TWI483589B - 資料傳輸及重新傳輸之方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於無線通信,更特定言之,係關於可以減少資料傳輸中之損失的資料傳輸及重新傳輸方法。
基於WCDMA(寬頻帶分碼多工存取)無線電存取技術之3GPP(第三代行動通信夥伴合作計畫)行動通信系統已經被廣泛應用於世界各地。可以被定義為WCDMA之第一創新步驟的HSDPA(高速下鏈封包存取)提供了一種在第三代行動通信夥伴合作計畫的中期未來具有很高競爭力之無線電存取技術。但是,由於使用者與提供商之需求及期望增加得越來越多,無線電存取技術之競爭性發展越來越多,所以需要對第三代行動通信夥伴合作計畫進行新的技術創新,以增強未來之高競爭能力。
從2004年底,第三代行動通信夥伴合作計畫進入了一個名為“Evolved UTRA and UTRAN”的計畫,其目的在於開發一種可以提供高品質服務且降低成本之無線電傳輸技術。此3G長期發展計畫(下文稱為LTE)之目的在於擴展覆蓋範圍、提高系統容量、降低使用者及提供商之成本,以及提供服務品質。3G LTE在降低單位位元之成本、提高服務可用性、頻帶之靈活利用、與簡單結構之開放式介面以及使用者設備之適當功率消耗方面都定義了高位準要求。
在任一通信系統中,都可能會在實體通道中損失資料。隨著技術之發展,在實體通道內不能很好地將資料從傳輸器發送到接收器之可能性已被降低,但尚未完全消失。特定言之,在使用者設備與基地台相距較遠時,資料損失率很高。出於通信系統之可靠性考慮,重要發訊資料或控制訊號需要受到更特殊之管理。
用於降低資料損失的技術之一是ARQ(自動重複請求)方法。通常,ARQ方法由一高位準層執行。低位準層執行HARQ(混合式自動重複請求),從而減少資料損失。HARQ結合使用FEC(前向糾錯)與ARQ,利用FEC糾正資料錯誤,藉由ARQ重新傳輸資料。
如果接收器在重新傳輸時未能成功接收之資料,則“接收失敗”之情況應被快速報告給傳輸器。這是因為:若傳輸器能夠快速識別“資料接收失敗”之情景,則有可能縮短用於糾正錯誤之時間以及用於克服資料傳輸障礙之時間。當傳輸器可以更快速地識別“接收失敗”情況時,用於重新傳輸之時間也被大量縮短。
需要有一種技術,藉由有效使用高位準層之ARQ與低位準層之HARQ來提供傳輸之可靠性。
本發明之一些態樣的優點在於提供一種資料傳輸及重新傳輸方法,其可以重新傳輸未被接收器接收之資料,同時能夠有效使用無線電資源。
在本發明之一態樣中,在一高位準層準備一資料區塊,在一低位準層傳輸該資料區塊。透過該低位準層接收有關成功接收該資料區塊或未成功接收該資料區塊之狀態報告資訊。
在本發明之另一態樣中,在一RLC(無線電鏈路控制)層準備一RLC PDU(通訊協定資料單元),且使用一HARQ(混合式自動重複請求)在一實體層傳輸該RLC PDU。接收關於該RLC PDU被成功接收或未被成功接收之狀態報告資訊。該RLC PDU是否應被重新傳輸取決於該狀態報告資訊。
在本發明之又一態樣中,在一實體層中透過一HARQ方法將一資料區塊重新傳輸預定次數。當接收NACK(未確認)訊號的次數達到最大允許次數時,向RLC層報告已接收到一NACK訊號。確定是否應當重新傳輸資料區塊。
當接收器沒有接收到從一傳輸器傳輸的資料時,該傳輸器可以快速確定接收失敗且重新傳輸該資料。從該接收器透過一實體層向該傳輸器傳輸狀態報告資訊,有可能較快速地重新傳輸資料。藉由提供RLC實體之操作,從而允許資料無錯誤地到達接收器,有可能更快速地傳輸資料,以增強QoS(服務品質)。
下文將參考隨附圖式說明本發明之示範具體實施例。
第1圖係說明一無線通信系統之方塊圖。無線通信系統可具有一E-UMTS(Evolved全球行動通訊系統)之網路結構。E-UMTS可以為一種長期發展(LTE)系統。無線通信系統被廣泛部署以提供各種語音、封包資料及類似通信服務。
參考第1圖,E-UMTS網路可被粗略劃分為E-UTRAN(Evolved-全球行動通訊系統陸上無線電存取網路)及CN(核心網路)。E-UTRAN包括eNode-B 20和AG(存取閘道器)30,其位於網路之末端且連接至外部網路。
UE(使用者設備)10可以為固定設備,也可以為行動設備,且可被稱為各種術語,如行動台(MS)、使用者終端(UT)、用戶台(SS)和無線裝置。
eNode-B 20通常是指與使用者設備10進行通信之固定台,且可用各種術語稱之,例如基地台(BS)、基地台收發器子系統(BTS)及無線網路擷取點(AP)。在一eNode-B 20可存在一或多個單元。一用於傳輸一使用者通訊流量或一控制通訊流量之介面可用於eNode-B 20之間。
AG 30也被稱為MME/UPE(行動管理實體/使用者平面實體)。AG 30可被分為用於處理使用者通訊流量之部分及用於處理控制通訊流量之部分。用於處理使用者通訊流量之AG與用於處理控制通訊流量之AG可藉由使用一新介面相互通信。
該核心網路可包括AG 30及一用於註冊其他使用者設備10之節點。可以使用一種用於將E-UTRAN與該核心網路相互區分開來的介面。
根據通信系統中為吾人所熟知的開放系統互連(OSI)模型之三個低位準層,使用者設備與網路之間的無線電介面通訊協定層可被分為L1層(第一層)、L2層(第二層)及L3層(第三層)。屬於第一層之實體層使用一實體通道提供一資訊傳輸服務,位於第三層中之RRC(無線電資源控制)層用於控制使用者設備與網路之間的無線電資源。RRC層在使用者設備與網路之間交換RRC消息。RRC層可分布於eNode-B和網路節點(例如AG)之中,也可位於eNode-B或AG本機之內。
該無線電介面通訊協定水平包括一實體層、一資料鏈路層及一網路層。該無線電介面通訊協定垂直包括一用於傳輸資料及資訊之使用者平面,及一用於傳輸一控制訊號之控制平面。
