(57)【要約】【解決手段】通信システム（１００）において方法および装置が移動局（１０２−１０４）から基地局（１０１）への呼要求の効率的な制御を提供する。移動局（１０２−１０４）は基地局（１０１）から最初の呼要求阻止確率を受信し、最初の呼要求阻止確率の有効時間から経過時間を決定し、経過時間に基づいて最初の呼要求阻止確率を調整する。移動局（１０２−１０４）は調整された最初の呼要求を使用して呼要求を阻止する。
2005515650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおける呼要求を阻止する方法であって、
最初の呼要求阻止確率を受信し、
前記最初の呼要求阻止確率の有効時間から経過時間を決定し、
前記経過時間に基づき前記最初の呼要求阻止確率を調整することを具備する方法。
【請求項２】
前記調整は前記最初の呼要求阻止確率を減少することを含む請求項１に記載された方法。
【請求項３】
前記調整された最初の呼要求を使用し前記通信システムにおける移動局での呼要求を阻止することをさらに具備する請求項１に記載された方法。
【請求項４】
前記最初の呼要求阻止確率に関連したタイムスタンプを受信し、
前記タイムスタンプを使用して前記経過時間を決定することをさらに具備する請求項１に記載された方法。
【請求項５】
有効呼要求阻止終了時間を受信し、
前記調整された最初の呼要求阻止確率に基づき実行される呼要求阻止を、前記有効呼要求阻止終了時間からの段階的なプロセスで終了することをさらに具備する請求項１に記載された方法。
【請求項６】
前記調整された最初の呼要求阻止確率は、前記最初の呼要求阻止確率の時間に呼要求を開始することを許可される移動局の数よりも少ない数の移動局が呼要求を開始することを許可する請求項１に記載された方法。
【請求項７】
時間期間値を受信することをさらに具備する請求項１に記載された方法であって、
前記調整は前記時間期間値と実質的に等しい時間期間の間に少なくとも１回生じる方法。
【請求項８】
通信システムにおける装置であって、
最初の呼要求阻止確率を受信するように構成された受信機と、
前記最初の呼要求阻止確率の有効時間から経過時間を決定し、前記経過時間に基づき前記最初の呼要求阻止確率を調整するように構成されたプロセッサとを具備する装置。
【請求項９】
請求項８に記載された装置であって、前記プロセッサは前記調整された最初の呼要求を使用し前記通信システムにおける移動局での呼要求を阻止するようにさらに構成された装置。
【請求項１０】
請求項８に記載された装置であって、前記受信機は前記最初の呼要求阻止確率に関連したタイムスタンプを受信するようにさらに構成され、前記プロセッサは前記タイムスタンプを使用して前記経過時間を決定するようにさらに構成された装置。
【請求項１１】
請求項８に記載された装置であって、前記受信機は有効呼要求阻止終了時間を受信するようにさらに構成され、前記プロセッサは前記調整された最初の呼要求阻止確率に基づき実行される呼要求阻止を、前記有効呼要求阻止終了時間からの段階的なプロセスで終了するようにさらに構成された装置。
【請求項１２】
請求項８に記載された装置であって、前記調整された最初の呼要求阻止確率は、前記最初の呼要求阻止確率の時間に呼要求を開始することを許可される移動局の数よりも少ない数の移動局が呼要求を開始することを許可する装置。
【請求項１３】
請求項８に記載された装置であって、前記受信機は時間期間値を受信するようにさらに構成され、前記調整は前記時間期間値と実質的に等しい時間期間の間に少なくとも１回生じる装置。
【請求項１４】
基地局から最初の呼要求阻止確率を受信し、前記最初の呼要求阻止確率の有効時間から経過時間を決定し、前記経過時間に基づき前記最初の呼要求阻止確率を調整するように構成された移動局を具備する通信システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載された通信システムであって、前記移動局は前記調整された最初の呼要求を使用して呼要求を阻止するようにさらに構成された通信システム。
【請求項１６】
請求項１４に記載された通信システムであって、前記移動局は、前記基地局から、前記最初の呼要求阻止確率に関連したタイムスタンプを受信し、前記タイムスタンプを使用して前記経過時間を決定するようにさらに構成された通信システム。
【請求項１７】
請求項１４に記載された通信システムであって、前記移動局は、前記基地局から、有効呼要求阻止終了時間を受信し、前記調整された最初の呼要求阻止確率に基づき実行される呼要求阻止を、前記有効呼要求阻止終了時間からの段階的なプロセスで終了するようにさらに構成された通信システム。
【請求項１８】
請求項１４に記載された通信システムであって、前記移動局は、前記基地局から、時間期間値を受信するようにさらに構成され、前記調整は前記時間期間値と実質的に等しい時間期間の間に少なくとも１回生じる通信システム。
【請求項１９】
最初の呼要求阻止確率を受信するように構成された受信機と、
前記最初の呼要求阻止確率の有効時間から経過時間を決定し、前記経過時間に基づき前記最初の呼要求阻止確率を調整するように構成されたプロセッサとを具備する移動局。
【請求項２０】
請求項１９に記載された装置であって、前記プロセッサは前記調整された最初の呼要求を使用して前記移動局において呼要求を阻止するようにまたは阻止しないようにさらに構成された装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に通信分野に関係し、より具体的には、セルラー通信システムにおける通信に関係する。
【背景技術】
【０００２】
セルラー通信システムは符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信技術にしたがって動作できる。いくつかのＣＤＭＡシステムは何年もの間商業的に実施されている。ＣＤＭＡ通信システムにおいては、同じ地理領域の多数のユーザは共通の搬送周波数上で動作することを選択することができる。各ユーザからの信号を独特の割当てられた符号にしたがって符号化する。受信機は各信号を割当てられた符号にしたがって復号化する。受信機は異なったユーザからの信号を共通の搬送周波数で受信することができる。１人のユーザのための信号が復号化されている間、すべての他のユーザから送信された信号は干渉として扱われる可能性がある。異なったユーザによる過剰送信は基地局でのシステムオーバーロードを生じるのに加えて他のユーザへの干渉を生じる可能性がある。ＣＤＭＡシステムでは、システムの異なったユーザによって送信された信号の電力レベルを制御してシステム容量に基づき干渉レベルを制御する。さらに、ＣＤＭＡ通信システムにおけるチャネルリソースの効率的な活用のため、各送信された信号の電力レベルを制御する。送信機にて各信号の電力レベルを制御し受信端での適切な受信品質を維持する。ＣＤＭＡシステムにおいて信号の電力レベルを制御して、バッテリ電力を節電することのようなその他の理由は当業者に良く知られている。
