WO2021255791A1 - 無線通信システム、無線通信システムの制御方法、無線通信システムの制御装置、及び無線通信システム制御プログラム - Google Patents

無線通信システム、無線通信システムの制御方法、無線通信システムの制御装置、及び無線通信システム制御プログラム Download PDF

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wireless communication
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communication system
control device
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大輔 村山
憲一 河村
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日本電信電話株式会社
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/12Wireless traffic scheduling
    • H04W72/1263Mapping of traffic onto schedule, e.g. scheduled allocation or multiplexing of flows
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0058Allocation criteria
    • H04L5/0073Allocation arrangements that take into account other cell interferences

Definitions

  • the present invention relates to a technique for controlling a wireless communication system.
  • the present invention relates to a technique for controlling a specific signal such as a synchronization signal or a reference signal used in a wireless communication system.
  • Non-Patent Document 1 discloses the physical layer specifications of NR (New Radio), which is a wireless communication method of the 5th generation mobile communication system (5G).
  • NR New Radio
  • various reference signals are defined separately from the payload of the data / control signal and are mapped to the radio resource (RE).
  • RE radio resource
  • a plurality of "resource mapping patterns”, which are patterns of mapping positions of reference signals, are defined. The same applies to the synchronization signal used for the initial access.
  • Specific signals such as synchronization signals and reference signals are series signals generated based on seeds.
  • the seed contains a cell ID.
  • the specific signal is a quasi-orthogonal M-sequence generated based on a seed containing a cell ID.
  • L5G local 5G
  • an entity other than a telecommunications carrier builds and operates a local 5G system on its own.
  • a business operator having a factory operates its own 5G system on the factory premises.
  • frequency sharing it is important to consider radio interference between L5G systems adjacent to cells.
  • Radio wave interference may occur between two adjacent wireless communication systems, either mutually or unilaterally.
  • resource mapping patterns of specific signals such as synchronization signals and reference signals match between adjacent wireless communication systems.
  • specific signals of adjacent wireless communication systems may collide with each other, making it difficult to separate them. Deterioration of a specific signal causes deterioration of communication quality.
  • One object of the present invention is to provide a technique capable of preventing collisions between specific signals (at least one of a synchronization signal and a reference signal) of adjacent wireless communication systems and suppressing deterioration of communication quality. be.
  • the first aspect relates to a wireless communication system that performs wireless communication in the first cell.
  • Wireless communication system A base station that performs wireless communication using the first resource mapping pattern as a resource mapping pattern for a specific signal including at least one of a synchronization signal and a reference signal.
  • a control device for setting the first resource mapping pattern is provided.
  • the second wireless communication system uses the second resource mapping pattern as the resource mapping pattern of the specific signal to perform wireless communication.
  • the control device sets the first resource mapping pattern so as not to overlap with the second resource mapping pattern.
  • the second aspect relates to the control method of the wireless communication system.
  • the first wireless communication system uses the first resource mapping pattern as the resource mapping pattern of the specific signal including at least one of the synchronization signal and the reference signal to perform wireless communication.
  • the second wireless communication system uses the second resource mapping pattern as the resource mapping pattern of the specific signal to perform wireless communication.
  • the control method of the wireless communication system includes a process of setting the first resource mapping pattern and the second resource mapping pattern so as not to overlap each other.
  • the third aspect relates to the control device of the wireless communication system.
  • the wireless communication system uses the first resource mapping pattern as the resource mapping pattern of the specific signal including at least one of the synchronization signal and the reference signal to perform wireless communication.
  • the second wireless communication system uses the second resource mapping pattern as the resource mapping pattern of the specific signal to perform wireless communication.
  • the control device of the wireless communication system sets the first resource mapping pattern so as not to overlap with the second resource mapping pattern.
  • the fourth aspect is related to the wireless communication system control program.
  • the wireless communication system control program is executed by the computer and causes the computer to function as the above-mentioned control device.
  • the wireless communication system control program may be recorded on a computer-readable recording medium.
  • the wireless communication system control program may be provided via the network.
  • the first resource mapping pattern is used as the resource mapping pattern for the specific signal.
  • the second resource mapping pattern is used as the resource mapping pattern of the specific signal.
  • the first resource mapping pattern and the second resource mapping pattern are set so as not to overlap each other. Therefore, it is possible to prevent collisions between specific signals of adjacent wireless communication systems and separate them. As a result, deterioration of communication quality is suppressed.
  • step S100 It is a flowchart which shows the 1st example of the resource mapping pattern control (step S100) which concerns on embodiment of this invention. It is a flowchart which shows the 2nd example of the resource mapping pattern control (step S100) which concerns on embodiment of this invention. It is a flowchart which shows the 3rd example of the resource mapping pattern control (step S100) which concerns on embodiment of this invention. It is a flowchart which shows the 4th example of the resource mapping pattern control (step S100) which concerns on embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining an outline of a plurality of wireless communication systems 10 according to the present embodiment.
  • Each wireless communication system 10 has a base station 20, and performs wireless communication in cells 30 around the base station 20.
  • FIG. 1 shows two adjacent wireless communication systems 10-1 and 10-2 as representatives.
  • the first wireless communication system 10-1 has a first base station 20-1, and performs wireless communication in a first cell 30-1 around the first base station 20-1.
  • the second wireless communication system 10-2 has a second base station 20-2, and performs wireless communication in the second cell 30-2 around the second base station 20-2.
  • the first cell 30-1 and the second cell 30-2 are adjacent to each other.
  • “two cells adjacent to each other” means that the two cells partially overlap.
  • the first wireless communication system 10-1 and the second wireless communication system 10-2 share the same frequency band.
  • the first wireless communication system 10-1 and the second wireless communication system 10-2 are local 5G (L5G) systems.
  • the first wireless communication system 10-1 and the second wireless communication system 10-2 are operated in adjacent areas.
  • the first wireless communication system 10-1 and the second wireless communication system 10-2 are operated by different operators.