第2圖係說明該無線電介面通訊協定之控制平面的方塊圖。第3圖係說明一無線電介面通訊協定之使用者平面的方塊圖。第2圖及第3圖說明根據3GPP無線電網路標準介於使用者設備與E-UTRAN之間的無線電接口通訊協定結構。
參考第2圖及第3圖,作為第一層之實體層使用一實體通道向一高位準層提供一資訊傳輸服務。該實體層透過一傳輸通道被連接到一作為高位準層之MAC(媒體存取控制)層。透過該傳輸通道在該媒體存取控制層與該實體層之間傳輸資料。透過一實體通道在不同實體層之間傳輸資料,即在一傳輸端實體層及一接收端實體層之間傳輸資料。
第二層之媒體存取控制層透過一邏輯通道向作為更高位準層之RLC(無線電鏈路控制)層提供一服務。第二層之RLC層支援具有可靠性之資料傳輸。RLC層之功能可藉由該媒體存取控制層中之一功能模組實施,在此情況下,RLC層可不存在。
第二層的PDCP(封包資料收斂協定)層執行一標頭壓縮功能,對於包含非必需控制資訊之較大IP封包,可壓縮其標頭大小,以在傳輸一IP(網際網路協定)封包(如IPv4或IPv6)時,在一具有較小頻寬之無線電間隔內有效傳輸封包。
位於第三層之最低層的RRC層僅定義於該控制平面內。RRC層控制與無線電載送(RB)之配置、重新配置及釋放相關的邏輯通道、傳輸通道及實體通道。無線電載送是指一種從第二層提供之服務,以在使用者設備與E-UTRAN之間傳輸資料。
用於從該網路向該使用者設備傳輸資料的下行鏈路傳輸通道包括一用於傳輸系統資訊的廣播通道(BCH)和一個用於傳輸使用者通訊流量或控制消息的下行鏈路共用通道(SCH)。下行鏈路多播或者廣播服務之通訊流量或控制消息可透過下行鏈路SCH或透過一特定下行鏈路MCH(多播通道)被傳輸。用於從使用者設備向網路傳輸資料之上行鏈路通道可包括一用於傳輸初始控制消息之隨機存取通道(RACH),以及一用於傳輸一使用者通訊流量或控制消息之上行鏈路SCH(共用通道)。
RLC層具有保證無線電載送之QoC(服務品質)及資料傳輸之基本功能。由於無線電載送是一種由無線電通訊協定中的第二層向一更高位準層提供的服務,所以整個第二層影響服務品質,且RLC層之影響最大。RLC層為每一無線電載送擁有一獨立RLC實體,以確保該無線電載送之服務品質,還具有一未確認模式(UM)、一已確認模式(AM)及一透通模式(TM)等三種RLC模式,以支援各種服務品質。下文將描述兩種模式,即沒有對已傳輸資料進行確認的UM和包含一確認通知的AM。
UM RLC層向每一PDU(通訊協定資料單元)添加一具有順序號碼之PDU標頭,從而通知一接收器丟失了一PDU。為此,在使用者平面內,UM RLC層負責廣播/多播資料之傳輸,或者諸如語音(例如,VoIp)之即時封包資料的傳輸,或者封包服務域之串流化。在控制平面內,UM RLC層負責傳輸一不需要確認之RRC消息,該RRC消息是被傳輸至一單元內之特定使用者設備(群組)的RRC消息之一。
與UM RLC層類似,AM RLC層在形成一PDU時添加一具有順序號碼之PDU標頭,但接收器向那些從傳輸器傳輸的PDU傳輸確認通知,這一點與UM RLC層不同。這樣設計可以使接收器能夠請求傳輸器重新傳輸接收器未收到的PDU。AM RLC層透過重新傳輸來保證無錯誤資料傳輸,因此,AM RLC主要在使用者平面內負責非即時封包資料之傳輸(如封包服務域之TCP/IP),且可負責需要確認之RRC消息的傳輸。
從方向性之角度來看,UM RLC層用於單向通信,但AM RLC由於來自接收器之反饋而用於雙向通信中。由於雙向通信主要用於點對點通信,所以AM RLC僅使用一特定邏輯通道。從結構之角度來看,UM RLC層之一RLC實體僅具有傳輸及接收之一,但AM RLC層之一RLC實體包括傳輸及接收兩者。
AM RLC之複雜性源自ARQ功能。除了傳輸/接收緩衝區之外,AM RLC層還具有一重新傳輸緩衝區,以管理ARQ,執行各種功能:利用一傳輸/接收視窗進行流控制、進行輪詢以允許一傳輸器向一對等RLC實例之接收器請求狀態資訊、進行狀態報告,以允許接收器將其緩衝區狀態報告給對等RLC實體之傳輸器,以及進行背負,將狀態PDU插入到資料PDU中,以增強資料傳輸之效率。此外,AM RLC層之功能包括一重置PDU,當AM RLC實體在操作期間找到了致命錯誤時,該重置PDU請求相對AM RLC實體重置所有操作和參數,還包括一重置ACK PDU,用於該重置PDU之確認。為了支援這些功能,AM RLC需要各種通訊協定參數、狀態變數及計時器。用於報告狀態資訊或控制AM RLC層之資料傳輸的PDU,例如狀態PDU和重置PDU,被稱為控制PDU。用於控制使用者資料之傳輸的PDU稱為資料PDU。
一單元內之無線電資源包括上行鏈路無線電資源和下行鏈路無線電資源。eNode-B負責上行鏈路無線電資源和下行鏈路無線電資源的指派與控制。eNode-B決定一使用者設備何時使用無線電資源、哪一使用者設備使用無線電資源,以及使用者設備使用哪些無線電資源。例如,eNode-B可決定100百萬赫茲(MHz)至101百萬赫茲之頻率在3.2秒之中的0.2秒內指派給使用者設備,用於下行鏈路資料傳輸。然後,基地台將決定細節通知相應使用者設備,以允許相應使用者設備接收下行鏈路資料。與此類似,eNode-B決定一使用者設備何時使用無線電資源、哪一使用者設備使用無線電資源,以及使用者設備使用哪些無線電資源,以傳輸上行鏈路資料。eNode-B將該資訊傳輸給相應使用者設備。eNode-B採用這一方式動態管理該等無線電資源。
傳統使用者設備在呼叫連接期間連續使用一無線電資源。考慮到許多新近服務均以IP封包為基礎,所以這一點是不合理的。大多數封包服務沒有在呼叫連接期間連續創建封包,而是在許多間隔內沒有傳輸資料。將無線電資源連續指派給使用者設備的效率不高。為解決上述問題,可以僅在有服務資料時才將無線電資源指派給使用者設備。
