KR19990074805A - External loop power control method of communication system using digital code division multiple access method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 CDMA를 사용하는 이동전화 시스템의 역방향 통화채널 전력제어의 신뢰성을 증대시키기 위한 것으로 전력제어방식의 개선을 통하여 호절단을 예방하고 이동전화 가입자의 통화불편을 해소할 수 있는 디지탈 코드분할 다원접속방식을 이용한 통신시스템의 외부루프전력 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to increase the reliability of the reverse call channel power control of the mobile telephone system using the CDMA, and to improve the power control scheme to prevent call disconnection and to resolve the inconvenience of the mobile subscribers, digital code division multiplexing. An object of the present invention is to provide an external loop power control method of a communication system using a connection method.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 CDMA 이동전화 시스템에서 역방향 전력제어를 위한 외부루프 전력제어시 역방향 통화채널 상의 특정 기준갯수 이상의 다량의 연속적인 프레임 소실(erasure)이 발생할 경우 기준신호대 잡음비를 높이는 범위를 프레임 소실 개수에 비례하여 상향조정함으로써 통화중 호절단이 발생되는 것을 줄일 수 있게 한다는데 있다.In order to achieve the above object, a feature of the present invention is to provide a reference signal-to-noise ratio when a large number of consecutive frame erasures exceed a specific reference number on a reverse call channel in external loop power control for reverse power control in a CDMA mobile telephone system. The height is to increase the range in proportion to the number of frames lost to reduce the occurrence of call disconnection during the call.
Description
본 발명은 디지탈 코드분할다원접속(CDMA)방식를 사용하는 이동전화 시스템의 역방향 통화채널 전력제어의 신뢰성을 증대시키기 위한 것으로, 특히 전력제어방식의 개선을 통하여 호절단을 예방하고 이동전화 가입자의 통화불편을 해소할 수 있는 디지탈 코드분할 다원접속방식을 이용한 통신시스템의 외부루프전력 제어방법에 관한 것이다.The present invention is to improve the reliability of the reverse call channel power control of the mobile telephone system using the digital code division multiple access (CDMA) method, in particular, to prevent the call disconnection and improve the inconvenience of the call subscriber through the improvement of the power control scheme The present invention relates to an external loop power control method of a communication system using digital code division multiple access.
디지탈 코드분할다원접속방식을 사용하는 이동전화 시스템에서는 통화를 위한 주파수 채널로서 기지국에서 이동국으로 음성신호 및 제어신호를 보내는 순방향 통화채널과 이동국에서 기지국으로 음성신호 및 제어신호를 보내는 역방향 통화채널로 구성된다.In the mobile telephone system using the digital code division multiple access method, it consists of a forward channel for transmitting voice signals and control signals from the base station to the mobile station and a reverse channel for transmitting voice signals and control signals from the mobile station to the base station as frequency channels for calls. do.
도 1은 이동전화 시스템의 순방향 통화채널과 역방향 통화채널 관계를 설명한다.1 illustrates a relationship between a forward call channel and a reverse call channel of a mobile telephone system.
여기에서 참고되는 바와같이, 디지탈 CDMA방식을 이용하는 이동전화 시스템의 경우에 있어서 각 통화채널의 신호전력은 양호한 통화품질을 유지하기 위해 제어되게 되는데, 이동국에서 기지국으로 보내는 전파의 세기가 작을 경우에는 이동전화의 통화품질이 저하되고 너무 강할 경우에는 전파의 대역대를 공유하여 사용하는 다른 이동전화 사용자에 대하여 동일 전파대역에 대한 간섭을 증대시키게 됨으로써 통화품질의 저하를 가져온다.As referred to herein, in the case of a mobile telephone system using a digital CDMA system, the signal power of each call channel is controlled to maintain good call quality. When the strength of radio waves transmitted from the mobile station to the base station is small, If the call quality of the phone is degraded and is too strong, interference with the same radio band is increased for other mobile phone users who share and use the band of radio waves, resulting in a decrease in call quality.
