KR20160010520A - 네트워크 노드 및 방법 - Google Patents

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KR20160010520A
KR20160010520A KR1020157035349A KR20157035349A KR20160010520A KR 20160010520 A KR20160010520 A KR 20160010520A KR 1020157035349 A KR1020157035349 A KR 1020157035349A KR 20157035349 A KR20157035349 A KR 20157035349A KR 20160010520 A KR20160010520 A KR 20160010520A
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알레시오 카사티
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알까뗄 루슨트
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Abstract

네트워크 노드, 방법, 및 컴퓨터 프로그램 제품이 개시된다. 무선 통신 네트워크 노드 방법은, 사용자 장치와의 통신을 무선 액세스 노드가 지원할 수 있게 하는 콘텍스트를 제공하라는 요청을 무선 액세스 노드로부터 수신하는 단계와; 콘텍스트 식별자가 사용자 장치에 의한 사용을 위해 할당되었는지를 판정하고, 할당되지 않았으면 콘텍스트를 제공하라는 요청들과 함께 사용하기 위한 콘텍스트 식별자를 사용자 장치에게 할당하는 단계와; 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 무선 액세스 노드에 제공하는 단계를 포함한다. 이에 의해, 무선 통신 네트워크 내의 각 콘텍스트는 특정한 사용자 장치와 연관될 수 있어, 그 이후에 최소한의 노력으로 이들 콘텍스트들이 네트워크에 의해 쉽게 식별될 수 있게 된다.

Description

네트워크 노드 및 방법{NETWORK NODES AND METHODS}
본 발명은 네트워크 노드, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
무선 통신 네트워크가 알려져 있다. 이들 공지된 네트워크에서, 무선 커버리지(radio coverage)는 지리적 영역 또는 셀에 의해 사용자 장치, 예를 들어 이동 전화기에 제공된다. 무선 액세스 노드, 예를 들어 기지국은 요구되는 무선 커버리지를 제공하기 위해 각 셀에 위치된다. 기지국에 의해 서비스되는 영역에서의 사용자 장치는 그 기지국으로부터 정보를 수신하고, 또한 그 기지국으로 정보 및 데이터를 전송한다.
기지국에 의해 사용자 장치로 전송되는 정보 및 데이터는 다운링크 반송파로 알려진 무선 반송파의 채널들 상에서 발생한다. 사용자 장치에 의해 기지국으로 전송되는 정보 및 데이터는 업링크 반송파로 알려진 무선 반송파의 채널들 상에서 발생한다.
공지된 무선 통신 네트워크에서, 사용자 장치는 셀들 사이에서 이동할 수 있다. 이동성 관리 개체(MME; Mobility Management Entity)는 주요 제어 노드로서 기능한다. MME는 사용자 장치를 인증하는 데 책임이 있고, 또한 사용자 장치용 서빙 게이트웨이 및 패킷 게이트웨이를 선택하도록 동작한다. 이 게이트웨이들은, 사용자 장치가 처음으로 통신 네트워크에 접속하는 경우 및 사용자 장치가 네트워크로 전송하기 위한 데이터 트래픽을 갖는 경우에 사용될 수 있다. 이동성 관리 개체는 또한 기지국들 간의 핸드오버시에 서빙 게이트웨이들을 재선택하도록 동작할 수도 있다.
사용자 장치가 통신 네트워크에서 동작할 수 있는 다수의 무선 상태가 존재한다. 사용자 장치가 동기화되어 기지국에 완전히 접속되면, 무선 리소스 제어(RRC; Radio Resource Control) 접속을 얻고, 연결 모드에 있는 것으로 지칭된다. 유휴 모드의 사용자 장치는 RRC 연결을 갖지 않는다.
기지국으로의 연결시에, 기지국은, 일반적으로 코어 네트워크(예를 들어, MME)에 의해 기지국으로 제공되고 또한 사용자 장치와 기지국 간의 통신을 제어 또는 관리하는 데 사용되는, 이른바 "콘텍스트(context)"를 제공받는다.
비록 이러한 방안은 무선 통신 네트워크의 동작들을 가능하게 하지만, 예상치 못한 결과들이 발생할 수 있다. 따라서, 무선 통신 네트워크의 동작을 개선하는 것이 요구된다.
제 1 측면에 의하면, 사용자 장치와의 통신을 무선 액세스 노드가 지원할 수 있게 하는 콘텍스트를 제공하라는 요청을 무선 액세스 노드로부터 수신하는 단계와; 콘텍스트 식별자가 사용자 장치에 의한 사용을 위해 할당되었는지를 판정하고, 할당되지 않았으면 콘텍스트를 제공하라는 요청들과 함께 사용하기 위한 콘텍스트 식별자를 사용자 장치에게 할당하는 단계와; 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 무선 액세스 노드에 제공하는 단계를 포함하는 무선 통신 네트워크 노드 방법이 제공이 제공된다. 제 1 측면은, 사용자 장치가 기지국과 같은 무선 액세스 노드에 접속할 때마다 상기 콘텍스트를 제공하기 위해, 콘텍스트 정보의 제공이 코어 네트워크와의 메시징을 필요로 함을 인지한다. 이는, 사용자 장치가 무선 액세스 노드로부터 분리될 때에 상기 콘텍스트가 사용자 장치와 기지국과의 양쪽에서 삭제되기 때문이다. 또한, 제 1 측면은, 기지국과의 통신을 사용자 장치가 지원할 수 있게 하도록 콘텍스트가 시간 기간 동안에 무선 액세스 노드 및 사용자 장치에 의해 유지되는 방안을 제공할 수 있지만, 그 시간 기간 내에 기지국에 뒤이어서 연결되어야 하고, 이는 코어 네트워크 상의 부하를 감소시키지만, 이는 상기 콘텍스트를 삭제 또는 변경하길 원할 경우에 추가적인 복잡성이 도입되어, 사용자를 전부 재인증하지 못하게 해야 함을 인지한다.