RLC實體根據由媒體存取控制所決定之無線電資源大小來構成RLC PDU。位於eNode-B中之RLC實體根據媒體存取控制實體所決定之大小建構資料,且將RLC PDU傳輸給媒體存取控制實體。位於使用者設備中之RLC實體根據一較低位準層(即媒體存取控制實體)所決定之無線電資源大小建構RLC PDU。位於UE之RLC實體根據媒體存取控制所決定之大小建構資料,且將RLC PDU傳輸給媒體存取控制實體。
位於使用者設備中之媒體存取控制實體從eNode-B接收有關無線電資源總數的資訊。媒體存取控制實體從eNode-B接收一些資訊,表明該媒體存取控制實體可以在下一次傳輸時所使用的無線電資源數。相反,位於eNode-B中的媒體存取控制實體決定所有上行鏈路無線電資源和下行鏈路無線電資源的利用。eNode-B的媒體存取控制實體決定在下一次傳輸間隔內應當向該使用者設備指派多少無線電資源,且將決定結果傳輸給使用者設備的媒體存取控制實體。使用者設備考慮到在其緩衝區中儲存之資料及其優先權而決定應當透過邏輯通道或由RLC實體傳輸多少資料。每一RLC實體決定應傳輸給媒體存取控制實體之RLC PDU大小。類似地,位於eNode-B之媒體存取控制實體考慮到個別使用者設備之下行鏈路資料量及該等資料之優先權來決定應當向個別RLC實體指派多少資料,且將決定結果傳輸到個別RLC實體。個別RLC實體根據該決定結果建構RLC PDU,且將所建構之RLC PDU傳輸到媒體存取控制實體。
PDU係用於在層間進行資料傳輸之基本資料單元。PDU是從相應層傳輸至一不同層的資料。RLC PDU、MAC PDU及類似單元是該等層所使用資料之實例。SDU(服務資料單元)是從一不同層傳輸到相應層的資料單元。
第4圖係說明根據本發明之一示範具體實施例之資料傳輸方法的流程圖。Tx RLC表示傳輸器30中之一RLC實體,Tx HARQ表示該RLC層之一較低位準層,用於在傳輸器300中執行HARQ。Rx RLC表示接收器350中之一RLC實體,Rx HARQ表示該RLC層之一較低位準層,用於在接收器350中執行HARQ。HARQ主要在該實體層中執行。HARQ操作可使用該媒體存取控制PDU執行,ARQ操作位於一高於該HARQ操作之位準。
參考第4圖,該RLC PDU被從Tx RLC傳輸到Tx HARQ(S100)。RLC PDU被傳輸到媒體存取控制層,且可被轉換為一或多個包含標頭資訊之媒體存取控制PDU。該媒體存取控制PDU用作將透過HARQ從實體層傳輸之資料區塊。Tx HARQ將一資料區塊傳輸給該Rx HARQ(S110)。當未在所接收資料區塊中偵測到錯誤時,Rx HARQ將一ACK(確認)訊號傳輸給Tx HARQ,且將該資料區塊傳輸給該Rx RLC,作為一更高位準層。為進行說明,假定從Rx HARQ接收之資料區塊中偵測到一錯誤。
當從該資料區塊偵測到一錯誤時,該Rx HARQ向該Tx HARQ傳送一NACK(未確認)訊號(S120)。該NACK訊號用作該HARQ中之重新傳輸請求訊號。Tx HARQ將一重新傳輸之資料區塊傳輸給該Rx HARQ(S130)。根據HARQ方法,該重新傳輸之資料區塊可以等同於或不同於重新傳輸之前的資料區塊。當未在第二次傳輸中偵測到錯誤時,Rx HARQ將一ACK訊號傳輸給Tx HARQ,且將該資料區塊傳輸給該Rx RLC,作為一更高位準層。這裏,假定在該第二次傳輸中偵測到一錯誤,該Rx HARQ向該Tx HARQ傳輸該NACK訊號(S140)。
採用這一方式,該傳輸可被重複L次(S150)。L表示最大允許重複次數。當在第L次傳輸中偵測到一錯誤時,Rx HARQ向Tx HARQ傳輸該NACK訊號(S160)。
在接收到第N個NACK訊號時,Tx HARQ向Tx RLC報告傳輸失敗(S170)。向其報告傳輸失敗的Tx RLC將該RLC PDU再次傳輸到Tx HARQ,且開始重新傳輸(S180)。
Tx RLS向Tx HARQ傳輸RLC PDU(S180)。Tx HARQ將該資料區塊重新傳輸給該Rx HARQ(S190)。
當傳輸器300傳輸媒體存取控制PDU的次數達到允許重複次數,並從接收器350接收到同樣多的NACK訊號時,該資訊被直接報告給Tx RLC,而不是透過Rx RLC報告。由於該資訊沒有透過該接收器350之RLC實體傳輸,所以有可能快速檢查重新傳輸之必要性。當該傳輸器300回應由該接收器350所傳輸之NACK訊號而直接開始新的HARQ傳輸時,接收器350可以更快速地識別一接收錯誤。
另一方面,該傳輸器300將一特定RLC PDU重新傳輸數次(N次),但可能接收到一回應,表明該接收器350未接收到該特定RLC PDU。當該RLC PDU被傳輸N次,則不再執行該傳輸,而傳輸其他資料。當Tx RLC已經將該RLC PDU傳送N次,且接收到對其之否定回應,則RLC可通知該接收器350不再傳輸該資料,不重新傳輸該資料。如果接收器350不知道該資料之傳輸已經被放棄,可能會向傳輸器300發出重新傳輸該資料之請求。
當一特定條件發生,傳輸器300不再傳輸特定資料區塊,傳輸器300可向接收器350通知此事實。此時,傳輸器300可藉由一資料區塊之標頭或一控制資料區塊向接收器350通告這一事實。該資料區塊可以是一RLC PDU或一媒體存取控制PDU。該Rx LRC從該傳輸器300接收到表明不再傳輸一資料區塊之資訊時,停止等待該資料區塊。此時,該接收器350可像其接收到該資料區塊那樣操作。或者,該接收器350可像該資料區塊被刪除那樣操作。該接收器350可前進一視窗或者重新建構資料,而不考慮該資料區塊之存在。
