(57)【要約】【課題】無線端末毎の移動頻度と通信頻度をもとに、最適なページングエリアサイズを割り当てるとともに、リンクＩＤの割当単位をページングエリア単位の集合とする。【解決手段】複数の無線基地局を有し、無線基地局を１つ以上束ねた領域単位で通信リンクを管理する無線通信システムは、無線端末と当該無線端末が在圏する無線基地局との間で用いられる通信リンクを識別するＩＤを割り当てる際、１以上の無線基地局を含む第一の領域単位で管理され、第一の領域内において一意に通信リンクを識別するＩＤを割り当てるか、第一の領域に含まれる１以上の無線基地局を含み、且つ、第一の領域とは広さの異なる第二の領域単位で管理され、第二の領域内において一意に通信リンクを識別するＩＤを割り当てるかを、無線端末の移動頻度と通信頻度を基に選択する。【選択図】図１
2008193592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線基地局を有し、無線端末と前記無線基地局との間で用いられる通信リンクを、無線基地局を１つ以上束ねた領域単位で管理する無線通信システムにおいて、通信リンクを識別するＩＤを割り当てるリンクＩＤ割当方法であって、
前記無線通信システムが、
１以上の無線基地局を含む第一の領域単位で管理され、第一の領域内において一意に通信リンクを識別するＩＤを割り当てる第１のＩＤ割当ステップと、
前記第一の領域に含まれる１以上の無線基地局を含み、且つ、前記第一の領域とは広さの異なる第二の領域単位で管理され、第二の領域内において一意に通信リンクを識別するＩＤを割り当てる第２のＩＤ割当ステップとを有し、
無線端末毎に、前記第１のＩＤ割当ステップと前記第２のＩＤ割当ステップとを選択し、選択されたＩＤ割当ステップにより、当該無線端末と無線基地局との間に用いられる通信リンクのＩＤを割り当てることを特徴とするリンクＩＤ割当方法。
【請求項２】
前記無線通信システムは、
前記無線端末の通信頻度又は移動頻度に基づいて、前記第１のＩＤ割当ステップと第２のＩＤ割当ステップとを選択する、
ことを特徴とする請求項１記載のリンクＩＤ割当方法。
【請求項３】
前記無線通信システムは、
無線端末毎に付与され、無線基地局が領域を構成するパターンを示す群番号に基づいて、前記第１のＩＤ割当ステップと第２のＩＤ割当ステップとを選択し、
前記群番号は、複数の無線基地局を含む領域単位で通信リンクを識別するＩＤを管理する無線基地局制御装置、あるいは、前記無線端末又は前記無線基地局に保持される、
ことを特徴とする請求項１記載のリンクＩＤ割当方法。
【請求項４】
前記第一の領域、及び、第二の領域はそれぞれ、当該領域に含まれる無線基地局の無線通信エリアからなるページングエリアと合致することを特徴とする請求項１記載のリンクＩＤ割当方法。
【請求項５】
無線端末と、無線基地局と、無線基地局制御装置とを有し、無線基地局を１つ以上束ねた領域単位で前記無線端末と前記無線基地局との間で用いられる通信リンクを管理する無線通信システムにおいて、
前記無線基地局制御装置は、
複数の無線基地局の無線通信エリアを含む第一の領域単位で管理され、第一の領域内において一意に通信リンクを識別するＩＤを管理する第一のＩＤ管理手段を備え、
前記無線基地局、又は、前記無線基地局制御装置、あるいは、他の無線基地局制御装置は、
前記第一の領域に含まれる１以上の無線基地局の無線通信エリアを含み、且つ、前記第一の領域とは広さの異なる第二の領域単位で管理され、第二の領域内において一意に通信リンクを識別するＩＤを管理する第二のＩＤ管理手段を備え、
前記無線通信システムは、
無線端末へ無線基地局との間で用いられる通信リンクのＩＤを割り当てる際、前記第一のＩＤ管理手段により第一の領域の通信リンクのＩＤを、あるいは、前記第二のＩＤ管理手段により第二の領域の通信リンクのＩＤを割り当てることを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
無線端末へ無線基地局との間で用いられる通信リンクのＩＤを割り当てる際、当該無線端末の通信頻度又は移動頻度に基づいて前記第一の領域か第二の領域のいずれかを選択し、通信リンクのＩＤの割り当てを行うことを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記無線端末、又は、前記無線基地局は、前記無線端末に付与され、無線基地局が領域を構成するパターンを示す群番号を記憶する記憶手段を有しており、
無線端末へ無線基地局との間で用いられる通信リンクのＩＤを割り当てる際、前記無線端末、又は、前記無線基地局で保持される当該無線端末の群番号に基づいて前記第一の領域か第二の領域のいずれかを選択し、通信リンクのＩＤの割り当てを行うことを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記第一の領域、及び、第二の領域はそれぞれ、当該領域に含まれる無線基地局の無線通信エリアからなるページングエリアと合致することを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
【請求項９】
請求項５から請求項８のいずれかの項記載の無線通信システムに用いられる無線端末。
【請求項１０】
請求項５から請求項８のいずれかの項記載の無線通信システムに用いられる無線基地局。
【請求項１１】
請求項５から請求項８のいずれかの項記載の無線通信システムに用いられる無線基地局制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リンクＩＤ割当方法、無線通信システム、無線端末、無線基地局及び無線基地局制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
まず、従来技術のページングエリア方式について説明する。そこで、この説明のため、無線基地局を複数台配置し、これらの無線基地局は無線により無線端末と通信し、有線のネットワーク（以下、「ＮＷ」と記載）を通して、無線端末とあて先の端末との通信を介在する移動体通信を想定する。
