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用于提供临时间断式接收/传送的方法和系统技术方案

技术编号:5391766 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了用于在通信网络的终端设备控制间断式接收或传送的方法、终端设备、网络单元、系统和计算机程序产品。通过使用第一控制层来设置规则间断式接收或传送方案的规则间断式接收或传送周期,除此之外,通过使用第二控制层来设置临时间断式接收或传送方案的更短的临时间断式接收或传送周期。这种配置提供了用于功耗改善的长间断式接收或传送周期,同时保证了在需要时网络能够容易地和灵活地缩短这些周期用于增加的数据吞吐量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
根据多个实施例,本专利技术涉及通信,更具体地,涉及在通信网络的终 端设备中控制接收或传送。
技术介绍
间断式接收(DRX, Discontinuous reception )是在通信网络中使用的 方法,用以节约例如移动设备或用户设备(UE)的终端设备的电池能量。 UE和网络协定发生数据传送的时段。在其它时期,设备关闭其接收器, 并进入低功率状态。另一方面,间断式传送(DTX, Discontinuous transmission )是当不存在对终端设备的输入数据时,即刻对例如移动或便 携式终端的终端i殳备关闭电源或^L置静音的方法。这样优化了无线语音通 信系统的总效率。影响UE待机时间的一个主要方面是对UE接收器电路阻止活动 (inactivate)的可能性。在通用移动通信系统(UMTS)无线接入网 (UTRAN)中,这主要被使用在寻呼状态中,在所述寻呼状态下UE正周 期性侦听寻呼信道。通常,DRX期间以及产生DRX的触发器/定时器通过 无线资源控制(RRC)功能来配置。或者,网络可通过显式命令将不活动 的UE指示为DRX。配置长DRX期间允许长的待机时间,同时消耗更高 的用于网络发起的数据传送的唤醒时间。在基于分组的系统中,假设通过使用配置表(AT, allocation tables ) 或更一般地通过使用下行链路(DL )资源分配信道或DL共享控制信道, 网络将所有资源几乎临时地分配给UE。配置表的接收是周期性的,并在 使用中通过DRX期间来确定。网络将通过在每个DRX周期由UE接收的8AT来调度对UE的可能的资源分配。可将这些分配或配置组成一次性配置 和永久配置。 一次性配置意味着在所接收的AT中对UE配置的资源仅在 随后的子帧中有效。然后,通过下一个接收的AT来接收下一个配置。另 一方面,永久配置可分配对于预定期间有效的配置。这意味着所接收的配 置是有效的,例如,直到接收到下一个AT。因此,DRX直接影响了网络多久能够对UE进行一次寻址(address )。 网络能够到达/寻址UE的需求取决于在UE和网络之间的连接类型。在流 连接的情况下,DRX周期很可能与邮件下载的情况不同。这关联到连接的 服务质量(QoS )。因为UE的功耗大大取决于UE多久必须打开其接收器一次,所以从 以上的描述清楚的是,DRX时间间隔影响到UE的功耗。这意味着在长期 演进(LTE)中省电的一个因素是能够以这样的方式优化DRX的使用, 即,考虑到连接限制,网络能够始终利用最长可能的DRX。但是长DRX期间对数据吞吐量具有负面影响,因为通常,在DRX时 间间隔增加时,到达UE的网络能力降低。长DRX还影响改变对UE配置 的资源的网络分组调度的可能性和灵活性。限制改变由UE使用的资源的 分组调度可能性可对整个系统具有这样的影响,即,没有以最佳方式4吏用 空中接口资源。因为通常这是最有限的资源,所以只要可能就应该最小化 在无线系统中对空中接口资源的浪费。因此,DRX周期控制UE通常在什么时候能够通过AT获得UL或DL 资源配置。因此,从网络分组调度的观点来看,应使用最长可能的DRX 或DTX周期,以保证UE的较好省电可能,而应使用最短可能的DRX或 DTX周期,以保证到达和来自UE的较好和快速吞吐量,并允许UE资源 分配的灵活性。