第5圖係說明根據本發明之另一示範具體實施例之資料傳輸方法的流程圖。
參考第5圖,該RLC PDU被從Tx RLC傳送到Tx HARQ(S200)。Tx HARQ將一資料區塊傳送給該Rx HARQ(S210)。當從該資料區塊偵測到一錯誤時,該Rx HARQ向該Tx HARQ會送一NACK訊號(S220)。Tx HARQ將一重新傳送之資料區塊傳送給該Rx HARQ(S230)。在第二次傳輸中偵測到一錯誤,Rx HARQ向Tx HARQ傳輸該NACK訊號(S240)。採用這一方式,該資料區塊之傳輸可被重複最大允許次數L(S250)。
在最終傳輸中未偵測到一錯誤,該資料區塊被傳輸給Rx RLC(S255)。Rx HARQ向Tx HARQ傳輸該ACK訊號(S260)。在步驟S260中,由於一實體通道之影響,Tx HARQ可將該ACK訊號看作一NACK訊號。如果向其報告失敗之Tx RLC重新傳輸該RLC PDU,則可能浪費無線電資源。
為防止浪費無線電資源,Rx RLC建構狀態報告資訊,且將該狀態報告資訊傳輸給Rx HARQ(S270)。Rx HARQ將該狀態報告資訊發送給Tx HARQ(S275)。狀態報告資訊是從接收器450傳輸到傳輸器400的資訊,其包含關於該接收器450所接收資料區塊之資訊,以及關於未被該接收器450接收之資料區塊的資訊。狀態報告資訊可由RLC層或媒體存取控制層建構。接收器450僅允許關於未被接收器450接收之資料區塊的資訊被包含在該狀態報告資訊中。由於實體層中之資料損失在使用HARQ時非常小,因此,如果無論資料區塊是否已被接收器450接收,接收器450均傳輸其相關資訊,則其效率可能很低。此外,當接收器450回應來自傳輸器400之請求,還應傳輸有關已被接收器450成功接收之資料區塊的資訊時,接收器450可以傳輸被順序接收之資料區塊中具有最大序號之資料區塊。
該狀態報告資訊被報告給Tx RLC(S280)。Tx RLC檢查該狀態報告資訊,然後傳輸相應的RLC PDU。對於ARQ方法而言,當接收器450沒有接收來自傳輸器400的資料時,傳輸器400能夠準確、快速地識別失敗是非常重要的。Tx RLC從經由該實體層傳輸之狀態報告資訊,可以準確、快速地識別該資料是否應當被重新傳輸。
傳輸器400在從接收器450接收該狀態報告資訊之後,應當傳輸一適當資料區塊。Tx RLC沒有原樣傳輸從更高位準實體發送來的RLC SDU,而是以低位準實體所要求的大小重新建構RLC PDU,並向該低位準實體發送重新建構的RLC PDU。舉例而言,大小為1000字組的RLC SDU可被分為若干RLC PDU。接收器450可能沒有接收RLC SDU之RLC PDU中的一部分。舉例而言,接收器可能沒有接收1000字組中的100字組。在此情況下,將會導致傳輸器400傳輸整個RLC SDU,從而浪費無線電資源。接收器450將關於未被該接收器450接收之RLC PDU的資訊發送給傳輸器400,之後,傳輸器400傳輸相應的RLC PDU。當無線電資源不足時,傳輸器400可以傳輸由RLC PDU分割而來的RLC子PDU。
使用實體層傳輸及接收該狀態報告資訊,以允許傳輸器400及接收器450快速交換ARQ資訊。可使用由實體層定義而不是由RLC PDU或媒體存取控制PDU之位準定義之通道傳輸該狀態報告資訊。在接收狀態報告資訊時,該實體層將所接收之狀態報告資訊傳輸給一更高層位準RLC實體。當需要傳輸狀態報告資訊時,RLC實體直接將狀態報告資訊傳輸給實體通道,該實體層可以使用一實體通道來傳輸該狀態報告資訊,而不是透過傳輸資料的通道進行傳輸。
該狀態報告資訊可透過一傳輸排程資訊之通道傳輸,該排程資訊指示實體資源在實體層中之指派。該狀態報告資訊可以是關於已被該接收器之RLC實體接收之資料區塊的資訊,也可以是關於未被該接收器之RLC實體接收之資料區塊的資訊。或者,該狀態報告資訊可以是關於不會由該傳輸器之RLC實體傳輸之資料區塊的資訊,或者是關於被該傳輸器丟棄之資料區塊的資訊。當接收器450之RLC獲知一特定資料區塊不再從傳輸器傳輸之後,它可以停止等待該RLC PDU,且處理儲存在其緩衝區中之資料區塊。
該接收器450可向一資料區塊之標頭部分添加狀態報告資訊。該資料區塊可以是一RLC PDU或一媒體存取控制PDU。該狀態報告資訊可以是關於未被該接收器450接收之資料區塊的資訊。該接收器450不允許該狀態報告資訊包含已被該接收器接收之資料區塊的資訊。
當該RLC實體或邏輯通道被具體對映於HARQ過程,以降低資料區塊在高位準層中之開銷時,則可以省略若干欄位。例如,當無線電載送1與HARQ過程1一一對映時,可以從傳輸至HARQ 1之資料區塊中省略一TSN或邏輯通道識別符。
該接收器使用該實體層以便更快速、更有效地傳輸狀態報告資訊。當一未被該接收器接收之資料區塊存在於該接收器接收之時間間隔時,該接收器可透過該實體通道,使用一發訊向該傳輸器通告這一事實。例如,當該接收器在每一時間間隔內透過一實體控制通道向該接收器傳輸訊號時,該接收器可透過該實體通道通知該傳輸器:該接收器在前一時間間隔是否接收從傳輸器所傳輸之資料。當該接收器透過一實體通道通知該傳輸器:該接收器在前一時間間隔內沒有接收資料區塊,則傳輸器可以執行該資料區塊之重新傳輸。此時,從接收器傳輸給傳輸器之資訊表明:該接收器在哪一時間間隔內未能成功接收資料區塊。當該接收器未能成功接收由該傳輸器所傳輸之資料區塊時,該接收器可向該傳輸器通知有關發生接收失敗之時間間隔的資訊。