このとき、有線ＮＷ上の装置から無線端末を呼び出し、通信を開始するためにはその無線端末がどこの無線基地局のエリアにいるかを知る必要がある。このため、ある無線基地局のエリアに無線端末が移動した場合、有線ＮＷ上の装置に対して位置登録を行うことで当該無線端末の位置を通知し、ＮＷからの呼び出しは位置登録の際に登録された無線基地局に対して行う必要がある。しかし、無線基地局エリア毎に位置登録を行うと位置登録の制御トラヒックが増大するため、いくつかの無線基地局を束ねたページングエリア（以下、「ＰＡ」と記載）単位で位置登録を行い、呼び出しをする方式が一般的である。このＰＡのサイズを適切化すれば、位置登録の制御トラヒックと、呼び出しの制御トラヒックを最小化できる。このページングエリア方式については、例えば、非特許文献１に記述されている。
【０００３】
次に、従来技術のリンクＩＤ割当方式について説明する。
無線基地局と無線端末が無線区間を通して通信を行うには、無線基地局において無線端末を識別するためのリンクＩＤを必要とする。しかし、ＮＷ全体でユニークなリンクＩＤを割り当てるとＩＤ長が長くなってしまい、有限の無線帯域を有効に利用できないため、リンクＩＤはある基地局に接続している無線端末に対して動的に割り当てる。無線端末はリンクＩＤを用いて無線基地局に無線の帯域割当を要求し、無線基地局はリンクＩＤに対して、無線の帯域割当を行う。無線基地局と無線端末は割り当てられた無線の帯域を利用して、相互に通信を行う。
【非特許文献１】ウォン及びリョン（V. Wong and V. Leung），”次世代パーソナルコミュニケーションネットワークのための位置管理（Location Management for Next-Generation Personal Communications Networks）”，ＩＥＥＥネットワーク（IEEE Network），Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．５，ｐｐ．１８−２４，２０００
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無線端末での通信頻度が低く、移動頻度が高い場合にページングエリアを大きくすれば、位置登録、呼び出しのトラヒックを削減でき、通信頻度が高く、移動頻度が低い場合にはページングエリアを小さくすれば、位置登録、呼び出しのトラヒックを削減できる。
他方、無線基地局単位でリンクＩＤを割り当てた場合、移動頻度の高い無線端末は基地局を変更する毎にリンクＩＤの割当を無線基地局に要求する必要があり、割当のトラヒック及び遅延が発生し、効率が下がる。そこで、最適なリンクＩＤの割当単位を考える必要がある。
【０００５】
無線端末が位置登録をするためには無線区間の通信を行う必要があるため、位置登録を行う前にリンクＩＤの割り当てを基地局に要求し、リンクＩＤの割り当てを受ける必要がある。無線端末がページングエリア内を移動した場合は位置登録を行わないため、位置登録時に割り当てられたリンクＩＤをページングエリア内で利用できると、通信開始時にリンクＩＤの割り当てが不要になる。これにより、通信遅延、リンクＩＤの割当トラヒックを減らすことができる。例えば、無線基地局からの通信であれば、無線基地局はリンクＩＤで無線端末を呼び出すことができ、無線端末からの通信であれば、無線端末は無線基地局にリンクＩＤで帯域割当要求を即座に送信することができる。そこで、リンクＩＤの割り当て単位はページングエリアの単位の集合とすると効率が上がる。他方、リンクＩＤの割り当て単位を大きくすると、割り当て単位内ではリンクＩＤはユニークに割り当てなくてはならないという制約があるため、ＩＤが衝突しないようにＩＤ長を大きく取る必要があり、無線帯域を圧迫する。そこで、移動頻度が高い無線端末に対してのみ、リンクＩＤの割り当て単位を大きくとることで、ＩＤ長とリンクＩＤの割り当て処理のトレードオフを最適化できる。
このように、無線端末毎に通信頻度、移動頻度により、ページングエリアサイズ、リンクＩＤの割当単位を変化させないと、無駄なトラヒック、通信遅延を発生させる原因となる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、無線端末毎の移動頻度と通信頻度をもとに、最適なページングエリアサイズを割り当てることができるとともに、リンクＩＤの割当単位をページングエリア単位の集合とすることができるリンクＩＤ割当方法、無線通信システム、無線端末、無線基地局及び無線基地局制御装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、複数の無線基地局を有し、無線端末と前記無線基地局との間で用いられる通信リンクを、無線基地局を１つ以上束ねた領域単位で管理する無線通信システムにおいて、通信リンクを識別するＩＤを割り当てるリンクＩＤ割当方法であって、前記無線通信システムが、１以上の無線基地局を含む第一の領域単位で管理され、第一の領域内において一意に通信リンクを識別するＩＤを割り当てる第１のＩＤ割当ステップと、前記第一の領域に含まれる１以上の無線基地局を含み、且つ、前記第一の領域とは広さの異なる第二の領域単位で管理され、第二の領域内において一意に通信リンクを識別するＩＤを割り当てる第２のＩＤ割当ステップとを有し、無線端末毎に、前記第１のＩＤ割当ステップと前記第２のＩＤ割当ステップとを選択し、選択されたＩＤ割当ステップにより、当該無線端末と無線基地局との間に用いられる通信リンクのＩＤを割り当てることを特徴とするリンクＩＤ割当方法である。
【０００８】