따라서, 방법이 제공된다. 방법은 무선 액세스 노드와 사용자 장치 사이에서 통신이 지원될 수 있게 하는 콘텍스트를 제공하라는 요청을 무선 액세스 노드로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 콘텍스트 식별자가 사용자 장치에 의한 사용을 위해 이미 할당되었는지를 판정하는 단계를 포함할 수 있다. 식별자가 이미 할당되었으면, 이 콘텍스트 식별자는 그 사용자 장치에게 콘텍스트를 제공하라는 요청들에 응답하여 사용을 위해 할당될 수 있다. 그 후에, 콘텍스 식별자는 상기 요청에 응답하여 제공된 콘텍스트와 함께 무선 액세스 노드로 제공될 수 있다. 이에 의해, 무선 통신 네트워크 내의 각 콘텍스트는 특정한 사용자 장치와 연관될 수 있어, 그 이후에 최소한의 노력으로 이들 콘텍스트들이 네트워크에 의해 쉽게 식별될 수 있게 된다.
일 실시예에서, 수신하는 단계는 다른 무선 액세스 노드가 사용자 장치와의 통신을 지원할 수 있게 하는 콘텍스트를 제공하라는 요청을 다른 무선 액세스 노드로부터 수신하는 단계를 포함하고, 판정하는 단계는 콘텍스트 식별자가 사용자 장치에 의한 사용을 위해 할당되었는지를 판정하는 단계와, 할당되었으면 콘텍스트 식별자를 이용하는 단계를 포함하며, 제공하는 단계는 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 다른 무선 액세스 노드에게 제공하는 단계를 포함한다. 따라서, 각 무선 액세스 노드는 동일한 콘텍스트 식별자를 제공받을 수 있어, 네트워크 전반의 특정한 사용자 장치와 연관된 모든 콘텍스트들이 쉽게 식별될 수 있다.
일 실시예에서, 방법은 이벤트의 발생시에 적어도 하나의 무선 액세스 노드로 제어 메시지를 전송하는 단계를 포함하고, 제어 메시지는 그 제어 메시지와 관련된 사용자 장치에 대한 콘텍스트들을 식별하기 위해 사용자 장치에 할당된 콘텍스트 식별자를 포함한다. 따라서, 네트워크가 요구할 경우, 제어 메시지와 관련된 특정한 사용자 장치에 대한 모든 콘텍스트들을 식별하기 위해 콘텍스트 식별자를 포함하는 제어 메시지가 전송될 수 있다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 수신중인 콘텍스트 식별자와 연관된 콘텍스트를 퍼지(purge)할 것을 무선 액세스 노드에게 명령하는 퍼지 명령을 포함한다. 따라서, 제어 메시지는 무선 액세스 노드가 콘텍스트 식별자와 연관된 모든 콘텍스트들을 퍼지 또는 삭제하도록 명령하는 퍼지 또는 삭제 명령을 포함할 수 있다. 따라서, 특정한 사용자 장치에 대한 모든 콘텍스트들이 단순한 명령을 이용해서 삭제될 수 있음을 알 수 있다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 네트워크 노드에 의해 지원되는 모든 무선 액세스 노드로 전송되는 멀티캐스트 메시지를 포함한다. 따라서, 단일의 멀티캐스트 메시지는 모든 무선 액세스 노드로 전송될 수 있다. 따라서, 단일 메시지는 네트워크 전반의 사용자 장치에 대한 모든 콘텍스트들을 제어하는 데 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 방법은 멀티캐스트 메시지의 전송을 복수회 반복하는 단계를 포함한다. 이것이 메시징 신뢰성의 개선을 돕는다는 것을 이해해야 할 것이다.
일 실시예에서, 방법은 사용자 장치에 할당된 콘텍스트 식별자와, 사용자 장치에 대한 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 제공받은 무선 액세스 노드들의 표시(an indication)와의 사이의 연관성(an association)을 저장하는 단계를 포함한다. 따라서, 네트워크 노드는 또한 특정한 사용자 장치와 연관된 콘텍스트를 무선 액세스 노드들이 제공받은 기록(a record)을 유지할 수도 있다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 연관성으로 표시되는 네트워크 노드에 의해 지원되는 무선 액세스 노드에 전송되는 유니캐스트 메시지를 포함한다. 따라서, 저장된 연관성은 특정한 사용자 장치에 대한 콘텍스트를 제어하기 위해 유니캐스트 메시지가 전송되어야 하는 그 무선 액세스 노드들을 식별할 수 있다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 연관성으로 표시되는 네트워크 노드에 의해 지원되는 각 무선 액세스 노드로 전송되는 유니캐스트 메시지들의 시퀀스를 포함한다. 또한, 이는 상기 메시지들의 신뢰성 개선을 돕는다.
일 실시예에서, 방법은 시간 기간 내에 확인 응답(an acknowledgement)을 제공할 수 없는 그 무선 액세스 노드들에 대한 유니캐스트 메시지의 전송을 반복하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 방법은 연관성으로 표시되는 모든 무선 액세스 노드들로부터 확인 응답의 수신시에 사용자 장치에 의한 사용을 위해 콘텍스트 식별자의 할당을 퍼지하는 단계를 포함한다. 따라서, 모든 무선 액세스 노드들이 제어 메시지를 수신한 것으로 확인되었으면, 네트워크 노드 내의 연관성은 또한 삭제될 수 있다. 이는, 리소스를 해제시키며 식별된 콘텍스트가 재사용될 수 있도록 돕는다.
일 실시예에서, 방법은 사용자 장치에게 그 내부에 저장된 콘텍스트를 퍼지할 것을 명령하는 퍼지 명령을 포함하는 페이지 메시지를 사용자 장치에 전송하는 단계를 포함한다. 따라서, 무선 액세스 노드들과 사용자 장치와의 양쪽이 콘텍스트를 퍼지 또는 삭제하도록 명령받을 수 있다.