【０００３】
各移動局から送信される電力レベルを制御して利用可能なチャネルの使用を最大にするが、利用可能なチャネルの数よりも多くの移動局が基地局にアクセスしようと試みることが非常に多い。そのような場合いくつかの移動局は利用可能なチャネルの不足のため基地局へのアクセスが拒否される可能性がある。呼要求を拒絶することはいくつかのマイナスの影響がある。特に１つの影響は拒絶された呼を処理するために割当てられた基地局における処理量と帯域幅である。別の影響は成功することがないのにそのような呼要求を開始するための移動局電力の使用である。さらに、呼要求の試みの間、移動局はその送信電力レベルを徐々に増やす可能性がある。呼要求期間の間の移動局電力レベルは他の移動局の通信に影響する可能性がある。
【０００４】
このためおよびその他のため、通信システムにおける呼要求の効率的な制御の必要性がある。
【発明の概要】
【０００５】
通信システムにおいて、方法および装置が移動局から基地局への呼要求の効率的な制御を提供する。移動局は基地局から最初の呼要求阻止確率を受信し、最初の呼要求阻止確率の有効時間から経過時間を決定し、経過時間に基づいて最初の呼要求阻止確率を調整する。移動局は調整された最初の呼要求確率を使用して呼要求を阻止しまたは阻止しない。
【０００６】
本発明の特徴、目的および利点は同じ参照符号が全体に渡って対応的に同定する図面と共に考慮されたとき以下に述べる詳細な説明からより明らかになるであろう。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【０００７】
符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）技術にしたがった無線通信のためのシステムは電気通信工業協会（ＴＩＡ）によって発行された様々な標準規格に開示され記載されている。そのような標準規格はＴＩＡ／ＥＩＡ−９５標準規格、ＴＩＡ／ＥＩＡ−ＩＳ−２０００標準規格、ＩＭＴ−２０００標準規格、およびＷＣＤＭＡ標準規格を含み、これらはすべてここに参考のために組み込まれる。標準規格の写しはアドレス：http://www.cdg.orgでワールドワイドウエブにアクセスすることによりまたはＴＩＡ、Standards and Technology Department, 2500 Wilson Boulevard, Arlington, VA 22201, United States of Americaへ手紙を出すことにより入手可能である。“第３世代パートナーシッププロジェクト”（３ＧＰＰ）は文書番号３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１１、３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１２、３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１３、および３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１４、を含む１組の文書に具体化され、これらはＷＣＤＭＡ標準規格として知られており、“ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５  Remote Station-base station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System”はＩＳ−９５標準規格として知られており、“ＴＲ−４５．５ Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum System”はＣＤＭＡ−２０００標準規格として知られており、それぞれはここに参考のため組み込まれる。一般的にＷＣＤＭＡ仕様として特定された仕様は、ここに参考のため組み込まれ、３ＧＰＰサポートオフィス、650 Route des Lucioles-Sophia Antipolis, Valbonne-Franceへ連絡することによって入手可能である。
【０００８】
一般的に、新規かつ改良された方法および付随する装置が通信システムにおける呼要求の効率的な制御を提供する。ここに記載された１つ以上の例示的な実施形態はデジタル無線データ通信システムの状況で示される。この状況内での使用は有利であるけれども、発明の異なった実施形態を異なった環境または構成において組み込んでもよい。一般的にここに記載された様々なシステムをソフトウエアによって制御されたプロセッサ、集積回路、またはディスクリートロジックを使用して形成してもよい。本願のいたるところで参照できるデータ、命令、コマンド、情報、信号、シンボル、およびチップを電圧、電流、電磁波、磁界もしくは磁粒、光フィールドもしくは光子またはそれらの組み合わせによって有利に表わされる。加えて、各ブロック図に示されたブロックはハードウエアまたは方法のステップを表わす場合がある。ここに記載された例示的な実施形態はデジタル通信システムの状況で示される。この状況内での使用は有利であるけれども、発明の異なった実施形態を異なった環境または構成において組み込んでもよい。一般的にここに記載された様々なシステムをソフトウエアによって制御されたプロセッサ、集積回路、またはディスクリートロジックを使用して形成してもよい。本願のいたるところで参照できるデータ、命令、コマンド、情報、信号、シンボル、およびチップを電圧、電流、電磁波、磁界もしくは磁粒、光フィールドもしくは光子またはそれらの組み合わせによって有利に表わされる。加えて、各ブロック図に示されたブロックはハードウエアまたは方法のステップを表わす場合がある。
【０００９】
