孫勇

【摘 要】針對中國電信3G網(wǎng)絡(luò)用戶持續(xù)快速增加，已無多余頻點資源用于擴容的現(xiàn)狀，從不增加額外頻點及硬件資源的角度，僅研究參數(shù)設(shè)置，提出了一套提升3G網(wǎng)絡(luò)承載能力的參數(shù)設(shè)置方法。通過網(wǎng)優(yōu)手段在一定程度挖掘3G網(wǎng)絡(luò)潛力，為LTE網(wǎng)絡(luò)提供了建設(shè)緩沖期。

【關(guān)鍵詞】3G網(wǎng)絡(luò) ROT值 參數(shù)設(shè)置 流量

1 引言

隨著3G用戶發(fā)展持續(xù)快速增加，造成DO網(wǎng)絡(luò)壓力越來越大。由于DO網(wǎng)絡(luò)負荷過重，按照高通公司芯片的協(xié)議，會造成大量用戶3G業(yè)務(wù)遷轉(zhuǎn)至1X網(wǎng)絡(luò)，觸發(fā)3G下切2G操作，3G出現(xiàn)無信號現(xiàn)象，導(dǎo)致用戶速率急劇下降，用戶感知較差；同時，互操作后會擠占2G網(wǎng)絡(luò)資源，對2G網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)和信令負荷造成很大影響。智能風(fēng)暴引起的多米諾效應(yīng)正在顯現(xiàn)。為解決此類問題，給LTE網(wǎng)絡(luò)提供建設(shè)緩沖期，本文研究了一套提升DO高負荷網(wǎng)絡(luò)承載能力的參數(shù)設(shè)置方法。

2 技術(shù)方案分析

2.1 問題分析

速率是3G用戶感知體現(xiàn)最為重要的因素之一。眾所周知，EV-DO具有良好的速率控制算法，前向以優(yōu)化SINR為主要手段，反向以優(yōu)化ROT/RSSI為主要手段。中國電信C網(wǎng)移動業(yè)務(wù)隨著近年來的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)負荷接近于達到CDMA自干擾的負荷極限，3G用戶感知速率明顯下降，對用戶快速增長產(chǎn)生了不利的影響。圖1為最近這四年的3G用戶下載平均速率趨勢。

可以看出，電信3G用戶感知速率呈現(xiàn)逐年下降趨勢，四年間下降幅度超過50%。提升網(wǎng)絡(luò)容量、降低ROT值、提升速率及用戶感知已成為現(xiàn)階段最主要的任務(wù)。

2.2 反向ROT分析

（1）反向ROT概念

DO網(wǎng)絡(luò)中某扇區(qū)的ROT是基站接收功率的功率譜密度和噪聲功率的功率譜密度之比。ROT原理圖如圖2所示：

鄰區(qū)和本小區(qū)的連接用戶（無論是否進行反向業(yè)務(wù)）將共同抬升ROT。系統(tǒng)檢測到ROT后，會與系統(tǒng)設(shè)定的RAB（Reverse Active Bit，反向激活比特）門限進行比較。如果ROT大于RAB門限，則系統(tǒng)下發(fā)RAB=1，以指示系統(tǒng)過載；如果ROT小于等于RAB門限，則系統(tǒng)下發(fā)RAB=0，表示系統(tǒng)未過載。

（2）反向負荷高抑制流量需求原理

當(dāng)ROT抬升到一定程度時，載扇下的用戶反向速率將大幅下降，反向流量需求會被壓抑。在TCP/IP協(xié)議，當(dāng)反向傳輸受限，終端也發(fā)不了前向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的TCP ACK。此時前向業(yè)務(wù)啟動懲罰機制，擁塞窗口減少到1，進入慢啟動階段。反向鏈路質(zhì)量需達到一定要求，以保證反向ACK、DRC等信道的可靠傳輸。

（3）ROT的三大構(gòu)成因素

◆終端的接入試探功率；

◆終端數(shù)據(jù)發(fā)送功率；

◆終端MAC信道等輔助信道功率。

其中，第一部分與接入狀態(tài)有關(guān)；第二、三部分與連接狀態(tài)有關(guān)。

2.3 參數(shù)研究

由于DO前向為滿功率發(fā)射，參數(shù)優(yōu)化空間不大，為了提升DO網(wǎng)絡(luò)的承載能力，經(jīng)過分析決定從反向入手，從接入?yún)?shù)、功控參數(shù)兩大類參數(shù)上調(diào)整來改善ROT值（熱噪聲增加量）。由于ROT值改善，前向ACK消息能夠成功上傳，用戶速率、流量和感知也會有較大提高。通過多次摸索，研究出適用于電信現(xiàn)網(wǎng)華為設(shè)備區(qū)的DO參數(shù)設(shè)置規(guī)范，本套參數(shù)適用于市區(qū)及郊區(qū)等各種場景，參數(shù)成套修改情況下，對網(wǎng)絡(luò)無副作用。參數(shù)設(shè)置具體如表1所示（共兩大類參數(shù)）：