일 실시예에서, 방법은 확인 응답이 수신되지 않으면 페이지 메시지를 재전송하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 시퀀스 번호를 포함한다. 시퀀스 번호의 제공은 어떠한 재전송 공격(replay attack)도 이루어지고 있지 않음을 수신자가 보장할 수 있도록 돕는다.
일 실시예에서, 제어 메시지의 적어도 일부는 암호화된다.
일 실시예에서, 콘텍스트 식별자는 무선 통신 네트워크 내에서 고유하다.
일 실시예에서, 이벤트는 타이머의 만료, 사용자 장치의 분리의 검출 및 사용자 장치에 의한 이례적인 행위의 검출 중 적어도 하나를 포함한다. 제어 메시지의 전송을 위해 다수의 상이한 이유들이 존재할 수 있음을 이해해야 한다.
일 실시예에서, 콘텍스트는 보안 콘텍스트를 포함하고, 콘텍스트 식별자는 보안 콘텍스트 식별자를 포함한다.
제 2 측면에 의하면, 사용자 장치와의 통신을 무선 액세스 노드가 지원할 수 있게 하는 콘텍스트를 제공하라는 요청을 무선 액세스 노드로부터 수신하도록 동작가능한 수신 로직과; 콘텍스트 식별자가 사용자 장치에 의한 사용을 위해 할당되었는지를 판정하고, 할당되지 않았으면 콘텍스트를 제공하라는 요청들과 함께 사용하기 위한 콘텍스트 식별자를 사용자 장치에게 할당하도록 동작가능한 판정 로직과; 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 무선 액세스 노드에 제공하도록 동작가능한 전송 로직을 포함하는 무선 통신 네트워크 노드가 제공된다.
일 실시예에서, 수신 로직은 사용자 장치와의 통신을 다른 무선 액세스 노드가 지원할 수 있게 하는 콘텍스트를 제공하라는 요청을 다른 무선 액세스 노드로부터 수신하도록 동작가능하고, 판정 로직은 콘텍스트 식별자가 사용자 장치에 의한 사용을 위해 할당되었는지를 판정하고, 할당되었으면 콘텍스트 식별자를 이용하도록 동작가능하며, 전송 로직은 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 다른 무선 액세스 노드에 제공하도록 동작가능하다.
일 실시예에서, 전송 로직은 이벤트의 발생시에 적어도 하나의 무선 액세스 노드로 제어 메시지를 전송하도록 동작가능하고, 제어 메시지는 그 제어 메시지와 관련된 사용자 장치에 대한 콘텍스트들을 식별하기 위해 사용자 장치에 할당된 콘텍스트 식별자를 포함한다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 수신중인 무선 액세스 노드에게 콘텍스트 식별자와 연관된 콘텍스트를 퍼지할 것을 명령하는 퍼지 명령을 포함한다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 네트워크 노드에 의해 지원되는 모든 무선 액세스 노드들로 전송되는 멀티캐스트 메시지를 포함한다.
일 실시예에서, 전송 로직은 멀티캐스트 메시지의 전송을 복수회 반복하도록 동작가능하다.
일 실시예에서, 판정 로직은 사용자 장치에 할당된 콘텍스트 식별자와, 사용자 장치에 대한 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 제공받는 무선 액세스 노드들의 표시와의 사이의 연관성을 저장하도록 동작가능하다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 연관성으로 표시되는 네트워크 노드에 의해 지원되는 무선 액세스 노드에 전송되는 유니캐스트 메시지를 포함한다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 연관성으로 표시되는 네트워크 노드에 의해 지원되는 각 무선 액세스 노드로 전송되는 유니캐스트 메시지들의 시퀀스를 포함한다.
일 실시예에서, 전송 로직은 시간 기간 내에 확인 응답을 제공할 수 없는 그 무선 액세스 노드들에 대한 유니캐스트 메시지의 전송을 반복하도록 동작가능하다.
일 실시예에서, 판정 로직은 연관성으로 표시되는 모든 무선 액세스 노드들로부터 확인 응답의 수신시에 사용자 장치에 의한 사용을 위해 콘텍스트 식별자의 할당을 퍼지하도록 동작가능하다.
일 실시예에서, 전송 로직은 사용자 장치에게 그 내부에 저장된 콘텍스트를 퍼지할 것을 명령하는 퍼지 명령을 포함하는 사용자 장치에 대한 페이지 메시지를 전송하도록 동작가능하다.
일 실시예에서, 전송 로직은 확인 응답이 수신되지 않으면 페이지 메시지를 재전송하도록 동작가능하다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 시퀀스 번호를 포함하고, 제어 메시지의 적어도 일부는 암호화된다.
일 실시예에서, 콘텍스트 식별자는 무선 통신 네트워크 내에서 고유하다.
일 실시예에서, 이벤트는 타이머의 만료, 사용자 장치의 분리의 검출 및 사용자 장치에 의한 이례적인 행위의 검출 중 적어도 하나를 포함한다.
일 실시예에서, 콘텍스트는 보안 콘텍스트를 포함하고, 콘텍스트 식별자는 보안 콘텍스트 식별자를 포함한다.
제 3 측면에 의하면, 사용자 장치로 통신이 지원될 수 있게 하는 콘텍스트를 제공하라는 요청을 네트워크 노드로 전송하는 단계와, 사용자 장치에 할당된 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 네트워크 노드로부터 수신하는 단계와, 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 저장하는 단계를 포함하는 무선 통신 네트워크의 무선 액세스 노드 방법이 제공된다.
일 실시예에서, 방법은 네트워크 노드로부터 제어 메시지를 수신하는 단계를 포함하고, 제어 메시지는 제어 메시지에 관련된 사용자 장치에 대한 콘텍스트들을 식별하기 위해 사용자 장치에 할당된 콘텍스트 식별자를 포함한다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 콘텍스트 식별자와 연관된 콘텍스트를 퍼지하도록 무선 액세스 노드에게 명령하는 퍼지 명령을 포함한다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 멀티캐스트 메시지를 포함한다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 유니캐스트 메시지를 포함한다.