그러므로 시스템의 전반에 걸쳐 통화품질의 최적화를 위해 시스템에서는 이동국이 기지국으로 송신하는 신호를 양호한 상태에서 최소한의 신호전력으로 유지될 수 있도록 이동국을 제어하게 되며, 이와 같은 제어방식은 동일 전파대역을 사용하는 여러 이동국들에 대한 간섭을 최소한으로 줄이면서 이동국의 신호를 양호하게 기지국이 수신할 수 있게 한다.Therefore, in order to optimize call quality throughout the system, the system controls the mobile station so that the signal transmitted from the mobile station to the base station can be maintained in a good state with a minimum signal power. Such a control method uses the same radio band. This allows the base station to receive signals of the mobile station well while minimizing interference to the various mobile stations.
이러한 디지탈 코드분할다원접속방식의 이동전화 시스템에서 역방향 통화채널의 전력제어는 이동국이 기지국으로 전송하는 디지털 프레임의 오류 여부에 따라 시스템에서 신호대 잡음 전력비(Eb/No)의 기준치를 변화시킴으로서 이루어진다.In the digital code division multiple access mobile telephone system, power control of the reverse call channel is performed by changing the reference value of the signal-to-noise power ratio (Eb / No) in the system according to whether the digital frame transmitted from the mobile station to the base station is in error.
도 2는 CDMA 이동전화기의 역방향 통화채널 전력제어과정을 설명하는 흐름도로서, 제1단계(S1)에서는 호가 처음 생성될 때 Eb/No 가준치를 초기값으로 설정한후 제2단계(S2)를 실행하여 시스템에서 수신된 Eb/No를 측정한다. 이는 실제 기지국에서 이동국으로 부터 수신한 값이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a reverse call channel power control process of a CDMA mobile phone. In the first step S1, when a call is first generated, the Eb / No threshold is set to an initial value and then the second step S2 is performed. Measure the Eb / No received from the system. This is the value received from the mobile station at the actual base station.
제3단계(S3)에서는 앞의 제2단계(S2)에서 측정된 수신Eb/No값을 기준Eb/No 값에 비교하여 양자간의 대소관계를 판단한다. 여기에서 수신Eb/No값이 기준Eb/No값 보다 크면 통화품질을 충분히 만족시키는 정도를 초과하여 이동국의 송출전력이 과다하게 높은 것으로 판단하고 제4단계(S4)를 실행하여 이동국의 솔출전력을 1dB 낮춘다. 또 수신Eb/No값이 기준Eb/No값 보다 작으면 이동국이 송출하는 전파의 세기가 낮은 것으로 판단하고 제5단계(S5)를 실행하여 이동국의 솔출전력을 1dB 낮춘다.In the third step S3, the magnitude relation between the two is determined by comparing the received Eb / No value measured in the second step S2 to the reference Eb / No value. If the received Eb / No value is larger than the reference Eb / No value, it is determined that the outgoing power of the mobile station is excessively high, exceeding the level that satisfactorily satisfies the call quality. Lower 1 dB. If the received Eb / No value is smaller than the reference Eb / No value, it is determined that the strength of radio waves transmitted by the mobile station is low, and the fifth step (S5) is executed to lower the mobile station's draw power by 1 dB.
상기의 제4,5단계의 실행에 이어 제6단계(S6)를 실행한다.Following the execution of the fourth and fifth steps, the sixth step (S6) is executed.
제6단계(S6)에서는 프레임의 수신완료 여부를 판단한다. 이때 프레임 수신완료가 아니면 이전의 제2단계(S2)로 돌아가서 Eb/No를 다시 측정하게 되고, 상기 제5단계에서 프레임 수신완료이면 Eb/No 기준치를 새로 설정하는 제7단계(S7)를 수행하는 것으로 20ms마다 외부루프 전력제어를 실행하게 된다.In a sixth step S6, it is determined whether a frame is received. At this time, if the frame reception is not completed, return to the previous step S2 and measure Eb / No again. If frame reception is completed in the fifth step, perform the seventh step S7 of setting a new Eb / No reference value. External loop power control is executed every 20ms.