図１は符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信システム標準規格のいずれかにしたがって動作可能な通信システム１００の一般的なブロック図を図示する。一般的に通信システム１００は移動局１０２−１０４のような多数の移動局の間および移動局１０２−１０４と有線ネットワーク１０５との間の通信リンクを提供する基地局１０１を含む。基地局１０１は移動局制御装置、基地局制御装置および無線周波数トランシーバのような多数のコンポーネントを含んでもよい。簡単にするために、そのようなコンポーネントは示されていない。基地局１０１はまた示されていない他の基地局と通信してもよい。基地局１０１は各移動局１０２−１０４とフォワードリンクによって通信する。フォワードリンクを基地局１０１から送信されたフォワードリンク信号によって維持してもよい。複数の移動局１０２−１０４を目標としたフォワードリンク信号をまとめてフォワードリンク信号１０６を形成してもよい。フォワードリンク信号１０６を受信する移動局１０２−１０４のそれぞれはフォワードリンク信号１０６を復号化しその使用者を目標とした情報を取り出す。受信側では、受信機は他を目標とする受信フォワードリンク信号１０６の部分を干渉として扱ってもよい。
【００１０】
移動局１０２−１０４は対応するリバースリンクによって基地局１０１と通信する。各リバースリンクは、移動局１０２−１０４のそれぞれのためのリバースリンク信号１０７−１０９のようなリバースリンク信号によって維持される。基地局１０１はまたフォワードリンクによってパイロットチャネル上で、あらかじめ定義された一連のデータビットをすべての移動局へ送信し、各移動局がフォワードリンク信号１０６を復号化するのを補助してもよい。移動局１０２−１０４のそれぞれはパイロットチャネルを基地局１０１へ送信してもよい。移動局から送信されたパイロットチャネルを同じ移動局から送信されたリバースリンク信号によって搬送された情報を復号化するために使用してもよい。パイロットチャネルの使用および動作は周知である。フォワードリンクおよびリバースリンクによって通信するための送信機および受信機は各移動局１０２−１０４および基地局１０１に含まれる。
【００１１】
図２はＣＤＭＡ信号を処理するために使用される受信機２００のブロック図を図示する。受信機２００は受信した信号を復調し受信した信号によって搬送された情報を取り出す。受信（Ｒｘ）サンプルをＲＡＭ２０４に記憶する。受信サンプルは無線周波数／中間周波数（ＲＦ／ＩＦ）システム２９０およびアンテナシステム２９２によって生成される。アンテナシステム２９２はＲＦ信号を受信しＲＦ信号をＲＦ／ＩＦシステム２９０へ送る。ＲＦ／ＩＦシステム２９０は従来のいかなるＲＦ／ＩＦ受信機であってもよい。受信したＲＦ信号はフィルタ処理され、ダウンコンバートされ、およびデジタル化され、ベースバンド周波数でＲＸサンプルが形成される。サンプルはデマルチプレクサ（ｄｅｍｕｘ）２０２へ供給される。デマルチプレクサ２０２の出力はサーチャーユニット２０６およびフィンガーエレメント２０８へ供給される。制御ユニット２１０がそれらに結合される。合成器２１２は復号器２１４をフィンガーエレメント２０８に結合する。制御ユニット２１０はソフトウエアによって制御されるマイクロプロセッサであってもよく、同じ集積回路上にまたは別個の集積回路上に配置されてもよい。
【００１２】
動作の間、受信サンプルはデマルチプレクサ２０２へ供給される。デマルチプレクサ２０２はサンプルをサーチャーユニット２０６およびフィンガーエレメント２０８へ供給する。制御ユニット２１０は、サーチャーユニット２０６からのサーチ結果に基づき、フィンガーエレメント２０８が、異なるタイムオフセットで、受信した信号の復調を行うように構成する。復調の結果は合成されて復号器２１４へ送られる。復号器２１４はデータを復号化し復号化されたデータを出力する。
【００１３】
一般的にサーチングのためには、サーチャー２０６はパイロットチャネルの非コヒーレント復調を使用し様々な送信源およびマルチパスに対応するタイミング仮定およびフェーズオフセットをテストしてもよい。フィンガーエレメント２０８によって実行された復調を制御チャネルおよびトラフィックチャネルのような他のチャネルのコヒーレント復調によって実行してもよい。パイロットチャネルを復調することでサーチャー２０６によって取り出された情報を他のチャネルの復調のためにフィンガーエレメント２０８において使用してもよい。サーチャー２０６およびフィンガーエレメント２０８はパイロットチャネルのサーチングおよび制御チャネルならびにトラフィックチャネルの復調の両方を提供してもよい。復調およびサーチングを様々なタイムオフセットで実行することができる。復調の結果を各チャネル上で送信されたデータを復号化する前に合成器２１２で合成してもよい。チャネルの逆拡散は受信したサンプルをＰＮシーケンスおよび単一のタイミング仮定で割当てられたウオルシュ関数の複素共役と掛け合わせ、もたらされたサンプルを多くの場合示されていない統合およびダンプアキュムレータ回路でデジタル的にフィルタリングすることで行われる。そのような技術は広く技術的に知られている。受信機２００を基地局１０１および移動局１０２−１０４において使用してリバースおよびフォワードのそれぞれのリンク信号上の情報を復号化してもよい。基地局１０１は複数の受信機２００を使用して複数の移動局から同時に送信される情報を復号化してもよい。
【００１４】
受信機２００はまた相関プロセスを通じて干渉のキャンセルを実行することができる。受信したサンプルはＲＡＭ２０４から読み出された後、各受信信号のための相関プロセスに送られる。相関プロセスを集合的にサーチャー２０６、フィンガーエレメント２０８、および合成器２１２の動作として記述する。受信したサンプルは１つより多い送信源から送信された信号からのサンプルを含むので、相関プロセスは各受信信号に対して繰り返される。各受信信号のための相関プロセスは独特である。その理由は、各信号が、サーチャー２０６、フィンガーエレメント２０８、および合成器２１２の動作において見受けられるような異なった相関パラメータを要求するからである。各信号はトラフィックチャネルおよびパイロットチャネルを含んでもよい。各信号によって搬送されるトラフィックチャネルおよびパイロットチャネルに割当てられるＰＮシーケンスは異なる。相関プロセスはチャネル評価を含んでもよく、それはパイロットチャネルとの相関付けの結果に基づきチャネルフェーディング特性を評価することを含む。チャネル評価情報はトラフィックチャネルとの相関付けのために使用される。各トラフィックチャネルはその後復号化される。
【００１５】