일 실시예에서, 방법은 유니캐스트 메시지의 수신시에 확인 응답을 전송하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 방법은 콘텍스트 식별자와 연관된 콘테스트들을 퍼지한 후에 확인 응답을 전송하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 시퀀스 번호를 포함한다.
일 실시예에서, 제어 메시지의 적어도 일부는 암호화된다.
일 실시예에서, 콘텍스트 식별자는 무선 통신 네트워크 내에서 고유하다.
일 실시예에서, 이벤트는 타이머의 만료, 사용자 장치의 분리의 검출 및 사용자 장치에 의한 의례적인 행위의 검출 중 적어도 하나를 포함한다.
일 실시예에서, 콘텍스트는 보안 콘텍스트를 포함하고, 콘텍스트 식별자는 보안 콘텍스트 식별자를 포함한다.
제 4 측면에 의하면, 사용자 장치로 통신이 지원될 수 있게 하는 콘텍스트를 제공하라는 요청을 네트워크 노드에 전송하도록 동작가능한 전송 로직과, 사용자 장치에 할당된 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 네트워크 노드로부터 수신하도록 동작가능한 수신 로직과, 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 저장하도록 동작가능한 스토리지를 포함하는 무선 통신 네트워크의 무선 액세스 노드가 제공된다.
일 실시예에서, 수신 로직은 네트워크 노드로부터 제어 메시지를 수신하도록 동작가능하고, 제어 메시지는 제어 메시지에 관련된 사용자 장치에 대한 콘텍스트들을 식별하기 위해 사용자 장치에 할당된 콘텍스트 식별자를 포함한다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 콘텍스트 식별자와 연관된 콘텍스트를 퍼지하도록 무선 액세스 노드에게 명령하는 퍼지 명령을 포함한다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 멀티캐스트 메시지를 포함한다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 유니캐스트 메시지를 포함한다.
일 실시예에서, 전송 로직은 유니캐스트 메시지의 수신시에 확인 응답을 전송하도록 동작가능하다.
일 실시예에서, 전송 로직은 콘텍스트 식별자와 연관된 콘테스트들을 퍼지한 후에 확인 응답을 전송하도록 동작가능하다.
일 실시예에서, 제어 메시지는 시퀀스 번호를 포함한다.
일 실시예에서, 제어 메시지의 적어도 일부는 암호화된다.
일 실시예에서, 콘텍스트 식별자는 무선 통신 네트워크 내에서 고유하다.
일 실시예에서, 이벤트는 타이머의 만료, 사용자 장치의 분리의 검출 및 사용자 장치에 의한 의례적인 행위의 검출 중 적어도 하나를 포함한다.
일 실시예에서, 콘텍스트는 보안 콘텍스트를 포함하고, 콘텍스트 식별자는 보안 콘텍스트 식별자를 포함한다.
제 5 측면에 의하면, 컴퓨터 상에서 실행시에, 제 1 또는 제 3 측면의 방법의 단계들을 실행하도록 동작가능한 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.
더욱 특정되고 선호되는 측면들은 첨부하는 독립항들 및 종속항들에서 서술된다. 종속항들의 특징들은, 청구항들에서 명시적으로 서술되는 것들 이외의 조합으로, 적절하게 독립항들의 특징들과 결합될 수 있다.
장치 특징이 기능을 제공하도록 동작가능한 것으로 기재되는 경우, 그 기능을 제공하거나 혹은 그 기능을 제공하도록 적응 또는 구성되는 장치 특징을 포함함을 이해해야 한다.
본 발명의 실시예들은 첨부하는 도면들을 참조하여 이하에서 추가로 설명될 것이다.
도 1은 사용자 장치 콘텍스트 정보를 나타낸다.
도 2는 RRC(radio resource connection) 접속시에 메시징을 나타낸다.
도 3은 비접속 환경(a connectionless environment)에서의 RRC 접속시에 메시징을 나타낸다.
도 4는 비접속 환경에서의 재접속시에 메시징을 나타낸다.
도 5는 일 실시예에 따라 쿠키들을 이용하는 RRC 접속시에 메시징을 나타낸다.
도 6은 일 실시예에 따른 제어 메시지를 나타낸다.
도 7은 일 실시예에 따른 제어 메시지의 전송을 나타낸다.
개요
보다 상세하게 실시예들을 설명하기 전에, 우선 개요를 제공할 것이다. 상기한 바와 같이, 일부의 무선 통신 네트워크에서, 사용자가 그 특정한 무선 액세스 노드와 함께 여전히 활성인지 여부에 상관없이, 사용자 장치와 무선 액세스 노드의 양쪽에 (예를 들어, 보안 콘텍스트들과 같은) 사용자 장치 콘텍스트들을 저장할 수 있다. 예컨대, 이른바 "비접속 방안"을 이용하는 네트워크에서, 3GPP TS 23.887 v.0.9.0에 기재된 바와 같이, 콘텍스트들은 사용자가 그 무선 액세스 노드와 함께 더 이상 활성이지 않을 때에 즉시 삭제 또는 퍼지되기 보다는, 에이징 타이머(an aging timer)에 의해 정의된 시간 동안에 저장될 수 있다. 이는, 승인 및 새로운 콘텍스트를 획득하기 위해 중앙 코어 네트워크에 다시 컨택트할 필요 없이 그 무선 액세스 노드들을 이용해서 그 기간 동안에 네트워크 서비스들을 사용자 장치가 액세스할 수 있게 한다. 특히, 이러한 비접속 방안 동안에, 사용자 장치가 무선 액세스 노드를 이용해서 네트워크를 액세스하도록 승인되면, 그 액세스를 지원하기 위해 중앙 코어 네트워크에 의해 제공된 콘텍스트는 소정의 시간 동안 사용자 장치와 무선 액세스 노드와의 양쪽에 저장된다. 사용자 장치가 무선 액세스 노드로부터 분리되게 되면, 콘텍스트는 즉시 삭제되진 않지만, 그 시간 동안에 유지된다. 사용자 장치가 그 무선 액세스 노드에 재접속하게 되면, 콘텍스트는 재사용될 수 있어, 중앙 코어 네트워크 노드로부터 콘텍스트를 무선 액세스 노드가 획득할 필요가 없다. 이는 무선 액세스 노드와 중앙 코어 네트워크 간의 상호동작들을 줄이도록 돕는다. 타임아웃이 만료한 후에, 콘텍스트는 사용자 장치와 무선 액세스 노드의 양쪽에서 삭제된다.