また本発明は、上述するリンクＩＤ割当方法であって、前記無線通信システムは、前記無線端末の通信頻度又は移動頻度に基づいて、前記第１のＩＤ割当ステップと第２のＩＤ割当ステップとを選択する、ことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上述するリンクＩＤ割当方法であって、前記無線通信システムは、無線端末毎に付与され、無線基地局が領域を構成するパターンを示す群番号に基づいて、前記第１のＩＤ割当ステップと第２のＩＤ割当ステップとを選択し、前記群番号は、複数の無線基地局を含む領域単位で通信リンクを識別するＩＤを管理する無線基地局制御装置、あるいは、前記無線端末又は前記無線基地局に保持される、ことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上述するリンクＩＤ割当方法であって、前記第一の領域、及び、第二の領域はそれぞれ、当該領域に含まれる無線基地局の無線通信エリアからなるページングエリアと合致することを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、無線端末と、無線基地局と、無線基地局制御装置とを有し、無線基地局を１つ以上束ねた領域単位で前記無線端末と前記無線基地局との間で用いられる通信リンクを管理する無線通信システムにおいて、前記無線基地局制御装置は、複数の無線基地局の無線通信エリアを含む第一の領域単位で管理され、第一の領域内において一意に通信リンクを識別するＩＤを管理する第一のＩＤ管理手段を備え、前記無線基地局、又は、前記無線基地局制御装置、あるいは、他の無線基地局制御装置は、前記第一の領域に含まれる１以上の無線基地局の無線通信エリアを含み、且つ、前記第一の領域とは広さの異なる第二の領域単位で管理され、第二の領域内において一意に通信リンクを識別するＩＤを管理する第二のＩＤ管理手段を備え、無線通信システムは、無線端末へ無線基地局との間で用いられる通信リンクのＩＤを割り当てる際、前記第一のＩＤ管理手段により第一の領域の通信リンクのＩＤを、あるいは、前記第二のＩＤ管理手段により第二の領域の通信リンクのＩＤを割り当てることを特徴とする無線通信システムである。
【００１２】
また本発明は、上述する無線通信システムであって、無線端末へ無線基地局との間で用いられる通信リンクのＩＤを割り当てる際、当該無線端末の通信頻度又は移動頻度に基づいて前記第一の領域か第二の領域のいずれかを選択し、通信リンクのＩＤの割り当てを行うことを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、上述する無線通信システムであって、前記無線端末、又は、前記無線基地局は、前記無線端末に付与され、無線基地局が領域を構成するパターンを示す群番号を記憶する記憶手段を有しており、無線端末へ無線基地局との間で用いられる通信リンクのＩＤを割り当てる際、前記無線端末、又は、前記無線基地局で保持される当該無線端末の群番号に基づいて前記第一の領域か第二の領域のいずれかを選択し、通信リンクのＩＤの割り当てを行うことを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、上述する無線通信システムであって、前記第一の領域、及び、第二の領域はそれぞれ、当該領域に含まれる無線基地局の無線通信エリアからなるページングエリアと合致することを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、上述する無線通信システムに用いられる無線端末である。
また本発明は、上述する無線通信システムに用いられる無線基地局である。
また本発明は、上述する無線通信システムに用いられる無線基地局制御装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、通信頻度が高く移動頻度が低い無線端末は小さいページングエリアとして、呼び出しをする無線基地局を減らすことができる。加えて、リンクＩＤをユニークにする範囲が無線基地局の無線通信エリアに限られるので、リンクＩＤ長を短くでき、無線帯域の有効利用を計ることができる。また、無線基地局の無線通信エリアとページングエリアが同一の場合は、リンクＩＤの割り当てや参照は無線基地局だけで行うことが可能なため手順を簡素化することができる。逆に、通信頻度が低く移動頻度が高い無線端末は大きいページングエリアとして、移動に伴う位置登録頻度、リンクＩＤの割り当て頻度を抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、無線通信システム全体の構成図である。同図において、無線通信システムは、無線端末１０１、当該無線端末１０１を無線回線にて収容する無線基地局１０５、無線基地局１０５を制御する無線基地局制御装置１０３、無線端末１０１の在圏エリアを記憶する位置情報データベース１０４（以下、データベースを「ＤＢ」と記載）、及び、無線端末１０１と通信を行う端末１０２からなる。同図においては、無線基地局１０５として、無線基地局１０５ａ、１０５ｂがある。無線基地局１０５ａ、１０５ｂと、無線基地局制御装置１０３とは、ネットワーク１０６を介して接続されており、無線基地局制御装置１０３と端末１０２とはネットワーク１０７を介して接続されている。ここで、ネットワーク１０６、１０７は有線ネットワークであるとする。また、無線基地局制御装置１０３を複数備えてもよい。
【００１８】
図２は、無線端末１０１あるいは無線基地局制御装置１０３に割り当てられるリンクＩＤの構造を示す図である。リンクＩＤの先頭はページングエリア（位置登録エリア、以下、「ＰＡ」と記載）の群番号であり、この群番号以外は無線端末識別のためのＩＤ情報である。なお、群番号とは、無線通信が可能な領域をＰＡへ分割するパターンを特定する番号である。また、リンクＩＤは、ＰＡ単位でユニークに割り当てられる。
【００１９】