技术实现思路
因此,需要提供一种方法和系统,控制间断式接收(DRX)或间断式 传送(DTX),由此可实现很灵活的DRX/DTX方案。根据本专利技术的实施例,公开一种方法,其在通信网络的终端设备控制间断式接收或传送,所述方法包括通过使用第一控制层设置规则间断式接收或传送方案的规则间断式接 收或传送周期;以及通过使用第二控制层设置临时间断式接收或传送方案的更短的临时间 断式接收或传送周期。根据本专利技术的另一实施例,公开一种终端设备,其控制来自通信网络 的数据的间断式接收或传送,所述终端设备包括第一定时装置,对规则间断式接收或传送方案的规则间断式接收或传 送周期计时;第二定时装置,对临时间断式接收或传送方案的更短的临时间断式接 收或传送周期计时;以及设置装置,基于经由第一控制层接收的信息设置所述第一定时装置, 以及基于经由第二控制层接收的信息设置所述第二定时装置。根据本专利技术的另一实施例,公开一种网络单元,其控制在通信网络的 终端设备的间断式接收或传送,所述网络单元包括第一设置装置,通过使用第一控制层用信号传输用于设置规则间断式 接收或传送方案的规则间断式接收或传送周期的信息;以及第二设置装置,通过使用第二控制层用信号传输用于设置临时间断式 接收或传送方案的更短的临时间断式接收或传送周期的信息。因此,本专利技术的某些实施例对长DRX或DTX周期提供了对较短的临 时DRX或DTX方案的灵活改变的可能。这使得每当网络视为必要时能够 实现快速但安全的较短DRX或DTX的分配。此外,通过在活动状态下使 用长DRX或DTX周期在终端设备的活动状态下获得提高的功率节省能 力,同时网络可快速、灵活且安全地改变DRX或DTX方案,以提供数据 吞吐量/流量中的快速和灵活的增加。因此,如果业务量或其它条件改变, DRX或DTX方式可以以较快的方式改变。从而对于终端设备的数据方式, DRX或DTX周期可变得更加的不规则(irregular)且可更快的调整。10当针对数据接收已经寻址到所述终端设备时,可设置所述临时间断式接收或传送周期。因此,在任一期望的数据接收可相应地减少DRX或DTX 周期或期间。可以选择所述第二控制层以提供比所述第一控制层更快的控制信号。 因此,可以保证获得到临时DRX或DTX方案的快速切换。根据与无线通 信环境相关的具体实例,所述第一控制层可以是无线资源控制层。在这个 或其它实例中,所述第二控制层可以是允许更快的控制信号的介质访问控 制层。此外,可通过例如经由所述第二控制信道用信号传输对于所述临时间 断式接收或传送方案的开始时间、时间间隔、以及使用期限中的至少一个 来实现所述临时间断式接收或传送周期的所述设置。作为实例,可基于所 述规则间断式接收或传送周期的模数来限定所述时间间隔。作为选择,可隔。在控制分组(例如MAC CPDU)的预定位字段中用信号传输所述模 数和所述预定数中的至少一个。作为另一实例,可通过以下内容来代表或 指示临时DRX方案的使用期限,即在所述临时DRX内能够接收的帧的数 量、在一个规则DRX周期内临时DRX周期的数量、或者MAC信号在临 时DRX的结尾用以表示该临时DRX的结束的结尾位,,。作为另一选择, 临时DRX方案的使用期限可被设置为等于一个规则DRX周期的长度。或 者,所述^f吏用期限可由缺省值来预定义。这样的缺省值例如对应于直到下 一个规则间断式接收或传送周期的开始的时间期间。可以通过分布预定的临时间断式接收或传送方式以及向相关的终端设 备用信号传输所选择的一个来实现所述临时间断式接收或传送周期的所述 设置。这个选择实现了更优化的信号并降低了对定义的需求。根据隐式信号方式,可以在工作周期期间调度所述终端设备时,触发 所述临时间断式接收或传送方案。更具体地,可以通过使用还改变或设置 其它间断式接收或传送参数的消息来触发所述临时间断式接收或传送方ii根据可选显式信号方式的第 一个本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种方法,包括: 通过使用第一控制层在终端设备(10)中设置规则间断式接收或传送方案的规则间断式接收或传送周期;以及 通过使用第二控制层在所述终端中设置临时间断式接收或传送方案的更短的临时间断式接收或传送周期。