비록 이러한 비접속 방안이 코어 네트워크 부하를 감소시키도록 돕지만, 사용자 장치는 타임아웃이 만료할 때까지 네트워크 서비스로의 액세스를 획득할 수 있다. 사용자 장치가 네트워크에 액세스하는 방식을 변경 또는 금지하는 것이 필요할 경우, 사용자 장치가 에이징 타이머의 지속기간 동안에 이들 무선 액세스 노드들 중 임의의 것을 이용해서 네트워크 서비스에 여전히 액세스할 수 있다는 것은 문제점이 될 수 있고, 또한 무선 액세스 노드/중앙 코어 네트워크 노드 상호동작들의 수를 최소화함으로써 혜택들을 최대화하기 위해 에이징 타이머가 비교적 길게 설정된 경우에 문제점이 있을 수 있다.
이러한 비접속 방안을 이용하면, 사용자 장치가 네트워크에 액세스하지 못하게 하기 위해서, 타이머의 만료시에 에이지 아웃(age out)하는 모든 콘텐츠를 기다려야 할 것이다. 다른 방안은, 사용자 장치에 대한 콘텍스트를 무선 액세스 노드들에 할당한 경우, 사용자 장치가 액세스하도록 허용되는 모든 무선 액세스 노드들을 중앙 코어 네트워크 노드에게 기억하게 할 것이다. 그러나, 이는, 중앙 코어 네트워크 노드가 에이징 타이머들로 업데이트된 목록을 유지하고, 그 후에 콘텍스트가 여전히 유효하다고 알려진 그 무선 액세스 노드들만으로부터 콘텍스트를 퍼지하라는 요청을 전송해야 하는 것을 의미하며, 이는 계산적으로 다소 힘들고 또한 상당한 양의 시그널링을 형성할 수도 있다.
따라서, 실시예들은, 사용자 장치가 네트워크에 접속하는 경우, 사용자 장치에 대한 쿠키가 이미 존재하지 않으면, (이동성 관리 개체 등과 같은) 중앙 코어 네트워크 노드가 사용자 장치에 대한 쿠키(또는 다른 식별자)를 형성하고, 그렇지 않으면, 그 사용자 장치에 대한 기존의 쿠키가 재사용된다. (기지국과 같은) 무선 액세스 네트워크 노드가 중앙 코어 네트워크 노드로부터의 사용자 장치 콘텍스트를 제공받는 경우, 중앙 코어 네트워크 노드는 또한 무선 액세스 노드로 상기 쿠키를 전달한다. 사용자 장치에 대한 유효 콘텍스트를 갖는 모든 무선 액세스 노드들은 콘텍스트들을 쿠키별로 색인을 달 수 있어, 중앙 코어 네트워크 노드는 쿠키를 이용해서 콘텍스트를 가리킬 수 있다. 즉, 특정한 사용자 장치와 연관된 네트워크에서의 모든 콘텍스트들은 쿠키에 의해 식별될 수 있다.
콘텍스트들을 제어하기 위해, 중앙 코어 네트워크 노드는 제어되어야 하는 콘텍스트들을 식별하는 쿠키를 포함하는 제어 메시지를 무선 액세스 노드들로 전송한다. 예컨대, 사용자 장치를 퍼지하기 위해, 중앙 코어 네트워크 노드는 그 쿠키와 연관된 콘텍스트들을 삭제할 것을 무선 액세스 노드들에게 명령하는 쿠키를 포함하는 제어 메시지를 전송한다. 쿠키와 사용자 장치 간의 일대일 상관이 존재하기 때문에, 그 사용자 장치에 대한 콘텍스트들 및 단지 그 사용자 장치는 중앙 코어 네트워크 노드에 의해 무선 액세스 노드들에서 쉽게 식별 및 제어될 수 있다. 비록 제어 메시지들이 각 무선 액세스 노드로 개별적으로 전송될 수 있지만, 이 방안은 또한 무선 액세스 노드들이 사용자 장치를 퍼지하는 것을 요청하기 위해 무선 액세스 노드들로 멀티캐스트 제어 메시지가 전송될 수 있게 한다. 모든 무선 액세스 노드들이 그 사용자 장치에 대한 동일한 쿠키를 사용하기 때문에, 멀티캐스트 메시지에 내에 그에 어울리는 쿠키를 갖는 단지 그 무선 액세스 노드들만이 응답할 것이고, 또한 그 쿠키와 연관된(그에 따라 의도된 사용자 장치와 연관된) 단지 콘텍스트들만이 삭제될 것이다.
일반적으로, 제어 메시지는 그 쿠키가 기밀을 유지하고 메시지의 소스가 암묵적으로 인증되도록 그룹 키로 암호화될 수 있다. 또한, 제어 메시지는 재생 기반 공격이 금지될 수 있도록 암호화될 수도 있는 내부에 포함된 시퀀스 번호를 가질 수 있다.
사용자 장치가 결국 네트워크로부터 분리되면, 쿠키는 해제될 수 있고, 제어 메시지를 이용해서 무효화된다. 이는 이전에 제공된 콘텍스트를 사용자 장치가 재사용하지 못하게 한다.