  • the synchronization signal (SS: Synchronization Signal) is a known sequence signal used for initial access. Examples of the synchronization signal include PSS (PrimarySynchronizationSignal) and SSS (SecondarySynchronizationSignal).
  • PSS PrimarySynchronizationSignal
  • SSS SecondarySynchronizationSignal
  • the user terminal (UE: User Equipment) detects the synchronization signal transmitted from the base station 20, synchronizes with the base station, and establishes a connection.
  • the reference signal (RS: Reference Signal) is also a known series signal.
  • the reference signal is used by the user terminal or the base station 20 to perform channel estimation.
  • the "specific signal” means at least one of a synchronization signal and a reference signal.
  • the specific signal is a series signal generated based on a seed.
  • the seed contains a cell ID.
  • the specific signal is a quasi-orthogonal M-sequence generated based on a seed containing a cell ID.
  • the specific signal is mapped to the radio resource (RE).
  • RE radio resource
  • the pattern of the mapping position of the specific signal is hereinafter referred to as "resource mapping pattern MP”.
  • FIG. 2 shows an example of a resource mapping pattern of a reference signal in NR (New Radio) (see Non-Patent Document 1).
  • DM-RS DeModulation RS
  • CSI-RS Channel State Information RS
  • TRS Track RS
  • PT-RS Phase Tracking RS
  • FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining resource mapping pattern control according to the present embodiment.
  • the first wireless communication system 10-1 uses the "first resource mapping pattern MP-1" as the resource mapping pattern MP of the specific signal to perform wireless communication.
  • the second wireless communication system 10-2 uses the "second resource mapping pattern MP-2" as the resource mapping pattern MP of the specific signal to perform wireless communication.
  • first resource mapping pattern MP-1 and the second resource mapping pattern MP-2 match.
  • Radio wave interference may occur between the adjacent first wireless communication system 10-1 and the second wireless communication system 10-2, either mutually or unilaterally. Therefore, when the first resource mapping pattern MP-1 and the second resource mapping pattern MP-2 match, the specific signals of the first wireless communication system 10-1 and the second wireless communication system 10-2 collide with each other. , It can be difficult to separate them. Deterioration of a specific signal causes deterioration of communication quality.
  • the accuracy of channel estimation based on the reference signal deteriorates.
  • the synchronization signal for initial access deteriorates and the detection probability of the synchronization signal decreases, the probability of initial access decreases.
  • resource mapping pattern control is performed in order to prevent collisions between specific signals of the first wireless communication system 10-1 and the second wireless communication system 10-2. .. Specifically, the resource mapping pattern control is set so that the first resource mapping pattern MP-1 and the second resource mapping pattern MP-2 do not overlap each other. Typically, a plurality of resource mapping pattern candidate MPSs that do not overlap each other are predetermined. Then, the first resource mapping pattern MP-1 and the second resource mapping pattern MP-2 are selected from the predetermined resource mapping pattern candidate MPS so as not to overlap each other. This makes it possible to prevent collisions between specific signals of the first wireless communication system 10-1 and the second wireless communication system 10-2 and to separate them. As a result, deterioration of communication quality is suppressed.
  • the resource mapping pattern control exclusively schedules each specific signal of the first wireless communication system 10-1 and the second wireless communication system 10-2.
  • Time synchronization between the first wireless communication system 10-1 and the second wireless communication system 10-2 is not essential. However, in order to efficiently realize exclusive scheduling of a specific signal, it is preferable to match the resource grids by time synchronization.
  • the resource mapping pattern control is executed by at least one of the first wireless communication system 10-1 and the second wireless communication system 10-2. Both the first wireless communication system 10-1 and the second wireless communication system 10-2 may execute resource mapping pattern control.
  • the first wireless communication system 10-1 that performs wireless communication in the first cell 30-1 uses the first resource mapping pattern MP-1 as the resource mapping pattern MP of the specific signal.
  • the second wireless communication system 10-2 that performs wireless communication in the second cell 30-2 adjacent to the first cell 30-1 uses the second resource mapping pattern MP-2 as the resource mapping pattern MP of the specific signal.
  • the first resource mapping pattern MP-1 and the second resource mapping pattern MP-2 are set so as not to overlap each other by the resource mapping pattern control. Therefore, it is possible to prevent collisions between specific signals of the first wireless communication system 10-1 and the second wireless communication system 10-2 and to separate them. As a result, deterioration of communication quality is suppressed.
  • This embodiment is useful for, for example, a local 5G (L5G) system.
  • L5G local 5G
  • FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining a configuration example of the wireless communication system 10 according to the present embodiment.
  • Each wireless communication system 10 includes a control device 100 in addition to the base station 20.
  • the first wireless communication system 10-1 includes a first control device 100-1 in addition to a first base station 20-1 that performs wireless communication in the first cell 30-1.
  • the first control device 100-1 controls the resource mapping pattern and sets the first resource mapping pattern MP-1.
  • the first base station 20-1 performs wireless communication using the first resource mapping pattern MP-1 set by the first control device 100-1.
  • the second wireless communication system 10-2 includes a second control device 100-2 in addition to the second base station 20-2 that performs wireless communication in the second cell 30-2.
  • the second control device 100-2 controls the resource mapping pattern and sets the second resource mapping pattern MP-2.
  • the second base station 20-2 performs wireless communication using the second resource mapping pattern MP-2 set by the second control device 100-2.
  • the position and connection form of the control device 100 are not particularly limited.
  • the control device 100 may be included in the core unit or may be included in the base station control unit.
  • the control device 100 may be arranged in the vicinity of the base station 20 or may be arranged at a position away from the base station 20 via a network.
  • the control device 100 and the base station 20 are preferably connected by wire.
  • the control device 100 and the base station 20 may be wirelessly connected.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration example of the wireless communication system 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 5 shows, as a representative, an example of the functional configuration of the first wireless communication system 10-1. The same applies to the second wireless communication system 10-2.
  • the first base station 20-1 includes a radio unit 21, a signal generation unit 22, and a signal demodulation unit 23.
