트와 시스템정보 수신을 통한 셀 액세스 체크 등을 포함한다. 그리고 상기 525 단계의 판단 조건으로써 사용 가능한 예들을 도4에서 기 설명한 바, 상세한 설명은 생략한다. 한편, 만약 525단계에서 제1 캐리어의 라디오상태가 조건을 만족하지 않는다면, 단말기는 531단계에서 501의 라디오링크 실패 탐지된 다른 캐리어를 비활성화시키고 집적된 캐리어로 간주하지 않는다.
다음으로, 만약 제1 캐리어 라디오상태가 좋아졌거나 라디오링크 실패가 탐지되었으나 다시 라디오링크를 복구하였다면, 단말기가 541단계에서 이를 감지하고, 545단계에서 501의 라디오링크 실패 탐지된 다른 캐리어의 타이머_2를 중단한다. 그리고 단말기는 549단계에서 상기 다른 캐리어를 비활성화거나 상기 다른 캐리어의 인접셀(서빙셀 포함) 메저먼트 결과를 기지국에게 보고한다. 여기서, 상기 541단계의 판단 조건으로써 사용 가능한 예들을 도4에서 기 설명한 바, 상세한 설명은 생략한다.
한편, 만약 단말기가 551단계에서 제1 캐리어의 타이머_1이 종료되고 535 동작 중에 일반 서비스 수신을 위한 적절한 셀을 검색한다. 그리고 551단계에서 적절한 셀이 검색되면, 단말기는 555단계에서 551단계의 적절한 셀로 RRC 재연결을 수행하거나 535단계 결과(일예: 535에서 찾은 일반 서비스 수신을 위한 적절한 셀 정보 또는 주파수내(intra-Frequency)/ 주파수간 (inter-Frequency)/ 시스템간(inter-Radio Access Technology)의 인접셀 메저먼트 결과)를 기지국에게 보고한다. 한편, 551단계에서 적절한 셀이 검색되지 않고, 만약 501단계의 라디오링크 실패 탐지된 다른 캐리어의 타이머_2가 종료되면, 단말기가 559단계에서 이를 감지하고, 549단계로 진행하여 상기 다른 캐리어를 비활성화거나 상기 다른 캐리어의 인 접셀(서빙셀 포함) 메저먼트 결과를 기지국에게 보고한다.
도6은 본 발명의 실시예에 따른 단말기의 장치 블록도를 나타낸다.
상기 도6을 참조하면, 본 실시예의 단말기는 송수신부(601), 라디오링크 실패 탐지부(611), 제1 캐리어 라디오링크 정보부(621), 타이머(631), 라디오링크 복구 수행부(641), 일반서비스 수신을 위한 적절한 셀 서치 수행부(651)를 포함한다.
송수신부(601)는 이동통신시스템에서 기지국으로부터 송출되는 복수개의 캐리어들이 활성화되어 집적된 집적 캐리어와 라디오링크를 설정하여, 기지국과 데이터를 송수신한다. 이를 위해, 송수신부(601)는 CRS를 측정하고 제어정보 및 데이터 송수신을 수행한다. 실패 탐지부(611)는 송수신부(601)를 통해 측정한 CRS를 라디오링크 실패를 탐지하기 위한 인풋 정보로써 사용하며, 집적 캐리어에서 캐리어별로 라디오링크 실패를 탐지한다. 실패 탐지부(611)에서 제1 캐리어 외의 다른 캐리어에서 라디오링크 실패가 탐지되면, 타이머(631)에서 타이머_1이 동작한다. 상기 타이머_1 동작 동안, 복구 수행부(641)는 상기 라디오링크 실패가 탐지된 다른 캐리어의 서빙셀로 라디오링크 복구를 기다린다. 이 때 상기 타이머_1 동작 동안 상기 다른 캐리어의 서빙셀로 라디오링크가 복구되면, 타이머(631)는 타이머_1을 중단한다. 상기 다른 캐리어의 서빙셀로 라디오링크가 복구되지 않고 타이머(631)의 상기 타이머_1이 종료되면, 제1 캐리어 정보부(621)는 제1 캐리어의 라디오 상태를 체크한다. 제1 캐리어의 라디오 상태가 임계값 이상이면, 복구 수행부(641)가 집적 캐리어에서 상기 다른 캐리어를 비활성화시킨다.