図３は、群番号管理表を示す図である。群番号管理表は無線基地局１０５が保持し、群番号と、その群に属する無線端末１０１のリンクＩＤを管理するリンクＩＤ管理表の管理装置との関係を示している。同図においては、群番号「０」番に属する無線端末１０１のリンクＩＤは無線基地局１０５のリンクＩＤ管理表で管理され、群番号「１」番に属する無線端末１０１のリンクＩＤは無線基地局制御装置１０３のリンクＩＤ管理表で管理されていることを示している。リンクＩＤ管理表を無線基地局１０５で管理する場合は、当該無線基地局１０５のみでリンクＩＤを管理している群であり、リンクＩＤ管理表を無線基地局制御装置１０３で管理する場合は、複数の無線基地局１０５でリンクＩＤを管理している群である。なお、すべての無線端末１０１は一つの群番号を保持している。
【００２０】
図４は、無線基地局１０５が保持するリンクＩＤ管理表を示す図であり、ここでは、無線基地局ＩＤ「００１０」の無線基地局１０５が保持するリンクＩＤ管理表を示している。端末ＩＤはネットワーク全体でユニークに無線端末１０１を識別できるＩＤであり、リンクＩＤ管理表は、端末ＩＤにより特定される無線端末１０１にどのリンクＩＤが割り当てられているかを示している。無線基地局１０５が保持するリンクＩＤ管理表であるので、群番号管理表（図３）に基づき、群番号「０」番の群番号に属する無線端末１０１のみが管理されている。同図においては、群番号「０」番に属し、端末ＩＤが「０００３」の無線端末１０１には、リンクＩＤ「０００００１」が割り当てられていることを示している。
【００２１】
図５は、無線基地局制御装置１０３の保持するリンクＩＤ管理表を示す図である。リンクＩＤ管理表は、端末ＩＤにより特定される無線端末１０１に、どのリンクＩＤが割り当てられているかを示す。無線基地局制御装置１０３の保持するリンクＩＤ管理表であるので、群番号管理表（図３）に基づき、群番号「１」番の群番号に属する無線端末１０１のみが管理されている。同図においては、群番号「１」番に属し、端末ＩＤが「０００１」の無線端末１０１には、リンクＩＤ「１００００１」が割り当てられていることを示している。
【００２２】
図６は、位置情報ＤＢ１０４の保持する端末位置情報テーブルを示す図である。端末位置情報テーブルには、無線端末１０１の端末ＩＤごとに、当該無線端末１０１が在圏する無線基地局１０５の無線基地局ＩＤ、当該無線端末１０１が在圏するＰＡのＰＡ−ＩＤ、当該無線端末１０１に割り当てられたＰＡ群の群番号、通信頻度、移動頻度が記憶されている。なお、ＰＡ−ＩＤは、各ＰＡにユニークにつけられたＩＤであるが、隣接のＰＡで同一のＰＡ−ＩＤが振られていなければ、在圏無線基地局ＩＤ＋ＰＡ−ＩＤでユニークに割り当てることもできる。
【００２３】
図７は、位置情報ＤＢ１０４が保持するページングエリア情報テーブルを示す図である。ページングエリア情報テーブルには、各ＰＡ−ＩＤがどの無線基地局１０５を束ねてＰＡを構成しているかが記述されている。同図において、ページングエリア情報テーブルは、在圏ＰＡ−ＩＤと、当該在圏ＰＡ−ＩＤにより特定されるＰＡが属するＰＡ群の群番号、及び、当該ＰＡに属する無線基地局１０５を識別する無線基地局ＩＤとの情報が記憶されている。ここでは、ページングエリア（ＰＡ）は階層化されるが、簡単のため、二階層（大ＰＡ、小ＰＡ）で説明する。すなわち、群番号「１」は、１つのＰＡが３つの無線基地局１０５の無線通信エリア（以下、単に「エリア」と記載）から構成されるパターンであり（大ＰＡ）、群番号「０」は、１つのＰＡが１つの無線基地局１０５のエリアから構成されるパターンである（小ＰＡ）。同図において、ＰＡ−ＩＤ「０００１」のＰＡは、群番号「１」に属し、無線基地局ＩＤ「０００１」、「０００２」、「０００３」の無線基地局１０５のエリアにより構成され、ＰＡ−ＩＤ「０００２」のＰＡは、群番号「１」に属し、無線基地局ＩＤ「０００４」、「０００５」、「０００６」の無線基地局１０５のエリアにより構成されることを示している。また、ＰＡ−ＩＤ「０００６」、「０００７」、「０００８」、「０００９」、「００１０」、「００１１」のＰＡは、群番号「０」に属し、それぞれ、無線基地局ＩＤ「０００１」、「０００２」、「０００３」、「０００４」、「０００５」、「０００６」の無線基地局１０５のエリアで構成されることを示している。
【００２４】
図８は、図７により記述された、ページングエリア情報テーブルの情報から、実際のエリアを図示したものである。上述するように、ここではページングエリア（ＰＡ）が二階層（大ＰＡ、小ＰＡ）に階層化されている。この例では、１つの大ＰＡは複数の小ＰＡと同じ範囲になるように定義されるが、大ＰＡの境界が小ＰＡの境界になっている必要は必ずしもない。図の例ではＰＡ−ＩＤ「０００１」の大ＰＡは、無線基地局ＩＤ「０００１」、「０００２」,「０００３」の無線基地局１０５のエリアを束ねており、これらはそれぞれ、ＰＡ−ＩＤ「０００６」,「０００７」,「０００８」の三つの小ＰＡのエリアと同じ範囲となっている。同様に、ＰＡ−ＩＤ「０００２」の大ＰＡは、無線基地局ＩＤ「０００４」、「０００５」,「０００６」の無線基地局１０５のエリアを束ねており、これらはそれぞれ、ＰＡ−ＩＤ「０００９」,「００１０」,「００１１」の三つの小ＰＡのエリアと同じ範囲となっている。
【００２５】
図９は、無線基地局１０５から定期的に報知されるエリア情報を示す図である。同図に示すように、無線基地局１０５からは定期的に、該当する無線基地局１０５が属するＰＡのＰＡ−ＩＤと、当該ＰＡ−ＩＤの属する群番号が報知される。ここでは無線基地局ＩＤ「０００１」の無線基地局１０５が報知しているエリア情報を例に示しており、在圏ＰＡ−ＩＤ「０００１」及びその群番号「３」、ならびに、在圏ＰＡ−ＩＤ「０００６」及びその群番号「０」の組が報知されている。
【００２６】
図１０は、無線端末１０１の保持情報を示す図である。同図に示すように、無線端末１０１は、自分の端末ＩＤと、自身が在圏するＰＡ−ＩＤ（在圏ＰＡ−ＩＤ）、自分の所属する群番号、及び、割り当られたリンクＩＤとを記憶している。
【００２７】