  • the radio unit 21 transmits and receives radio signals.
  • the signal generation unit 22 generates a transmission signal.
  • the transmission signal includes a specific signal such as a synchronization signal and a reference signal.
  • the signal generation unit 22 generates a transmission signal including a specific signal mapped according to the first resource mapping pattern MP-1. Then, the signal generation unit 22 outputs the transmission signal to the radio unit 21.
  • the signal demodulation unit 23 demodulates the radio signal received by the radio unit 21.
  • the signal demodulation unit 23 sends the received signal to the first control device 100-1 as needed.
  • the first control device 100-1 includes a resource mapping pattern control unit 110 that executes resource mapping pattern control.
  • the resource mapping pattern control unit 110 holds a plurality of resource mapping pattern candidate MPSs that do not overlap each other. A plurality of resource mapping pattern candidate MPSs are predetermined.
  • the resource mapping pattern control unit 110 determines the first resource mapping pattern MP-1 to be used from the predetermined resource mapping pattern candidate MPSs. Then, the resource mapping pattern control unit 110 notifies the signal generation unit 22 of the first base station 20-1 of the first resource mapping pattern MP-1.
  • resource mapping pattern control will be described later.
  • the first control device 100-1 may communicate with the second control device 100-2.
  • the first control device 100-1 and the second control device 100-2 are connected via a dedicated line.
  • the first control device 100-1 and the second control device 100-2 may perform wireless communication by IAB (Integrated Access and Backhaul).
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the control device 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 6 shows a configuration example of the first control device 100-1 as a representative. The same applies to the second control device 100-2.
  • the first control device 100-1 includes a communication device 130 and an information processing device 140.
  • the communication device 130 communicates with the first base station 20-1. Further, the communication device 130 communicates with the second control device 100-2. As described above, the communication method may be wired or wireless.
  • the information processing device 140 is a computer that performs various types of information processing.
  • the information processing device 140 includes a processor 141 and a storage device 142.
  • the processor 141 performs various information processing.
  • the processor 141 includes a CPU (Central Processing Unit).
  • the storage device 142 stores various information necessary for processing by the processor 141. Examples of the storage device 142 include a volatile memory, a non-volatile memory, an HDD (Hard Disk Drive), an SDD (Solid State Drive), and the like.
  • the wireless communication system control program 150 is a computer program executed by a computer.
  • the function of the information processing apparatus 140 is realized by the processor 141 executing the wireless communication system control program 150.
  • the wireless communication system control program 150 is stored in the storage device 142.
  • the wireless communication system control program 150 may be recorded on a computer-readable recording medium.
  • the wireless communication system control program 150 may be provided via a network.
  • the information processing device 140 may be realized by using hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), and an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • PLD Process-Demand Device
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the resource mapping pattern control unit 110 described above is realized by the communication device 130 and the information processing device 140.
  • FIG. 7 is a flowchart showing processing by the wireless communication system 10 according to the present embodiment.
  • the processing by the first wireless communication system 10-1 will be described.
  • step S100 the resource mapping pattern control unit 110 of the first control device 100-1 controls the resource mapping pattern. Specifically, the resource mapping pattern control unit 110 sets the first resource mapping pattern MP-1 so as not to overlap with the second resource mapping pattern MP-2. Then, the resource mapping pattern control unit 110 notifies the first base station 20-1 of the first resource mapping pattern MP-1.
  • step S200 the first base station 20-1 performs wireless communication. Specifically, the signal generation unit 22 uses the first resource mapping pattern MP-1 to generate a transmission signal including a specific signal. Then, the signal generation unit 22 outputs the transmission signal to the radio unit 21. The radio unit 21 transmits a transmission signal.
  • step S100 various examples of resource mapping pattern control
  • FIG. 8 is a flowchart showing a first example of resource mapping pattern control (step S100).
  • step S110 the resource mapping pattern control unit 110 receives a notification of "selectable candidates" from the second control device 100-2 of the second wireless communication system 10-2.
  • the selectable candidates include at least one resource mapping pattern candidate that does not overlap with the second resource mapping pattern MP-2.
  • the second control device 100-2 holds a predetermined resource mapping pattern candidate MPS as in the first control device 100-1.
  • the second control device 100-2 can generate selectable candidates based on the second resource mapping pattern MP-2 used and the predetermined resource mapping pattern candidate MPS.
  • the second control device 100-2 may periodically notify the selectable candidates.
  • step S111 the resource mapping pattern control unit 110 selects the first resource mapping pattern MP-1 from the received selectable candidates.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a second example of resource mapping pattern control (step S100).
  • the second example is a modification of the first example.
  • step S120 the resource mapping pattern control unit 110 receives the notification of the "second resource mapping pattern MP-2" from the second control device 100-2 of the second wireless communication system 10-2.
  • step S121 the resource mapping pattern control unit 110 selects the first resource mapping pattern MP-1 that does not overlap with the second resource mapping pattern MP-2 from the predetermined resource mapping pattern candidate MPSs.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a third example of resource mapping pattern control (step S100).
  • the first base station 20-1 receives (snooping) a signal transmitted from the second base station 20-2 of the second wireless communication system 10-2.
  • the signal demodulation unit 23 of the first base station 20-1 notifies the resource mapping pattern control unit 110 of the received signal.
  • the signal demodulation unit 23 notifies the resource mapping pattern control unit 110 of the specific signal included in the received signal.
  • step S131 the resource mapping pattern control unit 110 recognizes the second resource mapping pattern MP-2 used in the second wireless communication system 10-2 based on the specific signal included in the received signal.
  • step S132 the resource mapping pattern control unit 110 selects the first resource mapping pattern MP-1 that does not overlap with the second resource mapping pattern MP-2 from the predetermined resource mapping pattern candidate MPSs.
  • the first control device 100-1 can set the first resource mapping pattern MP-1 by itself without receiving a notification from the second control device 100-2.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a fourth example of resource mapping pattern control (step S100). The processing flow shown in FIG. 11 is executed periodically.