한편, 제1 캐리어의 라디오 상태가 임계값 미만이면, 타이머(631)가 라디오 링크 실패가 탐지된 제1 캐리어 외의 다른 캐리어에서의 타이머_2를 시작시키거나 또는 복구 수행부(641)가 상기 다른 캐리어에서 타이머_2를 시작하지 않고 상기 다른 캐리어를 바로 비활성화시키고 집적된 캐리어로 간주하지 않는다. 만약 상기 다른 캐리어에서 타이머_2가 시작된다면, 서치 수행부(651)가 일반서비스 수신을 위한 적절한 셀을 찾기 위한 동작을 수행한다. 이 때 제1 캐리어 정보부(621)에서 제1 캐리어의 라디오 상태가 좋아져 임계값 이상으로 전이되거나 이전에 상기 다른 캐리어에서 라디오링크 실패가 탐지되었으나 라디오링크가 복구되었다면, 타이머(631)가 상기 타이머_2를 중단한다. 상기 타이머_2가 중단되면, 서치 수행부(651)에서 일반 서비스를 수신하기 위한 적절한 셀을 찾는 동작도 중단할 수 있다. 만약 상기 타이머_2 동작 동안 일반 서비스 수신을 위한 적절한 셀을 찾은 상태에서 제1 캐리어에서 타이머_2가 시작한다면, 복구 수행부(641)가 상기 적절한 셀로 바로 RRC 재연결을 수행하거나, 상기 타이머_2 동작 동안 찾은 적절한 셀이나 인접셀 메저먼트 결과 정보를 기지국에게 보고한다.
본 발명에 따르면, 단말기는 집적 캐리어에서 보다 효율적으로 라디오링크 실패 탐지 및 복구를 수행할 수 있다. 즉 집적 캐리어에서 일차 캐리어가 아닌 다른 캐리어와 라디오링크 실패를 탐지하고 타이머를 동작 동안 다른 캐리어와 라디오링크가 복구되지 않더라도, 단말기가 무조건적으로 다른 캐리어에서 일반 서비스 수신을 위한 적절한 셀을 검색하기 위한 메저먼트와 같은 동작을 수행하지 않음으로써, 단말기의 전력 낭비를 최소화할 수 있다. 그리고 일차 캐리어와 라디오링크 실패가 탐지될 가능성이 높으면, 단말기가 다른 캐리어에서 일반 서비스 수신을 위 한 적절한 셀을 검색하기 위한 메저먼트와 같은 동작을 수행함으로써, 단말기에서 차후 일차 캐리어와 라디오링크 실패 탐지에 따라 라디오링크 연결을 재설정하는 데 소요되는 지연시간을 감소시킬 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
도1은 3GPP LTE 이동통신시스템 구조를 도시하는 도면,
도2는 3GPP LTE 이동통신시스템에서의 라디오링크 실패(RLF: Radio Link Failure) 탐지 및 복구 방법을 도시하는 도면,
도3은 본 발명의 실시예에 따른 LTE 이동통신시스템에서 복수개의 캐리어가 집적되는 캐리어 집적에 대해서 설명하기 위한 도면,
도4는 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 캐리어가 집적된 단말기의 라디오링크 실패 탐지 및 복구 방법을 도시하는 도면,
도5는 본 발명의 실시예에 따른 단말기의 동작 흐름도를 도시하는 도면, 그리고
도6은 본 발명의 실시예에 따른 단말기의 장치 블록도를 도시하는 도면이다.