各相関プロセスからの結果は復号器２１４における復号化プロセスに送られる。もし送信されたチャネルが畳み込み符号化プロセスによって符号化されていれば、復号化ステップ２１４は使用された畳み込みコードにしたがって行われる。もし送信されたチャネルがターボ符号化プロセスによって符号化されていれば、復号化ステップ２１４は使用されたターボコードにしたがって行われる。
【００１６】
各信号を復号化して、パスインディケータが各送信データフレームに関連した各巡回冗長検査（ＣＲＣ）のために生成されたかどうかについての十分な情報を提供してもよい。通信システムにおけるＣＲＣの動作および使用は周知である。もしＣＲＣが送られると、送られたＣＲＣに関連したチャネルの復号化結果はさらなる受信動作のために送られる。
【００１７】
基地局１０１によって受信された信号は受信機２００に入力される。アンテナシステム２９２およびＲＦ／ＩＦシステム２９０は移動局から信号を受信し、受信した信号のサンプルを生成する。受信したサンプルをＲＡＭ２０４に記憶する。受信機２００は多数のサーチャー２０６、多数のフィンガーエレメント２０８、多数の合成器２１２、および多数の復号器２１４を組み込んで、異なった移動局から受信したすべての信号のための相関プロセスおよび復号化プロセスを同時に行ってもよい。しかしながら、ひとつだけのアンテナシステム２９２およびＲＦ／ＩＦシステム２９０が必要であってもよい。
【００１８】
相関プロセスが開始されるたびごとに、サーチャー２０６、およびフィンガーエレメント２０８はパイロットチャネルの非コヒーレント復調を決定して、タイミング仮定およびフェーズオフセットをテストすることを新たに開始する。サーチャー２０６もしくはフィンガーエレメント２０８、またはサーチャー２０６およびフィンガーエレメント２０８の組み合わせは各受信信号に対する信号対干渉比（Ｓ／Ｉ）を決定することができる。Ｅｂ／Ｉ比はＳ／Ｉ比と同義語である。Ｅｂ／Ｉ比はデータシンボルまたはデータビットの単位あたりの干渉に対する信号エネルギーの尺度である。したがって、Ｓ／ＩおよびＥｂ／Ｉはいくつかの観点で交換可能である。干渉（Ｉ）を典型的に干渉の電力スペクトル密度および熱雑音として定義することができる。
【００１９】
干渉を制御し適切なシステム容量を維持するために、システムは各送信源から送信された信号レベル、または通信リンクのデータレート、またはその両方を制御する。一般的に各移動局は必要なリバースリンク電力レベルを決定しトラフィックチャネルとパイロットチャネルの両方をサポートする。通信システムにおいて移動局から送信される信号の電力レベルを制御するための様々な電力制御スキームが知られている。１つ以上の例は広帯域拡散スペクトラムセルラーシステムのための移動局−基地局互換標準規格に記載されており、それは別にＴＩＡ／ＥＩＡ−９５およびＴＩＡ／ＥＩＡ−２０００標準規格として知られておりここに参考のため組み込まれている。各移動局の出力電力レベルを２つの独立した制御ループ、開ループと閉ループによって制御する。開ループ電力制御は各移動局の必要性に基づき基地局との適切な通信リンクを維持する。したがって、基地局により近い移動局は遠く離れた移動局よりも少ない電力しか必要としない。移動局での強い受信信号は、移動局と基地局との間のより少ない伝達ロスを表し、したがってより弱いリバースリンク送信電力レベルしか要求しない。開ループ電力制御においては、移動局はリバースリンクの送信電力レベルをパイロット、ページング、同期およびトラフィックチャネルのような少なくとも１つの受信したチャネルのＳ／Ｉの独立した測定に基づき設定する。移動局はリバースリンクでの電力レベル設定の前に独立した測定をしてもよい。
【００２０】
図３は例示的な閉ループ電力制御方法のフロー図３００を図示する。閉ループ電力制御方法３００の動作は通信システム１００における移動局がフォワードリンクトラフィックチャネルを捉えるとすぐに開始する。移動局による最初のアクセス試行の後、移動局は最初のリバースチャネル電力レベルを設定する。その後、リバースリンクでの最初の電力レベル設定を閉ループ電力レベル制御３００による通信リンクの間に調整する。閉ループ電力制御３００は開ループ制御よりも早い反応時間で動作する。閉ループ電力制御３００は開ループ電力制御への修正を提供する。閉ループ電力制御３００はトラフィックチャネル通信リンクの間、開ループ制御と関連して動作しリバースリンク電力制御に大きなダイナミックレンジを提供する。
【００２１】
閉ループ３００により移動局のリバースリンク信号の電力レベルを制御するために、基地局１０１はステップ３０１で移動局から送信されたリバースリンク信号の信号対干渉比（Ｓ／Ｉ）を測定する。ステップ３０２で、測定されたＳ／ＩをセットポイントＳ／Ｉと比較する。測定されたＳ／Ｉは干渉に対するビットエネルギーの比であるＥＢ／Ｉの形式であってもよいので、結果として、セットポイントは同じ形式であってもよい。セットポイントを移動局のために選択する。セットポイントは、最初は移動局による開ループ電力設定に基づいてもよい。
【００２２】
もし測定されたＳ／Ｉがセットポイントよりも高ければ、ステップ３０３で、基地局１０１は移動局にそのリバースリンク信号の電力レベルをある量、例えば１ｄＢだけ電力ダウンすることを命令する。測定されたＳ／Ｉがセットポイントよりも高い時は、それは移動局が適切なリバースリンク通信を維持するために必要なものよりも高い信号電力レベルにおいてリバースリンク上で送信していることを示す。その結果、移動局にそのリバースリンクの信号レベルを下げることを命令しシステム全体の干渉を低減する。もし測定されたＳ／Ｉがセットポイントよりも低ければ、ステップ３０４で、基地局１０１は移動局にそのリバースリンク信号の電力レベルをある量、例えば１ｄＢだけ電力アップすることを命令する。測定されたＳ／Ｉがセットポイントよりも低い時は、それは移動局が適切なリバースリンク通信を維持するために必要なものよりも低い信号電力レベルにおいてリバースリンク上で送信していることを示す。電力レベルを増やした結果、移動局は干渉レベルを克服し適切なリバースリンク通信を提供することができる。
【００２３】