定義：該參數(shù)定義接入終端開環(huán)功率控制的標(biāo)稱功率在開環(huán)功控中上下行功率的差值，用來估計AT發(fā)接入探測時，導(dǎo)頻信道開環(huán)平均輸出功率。

參數(shù)取值：可取0到255，數(shù)值單位為-1dB；華為設(shè)備默認值為75；本文研究建議值為80。

設(shè)置說明：該參數(shù)設(shè)得越小，越可以提高開環(huán)估計功率，提升終端接入速度，由于終端開環(huán)功率估計提升，終端需要加大發(fā)射功率接入，會使終端的反向發(fā)射功率增高，抬升整個系統(tǒng)的反向干擾水平；該參數(shù)設(shè)得越大，減少了開環(huán)功率估計值，終端需要經(jīng)過多個探測才能接入網(wǎng)絡(luò)。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為80。

◆探測功率增量（PWRSTEP）

定義：一個探查序列中，前后連續(xù)接入試探的功率增量。

參數(shù)取值：可取0到15，數(shù)值單位為0.5dB；華為設(shè)備默認值為8；本文研究建議值為6。

設(shè)置說明：該參數(shù)設(shè)得過高，會加大上行鏈路中新增干擾收到的接入試探概率，引起系統(tǒng)反向干擾；該參數(shù)設(shè)得過低，會增加基站成功響應(yīng)前終端發(fā)送的接入試探數(shù)目，從而造成接入信道的負載增加，碰撞概率加大。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為6。

（2）反向外環(huán)功控參數(shù)分析

◆反向目標(biāo)PER（REVPER）

定義：該參數(shù)指示AT反向上傳數(shù)據(jù)時期望達到的PER（Package Error Rate，誤包率），即收到的錯誤的數(shù)據(jù)包與收到的總數(shù)據(jù)包數(shù)的比率。

參數(shù)取值：可取1到99，數(shù)值單位為1%；華為設(shè)備默認值為1，即1%；本文研究建議值為2%。

設(shè)置說明：反向目標(biāo)PER的設(shè)置主要是對系統(tǒng)負荷和反向發(fā)射功率進行結(jié)合考慮，該參數(shù)設(shè)得越高，終端的發(fā)射功率會越低，系統(tǒng)的反向負荷也會越?。辉搮?shù)設(shè)得越低，終端的發(fā)射功率會越高，系統(tǒng)的反向負荷也會越大。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為2%。

◆PCT最小值（MINPCT）

定義：該參數(shù)表示外環(huán)功控允許PCT（Power Control Threshold，功率控制門限）可取的最小值。

參數(shù)取值：可取-28 672到-12 416，數(shù)值單位為1/1024dB；華為設(shè)備默認值為-22 528，即-22dB；本文研究建議值為-22 016。endprint

設(shè)置說明：收到一樣的目標(biāo)PER，PCT的值會隨鏈路變化，因此PCT存在動態(tài)變化范圍，由該參數(shù)和PCT最大值一起定義。該參數(shù)設(shè)得越小，PCT的動態(tài)變化范圍越大，在反向鏈路狀況好時，可以節(jié)省AT的發(fā)射功率，降低系統(tǒng)的反向負荷，但是如果出現(xiàn)快衰落，手機可能無法及時抬升功率，從而影響用戶的傳輸性能；該參數(shù)設(shè)得越大，可以抵抗快衰落帶來的負面影響，但在反向鏈路狀況好時，會浪費AT的發(fā)射功率，從而提升了系統(tǒng)的RSSI，降低了反向容量。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為-22 016。

◆PCT最大值（MAXPCT）

定義：該參數(shù)表示外環(huán)功控允許PCT可達到的最大值。

參數(shù)取值：可取-28 672到-12 416，數(shù)值單位為1/1024dB；華為設(shè)備默認值為-19 456，即-19dB；本文研究建議值為-17 920。

設(shè)置說明：該參數(shù)和PCT最小值一起定義。該參數(shù)設(shè)得越大，可以有效地降低無線環(huán)境劇烈變化給系統(tǒng)帶來的負面影響，并保障反向PER，但可能會增加反向發(fā)射功率，降低系統(tǒng)反向容量；該參數(shù)設(shè)得越小，無法抗拒無線環(huán)境劇烈變化帶來的負面影響，無法保證達到反向目標(biāo)PER。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為-17 920。

◆PCT初始值（INITPCT）

定義：該參數(shù)表示外環(huán)功率控制情況下PCT的初始值，功率控制進行中BSC對PCT進行不斷地調(diào)整，使得PCT在MINPCT和MAXPCT之間波動。