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2006-6-20 06012655.4;US 2006-10-2 11/537,864中描述了其它有利改进。附图说明现在,将参照附图基于优选实施例更详细地描述本发明,其中图1示出根据本发明一个实施例的终端设备和网络单元的示意性框图;图2示出根据本发明一个实施例在规则间断式接收(DRX)方案和临 时DRX方案之间的交互过程的示意性流程图;图3A和3B示出根据本发明一个实施例的基本临时DRX概念的实现 实例的信号和处理图的各个部分;图4A和4B示出根据本发明一个实施例的同时临时DRX和混合重传 的实现实例的信号和处理图的各个部分;图5示出将仅规则DRX概念和根据本发明一个实施例的混合DRX概 念相比较的示意性时间图;以及图6示出才艮据实施例的DRX控制信号的示意性时间图。M实施方式在下文中,将基于用于移动终端和无线接入网络(例如演进UTRAN (E-UTRAN))的基站设备之间的无线连接的间断式接收(DRX)方案, 描述本发明的一些实施例。普通技术人员能够容易地认知或理解, 一些实 施例中提出的概念能够很好地转移到间断式传送(DTX)方案。图1示出移动终端或UE10和无线接入网络(在下文中通常称为网 络,,)的基站设备或节点B 20的示意性框图。UE 10和节点B 20都包括 各自的收发器(TRX)电路18、 28,用于实现无线信号的发送和接收。应 注意,图1的框图仅包括用于理解根据优选实施例的DRX方案所需的那些组件。为了简化省略了其它组件。根据本发明的一个实施例,以这样的方式保证DRX方案的灵活性, 即每当在网络看来必要时支持短DRX周期的快速且安全的分配。为此, 引入了两个DRX等级或方案,在下文中称为规则DRX,,和临时DRX。 如先前所述,通过网络并基于当前连接需求来确定并向UE 10分配规则 DRX。为此,节点B 20包括规则DRX控制功能或单元(R-DRX-CTRL ) 22,其通过使用用于设置和控制规则DRX方案的合适的控制层来提供控 制信号。典型地但非必要地,规则DRX控制单元22可使用用于设置或改 变规则DRX方案的RRC (无线资源控制)协议层。因此,规则DRX控 制单元可以是网络的RRC实体的一部分或由RRC实体控制。附加的临时DRX方案提供一种选择,与当前使用的规则DRX设置可 能的出现情况相比,用于(临时地)增加或提高数据业务吞吐量。因此, 通过采用临时DRX,对于网络来说,可通过例如规则DRX控制单元22 向UE 10分配更长的规则DRX (例如,用于突发性数据业务),而不会丧 失这种可能性,即在需要时(在数据可用时)容易地增加数据吞吐量。通 过节点B 20的临时DRX控制功能或单元24利用适合的其它控制层来提供 用于设置和控制临时DRX方案所需的控制信号。因此,可以达到如下两 个目标,即在UE10的活动状态下提供用于UE功耗改善的长DRX,同时 保证在需要时网络可容易地和灵活地缩短DRX期间(用于增加的数据吞 吐量)。然而,临时DRX不通过RRC层的RRC信号来处理。可通过例如介 质访问控制(MAC)层的控制信号来对其进行处理。由于MAC受到混合 自动重传请求(HARQ)的保护,而不是ARQ,所以与RRC信令相比, 它具有较少的鲁棒性。可以在设计对可能的故障情况进行处理时考虑这些。在UE 10,通过DRX控制单元16控制TRX电路18来实现DRX,所 述DRX控制单元16选择地从规则DRX定时器12和临时DRX定时器14 推定或获得DRX定时。基于从节点B接收的并且由规则DRX控制单元 22和临时DRX控制单元24提供的各个控制信号,通过DRX控制单元1614i殳置或初始化规则DRX定时器12和临时DRX定时器14。作为附加选择,可基于在规则DRX和临时DRX之间的动态交互来做 出智能决定,以决定是吏送用以调节规则DRX时间间隔的第一控制层信 号,还是t送用以调节临时DRX时间间隔的第二控制层信号。