이렇게 하여 디지탈 코드분할 다원접속방식을 이용한 이동통신 시스템에서 프레임의 오류가 없는 양호한 상태로 통화품질을 유지하면서 이동국의 송출전력을 가장 작은 값으로 유지할 수 있게 된다.In this way, in the mobile communication system using the digital code division multiple access method, the transmission power of the mobile station can be maintained at the smallest value while maintaining the call quality in a good state without a frame error.
도 3은 기존의 시스템에서 프레임을 수신한 후 Eb/No 기준값을 재설정하는 방법을 나타낸 설명도이다.3 is an explanatory diagram illustrating a method of resetting an Eb / No reference value after receiving a frame in an existing system.
통상 디지탈 코드분할 다중접속방식을 이용한 이동통신시스템에서는 송신 신호에 따라 여러 가지 전송속도를 사용하는데, 전화통화에서 가장 중요한 데이터인 음성신호에 대해서는 1속도와 1/2속도를 이용하며 그밖에 상대적으로 덜 중요한 데이터에 대하여는 1/4 속도와 1/8 속도를 이용한다.In general, a mobile communication system using a digital code division multiple access method uses various transmission speeds according to a transmission signal, and 1 and 1/2 speeds are used for voice signals, which are the most important data in a telephone call. Use 1/4 speed and 1/8 speed for important data.
이는 통화의 많은 부분을 차지하는 서로 말을 주고 받지 않는 무신호부분에 대해서는 적은 시스템자원을 할당하므로써 시스템의 효율을 높이려 하기 위함이다.This is to improve the efficiency of the system by allocating a small amount of system resources to the non-signal part that does not talk to each other, which takes up a large part of the call.
도 3에서 참고되는 바와 같이, 프레임 수신이 있게되면 프레임의 오류여부를 판단하여 그 판단결과 프레임에 오류없음이면 1또는 1/2속도로 수신하고 프레임 상에 오류있음이면 프레임 구분 가능모드와 프레임 구분 불가능 모드로 나눈다.As shown in FIG. 3, if there is a frame reception, it is determined whether an error of a frame is determined. If the frame is error-free, the frame is received at 1 or 1/2 speed. Divide into impossible mode.
한편 수신 속도가 1 또는 1/2 조건이면 연속적인 프레임 개수가 N보다 큰가 여부를 판단하여 작으면 다시 프레임 수신모드로 들어가고 크면 Eb/No기준값을 pwrct1-down-step 만큼 낮추고, 수신 속도가 1/4 또는 1/8 조건이면 Eb/No기준값을 pwrct1-var-down-step 만큼 낮춘다.On the other hand, if the reception speed is 1 or 1/2 condition, it is judged whether the number of consecutive frames is larger than N. If it is small, it enters the frame reception mode again. If the condition is 4 or 1/8, lower the Eb / No reference value by pwrct1-var-down-step.
그리고 프레임 오류가 있을 때 그 프레임의 구분이 가능한 모드이면 연속적인 오류 프레임의 개수가 N 개인지 여부를 판단하여 N개에 이르지 않았으면 Eb/No기준값을 pwrct1-up-erasure-little-step 만큼 높이고, N개를 초과하면 Eb/No기준값을 pwrct1-up-full-step 만큼 높인다.If there is a frame error and the frame can be distinguished, it is determined whether the number of consecutive error frames is N. If the number is not reached, increase the Eb / No reference value by pwrct1-up-erasure-little-step. If N is exceeded, increase the Eb / No reference value by pwrct1-up-full-step.
그러나 프레임 오류가 있을 때 그 프레임의 구분이 불가능한 상태(소실)이면 연속적인 인식불능 프레임의 개수가 P 개인지 여부를 판단하여 P개에 이르지 않았으면 Eb/No 기준값을 pwrct1-up-erasure-little-step 만큼 높이고, P개를 초과하면 Eb/No 기준값을 pwrct1-up-erasure-step 만큼 높인다.However, if there is a frame error and the frame cannot be distinguished (disappeared), it is determined whether the number of consecutive unrecognized frames is P. If the number is not reached, the Eb / No reference value is pwrct1-up-erasure-little. Increase it by -step and increase the Eb / No threshold by pwrct1-up-erasure-step if P is exceeded.