參數(shù)取值：可取-28 672到-12 416，數(shù)值單位為1/1024dB；華為設(shè)備默認值為-18 432，即-18dB；本文研究建議值為-21 504。

設(shè)置說明：該參數(shù)需要根據(jù)具體環(huán)境來設(shè)置，數(shù)值設(shè)得越高，可以減小呼叫初始建立階段反向誤包數(shù)，確保反向PER，即在無線環(huán)境相對較差時可以適當(dāng)設(shè)高；反之，則可能會引起呼叫初始建立階段的反向PER較高。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為-21 504。

◆進入無數(shù)據(jù)態(tài)前收到的空幀數(shù)量（NUMFRFO-

RNODATA）

定義：該參數(shù)表示從Normal態(tài)轉(zhuǎn)入NoData態(tài)前連續(xù)收到設(shè)定的IDLE幀數(shù)。

參數(shù)取值：可取0到255，數(shù)值單位為幀；華為設(shè)備默認值為20，本文研究建議值為100。

設(shè)置說明：該參數(shù)調(diào)整影響外環(huán)功率的調(diào)整值，數(shù)值設(shè)得過大，連續(xù)收到的幀數(shù)就會較多，從Normal態(tài)進入NoData態(tài)的時間較長；數(shù)值設(shè)得過小，在Normal態(tài)和NoData態(tài)之間會產(chǎn)生頻繁切換，無形中增加整個系統(tǒng)負荷。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為100。

3 技術(shù)方案驗證

為了確定以上研究方案的準(zhǔn)確性，根據(jù)研究結(jié)果，對中國電信某本地網(wǎng)全網(wǎng)進行了DO參數(shù)優(yōu)化，驗證過程分兩天完成，在6月28日和29日參數(shù)優(yōu)化調(diào)整全部完成后，全網(wǎng)的ROT值指標(biāo)改善明顯。如圖3和圖4所示：

由以上結(jié)果可以看出，在參數(shù)優(yōu)化后，ROT值大幅降低，下降約30%。隨著ROT值的大幅降低，DO網(wǎng)絡(luò)流量大幅提升，流量增長約11%，日均流量增加1 568.16GB，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟效益。

為體現(xiàn)參數(shù)修改前后用戶感知情況，對某本地網(wǎng)用戶上網(wǎng)速率情況進行統(tǒng)計，結(jié)果顯示DO速率明顯提升，并且回訪用戶時滿意度得到明顯提高。如圖5所示：

4 結(jié)束語

本文研究了一套提升DO高負荷網(wǎng)絡(luò)承載能力的參數(shù)設(shè)置方法，在確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的前提下最大程度地增強DO網(wǎng)絡(luò)的承載能力，提升了用戶感知度。隨著中國電信3G用戶的持續(xù)增加，DO網(wǎng)絡(luò)的負荷還會進一步提升，因此需要繼續(xù)探索降低DO網(wǎng)絡(luò)負荷的辦法，為LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供寶貴的緩沖時間。

參考文獻：

[1]卡林，薩拉夫. 3G移動網(wǎng)——W-CDMA和cdma2000[M]. 粟欣，譯. 北京： 人民郵電出版社， 2003.

[2] 萬曉榆，萬敏，李怡濱. CDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2003.

[3] 啜鋼，等. CDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化[M]. 北京： 機械工業(yè)出版社， 2005.

[4] 中國電信集團公司. 2009年EV-DO網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)白皮書——基礎(chǔ)優(yōu)化[Z]. 2009.

[5] 鄧志勇. 優(yōu)化多載波駐留策略提升EV-DO連接成功率[J]. 現(xiàn)代電信科技， 2011（3）： 62-65.★endprint

設(shè)置說明：收到一樣的目標(biāo)PER，PCT的值會隨鏈路變化，因此PCT存在動態(tài)變化范圍，由該參數(shù)和PCT最大值一起定義。該參數(shù)設(shè)得越小，PCT的動態(tài)變化范圍越大，在反向鏈路狀況好時，可以節(jié)省AT的發(fā)射功率，降低系統(tǒng)的反向負荷，但是如果出現(xiàn)快衰落，手機可能無法及時抬升功率，從而影響用戶的傳輸性能；該參數(shù)設(shè)得越大，可以抵抗快衰落帶來的負面影響，但在反向鏈路狀況好時，會浪費AT的發(fā)射功率，從而提升了系統(tǒng)的RSSI，降低了反向容量。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為-22 016。

◆PCT最大值（MAXPCT）

定義：該參數(shù)表示外環(huán)功控允許PCT可達到的最大值。

參數(shù)取值：可取-28 672到-12 416，數(shù)值單位為1/1024dB；華為設(shè)備默認值為-19 456，即-19dB；本文研究建議值為-17 920。