ステップ３０２−３０４で実行される動作を内部ループ電力制御と呼んでもよい。内部ループ電力制御は基地局１０１でのリバースリンク（Ｓ／Ｉ）をセットポイントによって提供されるその目標しきい値にできるだけ近く維持する。目標Ｓ／Ｉは移動局のために選択されたセットポイントに基づく。電力アップまたは電力ダウンをタイムフレームの間に複数回実行してもよい。１つのタイムフレームを１６の電力制御グループに分けてもよい。各電力制御グループは複数のデータシンボルからなる。電力アップまたは電力ダウン命令を１フレームあたり１６回送信してもよい。もしステップ３０５で１つのデータのフレームを受信していなければ、電力制御ループ３００はステップ３０１で次の電力制御グループの間リバースリンク信号のＳ／Ｉを引き続き測定する。そのプロセスを、少なくとも１つのデータのフレームを移動局から受信するまでステップ３０２−３０４で繰り返す。
【００２４】
１つのセットポイントや目標ではすべての状況のためには十分ではないかもしれない。したがって、ステップ３０２で使われるセットポイントはまた所望のリバースリンクフレーム誤りレートにしたがって変更してもよい。もし１つのデータのフレームをステップ３０５で受信したら、ステップ３０６で新たなＳ／Ｉセットポイントを計算してもよい。新たなセットポイントは移動局のための新たなＳ／Ｉ目標になる。新たなセットポイントはフレーム誤りレートを含む多数の要因に基づいてもよい。例えば、もしフレーム誤りレートが所定のレベルを超え許容できないフレーム誤りレートを示した場合、セットポイントをより高いレベルに上げてもよい。セットポイントをより高いレベルに上げることで、移動局はステップ３０２での比較およびステップ３０４での電力アップ命令によって、そのリバースリンク送信電力レベルを結果的に増やす。もしフレーム誤りレートが所定のレベル未満で許容できるフレーム誤りレートを示した場合、セットポイントをより低いレベルに下げてもよい。セットポイントをより低いレベルに下げることで、移動局はステップ３０２での比較およびステップ３０３での電力ダウン命令によって、そのリバースリンク送信電力レベルを結果的に減らす。ステップ３０５−３０６で実行される動作、ステップ３０６から３０２へループを戻って新たなセットポイントを示すこと、および３０１へループを戻って新たなフレームのＳ／Ｉを測定することを、外部ループ動作として見てもよい。外部ループ電力制御はフレームごとに１回命令してもよく、閉ループ電力制御は電力制御グループごとに１回命令してもよい。１つのフレームおよび１つの電力制御グループはそれぞれ２０および１．２５ミリ秒の長さであってもよい。
【００２５】
システムはまたフォワードリンク電力制御スキームを使用して干渉を低減してもよい。移動局は周期的に音声およびデータ品質について基地局へ通信する。フレーム誤りレートおよび品質測定を電力測定報告メッセージによって基地局へ報告する。メッセージは１間隔の間にフォワードリンク上で誤って受信したフレームの数を含む。フォワードリンク信号の電力レベルをフレーム誤りの数に基づいて調整する。そのような品質測定のフィードバックはフレーム誤りレートに基づいているので、そのようなフォワードリンク電力制御方法はリバースリンク電力制御よりもはるかに遅い。早い応答のために、リバースリンク消去ビットを使用して、前のフレームを誤りありでまたは誤りなしで受信したかどうかを基地局に知らせてもよい。チャネル電力ゲインを、フォワードリンク電力レベルを制御する１手段としてメッセージまたは消去ビットを監視している間に、継続的に調整してもよい。
【００２６】
データの通信のため、フォワードリンクを、移動局を目標とした有効フォワードリンクデータレートを調整している間、固定された電力レベルで移動局に送信してもよい。フォワードリンク上のデータレート調整はシステム全体で見ると干渉制御の１形式である。フォワードリンク電力制御は一般的に受信可能エリアにおける干渉を制御するためのものであり、および／または、限られた通信リソースを共有するためのものであることを留意すべきである。フィードバック品質測定が劣った受信を示している時は、電力レベルを一定に保ちながらデータレートを下げて干渉の影響を克服してもよい。またデータレートを下げて他の移動局がより高いデータレートでフォワードリンク通信を受信できるようにしてもよい。
【００２７】
ここに参考のため組み込まれた、ＣＤＭＡ拡散スペクトラムシステム標準規格の少なくとも１つにしたがって、開ループおよび閉ループ電力制御スキームに加えて、移動局は出力電力レベルを標準規格で特定されているような符号チャネルの特性によって調整する。ＣＤＭＡ−２０００では、移動局は拡張アクセスチャネルヘッダ、拡張アクセスチャネルデータ、およびリバースパイロットチャネルの出力電力レベルに関連したリバース共通制御チャネルデータの出力電力を設定する。リバースパイロットチャネルの出力電力レベルを開ループおよび閉ループ電力制御によって設定する。移動局は符号チャネル電力レベルとリバースパイロットチャネル電力レベルとの間の電力レベル比を維持する。電力レベル比を符号チャネルにおいて使用されるデータレートによって定義してもよい。一般的に表は異なったデータレートでの電力レベル比の値を提供する。電力レベル比は一般的により高いデータレートのために増加する。１と等しいまたは１未満の比もまた可能であってもよい。１に等しい比では、電力制御ループ３００によって設定されたパイロットチャネルの電力レベルは符号チャネルの電力レベルに等しい。トラフィックチャネル上のデータ送信の間、データレートおよびトラフィックチャネル電力レベルを調整してもよい。電力レベルをリバースリンクパイロットの相対電力に基づいて選択してもよい。許容可能なデータレートを選択すると、リバースリンクパイロット電力レベルに関連した対応するチャネルゲインを使用してトラフィックチャネル電力レベルを設定する。
【００２８】
データモードでは、基地局は異なったデータレートで多数の移動局への通信リンクを提供していてもよい。例えば、フォワードリンクに接続された状態の１つの移動局は低いデータレートでデータを受信していてもよいし、他の移動局は高いデータレートで受信していてもよい。リバースリンクでは、基地局は異なった移動局からの多数のリバースリンク信号を受信する。独立した測定に基づく移動局は基地局からの所望のデータレートを決定し要求してもよい。所望のフォワードリンクデータレートをデータレート制御（ＤＲＣ）チャネルによって基地局に通信してもよい。またある測定基準に基づきデータレートを基地局によって選択してもよい。測定基準は電力制御サブチャネルの送信電力レベルおよび／またはひとつ以上のフォワードトラフィックチャネルの電力レベルを含んでもよい。基地局は要求されたデータレートでフォワードリンクデータ転送を提供することを試みる。
【００２９】