  • step S140 the resource mapping pattern control unit 110 changes the first resource mapping pattern MP-1 to be used. That is, the resource mapping pattern control unit 110 selects a predetermined resource mapping pattern candidate MPS different from the previous one.
  • the first base station 20-1 performs wireless communication using the first resource mapping pattern MP-1 set in step S140. Further, the first base station 20-1 measures and records the communication quality. Examples of parameters representing communication quality include SIR (Signal to Interference power Ratio) and the like. The first base station 20-1 notifies the resource mapping pattern control unit 110 of the communication quality.
  • step S142 the resource mapping pattern control unit 110 determines whether or not the communication quality is good. For example, the resource mapping pattern control unit 110 determines whether or not the communication quality is at a certain level or higher. If the communication quality is less than a certain level (step S142; No), the process returns to step S140. On the other hand, when the communication quality is equal to or higher than a certain level (step S142; Yes), the process proceeds to step S143.
  • the resource mapping pattern control unit 110 determines whether or not the communication quality is the highest quality. If the communication quality is not the highest quality (step S142; No), the process returns to step S140. On the other hand, when the communication quality is the highest quality (step S142; Yes), the process proceeds to step S143.
  • step S143 the resource mapping pattern control unit 110 determines what is selected in step S140 as the first resource mapping pattern MP-1.
  • the first resource mapping pattern MP-1 is periodically changed in the predetermined resource mapping pattern candidate MPS. In other words, hopping of the first resource mapping pattern MP-1 is performed.
  • the first resource mapping pattern MP-1 and the second resource mapping pattern MP-2 temporarily overlap, but in general, the first resource mapping pattern MP-1 is the second resource mapping pattern MP-2. Does not overlap with.
  • the first resource mapping pattern MP-1 from which good communication quality can be obtained does not overlap with the second resource mapping pattern MP-2. Therefore, the effect according to the present embodiment can be obtained.
  • 10 ... Wireless communication system 10-1 ... 1st wireless communication system, 10-2 ... 2nd wireless communication system, 20 ... Base station, 20-1 ... 1st base station, 20-2 ... 2nd base station, 21 ... Radio unit, 22 ... Signal generation unit, 23 ... Signal demodulator, 30 ... Cell, 30-1 ... 1st cell, 30-2 ... 2nd cell, 100 ... Control device, 100-1 ... 1st control device, 100-2 ... 2nd control device, 110 ... Resource mapping pattern control unit, 130 ... Communication device, 140 ... Information processing device, 141 ... Processor, 142 ... Storage device, 150 ... Wireless communication system control program, MP-1 ... No. 1 resource mapping pattern, MP-2 ... 2nd resource mapping pattern

Abstract

無線通信システムにおける特定信号は、同期信号と参照信号の少なくとも一方を含む。第1セルにおいて無線通信を行う第1無線通信システムは、特定信号のリソースマッピングパターンとして第1リソースマッピングパターンを使用する。第1セルに隣接する第2セルにおいて無線通信を行う第2無線通信システムは、特定信号のリソースマッピングパターンとして第2リソースマッピングパターンを使用する。リソースマッピングパターン制御により、第1リソースマッピングパターンと第2リソースマッピングパターンは、互いに重ならないように設定される。

Description