在一示範具體實施例中,從接收器傳輸給傳輸器之時間間隔資訊可包含以下資訊:在該時間間隔內(該接收器設置為固定大小),該接收器對於所有來自該傳輸器之傳輸接收失敗的資訊,或者成功與失敗接收之時間資訊。在另一示範具體實施例中,從接收器傳輸給傳輸器之時間間隔資訊可包含以下資訊:在該時間間隔內(該接收器設置為固定大小),該接收器成功或失敗接收所有來自該傳輸器之傳輸的資訊,或者成功與失敗接收之時間資訊。在又一示範具體實施例中,有關從該接收器傳輸到該傳輸器之時間間隔的資訊可包括有關該接收器是否成功接收來自該傳輸器之傳輸內容的資訊,或者有關其發生時間之資訊。在又一示範具體實施例中,有關從該接收器傳輸到該傳輸器之時間間隔的資訊可包括有關該接收器未能成功接收來自該傳輸器之傳輸內容的資訊,或者有關其發生時間之資訊。
當該傳輸器接收關於接收失敗之資訊或者其時間資訊時,傳輸器可以決定重新傳輸相應資料,而不考慮從該接收器所接收之狀態報告資訊。有關接收失敗之資訊或者其時間資訊可藉由一實體層或一媒體存取控制實體執行。傳輸器的實體層或媒體存取控制層在接收到來自該接收器之接收失敗資訊或其時間資訊後可向RLC層通知這一資訊。傳輸器的RLC實體在從該接收器接收到有關接收失敗資訊或其時間資訊後,可重新傳輸相應RLC PDU或RLC SDU,或根據需要重新建構RLC PDU。
第6圖係說明狀態報告資訊之一傳輸及接收實例的流程圖。該狀態報告資訊可被傳輸至該傳輸器,其狀態由該接收器任意設定或提前設定。或者,為了快速檢查該狀態報告資訊,傳輸器可透過狀態請求資訊請求傳輸狀態報告資訊。
參考第6圖,該Tx HARQ將狀態請求資訊傳輸到Rx HARQ(S310)。該狀態請求資訊請求該接收器傳輸該狀態請求資訊。該狀態報告資訊允許傳輸器500和接收器及接收器550更快速地交換狀態報告資訊。狀態報告資訊是指示該接收器550應快速建構並傳輸該狀態報告資訊的資訊。在接收該狀態請求資訊時,該Rx HARQ向Rx RLC通知該事實(S320)。Rx RLC建構該狀態報告資訊,且將其傳送給Rx HARQ(S330)。Rx HARQ傳輸該狀態報告資訊(S340)。
當滿足一預定條件時,該傳輸器500之該實體層可透過一實體通道傳輸該狀態報告資訊,此實體通道不同於傳輸資料之實體通道。例如,當該實體層進行重新傳輸之次數等於在該實體層所傳輸之資料區塊中設置的最大HARQ重新傳輸次數時,該實體層可設置且傳輸該狀態請求資訊。
該狀態報告資訊或該狀態請求資訊可透過一控制資訊傳輸通道傳輸,該通道用於該實體層中傳輸該排程資訊。
第7圖係說明狀態報告資訊之另一傳輸及接收實例的流程圖。
參考第7圖,該Tx RLC請求該狀態請求資訊(S410)。該狀態請求資訊可由該更高位準層以及該實體層請求。當該RLC之緩衝區為空時,例如,當該最終RLC PDU已經被傳輸時,該RLC實體可請求該狀態請求資訊,以接收來自該接收器650之狀態報告資訊。該Tx HARQ將該狀態請求資訊發送給Rx HARQ(S420)。在接收該狀態請求資訊時,該Rx HARQ向Rx RLC通知該事實(S430)。Rx RLC建構該狀態報告資訊,且將其傳送給Rx HARQ(S440)。Rx HARQ傳輸該狀態報告資訊(S450)。
第8圖係說明根據本發明之另一示範具體實施例之資料傳輸方法的流程圖。
參考第8圖,該RLC PDU被從Tx RLC傳送到Tx HARQ(S500)。Tx HARQ將一資料區塊傳送給該Rx HARQ(S510)。當從該資料區塊偵測到一錯誤時,該Rx HARQ向該Tx HARQ會送一NACK訊號(S520)。Tx HARQ將一重新傳送之資料區塊傳送給該Rx HARQ(S530)。在第二次傳輸中偵測到一錯誤,Rx HARQ向Tx HARQ傳輸該NACK訊號(S540)。採用這一方法,該傳輸可被重複L次,L為最大允許次數(S550)。
當在最終傳輸中偵測到一錯誤時,請求該Rx RLC建構該狀態報告資訊(S555)。Rx RLC建構該狀態報告資訊,且將其傳送給Rx HARQ(S570)。當偵測到一錯誤且該Rx HARQ傳輸該NACK訊號時,該Tx HARQ可將該NACK訊號看作一ACK訊號(S560)。Rx HARQ將該狀態報告資訊發送給Tx HARQ(S575)。該狀態報告資訊被報告給Tx RLC(S580)。相應地,即使從該ACK/NACK訊號發生錯誤,該RLC可根據該狀態報告資訊準備地判斷是否應當重新傳輸。
與該狀態報告資訊無關,該實體層可傳輸特定資訊,以更有效地在HARQ之間傳輸ACK/NACK訊號。當該傳輸器執行特定資料區塊之最終HARQ過程時,該傳輸器可透過該實體層傳輸特定資訊,表明該特定資料區塊之最終HARQ正被傳輸。
第9圖係說明根據本發明之另一示範具體實施例之資料傳輸方法的流程圖。其係關於一種允許該RLC實體應對突發情景之方法。
參考第9圖,該Tx RLC向該接收器850傳輸一RLC PDU(S600)。當第一次傳輸失敗時,該Tx RLC執行該重新傳輸。該重新傳輸可被重複N次,N為最大允許次數(S610)。當第N次傳輸失敗時,Tx RLC將這一失敗情況通知Rx RRC(S630)。
當傳輸器800傳輸一特定資料區塊但沒有收到來自該接收器850之確認通知時,如果這一情景被重複預定次數或更多次數,則RLC層可通知更高位準層以重置一通信條件。當RRC接獲來自RLC之通知:其傳輸一資料區塊達預定次數或更多次數,但沒有收到來自對方之確認,則RRC藉由使用更高位準層之RRC訊號來解決這一問題。RRC發訊意指傳輸器與接收器相互傳輸一RRC消息。在此情況下,RRC可重置該RLC。
當傳輸該特定資料區塊數次但未接收到來自接收器850之確認時,Tx RLC可停止傳輸該資料區塊。Tx RLC可向作為一更高位準層之Tx RRC通知這一事實,且等待來自該Tx RRC之指令。或者,當意識到該特定資料區塊之傳輸過程中有異常操作時,Tx RLC可處理此種情景,但向作為更高位準層之RRC通知這一情景,並遵循來自該RRC之指令。
第10圖係說明根據本發明之另一示範具體實施例之資料傳輸方法的方塊圖。