図１１は、群番号変更のシーケンスを示す図である。無線基地局制御装置１０３は位置情報ＤＢ１０４に登録されている通信頻度、移動頻度をもとにその無線端末１０１の最適なＰＡのサイズを算出し、そのサイズのＰＡを構成している群番号を決める。例えば（移動頻度／通信頻度）が一定の閾値を越えたものは大ＰＡの群番号を割り当て、越えないものは小ＰＡの群番号を割り当てる。その後、算出した群番号を無線端末１０１に通知し、無線端末１０１は保持情報の群番号を変更する。このように無線端末１０１の通信履歴からサービス中に動的にページングエリアのサイズ（群番号）を変更することができる。
【００２８】
具体的には、無線基地局制御装置１０３が、群番号変更対象の端末ＩＤを設定した端末情報要求を位置情報ＤＢ１０４へ送信する（ステップＳ１１）。位置情報ＤＢ１０４は、当該端末ＩＤにより特定される無線端末１０１の通信頻度、移動頻度の情報を端末位置情報テーブルから読み出し、読み出した通信頻度、移動頻度の情報を設定した端末情報応答を返送する（ステップＳ１２）。
【００２９】
無線基地局制御装置１０３は、位置情報ＤＢ１０４から受信した端末情報応答で示される通信頻度、移動頻度の情報から（移動頻度／通信頻度）を算出し、算出した値が一定の閾値を越えたものは大ＰＡの群番号を割り当て、越えないものは小ＰＡの群番号を割り当てる（ステップＳ１３）。無線基地局制御装置１０３は、自身の保持するリンクＩＤ管理表から端末ＩＤに対応したリンクＩＤを読み出す（ステップＳ１４）。無線端末１０１の現在の群番号が大ＰＡである場合は、リンクＩＤが読み出されるため、無線基地局制御装置１０３は、読み出したリンクＩＤと、新たに決めた群番号とを設定した群番号変更要求を無線基地局１０５に送信する。無線端末１０１の現在の群番号が小ＰＡであり、リンクＩＤを無線基地局１０５で管理している場合は、リンクＩＤの読み出ができないため、端末ＩＤと、新たに決めた群番号を設定した群番号変更要求を無線基地局１０５に送信する（ステップＳ１５）。
【００３０】
無線基地局１０５は、群番号変更要求を受信すると、リンクＩＤ検索済みか否かを判断する（ステップＳ１６）。受信した群番号変更要求でリンクＩＤが通知されず、端末ＩＤを受け取った場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、リンクＩＤが検索済みでないとして、自身の保持するリンクＩＤ管理表から、群番号変更要求で通知された端末ＩＤに対応したリンクＩＤを読み出す（ステップＳ１７）。無線基地局１０５は、受信した群番号変更要求を無線端末１０１へ転送する（ステップＳ１８）。ただし、無線基地局制御装置１０３から受信した群番号変更要求でリンクＩＤが通知されなかった場合は、端末ＩＤを、無線基地局１０５においてリンクＩＤ管理表から読み出したリンクＩＤに置き換える。
【００３１】
無線端末１０１は、内部に記憶している保持情報内の群番号の情報を、無線基地局１０５から受信した群番号設定要求で通知された群番号の情報に変更する（ステップＳ１９）。また、無線基地局制御装置１０３は、位置情報ＤＢ１０４の保持する端末位置情報テーブルに新たな群番号の情報を書き込む。
なお、無線端末１０１の移動頻度と通信頻度については既知の情報を利用して、サービスオーダ（ＳＯ）時に群番号を固定的に設定してもよい。また、ユーザが無線端末１０１に群番号を直接設定することにより群番号を変更してもよい。
【００３２】
図１２は、リンク確立のシーケンスを示す図である。
無線端末１０１は、自身の保持情報から読み出した端末ＩＤと群番号とを設定したリンク確立要求を無線基地局１０５へ送信する（ステップＳ２１）。リンク確立要求を受信した無線基地局１０５は、自身の保持する群番号管理表を参照し、受信したリンク確立要求により通知された群番号をキーにして、リンクＩＤを管理している装置を検索する。リンクＩＤを管理している装置が無線基地局制御装置１０３であった場合は（ステップＳ２２：無線基地局制御装置）、大ＰＡを用いることを示しており、無線基地局１０５は、受信したリンク確立要求を無線基地局制御装置１０３に転送する（ステップＳ２３）。リンク確立要求を受信した無線基地局制御装置１０３は、無線基地局制御装置１０３のリンクＩＤ管理表上でユニークになるようにリンクＩＤを割り当て、この新規に割り当てたリンクＩＤと端末ＩＤのエントリーを、自身の保持するリンクＩＤ管理表に追加する（ステップＳ２４）。無線基地局制御装置１０３は、端末ＩＤと、リンク割当にて新規に割り当てたリンクＩＤを設定したリンクＩＤ割当メッセージを無線基地局１０５に送信し（ステップＳ２５）、無線基地局１０５は、この受信したリンクＩＤ割当メッセージを無線端末１０１に転送する（ステップＳ２６）。
【００３３】
一方、ステップＳ２２において、リンクＩＤを管理している装置が無線基地局１０５であった場合は（ステップＳ２２：無線基地局）、小ＰＡを用いることを示しており、無線基地局１０５は、当該無線基地局１０５の保持するリンクＩＤ管理表上でユニークになるようにリンクＩＤを割り当て、新規割り当てたリンクＩＤと端末ＩＤのエントリーをリンクＩＤ管理表に追加する（ステップＳ２７）。無線基地局１０５は、割り当てたリンクＩＤをリンクＩＤ割当により無線端末１０１に通知する（ステップＳ２６）。
このような手順で無線基地局１０５と無線端末１０１の間にリンク層の接続関係が確立し、接続状態となる。
【００３４】
図１３は、無線端末１０１が通信を開始する場合のシーケンスを示す図である。
まず、無線端末１０１は、図１２において割り当られたリンクＩＤとともに帯域割当要求を無線基地局１０５に送信する（ステップＳ３１）。帯域割当要求を受信した無線基地局１０５は、帯域割当要求により通知されたリンクＩＤから群番号を抽出し、続いて、抽出した群番号により群番号管理表を検索して、該当する無線端末１０１のリンクＩＤの管理装置を取得する。もし、管理装置が無線基地局制御装置１０３であった場合は（ステップＳ３２：無線基地局制御装置）、大ＰＡを用いることを示しており、受信した帯域割当要求を無線基地局制御装置１０３に転送する（ステップＳ３３）。無線基地局制御装置１０３は、帯域割当要求にて通知されたリンクＩＤにより自身の保持するリンクＩＤ管理表を検索して、帯域割当をしてきた無線端末１０１がリンクＩＤ割り当て済みかを判定する（ステップＳ３４）。無線基地局制御装置１０３は、リンクＩＤが割当済みであれば帯域割当応答をＯＫを、割り当て済みでなければＮＧを、リンクＩＤとともに無線基地局１０５に返信する（ステップＳ３５）。帯域割当応答を受信した無線基地局１０５は、割り当てる帯域を決定し、その決定した帯域を示す割当帯域情報を、受信した無線割当応答に付加して無線端末１０１に転送する（ステップＳ３６）。