사용자 장치 연결 및 콘텍스트
LET 네트워크에서, 다수의 다른 무선 네트워크들과 함께 하는 것과 같이, 네트워크 및 사용자 장치는 사용자 장치와 네트워크 간의 통신을 가능하게 하기 위해 몇몇의 상태 정보(종종 "콘텍스트"로 알려짐)를 유지한다. 콘텍스트가 보안 정보, 사용자 장치 능력, 전송 특성, 서비스 품질 등을 포함할 수 있음을 이해해야 할 것이다. 사용자 장치가 통신중이면, "RRC(radio resource connection) 접속" 상태에 있다고 하며, 사용자 장치에 저장된 정보 및 네트워크 콘텍스트들 중 일부는 도 1이 도시되어 있다. 일반적으로, 이 콘텍스트는 사용자 장치가 RRC 접속을 해제할 때에 공개된다(이 모든 정보가 삭제됨).
도 2는 RRC 접속 상태의 진입시에 네트워크 노드들 간의 일반적인 시그널링을 도시하고, 또한 RRC 접속의 해제시에 기지국(eNB)과 사용자 장치가 이 콘텍스트를 삭제하는 것을 나타낸다.
그러나, 비접속 방안에서의 동작시에, 사용자 장치 및 기지국은 무선 리소스 접속이 해제된 이후에도 콘텍스트 정보를 유지한다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 무선 리소스 접속이 해제되면, 사용자 장치와 기지국과의 양쪽은 콘텍스트 정보를 계속해서 저장한다. 셀에 대한 콘텍스트 정보는 사용자 장치가 다른 기지국에 접속할 때에도 저장된다. 따라서, 사용자 장치는 다수의 셀에 대한 콘텍스트들을 저장할 수 있다.
비접속 방안이 사용되고 콘텍스트가 유지되면, 사용자 장치는 콘텍스트를 여전히 저장하고 있는 기지국에 접속하고, 사용자 장치는 단지 콘텍스트 식별자를 기지국에 제공할 필요가 있다. 이는, 사용되고 있는 콘텍스트를 기지국 및 사용자 장치가 알 수 있게 하며, 사용자 장치와 기지국 간의 통신이 도 4에 도시된 바와 같이 이전에 중단되었던 지점으로부터 계속될 수 있게 한다.
쿠키 할당
효율적인 방식으로 퍼지를 가능하게 하기 위해, MME는 사용자 장치가 (진화형 패킷 시스템 GPS과 같은) 네트워크에 접속할 때마다 쿠키 또는 다른 식별자(심지어 사용자 장치 식별자일 수도 있음)를 할당한다. 그러면 이 쿠키는 사용자 장치와 연관된다. 쿠키 값이 전체 네트워크 내에서 고유하게 되어야 함에 따라, 동일한 쿠키 값을 이용하는 상이한 MME들을 금지하기 위해 각 MME와 연관된 고유 값에 관련되는 그 값의 일부를 쿠키가 포함해야 한다.
콘텍스트가 기지국에 설치되면, 쿠키는 기지국에 연관되고 또한 기지국에 저장된다. 이는 콘텍스트가 저장되고 에이징 타이머가 아직 경과되지 않은 모든 기지국들을 위한 것이다. 물론, 쿠키 또는 콘텍스트 식별자가 사용자 장치에 이미 할당되었으면, 이 쿠키는 다른 콘텍스트들이 다른 기지국들에 설치될 때에 재사용된다. 쿠키는 일반적으로 MME와 기지국의 양쪽에 의해 공유되는 키로 암호화될 것이다. 쿠키의 제공은 도 5에 도시되어 있다.
(MME와 같은) 중앙 코어 네트워크 노드가 콘텍스트들을 삭제해야 하면(이는, 사용자 장치가 분리될 때 또는 사용자 장치 내에서 일반적이지 못한 행위가 검출되어 모든 콘텍스트들을 재인증하도록 요구될 때에 주기적으로 랜덤으로 행할 수 있음), MME는 도 6에 도시된 바와 같은 구성을 갖는 멀티캐스트 제어 메시지를 모든 기지국들에게 전송한다.
도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 제어 메시지를 형성하는 패킷은, 소스 어드레스 및 콘텐츠가 쿠키 및 시퀀스 번호를 암호화하는 데 사용되는 것과 동일한 키를 사용해서 인증되도록 (멀티캐스트 IP 어드레스를 제외하고) 서명된다. 이렇게 패킷을 암호화함으로써, 저장된 콘텍스트들과 인터페이싱하는 다른 상대에 의한 불량 행위의 가능성이 최소화될 수 있다.
또한, 수신자는 일반적으로 이전의 메시지의 시퀀스 번호와 동등하거나 보다 적은 시퀀스 번호를 갖는 임의의 메시지들을 통상적으로 무시할 것이기 때문에, 시퀀스 번호를 추가함으로써, 재생 공격의 가능성을 막을 수 있다.
패킷은 일반적으로 플레인 IP 멀티캐스트 라우팅을 이용해서 기지국들로의 백홀(backhaul) 링크들 상에서 운반되는 IP 패킷이다. 상기한 콘텍스트들을 저장할 수 있는 각 기지국이 예를 들어 IGMPv3을 이용하여 목적지 IP 멀티캐스트 어드레스와 연관된 멀티캐스트 그룹에 합류할 필요가 있음을 이해해야 할 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, MME는 단지 하나의 제어 메시지를 전송해야 하고 어떤 사용자 장치를 위해 어떤 기지국에 어떤 콘텍스트들이 설정되어 있는지에 대해 파악하지 않아도 되기 때문에, 멀티캐스트 제어 메시지를 이용하는 것은 높은 효율성을 제공한다. 대신에, 모든 기지국은 제어 메시지를 수신할 수 있고, 그 제어 메시지 내에서 그와 일치하는 저장된 콘텍스트와 연관된 쿠키를 갖는 경우에 그 제어 메시지에 단지 반응할 것이다. 메시지를 수신하지만 일치하는 저장된 쿠키를 갖고 있지 않은 기지국들은 단순히 그 메시지를 무시할 수 있다. 또한, 사용자 장치와 쿠키들을 연관시킴으로써, 네트워크 내의 모든 콘텍스트들은 단순히 그 쿠키를 이용함으로써 사용자 장치를 위해 제거될 수 있다.