無線通信システム、無線通信システムの制御方法、無線通信システムの制御装置、及び無線通信システム制御プログラム
 本発明は、無線通信システムを制御する技術に関する。特に、本発明は、無線通信システムにおいて用いられる同期信号や参照信号といった特定信号を制御する技術に関する。
 非特許文献1は、第5世代移動通信システム(5G)の無線通信方式であるNR(New Radio)の物理レイヤ仕様を開示している。NRにおいては、データ/制御信号のペイロードとは別に、様々な参照信号が規定され、無線リソース(RE)にマッピングされている。参照信号のマッピング位置のパターンである「リソースマッピングパターン」は、複数規定されている。初期アクセスのために用いられる同期信号についても同様である。
 同期信号や参照信号といった特定信号は、シード(種)に基づいて生成される系列信号である。例えば、シードは、セルIDを含む。例えば、特定信号は、セルIDを含むシードに基づいて生成される準直交M系列である。
 また、近年、通信事業者以外の主体が局所的な5Gシステムを自前で構築し、運用するローカル5G(L5G)が提案されている。例えば、工場を有する事業者が、その工場敷地において、自前の5Gシステムを運用する。周波数共用のためには、セルが隣接するL5Gシステム間の電波干渉について検討することが重要である。
武田,他,"5GにおけるNR物理レイヤ仕様," NTT DOCOMO テクニカル・ジャーナル, Vol.26, No.3, pp.47-58, Nov.2018
 隣接するセルにおいて無線通信を行う2つの無線通信システムについて考える。隣接する2つの無線通信システム間では、相互にあるいは一方的に電波干渉が生じる可能性がある。そのような状況において、隣接する無線通信システム間で、同期信号や参照信号といった特定信号のリソースマッピングパターンが一致する場合を考える。その場合、隣接する無線通信システムのそれぞれの特定信号同士が衝突し、それらを分離することが困難になるおそれがある。特定信号の劣化は、通信品質の低下を招く。
 本発明の1つの目的は、隣接する無線通信システムのそれぞれの特定信号(同期信号と参照信号の少なくとも一方)同士の衝突を防ぎ、通信品質の低下を抑制することができる技術を提供することにある。
 第1の観点は、第1セルにおいて無線通信を行う無線通信システムに関連する。
 無線通信システムは、
 同期信号と参照信号の少なくとも一方を含む特定信号のリソースマッピングパターンとして第1リソースマッピングパターンを使用して無線通信を行う基地局と、
 第1リソースマッピングパターンを設定する制御装置と
 を備える。
 第1セルに隣接する第2セルにおいて、第2無線通信システムは、特定信号のリソースマッピングパターンとして第2リソースマッピングパターンを使用して無線通信を行う。
 制御装置は、第2リソースマッピングパターンと重ならないように第1リソースマッピングパターンを設定する。
 第2の観点は、無線通信システムの制御方法に関連する。
 第1セルにおいて、第1無線通信システムは、同期信号と参照信号の少なくとも一方を含む特定信号のリソースマッピングパターンとして第1リソースマッピングパターンを使用して無線通信を行う。
 第1セルに隣接する第2セルにおいて、第2無線通信システムは、特定信号のリソースマッピングパターンとして第2リソースマッピングパターンを使用して無線通信を行う。
 無線通信システムの制御方法は、第1リソースマッピングパターンと第2リソースマッピングパターンを互いに重ならないように設定する処理を含む。
 第3の観点は、無線通信システムの制御装置に関連する。
 第1セルにおいて、無線通信システムは、同期信号と参照信号の少なくとも一方を含む特定信号のリソースマッピングパターンとして第1リソースマッピングパターンを使用して無線通信を行う。
 第1セルに隣接する第2セルにおいて、第2無線通信システムは、特定信号のリソースマッピングパターンとして第2リソースマッピングパターンを使用して無線通信を行う。
 無線通信システムの制御装置は、第2リソースマッピングパターンと重ならないように第1リソースマッピングパターンを設定する。
 第4の観点は、無線通信システム制御プログラムに関連する。無線通信システム制御プログラムは、コンピュータによって実行され、コンピュータを上記の制御装置として機能させる。無線通信システム制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。無線通信システム制御プログラムは、ネットワーク経由で提供されてもよい。
 第1セルにおいて、第1リソースマッピングパターンが特定信号のリソースマッピングパターンとして使用される。第1セルに隣接する第2セルにおいて、第2リソースマッピングパターンが特定信号のリソースマッピングパターンとして使用される。第1リソースマッピングパターンと第2リソースマッピングパターンは、互いに重ならないように設定される。従って、隣接する無線通信システムのそれぞれの特定信号同士の衝突を防ぎ、それらを分離することが可能となる。その結果、通信品質の低下が抑制される。
本発明の実施の形態に係る複数の無線通信システムの概要を説明するための概念図である。 参照信号のリソースマッピングパターンの一例を示す概念図である。 本発明の実施の形態に係るリソースマッピングパターン制御を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成例を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る無線通信システムの機能構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る無線通信システムの制御装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る無線通信システムによる処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るリソースマッピングパターン制御(ステップS100)の第1の例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るリソースマッピングパターン制御(ステップS100)の第2の例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るリソースマッピングパターン制御(ステップS100)の第3の例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るリソースマッピングパターン制御(ステップS100)の第4の例を示すフローチャートである。
 添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
 1.概要
 1-1.無線通信システム
 図1は、本実施の形態に係る複数の無線通信システム10の概要を説明するための概念図である。各無線通信システム10は、基地局20を有しており、基地局20の周囲のセル30において無線通信を行う。
 図1には、代表として、隣接する2つの無線通信システム10-1、10-2が示されている。第1無線通信システム10-1は、第1基地局20-1を有しており、第1基地局20-1の周囲の第1セル30-1において無線通信を行う。第2無線通信システム10-2は、第2基地局20-2を有しており、第2基地局20-2の周囲の第2セル30-2において無線通信を行う。第1セル30-1と第2セル30-2は、隣接している。ここで、「2つのセルが隣接する」とは、2つのセルが部分的にオーバーラップすることも含む意味である。また、第1無線通信システム10-1と第2無線通信システム10-2は、同一周波数帯を共用する。