【００３５】
一方、管理装置が無線基地局１０５であった場合は（ステップＳ３２：無線基地局）、小ＰＡを用いることを示しており、無線基地局１０５は、帯域割当要求にて通知されたリンクＩＤにより自身の保持するリンクＩＤ管理表を検索し、帯域割当を要求してきた無線端末１０１がリンクＩＤ割り当て済みかを判定する（ステップＳ３７）。割り当て済みであれば、無線基地局１０５は、割り当てる帯域を決定し、無線端末１０１から受信した帯域割り当て要求で通知されたリンクＩＤと、リンクＩＤが割り当て済みであればＯＫ、割当済みで無ければＮＧと、決定した帯域を示す割当帯域情報とを設定した帯域割当応答を無線端末１０１に送信する（ステップＳ３６）。
【００３６】
帯域割当応答を受信した無線端末１０１は、この帯域割当応答で通知された帯域割当情報により示される周波数とタイムスロットにて、制御データあるいはユーザデータを無線基地局１０５に送信する（ステップＳ３８）。データを受信した無線基地局１０５は、割当帯域からリンクＩＤを推定し、そのリンクＩＤから群番号を得る。無線基地局１０５は、群番号により群番号管理表を検索してリンクＩＤの管理装置を取得する。リンクＩＤの管理装置が無線基地局１０５の場合（ステップＳ３９：無線基地局）、無線基地局１０５は、リンクＩＤをキーにして自身の保持するリンクＩＤ管理表を検索し、端末ＩＤを取得する（ステップＳ４０）。無線基地局１０５は、取得した端末ＩＤの情報を付加して、無線端末１０１から受信した制御データまたはユーザデータを無線基地局制御装置１０３へ送信する（ステップＳ４１）。
【００３７】
また、リンクＩＤの管理装置が無線基地局制御装置１０３の場合は（ステップＳ３９：無線基地局制御装置）、無線基地局１０５は、無線端末１０１から受信した制御データまたはユーザデータにリンクＩＤの情報を付加して無線基地局制御装置１０３へ転送する（ステップＳ４２）。無線基地局制御装置１０３は、受信したリンクＩＤをキーにして自身の保持するリンクＩＤ管理表を検索することで、端末ＩＤを取得する（ステップＳ４３）。
このようにして、データは端末ＩＤとともに無線基地局制御装置１０３に集められ、そこから適切な装置へ転送される。
【００３８】
図１４は、位置登録のシーケンスを示す図である。
無線基地局１０５は、自無線基地局が所属するＰＡのＰＡ−ＩＤをそのＰＡの群番号とともに、エリア情報（図９参照）として定期的に報知する（ステップＳ５１）。無線端末１０１は、報知された情報のなかから、自無線端末１０１が属する群番号に該当するＰＡ−ＩＤを読み取り、自無線端末１０１にて記憶している保持情報内のＰＡ−ＩＤと比較する。比較の結果、同値であれば終了し、異なれば自無線端末の情報を、報知されたエリア情報で示され、自無線端末の群番号に該当したＰＡ−ＩＤに変更する。そして、無線端末１０１は、無線基地局１０５に対して自身の端末ＩＤ、新たなＰＡ−ＩＤを設定した位置登録要求を送信する（ステップＳ５２）。その際、無線基地局１０５と無線端末１０１の間には接続処理がされていないので、無線端末１０１はリンク確立を行う（ステップＳ５３）。このリンク確立の動作は、図１２にて説明したリンク確立シーケンスの手順に従う。このリンク確立により、無線基地局１０５と無線端末１０１の間にリンク層の接続関係が確立し、接続状態となる。
【００３９】
リンク確立後、無線端末１０１は、新たな在圏ＰＡ−ＩＤを設定した位置登録要求を無線基地局１０５に送信する（ステップＳ５４）。位置登録要求は制御データなので、送信手順の詳細は、図１３で説明した通信手順に沿って行われる。なお、図１４においては、リンク確立後の帯域割り当ての手順と、無線基地局制御装置１０３または無線基地局１０５においてリンクＩＤから端末ＩＤに変換するためのリンクＩＤ管理表の検索手順は省略して記述している。無線基地局１０５は、位置登録要求を無線端末１０１から受信すると、受信した位置登録要求に自身の無線基地局ＩＤを付加するとともに、小ＰＡの場合、リンクＩＤから変換した端末ＩＤを、大ＰＡの場合、受信した位置登録情報にリンクＩＤを付加して、無線基地局制御装置１０３に転送する（ステップＳ５５）。さらに、無線基地局制御装置１０３は位置情報ＤＢ１０４に対し、位置登録要求を転送するが、転送される位置登録要求には、端末ＩＤ、ＰＡ−ＩＤ、無線基地局ＩＤが設定される（ステップＳ５６）。無線基地局制御装置１０３は、無線基地局１０５から受信した位置登録要求に端末ＩＤが設定されていない場合は、当該位置登録要求から取得したリンクＩＤをキーに自身の保持するリンクＩＤ管理表を検索して端末ＩＤを取得する。位置情報ＤＢ１０４は受信した位置登録要求内の情報をもとに、該当無線端末１０１のＰＡ−ＩＤ、無線基地局ＩＤを更新する（ステップＳ５７）。つまり、位置情報ＤＢ１０４は、位置登録要求内の端末ＩＤに対応する端末位置情報テーブル内の在圏無線基地局、在圏ＰＡ−ＩＤの情報を、位置登録要求で通知された無線基地局ＩＤ、ＰＡ−ＩＤにより更新し、さらに、当該端末ＩＤに対応する移動頻度の情報を更新する。
【００４０】