リバースリンク上で、移動局は多数の可能なリバースリンクデータレートから１つのリバースリンクデータレートを自発的に選択してもよい。選択されたデータレートをリバースレートインジケータチャネルによって基地局に通信してもよい。移動局は所望のデータレートを要求しまたは特定されていないデータレートを要求してもよい。基地局はそれに応じて移動局が使用することができるデータレートを決定してもよい。基地局は決定したデータレートで移動局に通信する。決定したデータレートを限られた期間の間使用してもよい。その期間を基地局が決定してもよい。各移動局をまた所定のサービスの等級に制限してもよい。サービスの等級はフォワードおよびまたはリバースリンク上の最大限利用可能なデータレートを制限してもよい。さらに、データの通信はおそらく音声データを通信するように連続的でなくてもよい。受信機は異なった間隔でデータのパケットを受信していてもよい。異なった受信機のための間隔は異なっていてもよい。例えば、ある受信機が散発的にデータを受信する一方で、他の受信機が短時間間隔以内でデータパケットを受信してもよい。
【００３０】
高いデータレートでのデータ通信は低いデータレートよりも大きな送信／受信信号電力レベルを使用する。フォワードおよびリバースリンクは音声通信の場合に同様のデータレートアクテビティを有してもよい。フォワードおよびリバースリンクデータレートは低いデータレートへ制限される。それは音声情報周波数スペクトラムが制限されているからである。可能な音声データレートは一般的に知られており参考のためここに組み込まれたＩＳ−９５やＩＳ−２０００のような符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信システム標準規格に記載されている。しかしながら、データ通信のためにはフォワードおよびリバースリンクは同様なデータレートを有しなくてもよい。例えば、移動局はデータベースから大きなデータファイルを検索していてもよい。そのような場合、フォワードリンク上の通信をデータパケットの送信のために大部分占有する。フォワードリンク上のデータレートはデータモードで２．５Ｍｂｐｓに達してもよい。フォワードリンク上のデータレートは移動局によってなされるデータレート要求に基づいていてもよい。リバースリンク上では、データレートはより低く、おそらく４．８から１５３．６Ｋｂｐｓまで変化してもよい。
【００３１】
移動局１０２−１０４と基地局１０１との間の電力制御スキームにもかかわらず、いくつかの呼要求はシステム容量オーバーロードのために拒否される場合がある。容量オーバーロード状態は限られた期間であるかもしれない。データサービスの増加はパケットネットワーク、特に有線ネットワーク１０５に組み込まれたＩＰネットワークへのゲートウェイでのトラフィック混雑状態をもたらした。トラフィック制御のための手段としての呼要求制御は大いに望ましい。したがって、呼の種類に基づいたアクセス制御（ＡＣＣＴ）を通信システム１００において使用してもよい。阻止されるべき呼の種類に対して、ネットワークは阻止されるべき呼のパーセンテージ“ｐ”を特定する。阻止されるべき呼のパーセンテージはデータ通信のための呼のようなある種類の呼と関連してもよい。移動局が呼要求をなすことを望むとき、移動局は呼の種類が制御されている種類であるかどうかを決定する。もしその呼が制御されているのならば、移動局はランダムテストを実行する。ランダムテストは例えば０と１の間の数を生成する。その数は呼阻止確率と比較される。もしその数が呼阻止確率より低ければ、呼要求は移動局において阻止される。もしその数が呼阻止確率より高ければ、呼要求は移動局において開始される。呼要求は確率“ｐ”で阻止される。この例では、繰り返し呼を発信することを試みることで、移動局使用者はＡＣＣＴ機構を克服し呼要求を開始できる。
【００３２】
別の例では、移動局はそれらの呼発信阻止種類にしたがってグループ化される。もしネットワークが呼発信のあるパーセンテージを阻止することを望むならば、基地局１０１は適切なメッセージングによる無線で、選択された阻止すべき移動局のグループに信号を送る。移動局が呼発信をなすことを望むとき、移動局は選択されたグループに属しているかどうかを確認する。もし移動局が選択されたグループの１つに属しているならば、その移動局において移動局からの呼発信は阻止される。公正を確保しおよび特定のグループの移動局だけを長い時間期間の間阻止しないため、阻止されるグループを変えてもよい。新たな１組の移動局グループが作られ無線で移動局に通信される。そのようなスキームは無線での周期的なメッセージングを要求する。移動局への周期的なメッセージングはすべての移動局のバッテリ寿命に影響するが、それは移動局が呼発信を防ぐためそれらの構成情報を更新する必要があるからである。別の例では、基地局は呼阻止確率“ｐ”に加えて待機遅延“Ｄ”を移動局に通信してもよい。移動局がそれらの呼発信を阻止すべきであると決定するとき、移動局は実質的に時間Ｄに等しい時間期間が経過するまで呼発信を遅らせるよう試みる。
【００３３】
すべての移動局からの呼発信を同じ確率で阻止してもよい。そのような呼発信阻止はＡＣＣＴが有効である期間の初めに所望の低減されたスループットを達成する。しかしながら、スループットはＡＣＣＴが有効な期間の間であっても時間とともに増加する。例えば、システムの現在のスループットが１００呼／秒であり、ネットワークが呼発信を６０呼／秒（つまり最初のスループットの６０％）に減らすことを望んでいるとする。もしネットワークがｐ＝０．６を設定すると、その後最初はスループットを６０呼／秒に低減する。しかしながら、スループットはそのポイントから増加する場合がある。この動作の理由は最初に阻止された呼は次の期間ではオファーされた総負荷に寄与し、そしてそれゆえに、次の期間の呼発信の合計数は１００呼／秒よりも大きい場合がある。各期間は実質的に時間Ｄに等しくてもよい。
【００３４】
多数の“Ｎ”到来呼を時間期間“Ｔ”にわたって分散させてもよい。時間期間“Ｔ”における所望のスループットは（１−ｐ）Ｎに等しくてもよい。時間期間Ｔは等しい時間“Ｄ”の時間期間を持つ時間の単位に分割することができる。遅延間隔Ｄ＜Ｔが決定される。もしＤ＞Ｔであれば、ＡＣＣＴが有効である期間内には、阻止された呼のいずれも再試行する機会がないことに留意すべきである。図式的表示は以下のとおりである。
【表１】