따라서, 이것이 매우 확장가능한 방안임을 알 수 있다. 또한, 이 방안은 보다 오래 걸리며 전반적인 절차를 지연시키는 유니캐스트 메시지의 순차 세트의 전송에 비해 고속이다. 신뢰성을 개선하기 위해, 멀티캐스트 메시지는 설정가능한 시간 간격으로 각각 간격을 둔 복수회로 전송될 수 있다.
그러나, 이러한 방안의 단점은, 기지국들로부터 어떠한 확인도 제공되지 않기 때문에 방안이 100% 신뢰되지 않을 수도 있다는 것이다. 따라서, 절대적인 신뢰성이 요구되면, 사용자 장치와 연관된 콘텍스트를 갖는 각 기지국은 MME에 기록되어야 할 것이고, 또한 MME는 유니캐스트 메시징을 이용하거나 멀티캐스트 방안을 이용함으로써 순차적 절차를 수행할 필요가 있을 수 있지만, MME에 저장된 바와 같은 콘텍스트를 갖는 기지국들의 목록에서의 모든 기지국들로부터 삭제를 확인하는 응답 패킷이 예상된다. 그 후에 MME는 기지국들의 전체 세트가 응답할 때까지 쿠키에 대한 퍼지 제어 메시지의 전송을 계속해서 반복할 수 있다.
멀티캐스트 또는 유니캐스트 메시지들이 사용되는지에 상관없이, MME는 또한 자신이 저장한 콘텍스트들을 퍼지하는 것을 명령하는 사용자 장치에게 페이징 메시지를 전송할 수도 있다. 메시지는 도 6에 도시된 것과 유사한 형태를 취할 수도 있지만, 종래의 페이징 메시지 내에서 사용자 장치로 전송되도록 재구성된다. 또한, 사용자 장치는 그 페이징 메시지의 응답으로 확인 응답 수신을 하거나 하지 않을 수 있다.
따라서, MME가 낮은 메모리 사용 및 낮은 계산적인 복잡성을 갖기 때문에, 이 기술이 MME에 대해 효율적인 확장가능한 절차를 이용해서 콘텍스트의 퍼징을 신속하게 할 수 있음을 알 수 있다. 오랜 시간 기간 동안에 콘텍스트를 유지하는 네트워크들에서, 이는 상당한 이점일 수 있다.
당업자는 상기한 다수의 방법들의 단계들이 프로그래밍된 컴퓨터들에 의해 수행될 수 있음을 쉽게 인지할 것이다. 여기서, 일부 실시예들은 프로그램 저장 장치, 예를 들어 머신 또는 컴퓨터 판독가능하고 인스트럭션의 머신 실행가능 또는 컴퓨터 실행가능한 프로그램을 인코드하는 디지털 데이터 저장 매체를 포함하도록 또한 의도되고, 여기서 상기 인스트럭션은 상기한 방법들의 단계들 중 일부 또는 전부를 수행한다. 프로그램 저장 장치는, 예를 들어 디지털 메모리, 자기 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 저장 매체, 하드 드라이브, 또는 선택적으로 판독가능한 디지털 데이터 저장 매체일 수 있다. 또한, 실시예들은 상기한 방법들의 상기 단계들을 수행하도록 프로그래밍된 컴퓨터들을 포함하도록 의도된다.
"프로세서" 또는 "로직"으로 라벨링된 임의의 기능 블록들을 포함해서, 도면들에 도시된 다수의 요소들의 기능들은 도시된 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어의 사용을 통해 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공되는 경우, 기능들은 단일 전용 프로세서에 의해, 단일 공유 프로세서에 의해, 또는 일부가 공유될 수 있는 복수의 개개의 프로세서에 의해 제공될 수 있다. 게다가, "프로세서" 또는 "제어기" 또는 "로직"이란 용어의 명시적인 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 배타적으로 지칭하는 것으로 간주되지 말아야 하고, 제한 없이, DSP 하드웨어, 네트워크 프로세서, ASIC, FPGA, 소프트웨어 저장용 ROM, RAM, 및 비휘발성 저장 장치를 암묵적으로 포함할 수 있다. 종래의 및/또는 맞춤형의 다른 하드웨어가 또한 포함될 수 있다. 마찬가지로, 도면들에 도시된 임의의 스위치들은 단지 개념적이다. 그것들의 기능은 프로그램 로직의 동작을 통해, 전용 로직을 통해, 프로그램 제어 및 전용 로직의 상호 동작을 통해, 또는 심지어 수동으로 수행될 수 있으며, 특정 기술은 문맥으로부터 보다 구체적으로 이해되는 바와 같이 구현자에 의해 선택가능하다.
여기서의 임의의 블록도들이 본 발명의 원리를 구현하는 예시적인 회로의 개념적인 면들을 나타내고 있는 것은 당업자에 의해 이해되어야 한다. 마찬가지로, 임의의 흐름 차트, 흐름 도면, 상태 천이 도면, 의사 코드, 등이 컴퓨터 실행가능 매체에서 실질적으로 표현되어, 컴퓨터 또는 프로세서가 명확하게 도시되거나 도시되지 않든지 간에, 이러한 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있는 다수의 프로세스들을 나타내고 있음을 이해해야 할 것이다.