図１５は、無線端末１０１を呼び出すシーケンスを示す図である。端末１０２からのデータ送信要求等で無線端末１０１を呼び出す状況になった場合、無線基地局制御装置１０３は、呼び出し先の無線端末１０１の識別情報（端末ＩＤ）を設定した呼出要求を端末１０２から受信する。無線基地局制御装置１０３は、呼び出し先となる無線端末１０１の端末ＩＤと、在圏ＰＡ−ＩＤ及び無線基地局ＩＤとを設定した位置検索要求を位置情報ＤＢ１０４に送信して問い合わせ、無線端末１０１の位置情報（在圏ＰＡに属する無線基地局ＩＤ）を要求する（ステップＳ６１）。この在圏ＰＡ−ＩＤ及び無線基地局ＩＤは、図１４のステップＳ５６において受信され、当該端末ＩＤを設定した位置登録要求により通知されたものである。位置情報ＤＢ１０４は、受信した位置検索要求で通知された端末ＩＤをキーにして端末位置情報テーブルから在圏ＰＡ−ＩＤ及び群番号を読み出し、さらに、読み出した在圏ＰＡ−ＩＤ及び群番号をキーにページングエリア情報テーブルから無線基地局ＩＤを読み出す。位置情報ＤＢ１０４は、受信した端末ＩＤと、読み出した無線基地局ＩＤを設定した位置検索応答を無線基地局制御装置１０３へ返送する（ステップＳ６２）。
【００４１】
無線基地局制御装置１０３は、自身の保持するリンクＩＤ管理表を検索対象に、端末ＩＤからリンクＩＤを検索する（ステップＳ６３）。リンクＩＤが検索可能であった場合、読み出したリンクＩＤとともに呼出要求を無線基地局１０５に送信し、リンクＩＤが検索不能であった場合は、端末ＩＤとともに呼出要求を無線基地局１０５に送信する（ステップＳ６４）。この呼出要求は、位置情報ＤＢ１０４へ登録されている在圏ＰＡ−ＩＤに属するすべての無線基地局１０５に送信する。
【００４２】
呼出要求を受信した各無線基地局１０５では、リンクＩＤが検索済みであるか否かを判断する（ステップＳ６５）。受信した呼出要求で端末ＩＤを受け取った場合は（ステップＳ６５：ＮＯ）、無線基地局制御装置１０３のリンクＩＤ管理表でのリンクＩＤの検索に失敗した場合であるため、各無線基地局１０５は、自身の保持するリンクＩＤ管理表にて、端末ＩＤをキーにしてリンクＩＤを検索する（ステップＳ６６）。各無線基地局１０５は、リンクＩＤとともに呼出要求にて無線端末１０１を呼び出す（ステップＳ６７）。自身のリンクＩＤが設定された呼出要求を受信した無線端末１０１は、リンクＩＤを設定した呼出応答を無線基地局１０５へ返送し（ステップＳ６８）、無線基地局１０５は、無線基地局制御装置１０３へ呼出応答を転送する。無線基地局制御装置１０３は、位置情報ＤＢ１０４の保持する端末位置情報テーブル内の通信頻度の情報を更新する。
【００４３】
なお、群番号は上記のように、明示的に無線端末１０１と位置情報ＤＢ１０４でサービス開始時に群番号を記憶しておく方法以外に、構造化した端末識別子（端末ＩＤ等）にＰＡ階層番号（群番号）を入れておく方法などがある。例えば、端末識別子を群番号の総数で割った値の余りを群番号とすることができる。
端末識別子に群番号の情報が含まれている場合、群番号を動的に変更する方法として端末識別子を群番号によって使い分ける方法などがある。
【００４４】
また、群番号に構造を持たせることもできる。図１６は、構造化した群番号の構造を示す図である。先頭は階層情報であり、例えば、無線基地局単位のＰＡを扱う群番号には階層情報「００」を、無線基地局制御装置単位でＰＡを扱う群番号のうちＰＡが小さいものは階層情報「０１」を、ＰＡが大きい場合は階層情報「１０」を設定する。このように、階層情報の番号の大きい方がより大きなＰＡであるとし、階層情報「００」は小ＰＡ、階層情報「０１」は大ＰＡ、階層情報「１０」は超大ＰＡとすることができる。また、この場合に、無線基地局１０５が保持する群番号管理表は図１７のようになる。同図においては、群番号の階層情報が「００」番の無線端末１０１のリンクＩＤは、無線基地局１０５のリンクＩＤ管理表で管理され、群番号の階層情報が「０１」、「１０」の無線端末１０１のリンクＩＤは、無線基地局制御装置１０３のリンクＩＤ管理表で管理されていることを示している。群番号管理表では、群番号の階層情報からリンクＩＤ管理表の管理装置を検索可能にすれば十分である。群番号の階層情報を除いた残りは群番号の種類で、同一階層の群番号でも、複数のＰＡの区切りかたができるのでそれを識別する。これにより、２階層以上の階層を持たせることや同一階層に複数のＰＡ区切り方を許容し、それらを識別することが可能となる。
【００４５】
また、ＰＡ−ＩＤに構造を持たせることができる。図１８は、構造化したＰＡ−ＩＤの構造を示す図である。先頭は群番号であり、群番号の後ろがＰＡの識別子である。このような構造を持たせることにより、位置登録の際、エリア報知情報の群番号を省略してもＰＡ−ＩＤから群番号を認識することが可能となる。
【００４６】
図１９に、群番号が「０００１」のときのＰＡの構成とＰＡ−ＩＤの振り方の例を示す。群番号「０００１」の階層情報は「００」であり、図１７の群番号管理表を参照すると、リンクＩＤ管理表の管理装置は無線基地局１０５である。従って、１つの無線基地局１０５により１つのＰＡ（小ＰＡ）を構成している群であることを示している。同図において、ＰＡ−ＩＤ「０００１−００００」の小ＰＡは、無線基地局ＩＤ「０００１」の無線基地局１０５のエリアと、ＰＡ−ＩＤ「０００１−０００１」の小ＰＡは、無線基地局ＩＤ「０００２」の無線基地局１０５のエリアと、ＰＡ−ＩＤ「０００１−００１０」の小ＰＡは、無線基地局ＩＤ「０００４」の無線基地局１０５のエリアと、ＰＡ−ＩＤ「０００１−００１１」の小ＰＡは、無線基地局ＩＤ「０００５」の無線基地局１０５のエリアと同じ範囲となっている。
【００４７】
図２０に、群番号が「０１０１」のときのＰＡの構成とＰＡ−ＩＤの振り方の例を示す。群番号「０１０１」の階層情報は「０１」、すなわち、大ＰＡであり、図１７の群番号管理表を参照すると、リンクＩＤ管理表の管理装置は無線基地局制御装置１０３である。同図において、ＰＡ−ＩＤ「０１０１−００００」の大ＰＡは、無線基地局ＩＤ「０００１」、「０００２」の２つの無線基地局１０５のエリアにより、ＰＡ−ＩＤ「０１０１−０００１」の大ＰＡは、無線基地局ＩＤ「０００４」、「０００５」の２つの無線基地局１０５のエリアにより構成される。
【００４８】