 例えば、第1無線通信システム10-1と第2無線通信システム10-2は、ローカル5G(L5G)システムである。第1無線通信システム10-1と第2無線通信システム10-2は、隣接するエリアにおいて運用されている。例えば、第1無線通信システム10-1と第2無線通信システム10-2は、異なる事業者によってそれぞれ運用されている。
 1-2.特定信号(同期信号、参照信号)
 次に、無線通信システム10の無線通信において用いられる同期信号や参照信号について考える。
 同期信号(SS: Synchronization Signal)は、初期アクセスのために用いられる既知の系列信号である。同期信号としては、PSS(Primary Synchronization Signal)やSSS(Secondary Synchronization Signal)が挙げられる。ユーザ端末(UE: User Equipment)は、基地局20から送信される同期信号を検出し、基地局との同期を取り、接続を確立する。
 参照信号(RS: Reference Signal)も既知の系列信号である。例えば、参照信号は、ユーザ端末や基地局20がチャネル推定を行うために用いられる。
 以下の説明において、「特定信号」とは、同期信号と参照信号の少なくとも一方を意味する。特定信号は、シード(種)に基づいて生成される系列信号である。例えば、シードは、セルIDを含む。例えば、特定信号は、セルIDを含むシードに基づいて生成される準直交M系列である。
 特定信号は、無線リソース(RE)にマッピングされる。言い換えれば、特定信号のスケジューリングが行われる。特定信号のマッピング位置のパターンを、以下、「リソースマッピングパターンMP」と呼ぶ。
 図2は、NR(New Radio)における参照信号のリソースマッピングパターンの一例を示している(非特許文献1参照)。図2に示される例では、1つのOFDMシンボルは12本のサブキャリアから構成されており、14個のOFDMシンボルが1スロットを構成している。DM-RS(DeModulation RS)は、データ復調のための参照信号である。CSI-RS(Channel State Information RS)は、チャネル推定のための参照信号である。TRS(Tracking RS)は、時間・周波数トラッキングのための参照信号である。PT-RS(Phase Tracking RS)は、位相雑音推定のための参照信号である。
 1-3.リソースマッピングパターン制御
 図3は、本実施の形態に係るリソースマッピングパターン制御を説明するための概念図である。第1無線通信システム10-1は、特定信号のリソースマッピングパターンMPとして「第1リソースマッピングパターンMP-1」を使用して無線通信を行う。第2無線通信システム10-2は、特定信号のリソースマッピングパターンMPとして「第2リソースマッピングパターンMP-2」を使用して無線通信を行う。
 まず、比較例として、第1リソースマッピングパターンMP-1と第2リソースマッピングパターンMP-2が一致する場合を考える。隣接する第1無線通信システム10-1と第2無線通信システム10-2間では、相互にあるいは一方的に電波干渉が生じる可能性がある。従って、第1リソースマッピングパターンMP-1と第2リソースマッピングパターンMP-2が一致する場合、第1無線通信システム10-1と第2無線通信システム10-2のそれぞれの特定信号同士が衝突し、それらを分離することが困難になるおそれがある。特定信号の劣化は、通信品質の低下を招く。
 例えば、参照信号同士が衝突して、信号劣化が生じると、参照信号に基づくチャネル推定等の精度が低下する。また、初期アクセスのための同期信号が劣化し、同期信号の検出確率が低下すると、初期アクセスの確率が低下する。
 そこで、本実施の形態によれば、第1無線通信システム10-1と第2無線通信システム10-2のそれぞれの特定信号同士の衝突を防止するために、「リソースマッピングパターン制御」が行われる。具体的には、リソースマッピングパターン制御は、第1リソースマッピングパターンMP-1と第2リソースマッピングパターンMP-2を互いに重ならないように設定する。典型的には、互いに重ならない複数のリソースマッピングパターン候補MPSが予め定められる。そして、第1リソースマッピングパターンMP-1と第2リソースマッピングパターンMP-2は、その所定のリソースマッピングパターン候補MPSの中から、互いに重ならないように選択される。これにより、第1無線通信システム10-1と第2無線通信システム10-2のそれぞれの特定信号同士の衝突を防ぎ、それらを分離することが可能となる。その結果、通信品質の低下が抑制される。
 リソースマッピングパターン制御は、第1無線通信システム10-1と第2無線通信システム10-2のそれぞれの特定信号を排他的にスケジューリングしていると言うこともできる。第1無線通信システム10-1と第2無線通信システム10-2との間の時刻同期は、必須ではない。但し、特定信号の排他的スケジューリングを効率的に実現するためには、時刻同期によってリソースグリッドを一致させた方が好ましい。
 リソースマッピングパターン制御は、第1無線通信システム10-1と第2無線通信システム10-2の少なくとも一方によって実行される。第1無線通信システム10-1と第2無線通信システム10-2の両方がリソースマッピングパターン制御を実行してもよい。
 リソースマッピングパターン制御の具体的手法としては、様々な例が考えられる。リソースマッピングパターン制御の様々な例は、後述される。
 1-4.効果
 以上に説明されたように、第1セル30-1において無線通信を行う第1無線通信システム10-1は、第1リソースマッピングパターンMP-1を特定信号のリソースマッピングパターンMPとして使用する。第1セル30-1に隣接する第2セル30-2において無線通信を行う第2無線通信システム10-2は、第2リソースマッピングパターンMP-2を特定信号のリソースマッピングパターンMPとして使用する。
 本実施の形態によれば、リソースマッピングパターン制御により、第1リソースマッピングパターンMP-1と第2リソースマッピングパターンMP-2は、互いに重ならないように設定される。従って、第1無線通信システム10-1と第2無線通信システム10-2のそれぞれの特定信号同士の衝突を防ぎ、それらを分離することが可能となる。その結果、通信品質の低下が抑制される。
 本実施の形態は、例えば、ローカル5G(L5G)システムに有用である。
 2.無線通信システムの構成例
 図4は、本実施の形態に係る無線通信システム10の構成例を説明するための概念図である。各無線通信システム10は、基地局20に加えて制御装置100を含んでいる。
 第1無線通信システム10-1は、第1セル30-1において無線通信を行う第1基地局20-1に加えて、第1制御装置100-1を含んでいる。第1制御装置100-1は、リソースマッピングパターン制御を行い、第1リソースマッピングパターンMP-1を設定する。第1基地局20-1は、第1制御装置100-1によって設定される第1リソースマッピングパターンMP-1を使用して無線通信を行う。
 第2無線通信システム10-2は、第2セル30-2において無線通信を行う第2基地局20-2に加えて、第2制御装置100-2を含んでいる。第2制御装置100-2は、リソースマッピングパターン制御を行い、第2リソースマッピングパターンMP-2を設定する。第2基地局20-2は、第2制御装置100-2によって設定される第2リソースマッピングパターンMP-2を使用して無線通信を行う。
 制御装置100の位置や接続形態は、特に限定されない。制御装置100は、コア部に含まれていてもよいし、基地局制御部に含まれていてもよい。制御装置100は、基地局20の近傍に配置されてもよいし、ネットワークを介して基地局20から離れた位置に配置されてもよい。制御装置100と基地局20は、好ましくは、有線接続される。制御装置100と基地局20は、無線接続されてもよい。