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時間単位あたりの到来呼の数はＮＤ／Ｔに等しくてもよく、時間単位あたりの所望のスループットは（１−ｐ）ＮＤ／Ｔに等しくてもよい。以下の表は各時間単位の間の合計スループットを示す。時間が経過するにつれて、スループットは増加しその結果ＮＤ／Ｔ（すなわちＡＣＣＴがない場合のもともとのスループットである）に達する。
【表２】
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様々な実施形態にしたがうと、移動局は自発的に阻止確率を適応させてもよい。特に、各移動局１０２−１０４は阻止確率に対しての増加する値を使用して、増加するスループットの影響に対応し有効なスループットを所望のレベルに一定に保つ。例えば、もし多数の“Ｎ”到来呼を時間期間“Ｔ”にわたって分散させ、時間期間Ｔにおける所望のスループットが（１−ｐ）Ｎに等しいとすると、時間期間Ｔは等しい期間“Ｄ”を持つ時間単位に分割することができる。したがって、時間単位あたりの到来呼はＮＤ／Ｔに等しく、時間単位あたりの所望のスループットは（１−ｐ）ＮＤ／Ｔに等しくなる。各時間単位Ｄの間、呼発信は移動局によって確率ｐ（ｂ）で阻止され、時間Ｄの間、遅延される。基地局１０１は時間単位“Ｄ”および“ｐ”をすべての移動局１０２−１０４に同報通信する。確率ｐ（ｂ）は各移動局１０２−１０４によって時間単位Ｄ毎に自発的に計算されて更新されてもよい。計算は以下の反復計算にしたがってもよい。
【数１】
2005515650.tif 000005
各移動局が呼要求を発信する前に阻止確率のための正確な値を計算できるように、基地局はＡＣＣＴをオンにする時間をＡＣＣＴ情報の一部として信号で送る必要がある。システム時間およびＡＣＣＴターンオン時間を使用して、移動局は阻止確率の新たな値を計算する。時間Ｔの後、ｐ（ｂ）Ｔ／Ｄから０への円滑な移行を確実にするため、ｐ（ｂ）がゼロに設定され反復が停止する時点である値ｐ０に達するまで、ｐ（ｂ）をパラメータαと掛け合わせてもよい。
【数２】
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【００３５】
図４を参照すると、フローチャート４００は、呼要求を阻止し基地局１０１において許容可能な呼要求負荷を維持するための例示的な実施に必要な１つ以上のステップの概要を説明する。ステップ４０１において、基地局１０１はすべての移動局１０２−１０４にメッセージを、おそらく同報通信メッセージの形式で送信する。メッセージは少なくとも阻止確率（ｐ）、遅延期間（Ｄ）およびタイムスタンプ（ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）を示す情報を含んでもよい。ステップ４０２において、メッセージを受信した後、各移動局は呼要求をなす前に呼要求を阻止するために時間同期を実行しようと試みる。時間同期は時間“ｉ”のためである。時間“ｉ”は現在の時間からタイムスタンプを引いたものを時間遅延期間で割ったものに１を加えたもの、ｉ＝（ｔｉｍｅ−ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）／Ｄ＋１に等しくてもよい。“ｉ”の値はタイムスタンプから期間“Ｄ”がいくつ経過したかを示す。もし“ｉ”が１よりも大きければ阻止確率は阻止確率（ｐ）と同じではない。移動局はその後ステップ４０３で時間“ｉ”に対する呼要求阻止確率を実行する。同報通信メッセージにおけるタイムスタンプから長さ“Ｄ”の１つ以上の期間が経過しているので、１回以上の反復計算が実行される。例えば、もしタイムスタンプからの経過時間が３に等しければ、３回の反復計算が実行される。反復計算は以下のものによって示される。
【数３】
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【００３６】
例えば、もし“ｉ”が３に等しくＰが０．３に等しい場合、Ｐ（ｂ）３が計算されるまで反復計算が実行される。最初の反復計算では、ｐ（ｂ）１は（ｐ）＝０．３に等しい。２番目の反復計算では、ｐ（ｂ）２は０．４６に等しく、最後の反復計算ではｐ（ｂ）３は０．６３６に等しい。２番目および３番目の反復計算では、阻止確率は最初の阻止確率の０．３から増加している。時間が経過するにつれて移動局におけるより多くの呼要求が阻止される。もし移動局が３番目の期間（ｉ＝３）の間呼要求をなすことを試み続けているのであれば、移動局においてランダムに生成される数は０．６３６よりも大きいはずであり、０．３ではない。移動局は呼要求をなす前に時間“ｉ＝３”で、呼要求阻止確率０．６３６が許容可能かどうかを決定する。基地局１０１は少しの時間の後別のメッセージを送信して、移動局において呼阻止アルゴリズムを開始させてもよい。新たなメッセージが到着したとき、移動局における呼阻止確率は直ちに変更されなくてもよい。変更は段階的なプロセスによって実行してもよい。
【００３７】
それゆえに、移動局は最初の呼確率に基づき呼要求をしない。このようなことであるから、移動局は呼要求が基地局で受入れられるより良い機会を有するときまでそれらの電力を節電する。さらに、移動局は、呼要求が基地局で拒否される確率がより高い間、不必要に電力を送信しない。その結果には、少なくとも１つの態様において、システム容量が増加して呼要求の受入れが成功することが含まれる。緊急（９１１）呼のような高い優先度の呼のための呼要求の場合、移動局は呼要求阻止プロセスを無視し、緊急呼要求をなすことを許容してもよい。
【００３８】
一般的に説明すると、様々な実施形態にしたがって、通信システム１００において、呼要求を阻止するための方法を実行してもよい。方法は最初の呼要求阻止確率を受信することを含んでもよい。最初の呼要求阻止確率の有効時間からの経過時間を決定した後、最初の呼要求阻止確率は経過時間に基づいて調整してもよい。調整は最初の呼要求阻止確率を減らすことでもよい。調整された最初の呼要求を使用して通信システム１００における移動局１０２−１０４において呼要求を阻止してもよい。最初の呼要求阻止確率に関連したタイムスタンプを受信して、経過時間を決定するために使用してもよい。有効呼要求阻止終了時間も受信してもよい。調整された最初の呼要求阻止確率に基づき実行される呼要求阻止は有効呼要求阻止終了時間からの段階的なプロセスで終了してもよい。調整された最初の呼要求阻止確率は最初の呼要求阻止確率の時間で呼要求を開始することが許容された移動局の数より少ない数の移動局が呼要求を開始できるようにしてもよい。時間期間値を受信してもよい。最初の呼阻止確率の調整はこの時間期間値に実質的に等しい時間期間の間に、少なくとも１回生じてもよい。