図２１に、群番号が「０１１０」のときのＰＡの構成とＰＡ−ＩＤの振り方の例を示す。群番号「０１１０」の階層情報は「０１」であり、群番号「０１０１」（図２０）と同一階層である。同図において、ＰＡ−ＩＤ「０１１０−００００」の大ＰＡは、無線基地局ＩＤ「０００１」、「０００４」の２つの無線基地局１０５のエリアにより、ＰＡ−ＩＤ「０１１０−０００１」の大ＰＡは、無線基地局ＩＤ「０００２」、「０００５」の２つの無線基地局１０５のエリアにより構成される。
【００４９】
図２２に、群番号が「１００１」のときのＰＡの構成とＰＡ−ＩＤの振り方の例を示す。群番号「１００１」の階層情報は「１０」であり、１つのＰＡ（超大ＰＡ）は、図２０、２１に示す階層情報は「０１」より多い無線基地局１０５のエリアで構成される。同図において、ＰＡ−ＩＤ「１００１−００００」の超大ＰＡは、無線基地局ＩＤ「０００１」、「０００２」、「０００４」、「０００５」の４つの無線基地局１０５のエリアにより構成される。
【００５０】
このように小ＰＡ、大ＰＡ、超大ＰＡと３階層を構築することができる。また、図２０と図２１は同一階層であるが、ＰＡの区切り方が異なる例である。このように異なるＰＡの区切りをすることにより、大量の無線端末１０１が無線基地局１０５間を移動した場合でも、無線端末１０１によりＰＡの区切り方が異なるので、一斉に位置登録することはなく、位置登録トラヒックを分散させることができる。また、同時にリンク確立のトラヒックも分散させることができる。
【００５１】
上述した実施の形態によれば、無線通信システムは、リンクＩＤを管轄するエリアの単位として広さが２種類以上のエリア単位を有し、端末の移動頻度、通信頻度に応じて、リンクＩＤを管轄するエリアの単位を選択する。従って、不必要なリンクＩＤ割り当ての通信を削減でき、よって、通信量を削減することができる。
【００５２】
なお、上述の無線端末１０１、端末１０２、無線基地局制御装置１０３、位置情報ＤＢ１０４、ならびに、無線基地局１０５は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した無線端末１０１、端末１０２、無線基地局制御装置１０３、位置情報ＤＢ１０４、ならびに、無線基地局１０５の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものである。
【００５３】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態による無線通信システム全体の構成図である。
【図２】同実施の形態によるリンクＩＤの構成を示す図である。
【図３】同実施の形態による無線基地局が保持する群番号管理表を示す図である。
【図４】同実施の形態による無線基地局が保持するリンクＩＤ管理表を示す図である。
【図５】同実施の形態による無線基地局制御装置が保持するリンクＩＤ管理表を示す図である。
【図６】同実施の形態による位置情報ＤＢが保持する端末位置情報テーブルを示す図である。
【図７】同実施の形態による位置情報ＤＢが保持するページングエリア情報テーブルを示す図である。
【図８】同実施の形態によるページングエリアの構成図である。
【図９】同実施の形態による無線基地局からの報知情報を示す図である。
【図１０】同実施の形態による無線端末の保持情報を示す図である。
【図１１】同実施の形態による群番号変更シーケンスを示す図である。
【図１２】同実施の形態によるリンク確立シーケンスを示す図である。
【図１３】同実施の形態による通信開始シーケンスを示す図である。
【図１４】同実施の形態による位置登録シーケンスを示す図である。
【図１５】同実施の形態による呼出シーケンスを示す図である。
【図１６】構造化した群番号の構成を示す図である。
【図１７】群番号を構造化した場合の群番号管理表を示す図である。
【図１８】構造化したＰＡ−ＩＤの構成を示す図である。
【図１９】構造化した群番号を用いたときのＰＡの構成とＰＡ−ＩＤの振り方の例を示す図である。
【図２０】構造化した群番号を用いたときのＰＡの構成とＰＡ−ＩＤの振り方の例を示す図である。
【図２１】構造化した群番号を用いたときのＰＡの構成とＰＡ−ＩＤの振り方の例を示す図である。
【図２２】構造化した群番号を用いたときのＰＡの構成とＰＡ−ＩＤの振り方の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０１・・・無線端末
１０２・・・端末
１０３・・・無線基地局制御装置
１０４・・・位置情報ＤＢ
１０５、１０５ａ、１０５ｂ・・・無線基地局
１０６、１０７・・・ネットワーク
【図１】
2008193592.tif 000003
【図２】
2008193592.tif 000004
【図３】
2008193592.tif 000005
【図４】
2008193592.tif 000006
【図５】
2008193592.tif 000007
【図６】
2008193592.tif 000008
【図７】
2008193592.tif 000009
【図８】
2008193592.tif 000010
【図９】
2008193592.tif 000011
【図１０】
2008193592.tif 000012
【図１１】
2008193592.tif 000013
【図１２】
2008193592.tif 000014
【図１３】
2008193592.tif 000015
【図１４】
2008193592.tif 000016
【図１５】
2008193592.tif 000017
【図１６】
2008193592.tif 000018
【図１７】
2008193592.tif 000019
【図１８】
2008193592.tif 000020
【図１９】
2008193592.tif 000021
【図２０】
2008193592.tif 000022
【図２１】
2008193592.tif 000023
【図２２】
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