도 4는 종래의 역방향 전력제어시 Eb/No 기준치 변화특성을 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing Eb / No reference value change characteristics in the conventional reverse power control.
여기에서 (7)은 1(또는 1/2) 속도를 수신하면서 프레임 오류가 없는 경우를 나타낸 것으로 몇 개의 프레임이 지난후 동일한 값만큼 Eb/No 기준치를 낮추게 된다.Here, (7) shows a case where there is no frame error while receiving a 1 (or 1/2) rate. After several frames, the Eb / No reference value is lowered by the same value.
(8)은 1/4(또는 1/8)속도를 수신하면서 프레임오류가 없는 경우를 나타낸다. 이는 일저한 값만큼 Eb/No 기준치를 낮추다가 연속적으로 몇 개의 프레임을 수신한 후에는 상대적으로 큰 값으로 Eb/No 기준치를 낮추게 된다.(8) shows a case where there is no frame error while receiving a 1/4 (or 1/8) speed. This lowers the Eb / No reference value by a very small value and then lowers the Eb / No reference value to a relatively large value after receiving several frames in succession.
(9)는 1(또는 1/2)비율을 수신하면서 프레임 오류가 있는 경우를 나타낸다. 여기에서는 일정한 값만큼 Eb/No 기준치를 높이다가 연속적으로 동일 상태의 프레임을 수신한 후에는 상대적으로 큰 값으로 Eb/No 기준치를 높인다.(9) shows a case where there is a frame error while receiving a 1 (or 1/2) ratio. In this case, the Eb / No reference value is increased by a constant value, and after receiving frames of the same state continuously, the Eb / No reference value is increased to a relatively large value.
(10)의 경우는 수신한 프레임의 전송속도 조차 파악할 수 없을 정도로 프레임이 소실(erasure)된 경우로서, 일정한 값만큼 Eb/No 기준치를 높이다가 연속적으로 동일 상태의 프레임을 수신한 후에는 이후에 연속적으로 생기는 프레임의 소실에 대해서도 (9)의 경우보다는 상대적으로 작은 값으로 Eb/No 기준치를 높인다.In the case of (10), the frame is erased so that even the transmission rate of the received frame cannot be understood. After increasing the Eb / No reference value by a constant value and continuously receiving the frame in the same state, In the case of continuous loss of frames, the Eb / No reference value is increased to a relatively smaller value than in the case of (9).
이러한 경우는 일반적으로 1/4 또는 1/8 속도일 경우가 많으나 1이나 1/2 속도의 경우도 프레임의 소실에 따라 발생할 수 있다.This is usually the case of 1/4 or 1/8 speeds, but 1 or 1/2 speeds may also occur due to the loss of the frame.
그러므로 1 이나 1/2 속도의 경우 프레임의 소실에 의해 발생한 경우 1/4과 1/8 속도와 동일하게 처리되어 연속적인 오류가 계속 발생하고 이를 복구하지 못함에 따라 호가 절단되는 현상이 나타나게 된다.Therefore, in the case of 1 or 1/2 speed, if the frame is lost, the same process as 1/4 and 1/8 speed causes continuous error to occur and the call is cut off as it cannot be recovered.
본 발명의 목적은 통신 시스템에서 송신신호 전력을 통화의 양호성을 해치지 않는 최소한 범위내로 조절하여 프레임의 소실에 따른 오류의 연속발생에 의한 호 절단을 방지하여 이동전화 가입자의 통화불편을 해소할 수 있도록 한 디지탈 코드분할 다원접속방식을 이용한 통신시스템의 외부루프전력 제어방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to adjust the power of the transmission signal in the communication system within the minimum range that does not harm the goodness of the call to prevent the call disconnection caused by the continuous generation of errors due to the loss of the frame to solve the inconvenience of the mobile subscribers An external loop power control method of a communication system using a digital code division multiple access method is provided.
도 1은 이동전화 시스템의 순방향 통화채널과 역방향 통화채널 관계설명도이다.1 is a diagram illustrating a relationship between a forward call channel and a reverse call channel of a mobile telephone system.