설명 및 도면들은 단지 본 발명의 원리들을 설명하는 것이다. 따라서, 여기서 명시적으로 설명되거나 도시되지 않더라도, 발명의 원리들을 구현하고 그 정신 및 범위 내에 포함되는 다수의 구성들을 당업자가 고안할 수 있음을 이해해야 할 것이다. 또한, 여기서 열거되는 모든 예들은 주로 발명의 원리들 및 기술 발전에 대한 발명자(들)에 의해 기여된 개념들을 독자가 이해하는 것을 돕기 위한 교육적인 목적으로만 되도록 분명히 의도되고, 또한 구체적으로 열거되는 이러한 예들 및 상태들에 대해 제한이 없는 것으로 간주되어야 한다. 게다가, 원리들, 측면들, 및 발명의 실시예들뿐만 아니라 그것들의 특정한 예들을 열거하는 여기서의 모든 기재들은 그에 대응하는 것들을 포함하도록 의도된다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 네트워크 노드 방법으로서,
    사용자 장치와의 통신을 무선 액세스 노드가 지원할 수 있게 하는 콘텍스트(a context)를 제공하라는 요청을 상기 무선 액세스 노드로부터 수신하는 단계와,
    콘텍스트 식별자가 상기 사용자 장치에 의한 사용을 위해 할당되었는지를 판정하는 단계 - 할당되지 않았으면 콘텍스트를 제공하라는 요청들과 함께 사용하기 위한 콘텍스트 식별자를 상기 사용자 장치에게 할당함 - 와,
    상기 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 상기 무선 액세스 노드에 제공하는 단계를 포함하는
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는 상기 사용자 장치와의 통신을 다른 무선 액세스 노드가 지원할 수 있게 하는 콘텍스트를 제공하라는 요청을 상기 다른 무선 액세스 노드로부터 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 판정하는 단계는 콘텍스트 식별자가 사용자 장치에 의한 사용을 위해 할당되었는지를 판정하여 할당되었으면 상기 콘텍스트 식별자를 이용하는 단계를 포함하며,
    상기 제공하는 단계는 상기 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 상기 다른 무선 액세스 노드에 제공하는 단계를 포함하는
    방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    이벤트의 발생시에 적어도 하나의 무선 액세스 노드로 제어 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제어 메시지는 상기 제어 메시지에 관련된 상기 사용자 장치에 대한 콘텍스트들을 식별하기 위해 상기 사용자 장치에 할당된 상기 콘텍스트 식별자를 포함하는
    방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어 메시지는 상기 콘텍스트 식별자와 연관된 상기 콘텍스트를 퍼지(purge)할 것을 수신중인 무선 액세스 노드에게 명령하는 퍼지 명령을 포함하는
    방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 메시지는 상기 네트워크 노드에 의해 지원되는 모든 무선 액세스 노드로 전송되는 멀티캐스트 메시지를 포함하는
    방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사용자 장치에 할당된 상기 콘텍스트 식별자와, 상기 사용자 장치에 대한 상기 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 제공받는 무선 액세스 노드들의 표시(an indication) 사이의 연관성(an association)을 저장하는 단계를 포함하는
    방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 메시지는 상기 연관성으로 표시되는 상기 네트워크 노드에 의해 지원되는 무선 액세스 노드에 전송되는 유니캐스트 메시지를 포함하는
    방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 메시지는 상기 연관성으로 표시되는 상기 네트워크 노드에 의해 지원되는 각 무선 액세스 노드로 전송된 유니캐스트 메시지들의 시퀀스를 포함하는
    방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연관성으로 표시되는 모든 무선 액세스 노드들로부터 확인 응답의 수신시에 상기 사용자 장치에 의한 사용을 위해 상기 콘텍스트 식별자의 할당을 퍼지하는 단계를 포함하는
    방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사용자 장치에게 그 내부에 저장된 상기 콘텍스트를 퍼지할 것을 명령하는 퍼지 명령을 포함하는 페이지 메시지를 상기 사용자 장치에 전송하는 단계를 포함하는
    방법.
  11. 제 3 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이벤트는 타이머의 만료, 상기 사용자 장치의 분리의 검출 및 상기 사용자 장치에 의한 이례적인 행위의 검출 중 적어도 하나를 포함하는
    방법.
  12. 무선 통신 네트워크 노드로서,
    사용자 장치와의 통신을 무선 액세스 노드가 지원할 수 있게 하는 콘텍스트를 제공하라는 요청을 상기 무선 액세스 노드로부터 수신하도록 동작가능한 수신 로직과,
    콘텍스트 식별자가 상기 사용자 장치에 의한 사용을 위해 할당되었는지를 판정하고, 할당되지 않았으면 콘텍스트를 제공하라는 요청들과 함께 사용하기 위한 콘텍스트 식별자를 상기 사용자 장치에게 할당하도록 동작가능한 판정 로직과,
    상기 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 상기 무선 액세스 노드에 제공하도록 동작가능한 전송 로직을 포함하는
    무선 통신 네트워크 노드.
  13. 무선 통신 네트워크의 무선 액세스 노드 방법으로서,
    사용자 장치로 통신이 지원될 수 있게 하는 콘텍스트를 제공하라는 요청을 네트워크 노드로 전송하는 단계와,
    상기 사용자 장치에 할당된 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 상기 네트워크 노드로부터 수신하는 단계와,
    상기 콘텍스트 식별자와 함께 상기 콘텍스트를 저장하는 단계를 포함하는
    방법.
  14. 무선 통신 네트워크의 무선 액세스 노드로서,
    사용자 장치로 통신이 지원될 수 있게 하는 콘텍스트를 제공하라는 요청을 네트워크 노드로 전송하도록 동작가능한 전송 로직과,
    상기 사용자 장치에 할당된 콘텍스트 식별자와 함께 콘텍스트를 상기 네트워크 노드로부터 수신하도록 동작가능한 수신 로직과,
    상기 콘텍스트 식별자와 함께 상기 콘텍스트를 저장하도록 동작가능한 스토리지를 포함하는
    무선 통신 네트워크의 무선 액세스 노드.
  15. 컴퓨터에서 실행시에, 청구항 1 내지 청구항 11 및 청구항 13 중 어느 한 항의 방법의 단계들을 실행하도록 동작가능한
    컴퓨터 프로그램 제품.
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