为此,在 规则DRX定时器12和临时DRX定时器14之间、以及规则DRX控制单 元22和临时DRX控制单元24之间提供连接线路,用于实现这些单元之 间的信息的相互交换。该智能或做出决定过程可基于以下内容中的至少一 个,即,业务负栽评估(例如,业务量的增加是临时的还是长期的)、到 UE 10的空中接口的无线状态、以及用于计算信号开销的某个算法。清楚的是,UE 10的规则DRX定时器12、临时DRX定时器14、和 DRX控制单元16、以及节点B 20的规则DRX控制单元22、临时DRX 控制单元24可作为控制处理器设备或计算机设备以实现所需功能的程序 或子程序来实现。或者,以上功能的实施可通过分离的硬件电路或单元来 实现。在下文中,通过从UE的角度所看到的实例,参照图2来描述临时DRX 及其与规则DRX的交互的功能。图2示出根据示例性实施例在规则DRX方案和临时DRX方案之间的 交互过程的示意性流程图。假i殳UE10处于活动模式,并且通过例如从节 点B 20的规则DRX控制单元22接收的且基于当前连接需求确定的控制信 号,被分配了规则DRX周期。在活动模式下,UE 10能够执行具有非常有 限的接入的UL/DL传输。在通过规则DRX定时器12用信号传递规则DRX超时时,UE 10唤 醒并接收AT (步骤S101)。然后,UE 10从接收的AT推定在UL和DL 中都没有资源被分配给UE 10 (步骤S102)。因此,UEIO进入具有低功 耗的休眠模式(步骤S103 )。在下一个规则DRX超时时,即在步骤S104, UE IO再次唤醒并接收 新AT。然后,在步骤S105, UE IO从新AT推定其被寻址并且已经对其 分配了UL和DL资源。在随后的步骤S106, UE IO接收其DL数据,所述DL数据包括由节点B20的临时DRX控制单元24提供的用于临时DRX 设置的MAC控制信号。响应于此,在步骤S107, UE 10用ACK,,在 UL方向应答,由此网络知道UE 10已经成功接收临时DRX设置并将其投 入使用。在步骤S108, UE 10根据由所接收的临时DRX设置指示的临时DRX 开始点接收第一AT,并且UE 10的DRX控制单元16设置和启动临时DRX 定时器14。之后,UE 10遵循临时DRX方案(同时规则DRX规则可仍旧 采用),并4艮据这个更短的临时DRX周期接收AT (步骤S109)。当不 再采用临时DRX周期时,UE IO再次遵守规则DRX周期(步骤SllO)。 然后,在UE进入规则DRX方案的休眠模式之后,该过程可在步骤SIOI 再次启动。应注意,规则DRX周期在临时DRX方案期间保持不变,并且不受已 经激活临时DRX方案这一事实的影响。由临时DRX控制单元24或由任意其它网络功能提供的并在UE 10控 制临时DRX所需的控制信号可包括以下内容中的至少一个,即临时DRX 开始点(或开始时间);临时DRX时间间隔,其限定临时DRX周期的长 度,并且可以力见则DRX时间间隔/周期的模数(MOD)或可以是特定的 数;以及临时DRX方案的使用期限。所述使用期限可根据时间或帧等、 根据时间间隔/周期的重复、通过特定的结束位来限定,或者使用期限可通 过缺省值来设置,直到下一个规则DRX周期的开始。图3A和3B示出根据示例性实施例的在E-UTRAN环境中基本临时 DRX概念的更详细实现实例的信号传输和处理图的各个部分。在该图中, 示出在UE10和网络(即节点B20)之间的处理步骤以及信号流,同时时 间从上向下延续。在过程的开始,如图3A所示,再次假设UE 10处于活动模式 (LTE—ACTIVE),即步骤301,这意味着UE 10已经执行了小区关 联过程,并已经被分配了一定的规则DRX期间。当UE IO接收DL数据 时(步骤302),裙发送的数据流包括最终TB (传输块),它可以是在空中发送的凝:据分组的单元,并且可能包括更新的TA (Timing Advance, 定时超前)。然后,如在步骤303,将UE IO设置为休眠模式(例如深度 休眠)。基于活动的(active) DRX周期,根据由网络分配的规则DRX设 置(例如250ms),例如基于连接参数(如延迟、抖动、数据吞吐量 需求等),UE10通过步骤304启动唤醒过程。