도 2는 CDMA 이동전화기의 역방향 통화채널 전력제어과정을 설명하는 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a reverse call channel power control process of a CDMA mobile telephone.
도 3은 종래의 역방향전력제어시 Eb/No 기준치 조정 설명을 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a conventional Eb / No reference value adjustment in reverse power control.
도 4는 종래의 역방향전력제어시 Eb/No 기준치 변화 설명을 위한 그래프이다.4 is a graph for explaining changes in the Eb / No reference value in the conventional reverse power control.
도 5는 본 발명에 의한 역방향전력제어시 Eb/No 기준치 조정 설명을 위한 흐름도이다.5 is a flow chart for explaining the adjustment of the Eb / No reference value in the reverse power control according to the present invention.
도 6은 본 발명에 의한 역방향전력제어시 Eb/No 기준치 변화 설명을 위한 그래프이다.6 is a graph for explaining the change of the Eb / No reference value in the reverse power control according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 이동전화 단말기 12 : 이동전화 기지국10: mobile phone terminal 12: mobile phone base station
14 : 순방향통화채널 16 : 역방향통화채널14: forward call channel 16: reverse call channel
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 CDMA 이동전화 시스템에서 역방향 전력제어를 위한 외부루프 전력제어시 역방향 통화채널 상의 다량의 연속적인 프레임 소실이 발생할 경우 발생한 횟수에 비례하여 단말기의 송신전력을 높여 매 프레임마다 기준신호대 잡음전력비의 설정값의 달리 함으로써 통화중 호 절단이 발생되는 것을 방지하게 된다.The present invention for achieving the above object is to increase the transmission power of the terminal in proportion to the number of times when a large number of consecutive frames lost on the reverse call channel in the external loop power control for the reverse power control in the CDMA mobile phone system By varying the reference signal-to-noise power ratio setting for each call, call disconnection can be prevented from occurring.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 역방향 전력제어시의 Eb/No 기준치 조정과정을 나타내고 있다. 여기에서 참고되는 바와 같이, 프레임 수신이 있게되면 프레임의 오류여부를 판단하여 그 판단결과 프레임에 오류 없음이면 1, 1/2, 1/4, 1/8속도로 수신하고 프레임 상에 오류있음이면 프레임 구분 가능모드와 프레임 구분 불가능 모드로 나눈다.5 shows an Eb / No reference value adjustment process in reverse power control according to the present invention. As referred to here, if there is a frame reception, it is determined whether the frame is in error. If the frame is no error, the frame is received at 1, 1/2, 1/4, 1/8 speed. It is divided into frame distinguishable mode and frame distinguishable mode.
한편 수신 속도가 1 또는 1/2 조건이면 연속적인 프레임 개수가 N보다 큰가 여부를 판단하여 작으면 다시 프레임 수신모드로 들어가고 크면 Eb/No기준값을 pwrct1-down-step 만큼 낮추고, 수신 속도가 1/4 또는 1/8 조건이면 Eb/No기준값을 pwrct1-var-down-step 만큼 낮춘다.On the other hand, if the reception speed is 1 or 1/2 condition, it is judged whether the number of consecutive frames is larger than N. If it is small, it enters the frame reception mode again. If the reception speed is large, the Eb / No reference value is lowered by pwrct1-down-step, and the reception speed is 1 /. If the condition is 4 or 1/8, lower the Eb / No reference value by pwrct1-var-down-step.
그리고 프레임 오류가 있을 때 그 프레임의 구분이 가능한 모드이면 연속적인 오류 프레임의 개수가 N 개인지 여부를 판단하여 N개에 이르지 않았으면 Eb/No기준값을 pwrct1-up-erasure-little-step 만큼 높이고, N개를 초과하면 Eb/No기준값을 pwrct1-up-full-step 만큼 높인다.If there is a frame error and the frame can be distinguished, it is determined whether the number of consecutive error frames is N. If the number is not reached, increase the Eb / No reference value by pwrct1-up-erasure-little-step. If N is exceeded, increase the Eb / No reference value by pwrct1-up-full-step.