Claims (20)

  1. 이동통신시스템에서 단말의 신호 송수신 방법에 있어서,
    적어도 두 개의 세컨더리 셀(secondary cell, SCell)을 설정하기 위한 제어 메시지를 수신하는 단계;
    상기 적어도 두 개의 SCell 중 제1SCell에 대한 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)가 감지되었는지 확인하는 단계; 및
    상기 제1SCell에 대한 RLF가 감지되는 경우, 상기 설정된 적어도 두 개의 SCell 중 제2SCell에 대한 측정 정보 및 프라이머리 셀(primary cell)을 제외한 상기 제1SCell의 적어도 하나의 이웃 셀(neighboring cell)에 관한 측정 정보를 포함하는 보고 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 신호 송수신 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이웃 셀에 관한 측정 정보는 서빙 되지 않는(non-serving) 주파수 상에서 최적의 셀에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1SCell에 대한 연속적인 아웃 오브 싱크(out of sync) 정보를 수신하는 단계;
    상기 연속적인 아웃 오브 싱크에 대응하여 상기 제1SCell에 대응하는 타이머를 구동하는 단계; 및
    상기 타이머가 만료되면 상기 제1SCell에 대한 RLF를 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 타이머 만료 전 상기 제1SCell에 대한 연속적인 인 싱크(in sync) 정보를 수신할 경우 상기 타이머를 정지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  6. 이동 통신 시스템의 기지국에서 신호 송수신 방법에 있어서,
    적어도 두 개의 세컨더리 셀(secondary cell, SCell)을 설정하기 위한 제어 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 적어도 두 개의 SCell 중 제1SCell에 대한 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)가 발생한 경우, 상기 적어도 두 개의 SCell중 제2SCell에 대한 측정 정보 및 프라이머리 셀(primary cell)을 제외한 상기 제1SCell의 적어도 하나의 이웃 셀(neighboring cell)에 관한 측정 정보를 포함하는 보고 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 신호 송수신 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이웃 셀에 관한 측정 정보는 서빙 되지 않는(non-serving) 주파수 상에서 최적의 셀에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1SCell에 대한 연속적인 아웃 오브 싱크(out of sync) 정보가 단말에 수신되면, 상기 연속적인 아웃 오브 싱크에 대응하여 상기 제1SCell에 대응하는 타이머가 구동되고, 상기 타이머가 만료되면 상기 제1SCell에 대한 RLF가 감지되는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 타이머 만료 전 상기 제1SCell에 대한 연속적인 인 싱크(in sync) 정보가 단말에 수신될 경우 상기 타이머가 정지되는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  11. 이동 통신 시스템의 단말에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 송수신부를 제어하고,
    적어도 두 개의 세컨더리 셀(secondary cell, SCell)을 설정하기 위한 제어 메시지를 수신하고,
    상기 적어도 두 개의 SCell중 제1SCell에 대한 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)가 감지되었는지 확인하고,
    상기 제1SCell에 대한 RLF가 감지되는 경우, 상기 설정된 적어도 두 개의 SCell중 제2SCell에 대한 측정 정보 및 프라이머리 셀(primary cell)을 제외한 상기 제1SCell의 적어도 하나의 이웃 셀(neighboring cell)에 관한 측정 정보를 포함하는 보고 메시지를 전송하는 제어부를 포함하는 단말.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이웃 셀에 관한 측정 정보는 서빙 되지 않는(non-serving) 주파수 상에서 최적의 셀에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제1SCell에 대한 연속적인 아웃 오브 싱크(out of sync) 정보를 수신하고, 상기 연속적인 아웃 오브 싱크에 대응하여 상기 제1SCell에 대응하는 타이머를 구동하고, 상기 타이머가 만료되면 상기 제1SCell에 대한 RLF를 감지하는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 타이머 만료 전 상기 제1SCell에 대한 연속적인 인 싱크(in sync) 정보를 수신할 경우 상기 타이머를 정지하는 것을 특징으로 하는 단말.
  16. 이동 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 송수신부를 제어하고, 적어도 두 개의 세컨더리 셀(secondary cell, SCell)을 설정하기 위한 제어 메시지를 전송하고,
    상기 적어도 두 개의 SCell 중 제1SCell에 대한 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)가 발생한 경우, 상기 적어도 두 개의 SCell중 제2SCell에 대한 측정 정보 및 프라이머리 셀(primary cell)을 제외한 상기 제1SCell의 적어도 하나의 이웃 셀(neighboring cell)에 관한 측정 정보를 포함하는 보고 메시지를 수신하는 제어부를 포함하는 기지국.
  17. 삭제
  18. 제16항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이웃 셀에 관한 측정 정보는 서빙 되지 않는(non-serving) 주파수 상에서 최적의 셀에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제1SCell에 대한 연속적인 아웃 오브 싱크(out of sync) 정보가 단말에 수신되면, 상기 연속적인 아웃 오브 싱크에 대응하여 상기 제1SCell에 대응하는 타이머가 구동되고, 상기 타이머가 만료되면 상기 제1SCell에 대한 RLF가 감지되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 타이머 만료 전 상기 제1SCell에 대한 연속적인 인 싱크(in sync) 정보가 단말에 수신될 경우 상기 타이머가 정지되는 것을 특징으로 하는 기지국.
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