【００３９】
受信機２００は最初の呼要求阻止確率を受信するように構成してもよい。プロセッサ（制御システム）２１０は最初の呼要求阻止確率の有効時間からの経過時間を決定し、経過時間に基づいて最初の呼要求阻止確率を調整するように構成してもよい。プロセッサ２１０は調整された最初の呼要求を使用して、通信システム１００における移動局１０２−１０４において呼要求を阻止するようにさらに構成してもよい。受信機２００は最初の呼要求阻止確率に関連したタイムスタンプを受信するようにさらに構成してもよく、プロセッサは経過時間を決定するためにタイムスタンプを使用するようにさらに構成してもよい。受信機２００は有効呼要求阻止終了時間を受信するようにさらに構成してもよく、プロセッサは調整された最初の呼要求阻止確率に基づき実行される呼要求阻止を有効呼要求阻止終了時間からの段階的なプロセスで終了するようにさらに構成してもよい。調整された最初の呼要求阻止確率は最初の呼要求阻止確率の時間で呼要求を開始することが許容された移動局１０２−１０４の数より少ない数の移動局１０２−１０４が呼要求を開始できるようにする。受信機２００は時間期間値を受信するようにさらに構成してもよく、その場合、最初の阻止確率の調整はこの時間期間値に実質的に等しい時間期間の間に、少なくとも１回生じる。様々な態様にしたがって構成された受信機２００を移動局１０２−１０４に組み込んでもよい。基地局１０１は最初の呼要求阻止確率、タイムスタンプおよび時間期間のための値を送信していてもよい。その上、基地局１０１は終了時間を送信してもよい。
【００４０】
当業者はさらにここに開示された実施形態に関連して記述された様々な実例となる論理ブロック、モジュール、回路およびアルゴリズムのステップを電子的ハードウエア、コンピュータソフトウェアまたは両者の組み合わせにより実行してもよいことをよく理解するであろう。このハードウエアおよびソフトウェアの互換性を明確に図示するために、様々な実例となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路およびステップはそれらの機能性の観点で一般的に上記に記述されている。そのような機能性がハードウェアとしてまたはソフトウェアとして実行されるかどうかは全システムに課された特定の用途やデザインの制約に依存する。当業者は記述された機能性をそれぞれの特定の用途のために様々な方法で実行してもよいが、そのような実行の決定は本発明の範囲からの逸脱を引き起こすものとして解釈されるべきではない。
【００４１】
ここに開示された実施形態に関連して記述された様々な実例となる論理ブロック、モジュールおよび回路は一般的な目的のプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）またはその他のプログラム可能な論理装置、ディスクリートゲートもしくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウエアコンポーネント、またはここに記載された機能を実行するように設計されたそれらの組み合わせにより行われることができまた実行されることができる。一般的な目的のプロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが別の方法では、プロセッサはいかなる従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシーンであってもよい。プロセッサをまたコンピュータの装置の組み合わせ、例えば、ＤＳＰおよびマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連した１つ以上のマイクロプロセッサ、またはその他のそのような構成として実行してもよい。
【００４２】
ここに開示された実施形態に関して記述された方法またはアルゴリズムのステップを直接ハードウエアに、プロセッサにより実行されるソフトウェアのモジュールに、またはその２つの組み合わせに具体化してもよい。ソフトウェアのモジュールはＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または技術的に知られているその他のいかなる形式の記憶メディアに存在してもよい。例示的な記憶メディアはプロセッサに結合され、プロセッサは記録メディアから情報を読み出し、記録メディアへ情報を書き込む。別の方法では、記憶メディアはプロセッサに不可欠であってもよい。プロセッサおよび記憶メディアはＡＳＩＣに存在してもよい。ＡＳＩＣはユーザ装置に存在してもよい。ユーザ装置は固定されたまたはポータブルなマルチメディア再生または利用装置であってもよい。別の方法では、プロセッサおよび記憶メディアはユーザ装置におけるディスクリートコンポーネントとして存在してもよい。
【００４３】
好ましい実施形態のこれまでの記述は当業者が本発明を作成または使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態への様々な修正は当業者に容易に明らかであり、ここに規定された一般的な原理を発明の能力を使用することなくその他の実施形態に適用してもよい。このように、本発明はここに示された実施形態に限定すると意図していないが、ここに開示された原理または新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲を与えられるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は本発明の様々な実施形態にしたがって動作可能な通信システムを図示する。
【図２】図２は本発明の様々な実施形態にしたがって動作可能であり、移動局および基地局において動作するための通信システム受信機を図示する。
【図３】図３は本発明の様々な実施形態にしたがって調整された動作パラメータを有することが可能であり、移動局と基地局との間の通信チャネルの電力レベルを制御するフローチャートを図示する。
【図４】図４は移動局からの呼要求を制御するために使用されるフローチャートを図示する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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