 図5は、本実施の形態に係る無線通信システム10の機能構成例を示すブロック図である。図5には、代表として、第1無線通信システム10-1の機能構成例が示されている。第2無線通信システム10-2についても同様である。
 第1基地局20-1は、無線部21、信号生成部22、及び信号復調部23を含んでいる。無線部21は、無線信号の送受信を行う。
 信号生成部22は、送信信号を生成する。送信信号は、同期信号や参照信号といった特定信号を含んでいる。信号生成部22は、第1リソースマッピングパターンMP-1に従ってマッピングされた特定信号を含む送信信号を生成する。そして、信号生成部22は、送信信号を無線部21に出力する。
 信号復調部23は、無線部21によって受信された無線信号を復調する。信号復調部23は、必要に応じて、受信信号を第1制御装置100-1に送る。
 第1制御装置100-1は、リソースマッピングパターン制御を実行するリソースマッピングパターン制御部110を含んでいる。リソースマッピングパターン制御部110は、互いに重ならない複数のリソースマッピングパターン候補MPSを保持している。複数のリソースマッピングパターン候補MPSは、予め定められている。リソースマッピングパターン制御部110は、その所定のリソースマッピングパターン候補MPSの中から使用する第1リソースマッピングパターンMP-1を決定する。そして、リソースマッピングパターン制御部110は、第1リソースマッピングパターンMP-1を第1基地局20-1の信号生成部22に通知する。リソースマッピングパターン制御の様々な例は、後述される。
 第1制御装置100-1は、第2制御装置100-2と通信を行ってもよい。例えば、第1制御装置100-1と第2制御装置100-2は、専用線を介して接続される。他の例として、第1制御装置100-1と第2制御装置100-2は、IAB(Integrated Access and Backhaul)により無線通信を行ってもよい。
 図6は、本実施の形態に係る制御装置100の構成例を示すブロック図である。図6には、代表として、第1制御装置100-1の構成例が示されている。第2制御装置100-2についても同様である。
 第1制御装置100-1は、通信装置130と情報処理装置140を含んでいる。
 通信装置130は、第1基地局20-1と通信を行う。また、通信装置130は、第2制御装置100-2と通信を行う。上述の通り、通信方式は、有線であってもよいし、無線であってもよい。
 情報処理装置140は、各種情報処理を行うコンピュータである。例えば、情報処理装置140は、プロセッサ141と記憶装置142を含んでいる。プロセッサ141は、各種情報処理を行う。例えば、プロセッサ141は、CPU(Central Processing Unit)を含んでいる。記憶装置142には、プロセッサ141による処理に必要な各種情報が格納される。記憶装置142としては、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、HDD(Hard Disk Drive)、SDD(Solid State Drive)、等が例示される。
 無線通信システム制御プログラム150は、コンピュータによって実行されるコンピュータプログラムである。プロセッサ141が無線通信システム制御プログラム150を実行することによって、情報処理装置140の機能が実現される。無線通信システム制御プログラム150は、記憶装置142に格納される。無線通信システム制御プログラム150は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。無線通信システム制御プログラム150は、ネットワーク経由で提供されてもよい。
 情報処理装置140は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されてもよい。
 上述のリソースマッピングパターン制御部110は、通信装置130と情報処理装置140によって実現される。
 3.無線通信システムによる処理
 図7は、本実施の形態に係る無線通信システム10による処理を示すフローチャートである。ここでは、代表として、第1無線通信システム10-1による処理を説明する。第2無線通信システム10-2についても同様である。
 ステップS100において、第1制御装置100-1のリソースマッピングパターン制御部110は、リソースマッピングパターン制御を行う。具体的には、リソースマッピングパターン制御部110は、第2リソースマッピングパターンMP-2と重ならないように第1リソースマッピングパターンMP-1を設定する。そして、リソースマッピングパターン制御部110は、第1リソースマッピングパターンMP-1を第1基地局20-1に通知する。
 ステップS200において、第1基地局20-1は無線通信を行う。具体的には、信号生成部22は、第1リソースマッピングパターンMP-1を使用して、特定信号を含む送信信号を生成する。そして、信号生成部22は、送信信号を無線部21に出力する。無線部21は、送信信号を送信する。
 以下、リソースマッピングパターン制御(ステップS100)の様々な例について説明する。
 3-1.第1の例
 図8は、リソースマッピングパターン制御(ステップS100)の第1の例を示すフローチャートである。
 ステップS110において、リソースマッピングパターン制御部110は、第2無線通信システム10-2の第2制御装置100-2から「選択可能候補」の通知を受け取る。選択可能候補は、第2リソースマッピングパターンMP-2と重ならない少なくとも1つのリソースマッピングパターン候補を含んでいる。
 例えば、第2制御装置100-2は、第1制御装置100-1と同様に、所定のリソースマッピングパターン候補MPSを保持している。第2制御装置100-2は、使用している第2リソースマッピングパターンMP-2と所定のリソースマッピングパターン候補MPSに基づいて、選択可能候補を生成することができる。第2制御装置100-2は、選択可能候補を定期的に通知してもよい。
 ステップS111において、リソースマッピングパターン制御部110は、受け取った選択可能候補の中から第1リソースマッピングパターンMP-1を選択する。
 このようにして、第2リソースマッピングパターンMP-2と重ならないように第1リソースマッピングパターンMP-1を確実に設定することが可能となる。
 3-2.第2の例
 図9は、リソースマッピングパターン制御(ステップS100)の第2の例を示すフローチャートである。第2の例は、第1の例の変形例である。
 ステップS120において、リソースマッピングパターン制御部110は、第2無線通信システム10-2の第2制御装置100-2から「第2リソースマッピングパターンMP-2」の通知を受け取る。
 ステップS121において、リソースマッピングパターン制御部110は、所定のリソースマッピングパターン候補MPSの中から第2リソースマッピングパターンMP-2と重ならない第1リソースマッピングパターンMP-1を選択する。
 このようにして、第2リソースマッピングパターンMP-2と重ならないように第1リソースマッピングパターンMP-1を確実に設定することが可能となる。
 3-3.第3の例
 図10は、リソースマッピングパターン制御(ステップS100)の第3の例を示すフローチャートである。
 ステップS130において、第1基地局20-1は、第2無線通信システム10-2の第2基地局20-2から送信される信号を受信(スヌーピング)する。第1基地局20-1の信号復調部23は、受信信号をリソースマッピングパターン制御部110に通知する。あるいは、信号復調部23は、受信信号に含まれる特定信号をリソースマッピングパターン制御部110に通知する。