參考第10圖,該傳輸器依次傳輸RLC PDUO、RLC PDU1、RLC PDU2、RLC PDU3及RLC PDU4,該接收器成功地接收了RLC PDU0與RLC PDU1,但未能成功接收RLC PDU2。由於未能成功接收RLC PDU2,所以該接收器將有關RLC PDU2之資訊加載至狀態報告資訊。
RLC PDU2包括RLC SDU1之一部分及RLC SDU2之一部分。當接收器根據SDU之資訊傳輸該狀態報告資訊時,該接收器應當傳輸至少兩資訊片段,即關於RLC SDU0與RLC SDU1之資訊片段。相反,當接收機根據PDU之資訊傳輸狀態報告資訊時,接收器可以僅傳輸一資訊片段,即關於RLC PDU2之資訊。相應地,藉由根據PDU之實訊來傳輸狀態報告資訊,有可能減少待傳輸資料量。
可以採用各種形式來表達PDU。舉例而言,PDU可表示為SDU中之哪一部分被包含在該PDU中之資料編址,也可表示為指派給每一PDU之順序號碼。為使傳輸器和接收器更容易地管理PDU,可根據順序號碼管理狀態報告資訊。
第11圖係說明一交遞之方塊圖。
參考第11圖,一源eNode-B 910表示一目前eNode-B,目標eNode-B 920表示進行交遞後之新基地台。源eNode-B 910和目標eNode-B 920擁有關於使用者設備900之狀態報告資訊的資訊,如果該等兩個eNOde-B所擁有之此資訊不同,或者目標eNode-B 920沒有最新狀態報告資訊,則可能導致非必要之傳輸。新資料之傳輸可能會由於此非必需傳輸而被延緩,從而降低服務品質。在發生交遞時,使用者設備900重新傳輸SDU,對於該等SDU,沒有接收到從源eNode-B向目標eNode-B 920傳輸之確認通知。
使用者設備可以將該RLC SDU重新建構至該RLC PDU中,且將重新建構之RLC PDU傳輸到目標eNode-B 920。或者,該源eNode-B 910可將最新狀態報告資訊傳輸給目標eNode-B 920,目標eNode-B 920可向使用者設備900傳輸最新狀態報告資訊。
在交遞期間從eNode-B傳遞給AG之SDU可被劃分為兩類,即源eNode-B 910傳輸給AG 930之SDU,目標eNode-B 920傳輸給AG 930之SDU。當交遞未發生時,eNode-B重新排列從使用者設備接收之SDU,當交遞發生時,兩eNode-B均向AG 930傳輸SDU,因此任一eNode-B均不能重新排列該SDU。AG 930應當檢查從源eNode-B 910及目標eNode-B 920傳輸的所有SDU,且重新排列該等SDU。就在交遞之後,目標eNode-B 920每當恢復SDU時將該SDU向AG 930傳輸預定次數,即直到該交遞完成為止。
目標eNode-B 920可藉由使用交遞之時間資訊向AG 930傳輸其成功接收之RLC SDU。該交遞之時間資訊可從源eNode-B 910接收。
在進行交遞之後,目標eNode-B 920可以立即將從使用者設備900成功接收的RLC SDU傳輸到AG 930,傳輸次數為預先確定。時間資訊可用於確定目標eNode-B 920將成功接收的RLC SDU向AG 930傳輸多長時間。自eNode-B 910接收到交遞指令之時開始,該時間資訊開始有效。或者,自該目標eNode-B 920從該使用者設備900接收到交遞相關消息之時開始,該時間資訊有效。
從使用者設備900存取該目標eNode-B 920之時間點開始,在一預定時間內,目標eNode-B 920不能重新排列,而是將自使用者設備900成功接收的RLC SDU立刻傳輸給AG 930。目標eNode-B 920可從源eNode-B 910接收該時間資訊,但不進行重新排列,而是將從使用者設備900成功接收的RLC SDU立即傳輸到AG 930,直到由該時間資訊所指示的時間點為止。在預定時間之後,該目標eNode-B 920可重新排列,且將成功接收的RLC SDU傳輸到AG 930。
當所接收之RLC SDU的順序號碼小於源eNode-B 910所指定的順序號碼時,目標eNode-B可以立即將所接收之RLC SDU傳輸給AG 930。使用者設備900在存取該目標eNode-B 920時傳輸該順序號碼資訊,在所接收之RLC SDU的順序號碼小於該順序號碼時,目標eNode-B可立即將所接收之RLC SDU傳輸給AG 930。已經在第一次存取目標eNode-B 920時被傳輸給源eNode-B 910之RLC SDU具有順序號碼,使用者設備900將該等順序號碼中之最大順序號碼通知目標eNode-B 920。
另一方面,可在該下行鏈路方向上執行最佳化過程。在一新單元中,使用者設備900向該目標eNode-B 920傳輸一交遞完成消息。在此情況下,該目標eNode-B 920傳遞對該交遞完成消息之一回應消息。對於使用者設備900成功接收之下行鏈路資料,使用者設備成功且連續接收的SDU具有順序號碼,使用者設備900將該等順序號碼中之最大順序號碼通知目標eNode-B 920。目標eNode-B 920可以僅向使用者設備900傳輸其順序號碼大於所獲取順序號碼之SDU。有可能降低使用者900之負擔,使用者設備900對於慫目標eNode-B 920及源eNode-B 920接收之SDU進行分類和重新排列。
下面描述ARQ和HARQ之操作。
具有N通道SQL(停止且等待)之HARQ有利於更高之傳輸速率。在HARQ中,當一過程執行傳輸且等待對此傳輸之回應時,另一過程執行該傳輸。藉由降低傳輸之閒置時間,有可能提高傳輸速度。但是,由於無線電條件經常會變化,所以在連續處理之間,實際體驗之無線電間隔品質可能會相互不同。相應地,已經開始傳輸之過程不會總是較早完成該傳輸。因此,該接收器應能夠執行重新排列,從而包括一用於執行該重新排列之緩衝區。