그러나 프레임 오류가 있을 때 그 프레임의 구분이 불가능한 모드이면 연속적인 인식불능 프레임의 개수가 P 개인지 여부를 판단하여 P개에 이르지 않았으면 Eb/No 기준값을 pwrct1-up-erasure-little-step 만큼 높이고, P개를 초과하면, 즉 소실 연속발생 계수기 값이 소실 연속발생수를 초과하면 소실 연속발생값/P를 가중치로 하여 Eb/No 기준값을 pwrct1-up-erasure-step×가중치 만큼 높인다.However, if there is a frame error and the frame cannot be distinguished, it is determined whether the number of consecutive unrecognized frames is P. If the number is not reached, the Eb / No reference value is set as pwrct1-up-erasure-little-step. If it exceeds P, that is, if the value of the lost continuous generation counter exceeds the number of lost continuous occurrences, the Eb / No reference value is increased by the weight value of pwrct1-up-erasure-step x with the weight of the lost continuous occurrence value / P.
도 6은 본 발명에 따른 역방향 전력제어시의 Eb/No 기준치 변화특성을 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing Eb / No reference value change characteristic in the reverse power control according to the present invention.
여기에서 (11)은 1(또는 1/2) 속도를 수신할 때 프레임 오류가 있는 경우를 나타낸 것으로 기존의 변화특성과 다르지 않음을 알 수 있다.Here, (11) shows a case where there is a frame error when receiving a 1 (or 1/2) rate and it can be seen that it is not different from the existing change characteristic.
(12)는 프레임 소실이 연속적으로 발생한 경우를 나타낸 것으로 이 또한 기존의 경우와 다르지 않다.(12) shows the case where the frame disappears continuously, which is not different from the existing case.
(13)은 프레임 소실이 연속적으로 발생한 후 다시 프레임 소실이 재 발생한 경우 마지막에 Eb/No 기준치를 앞의 (12)의 경우의 값에 가중치 1을 곱한 값만큼 올린 것을 나타낸다.(13) shows that when the frame disappears again after the frame disappears continuously, the Eb / No reference value is increased by the weight 1 by the value of the previous case (12).
(14)는 프레임 소실이 연속적으로 발생한 후 다시 프레임 소실이 재 발생한 경우 마지막에 Eb/No 기준치를 앞의 (12)의 경우의 값에 가중치 2를 곱한 값만큼 올린 것을 나타낸다.(14) indicates that in the case where the frame disappears again after the frame disappears continuously, the Eb / No reference value is increased by the weight 2 multiplied by the value in the previous case (12).
(15)는 프레임 소실이 연속적으로 발생한 후 다시 프레임 소실이 재 발생한 경우 마지막에 Eb/No 기준치를 앞의 (12)의 경우의 값에 가중치 3을 곱한 값만큼 올린 것을 나타낸다.(15) indicates that when the frame disappears again after the frame disappears continuously, the Eb / No reference value is increased by the weight 3 by the value of the previous case (12).
이와 같이 Eb/No 기준치를 올리는 것은 최대 가중치(M)로 제한하며 이 M값은 사용자가 정할 수 있는 값이다.As such, raising the Eb / No reference value is limited to the maximum weight (M), which is a user definable value.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 프레임 소실이 연속하여 발생하는 것이 다수 발생할 경우에는 Eb/No 기준치를 현재 방식의 증가분에 발생한 횟수만큼 곱하여 가중치를 두어 올려주는 송신 전력제어를 통해서, 통화채널 상의 프레임 소실이 다량 연속적으로 발생할 경우 신속하게 단말기의 송신전력을 올려주지 못함에 따른 호 절단을 방지할 수 있게 되는 특유의 효과를 가져온다.In the present invention as described above, when a large number of frame loss occurs continuously, the frame loss on the call channel is increased by multiplying the Eb / No reference value by the number of times the increase of the current method increases the weight. When this large amount occurs continuously, it has a unique effect that can prevent the call disconnection due to the failure to quickly increase the transmission power of the terminal.
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| KR1019980008633A KR19990074805A (en) | 1998-03-14 | 1998-03-14 | External loop power control method of communication system using digital code division multiple access method |
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1998
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