此外,假设规则DRX定时 器12在超时时被重新启动。然后,AT被UE10接收(步骤305),然而没有被寻址到UE 10。因 此,UE 10再次ii^V休眠模式(步骤306和307 ),并且在规则DRX定时 器12超时之前通过步骤308启动唤醒过程。之后,启动规则DRX定时器 12的新周期,同时在最后的可能的更新之后,假i殳UL同步并且系统设置 允许对于第二周期(例如总共500ms)采用TA。现在,如在步骤309,将下一个AT寻址到UEIO,并与DL和UL资 源的指示一起发送。网络例如通过MAC控制信号用信号通知临时DRX方 案将被应用在UE 10。在这个阶段,网络具有关于DL数据緩冲器和调度 的临时DRX方案的信息(步骤310)。之后,网络例如使用MAC层来用 信号传输DL控制信息,其包括临时DRX信息,例如临时DRX时间间隔 和临时DRX开始点(步骤311)。临时DRX信息可包括任意临时DRX 参数或先前提到的组合。该过程现在转到图3B,其中UE10通过步骤313发送UL数据,其包 括用于DL数据以及用于已经采用的到临时DRX方案的切换或改变的确认 ACK。此外,UL数据流可包括用于进一步UL调度的UE 10的MAC緩 冲器报告。网络现在能观察到UL和DL数据緩冲器,并且如果需要可调 节临时DRX参数(步骤314 )。通过下一个AT,可给出临时DRX设置作为开始点和时间间隔,并获 得下一个DL/UL资源分配,如步骤315。现在,可将UE IO的临时DRX 定时器14设置为减少的DRX周期(例如2ms),并且可将具有可选临时 DRX信息的DL数据发送到UE 10 (步骤316) 。 UE 10可通过步骤317 用UL数据流响应。在UE的临时DRX定时器14超时之后,用信号传输具有下一个DL/UL资源分配的新AT (步骤318 ),随后是具有可选临时 DRX信息的DL数据(步骤319 )。此外,UE 10可向网络发送UL数据 (步骤320),直到发生临时DRX定时器14的最后调度重启。然后,UE 10通过步骤321再次进入休眠模式,并且UE 10的规则DRX定时器12 超时。UE IO始终具有处于活动状态的至少一个(缺省)连接,网络可观察 到在该LCID上的业务,并例如在连接释放消息中指示规则DRX时间间 隔。图4A和4B示出才艮据示例性实施例的同时临时DRX和混合重传的改 进的实现实例的信号和处理图的各个部分。在该过程的开始,如图4A所示,再次假设UE 10处于活动模式 (LTE—ACTIVE),这意味着UE 10已经执行了小区关联过程,并已 经被分配了一定的规则DRX期间(步骤401)。被发送的数据流包括最终 TB(传输块),它可以是在空中发送的数据分组的单元,并且可能包括更 新的TA,基于所述更新TA来更新在UE10的DRX设置。然后,UE 10 ii^休眠模式并保持在休眠模式下(步骤403和404 )。如在步骤405,基 于活动DRX周期,UE 10根据规则DRX设置(例如250ms )启动唤醒过 程,假设在最后可能的更新之后系统设置允许TA应用于两个规则DRX周 期(例如500ms )。此外,还假i殳规则DRX定时器12在超时时重新启动。现在,在步骤406,将AT寻址到UEIO,并与DL和UL资源的指示 一起发送。网络例如通过MAC控制信号用信号通知临时DRX方案将被应 用到UE 10。在这个阶段(步骤407),网络具有关于DL数据緩冲器的信 息,并将该信息用于初始的临时DRX调^/设置(步骤408)。可给出临 时DRX信息作为DRX开始点或时间、DRX时间间隔/时间(例如10ms ), 并且还可包括使用期限值(例如3个周期)。之后,网络例如通过使用 MAC层来用信号传输DL控制信息,所述DL控制信息包括临时DRX信 息,例如开始点、时间间隔和^f吏用期限。然而,现在,网络通过步骤409从UE IO接收HARQ反馈,其包括用于DL数据的非确认NACK。基于用于DL的该非确认,网络知道UE 10 已经采用了临时DRX参数(步骤410)。因此,网络启动包括临时DRX 信息的DL控制信息的第一HARQ重传。该过程可以被重复,直到预定的 最大重传数目为止。