 ステップS131において、リソースマッピングパターン制御部110は、受信信号に含まれる特定信号に基づいて、第2無線通信システム10-2において使用されている第2リソースマッピングパターンMP-2を認識する。
 ステップS132において、リソースマッピングパターン制御部110は、所定のリソースマッピングパターン候補MPSの中から第2リソースマッピングパターンMP-2と重ならない第1リソースマッピングパターンMP-1を選択する。
 第3の例によれば、第1制御装置100-1は、第2制御装置100-2から通知を受け取ることなく、自力で第1リソースマッピングパターンMP-1を設定することができる。
 3-4.第4の例
 図11は、リソースマッピングパターン制御(ステップS100)の第4の例を示すフローチャートである。図11に示される処理フローは、定期的に実行される。
 ステップS140において、リソースマッピングパターン制御部110は、使用する第1リソースマッピングパターンMP-1を変更する。つまり、リソースマッピングパターン制御部110は、所定のリソースマッピングパターン候補MPSの中から前回とは異なるものを選択する。
 ステップS141において、第1基地局20-1は、ステップS140で設定された第1リソースマッピングパターンMP-1を使用して無線通信を行う。また、第1基地局20-1は、通信品質を測定し、記録する。通信品質を表すパラメータとしては、SIR(Signal to Interference power Ratio)等が例示される。第1基地局20-1は、通信品質をリソースマッピングパターン制御部110に通知する。
 ステップS142において、リソースマッピングパターン制御部110は、通信品質が良好か否かを判定する。例えば、リソースマッピングパターン制御部110は、通信品質が一定レベル以上か否かを判定する。通信品質が一定レベル未満である場合(ステップS142;No)、処理はステップS140に戻る。一方、通信品質が一定レベル以上である場合(ステップS142;Yes)、処理はステップS143に進む。
 他の例として、リソースマッピングパターン制御部110は、通信品質が最高品質か否かを判定する。通信品質が最高品質ではない場合(ステップS142;No)、処理はステップS140に戻る。一方、通信品質が最高品質である場合(ステップS142;Yes)、処理はステップS143に進む。
 ステップS143において、リソースマッピングパターン制御部110は、ステップS140で選択されたものを第1リソースマッピングパターンMP-1として決定する。
 このように、第4の例によれば、第1リソースマッピングパターンMP-1が、所定のリソースマッピングパターン候補MPSの中で定期的に変更される。言い換えれば、第1リソースマッピングパターンMP-1のホッピングが行われる。第1リソースマッピングパターンMP-1と第2リソースマッピングパターンMP-2が一時的に重複する可能性は僅かに存在するが、概して第1リソースマッピングパターンMP-1は第2リソースマッピングパターンMP-2と重ならない。特に、良好な通信品質が得られる第1リソースマッピングパターンMP-1は、第2リソースマッピングパターンMP-2と重ならないと考えられる。従って、本実施の形態に係る効果が得られる。
 10…無線通信システム, 10-1…第1無線通信システム, 10-2…第2無線通信システム, 20…基地局, 20-1…第1基地局, 20-2…第2基地局, 21…無線部, 22…信号生成部, 23…信号復調部, 30…セル, 30-1…第1セル, 30-2…第2セル, 100…制御装置, 100-1…第1制御装置, 100-2…第2制御装置, 110…リソースマッピングパターン制御部, 130…通信装置, 140…情報処理装置, 141…プロセッサ, 142…記憶装置, 150…無線通信システム制御プログラム, MP-1…第1リソースマッピングパターン, MP-2…第2リソースマッピングパターン
 

Claims (8)

  1.  第1セルにおいて無線通信を行う無線通信システムであって、
     同期信号と参照信号の少なくとも一方を含む特定信号のリソースマッピングパターンとして第1リソースマッピングパターンを使用して前記無線通信を行う基地局と、
     前記第1リソースマッピングパターンを設定する制御装置と
     を備え、
     前記第1セルに隣接する第2セルにおいて、第2無線通信システムは、前記特定信号のリソースマッピングパターンとして第2リソースマッピングパターンを使用して無線通信を行い、
     前記制御装置は、前記第2リソースマッピングパターンと重ならないように前記第1リソースマッピングパターンを設定する
     無線通信システム。
  2.  請求項1に記載の無線通信システムであって、
     前記制御装置は、
     前記第2無線通信システムから、前記第2リソースマッピングパターンと重ならない少なくとも1つのリソースマッピングパターン候補の通知を受け取り、
     前記少なくとも1つのリソースマッピングパターン候補の中から前記第1リソースマッピングパターンを選択する
     無線通信システム。
  3.  請求項1に記載の無線通信システムであって、
     前記制御装置は、
     前記第2無線通信システムから、前記第2リソースマッピングパターンの通知を受け取り、
     所定のリソースマッピングパターン候補の中から前記第2リソースマッピングパターンと重ならない前記第1リソースマッピングパターンを選択する
     無線通信システム。
  4.  請求項1に記載の無線通信システムであって、
     前記制御装置は、
     前記第2無線通信システムの基地局から送信される信号に含まれる前記特定信号に基づいて、前記第2リソースマッピングパターンを認識し、
     所定のリソースマッピングパターン候補の中から前記第2リソースマッピングパターンと重ならない前記第1リソースマッピングパターンを選択する
     無線通信システム。
  5.  請求項1に記載の無線通信システムであって、
     前記制御装置は、前記第1リソースマッピングパターンを所定のリソースマッピングパターン候補の中で定期的に変更する
     無線通信システム。
  6.  無線通信システムの制御方法であって、
     第1セルにおいて、第1無線通信システムは、同期信号と参照信号の少なくとも一方を含む特定信号のリソースマッピングパターンとして第1リソースマッピングパターンを使用して無線通信を行い、
     前記第1セルに隣接する第2セルにおいて、第2無線通信システムは、前記特定信号のリソースマッピングパターンとして第2リソースマッピングパターンを使用して無線通信を行い、
     前記制御方法は、前記第1リソースマッピングパターンと前記第2リソースマッピングパターンを互いに重ならないように設定する処理を含む
     制御方法。
  7.  無線通信システムの制御装置であって、
     第1セルにおいて、前記無線通信システムは、同期信号と参照信号の少なくとも一方を含む特定信号のリソースマッピングパターンとして第1リソースマッピングパターンを使用して無線通信を行い、
     前記第1セルに隣接する第2セルにおいて、第2無線通信システムは、前記特定信号のリソースマッピングパターンとして第2リソースマッピングパターンを使用して無線通信を行い、
     前記制御装置は、前記第2リソースマッピングパターンと重ならないように前記第1リソースマッピングパターンを設定する
     制御装置。
  8.  コンピュータによって実行され、前記コンピュータを請求項7に記載の制御装置として機能させる無線通信システム制御プログラム。
     
     
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