該ARQ實體,即工作於AM模式之RLC實體,包括一緩衝區。這是因為該SDU之所有部分應儲存於該接收器之緩衝區內,直到所有包含該SDU一特定部分之PDU均已到達為止。如果在該接收器之緩衝區內發生一間隙,就意味著未接收到一特定RLC PDU。如果在該HARQ之緩衝區內發生一間隙,還意味著未接收到一特定MAC PDU。由於該等RLC PDU構成該媒體存取控制PDU,則該RLC緩衝區內之間隙與該HARQ緩衝區內之間隙相互關聯。有可能在綜合考慮該等兩間隙之情況下執行該緩衝區管理。可以僅使用一緩衝區同時考慮該HARQ之重新排列以及該RLC所接收之RLC PDU。
該媒體存取控制PDU在被接收之後立即被分散,然後被傳輸到RLC實體。為使RLC實體能夠解決MAC中由於
N通道SAW所產生之間隙,RLC實體應檢查RLC緩衝區內所產生之間隙是由於接收失敗,還是由於N通道SAW所產生之傳輸順序顛倒。該RLC實體之緩衝區可使用一計時器。當該RLC實體之緩衝區內產生一間隙時,該計時器被立即啟動。如果在該計時器超時之後未接收到與該間隙相對應之資料,則可以判定該間隙之產生原因是由於接收失敗,該狀態報告資訊可被傳輸至該傳輸器。
第12圖說明根據本發明之一示範具體實施例之資料傳輸方法的實例,其中示出該接收器中之MAC層(Rx MAC)和RLC層(Rx RLC)。
參考第12圖,在①中,該ARQ實體(即RLC實體)從作為一低位準層(即MAC層)之HARQ接收PDU3。由於不存在其順序號碼小於PDU3之順序號碼的PDU2,該接收器檢查由於使用HARQ抖動計時器JT而使HARQ之傳輸順序顛倒所產生的間隙。
在②中,該RLC實體在該HARQ抖動計時器JT超時之前接收PDU2,且該HARQ抖動計時器JT停止。
在③中,與①類似,由於該ARQ實體接收到其順序號碼小於PDU7之順序號碼的PDU6,所以該HARQ抖動計時器JT被啟動。
在④中,儘管該HARQ抖動計時器JT超時,但該RLC實體沒有接收PDU6。該接收器判斷該PDU6之接收失敗,且將與其相關之狀態報告資訊傳輸給該傳輸器。
當該傳輸器從該接收器接收到一狀態報告資訊,表明該接收器沒有接收到一特定PDU,則該傳輸器重新傳輸該相應PDU。在每一資料區塊內可設定一計時器,以防止一死鎖。當在該等SDU中設置之計時器超時時,儘管該接收器報告接收失敗,也不再傳輸此等SDU。
當接收到其順序號碼超出目前視窗之資料區塊時,該接收器調整該視窗之邊界。該接收器之操作使用該計時器及接收窗口。
第13圖說明根據本發明之一示範具體實施例之資料傳輸方法的實例,其中示出該接收器中用作AM之RLC層。
參考第13圖,在中,SDU1到達該傳輸器之緩衝區,一丟棄計時器DT被啟動。在中,SDU2到達該傳輸器之緩衝區,該丟棄計時器DT被啟動。該等丟棄計時器DT用於限定在該RLC實體內設定之最大延緩時間。
在中,該接收器接收PDU3,其順序號碼小於PDU3之順序號碼的PDU2尚未到達。為了檢查該接收失敗是否是由於HARQ之傳輸順序顛倒所產生的,該接收器開始該HARQ抖動計時器JT。
在中,當該HARQ抖動計時器JT超時時,該接收器向該傳輸器報告其沒有接收PDU2。同時,為了防止該報告丟失,一用於PDU2之週期計時器PT被啟動。
在中,該傳輸器接收由該接收器傳輸之報告。由於該SDU1之丟棄計時器尚未超時,所以該傳輸器重新傳輸PDU2。
在中,該SDU1之丟棄計時器DT超時。SDU1之該等部分不再被傳輸。此時,該傳輸器可通知該接收器:SDU1之丟棄計時器超時,因此不再傳輸SDU1之該等部分。藉由防止不必要之重新傳輸請求,有可能防止無線電資源之浪費。
在中,該PDU2之週期計時器PT超時。由於該接收器尚未收到PDU2,該接收器再次傳輸PDU2之狀態報告資訊。該週期計時器PT可在傳輸該狀態報告資訊之同時被啟動。
在中,由於傳輸器再次接收到由該接收器所傳輸之狀態報告資訊,但由於該丟棄計時器DT超時,所以該傳輸器丟棄SDU1,PDU2不再被重新傳輸。
在中,該接收器中SDU2之釋放計時器RT超時。如果因為其順序號碼小於重構SDU之順序號碼的SDU沒有到達該接收器,而使得該成功重構之SDU未被送到一更高位準層,則釋放計時器RT被啟動。例如,接收器透過接收PDU3、PDU4及PDU5之一部分而成功接收SDU2,該接收器因為沒有接收PDU2,所以沒有完成SDU1之接收,SDU1之順序號碼小於SDU2之順序號碼。在接收SDU2時,該釋放計時器RT被啟動。該釋放計時器RT用於防止一特定SDU停留在該接收器之緩衝區內的時間過長。如果釋放計時器RT超時,該接收器將後續SDU2發送到更高位準層,並且不再等待失敗的SDU1或者與該失敗SDU相關聯之PDU(PDU2)。由於不再等待PDU2,所以該週期計時器PT也被停止。
有可能僅使用該RLC層之緩衝區而不使用該MAC層之緩衝區來管理重新傳輸請求。
此處所使用之ARQ可以是一基於NACK之系統。當該資料被穩定傳輸時,此基於NACK之系統是有效的。考慮到有些封包或使用者資料是間歇傳輸的,或者一特定資料流之最終SDU或PDU的傳輸,還需要更好之操作。當未接收到特定資料,且接收器偵測到接收失敗時,可以使用基於NACK之系統。
在沒有接收到有關資料之資訊時,該接收器傳輸狀態報告資訊。當資料傳輸為間歇傳輸,即當資料大小非常小時,接收器本身可能不知道資料之傳輸,因此接收器不能傳輸狀態報告資訊。在此情況下,接收器需要向傳輸器報告該接收器成功接收了資料。該傳輸器還需要請求該傳輸器傳輸該狀態報告資訊。在一示範具體實施例中,一PDU可包含一命令,用於請求該接收器傳輸該狀態報告資訊。在另一示範具體實施例中,為更快速地進行傳輸,該傳輸器可直接命令該接收器透過一實體通道傳輸該報告,該實體通道即為傳輸該排程資訊之通道。