该过程现在转到图4B,其中UE IO发送UL数据,其现在包括用于 DL数据的确认ACK (步骤411)。现在网络知道UE 10已经采用了临时 DRX参数,并且在临时DRX方案中采用普通的HARQ处理。通过下一个AT,获得下一个DL/UL资源分配(步骤412)。现在, 可将UE 10的临时DRX定时器14^殳置为减少的DRX周期(例如10ms), 并且可将具有可选临时DRX信息的DL数据发送到UE 10,步骤413。 UE IO用表示非确认NACK的HARQ反馈进行响应(步骤414)。因此,网 络启动对具有可选临时DRX信息的DL数据的HARQ重传,如步骤415。 现在,UE 10用表示确认ACK的HARQ反馈进行响应(步骤416 )。在UE 10的临时DRX定时器14超时时,在临时DRX定时器14的重 新启动时用信号传输具有下一个DL/UL资源分配的新AT,随后是具有可 选临时DRX信息的DL数据,步骤417。现在,UE10将UL数据发送到 网络(步骤418),之后临时DRX定时器14超时。通过第三和最后临时 DRX周期,发送具有下一个DL/UL资源分配的新AT,随后是具有可选 临时DRX信息的新DL数据(步骤419和420 )。然后,在步骤421和422, UE 10用UL数据响应,并再次it/v休眠模式,UE 10的规则DRX定时器 12超时。作为选择,还可以指定例如分布在系统信息中或者是在说明书中直接 叙述的一些预定临时DRX方式。然后,这些预定临时DRX方式通过网络 而被引用一一允许更优化的信号传输方法,并减少对于结尾信号或定 义的需求。此外,可将DRX方案设置为仅在规则DRX周期内有效。该选择提供 了以下优点,即可能的差错情况的影响被最小化。规则DRX方案不受临 时DRX的使用的影响,规则DRX时间间隔/周期保持不变,因此在临时DRX过程中出现故障的情况下对于回退(fallback)总是可用的。所以, 网络(例如节点B20)和UE10将始终能够保持同步。临时DRX可被分配并且在比一个规则DRX更长的期间有效。然后, 临时DRX将通过直接信号或结尾位来停止。在需要分配连续的临时 DRX的情况下,这样将减少信号。临时DRX可用作网络在UE 10和网络之间临时增加数据吞吐量的工 具。在需要更多的稳定增加时,网络可调节规则DRX时间间隔以满足新 的需求。图5示出将仅有规则DRX概念和根据本发明一个实施例的混合DRX 概念相比较的示意性时间图。具体地,将规则DRX方式与根据示例性实施例的规则DRX+临时 DRX周期的组合方式相比较。如最上部的时间图所示,当仅使用规则DRX 周期方式时,在UE10可接收的数据的最大量受到活动周期的限制。 当业务量具有很强的突发性时,难以评估这些活动期间的正确长度。如果 长度太短,则节点B 20不能够将所有緩沖的业务发送到UE 10。这将引起 在DL方向上的额外延迟。另一方面,如果长度太长,则UE10将在活动 期间浪费时间和功率。当规则DRX周期较长(例如5.12秒)时,节点B20 需要等待较长时间,直到下一个规则DRX周期的开始。这样也增加了DL 延迟。通过使用由图5下部的2个时间图表示的所提出的临时DRX方式, 网络可通过^f吏用经由更快的MAC层用信号传输的临时DRX信息来动态调 节吞吐量以及DRX期间的周期两者。如果额外数据业务已经到达,则节 点B 20可分配几个临时DRX周期,以在一个规则DRX周期内吸收额外 的数据业务。此外,如果节点B20知道突发性业务将在规则DRX期间的 中期来到,则节点B 20可在该规则DRX期间的开始保留一些临时DRX 周期以避免额外的延迟。根据上文清楚的是,也可以通过使用单个协议层 来控制所提出的DRX的不同等级或方案。然后,通过使用与规则DRX控 制功能或单元22相同的控制层,由临时DRX控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:J兰塔L达尔斯伽德黄乐平
申请(专利权)人:诺基亚公司
类型:发明
国别省市:FI[芬兰]

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