該接收器應當在接收到關於狀態報告資訊之請求後,立即向傳輸器傳輸狀態報告資訊。如果在預定時間內沒有接收到狀態報告資訊,傳輸器會自動重新傳輸該資料。如果使用計時器,則可以在不考慮狀態報告資訊之情況下進行重新傳輸。
本發明可以採用硬體、軟體或其元件實施。該硬體之實例包括ASIC(特殊用途積體電路)、DSP(數位訊號處理器)、PLD(可程式邏輯裝置)、FPGA(場可程式閘陣列)、處理器、控制器、微處理器、其他電子單元及其元件,它們被設計用於執行上述功能。在軟體中,本發明可實施為模組,以執行上述功能。該軟體可儲存於一記憶體單元中,且由一處理器執行。至於該記憶體單元或處理器,可以採用熟習此項技術者所習知之構件。
儘管已經參考隨附圖示詳細地詳細了本發明之具體實施例,但熟習此項技術者應瞭解,可以在不背離本發明之技術主旨及範圍的情況下對本發明進行修改和變化。相應地,本發明不限於上述具體實施例,而是包括所有未背離隨附申請專利範圍之具體實施例。
10...使用者設備
20...eNode-B
30...AG
300...傳輸器
350...接收器
400...傳輸器
450...接收器
500...傳輸器
550...接收器
600...傳輸器
650...接收器
700...傳輸器
750...接收器
800...傳輸器
850...接收器
900...使用者設備
910...eNode-B
920...eNode-B
930...AG
第1圖係說明一無線通信系統之方塊圖。
第2圖係說明一無線電介面通訊協定之控制平面的方塊圖。
第3圖係說明一無線電介面通訊協定之使用者平面的方塊圖。
第4圖係說明根據本發明之一示範具體實施例之資料傳輸方法的流程圖。
第5圖係說明根據本發明之另一示範具體實施例之資料傳輸方法的流程圖。
第6圖係說明狀態報告資訊之一傳輸及接收實例的流程圖。
第7圖係說明狀態報告資訊之另一傳輸及接收實例的流程圖。
第8圖係說明根據本發明之另一示範具體實施例之資料傳輸方法的流程圖。
第9圖係說明根據本發明之另一示範具體實施例之資料傳輸方法的流程圖。
第10圖係說明根據本發明之另一示範具體實施例之資料傳輸方法的方塊圖。
第11圖係說明根據本發明之一示範具體實施例之一交遞的方塊圖。
第12圖係說明根據本發明之一示範具體實施例之資料傳輸實例的方塊圖。
第13圖係說明根據本發明之一示範具體實施例之資料傳輸實例的方塊圖。
傳輸器
接收器
Claims (12)
- 一種在無線通訊系統中無線電鏈路控制(RLC)層狀態報告之提供方法,此方法利用接收器進行,包括:當檢測到至少一失落之RLC協定資料單元(PDU)時,啟動計時器;當計時器在運轉中,從傳輸器接收到至少一失落之RLC PDU時,停止計時器;當計時器屆止時,觸發狀態報告;傳輸狀態報告至傳輸器,其中傳輸報告包括正面確認和負面確認,正面確認相當於在持續接收的RLC PDU當中具有最高序號(SN)之RLC PDU,而負面確認指示至少一失落之RLC PDU者。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中正面確認包含持續接收RLC PDU的SN之後續SN者。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中負面確認包括至少一失落RLC PDU之SN者。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中狀態報告係按照一媒體存取控制(MAC)層所指示RLC PDU總規模所構成者。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中當持續接收RLC PDU當中具有最高SN的RLC PDU之SN的後續SN,大於最後序 列中所接收RLC PDU之後續SN時,即檢測到至少一失落之RLC PDU者。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中當計時器啟動時在持續接收RLC PDU當中具有最高SN的RLC PDU之SN的後續SN,與最後序列中接收RLC PDU之後續SN相等時,計時器即告停止者。
- 一種接收器,包括無線電鏈路控制(RLC)實體,提供狀態報告給傳輸器之RLC實體,其中接收器之RLC實體構成:當檢測到至少一失落之RLC協定資料單元(PDU)時,啟動計時器;當計時器在運轉中,從傳輸器接收到至少一失落之RLC PDU時,停止計時器;當計時器屆止時,觸發狀態報告;傳輸狀態報告至傳輸器,其中傳輸報告包括正面確認和負面確認,正面確認相當於在持續接收的RLC PDU當中具有最高序號(SN)之RLC PDU,而負面確認指示至少一失落之RLC PDU者。
- 如申請專利範圍第7項之接收器,其中正面確認包含持續接收RLC PDU的SN之後續SN者。
- 如申請專利範圍第7項之接收器,其中負面確認包括至少一失落RLC PDU之SN者。
- 如申請專利範圍第7項之接收器,其中狀態報告係按照一媒體存取控制(MAC)層所指示RLC PDU總規模所構成者。
- 如申請專利範圍第7項之接收器,其中當持續接收RLC PDU當中具有最高SN的RLC PDU之SN的後續SN,大於最後序列中所接收RLC PDU之後續SN時,即檢測到至少一失落之RLC PDU者。
- 如申請專利範圍第7項之接收器,其中當計時器啟動時在持續接收RLC PDU當中具有最高SN的RLC PDU之SN的後續SN,與最後序列中接收RLC PDU之後續SN相等時,計時器即告停止者。
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