設(shè)置說明：該參數(shù)和PCT最小值一起定義。該參數(shù)設(shè)得越大，可以有效地降低無線環(huán)境劇烈變化給系統(tǒng)帶來的負面影響，并保障反向PER，但可能會增加反向發(fā)射功率，降低系統(tǒng)反向容量；該參數(shù)設(shè)得越小，無法抗拒無線環(huán)境劇烈變化帶來的負面影響，無法保證達到反向目標(biāo)PER。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為-17 920。

◆PCT初始值（INITPCT）

定義：該參數(shù)表示外環(huán)功率控制情況下PCT的初始值，功率控制進行中BSC對PCT進行不斷地調(diào)整，使得PCT在MINPCT和MAXPCT之間波動。

參數(shù)取值：可取-28 672到-12 416，數(shù)值單位為1/1024dB；華為設(shè)備默認值為-18 432，即-18dB；本文研究建議值為-21 504。

設(shè)置說明：該參數(shù)需要根據(jù)具體環(huán)境來設(shè)置，數(shù)值設(shè)得越高，可以減小呼叫初始建立階段反向誤包數(shù)，確保反向PER，即在無線環(huán)境相對較差時可以適當(dāng)設(shè)高；反之，則可能會引起呼叫初始建立階段的反向PER較高。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為-21 504。

◆進入無數(shù)據(jù)態(tài)前收到的空幀數(shù)量（NUMFRFO-

RNODATA）

定義：該參數(shù)表示從Normal態(tài)轉(zhuǎn)入NoData態(tài)前連續(xù)收到設(shè)定的IDLE幀數(shù)。

參數(shù)取值：可取0到255，數(shù)值單位為幀；華為設(shè)備默認值為20，本文研究建議值為100。

設(shè)置說明：該參數(shù)調(diào)整影響外環(huán)功率的調(diào)整值，數(shù)值設(shè)得過大，連續(xù)收到的幀數(shù)就會較多，從Normal態(tài)進入NoData態(tài)的時間較長；數(shù)值設(shè)得過小，在Normal態(tài)和NoData態(tài)之間會產(chǎn)生頻繁切換，無形中增加整個系統(tǒng)負荷。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為100。

3 技術(shù)方案驗證

為了確定以上研究方案的準(zhǔn)確性，根據(jù)研究結(jié)果，對中國電信某本地網(wǎng)全網(wǎng)進行了DO參數(shù)優(yōu)化，驗證過程分兩天完成，在6月28日和29日參數(shù)優(yōu)化調(diào)整全部完成后，全網(wǎng)的ROT值指標(biāo)改善明顯。如圖3和圖4所示：

由以上結(jié)果可以看出，在參數(shù)優(yōu)化后，ROT值大幅降低，下降約30%。隨著ROT值的大幅降低，DO網(wǎng)絡(luò)流量大幅提升，流量增長約11%，日均流量增加1 568.16GB，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟效益。

為體現(xiàn)參數(shù)修改前后用戶感知情況，對某本地網(wǎng)用戶上網(wǎng)速率情況進行統(tǒng)計，結(jié)果顯示DO速率明顯提升，并且回訪用戶時滿意度得到明顯提高。如圖5所示：

4 結(jié)束語

本文研究了一套提升DO高負荷網(wǎng)絡(luò)承載能力的參數(shù)設(shè)置方法，在確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的前提下最大程度地增強DO網(wǎng)絡(luò)的承載能力，提升了用戶感知度。隨著中國電信3G用戶的持續(xù)增加，DO網(wǎng)絡(luò)的負荷還會進一步提升，因此需要繼續(xù)探索降低DO網(wǎng)絡(luò)負荷的辦法，為LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供寶貴的緩沖時間。

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[4] 中國電信集團公司. 2009年EV-DO網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)白皮書——基礎(chǔ)優(yōu)化[Z]. 2009.

[5] 鄧志勇. 優(yōu)化多載波駐留策略提升EV-DO連接成功率[J]. 現(xiàn)代電信科技， 2011（3）： 62-65.★endprint

設(shè)置說明：收到一樣的目標(biāo)PER，PCT的值會隨鏈路變化，因此PCT存在動態(tài)變化范圍，由該參數(shù)和PCT最大值一起定義。該參數(shù)設(shè)得越小，PCT的動態(tài)變化范圍越大，在反向鏈路狀況好時，可以節(jié)省AT的發(fā)射功率，降低系統(tǒng)的反向負荷，但是如果出現(xiàn)快衰落，手機可能無法及時抬升功率，從而影響用戶的傳輸性能；該參數(shù)設(shè)得越大，可以抵抗快衰落帶來的負面影響，但在反向鏈路狀況好時，會浪費AT的發(fā)射功率，從而提升了系統(tǒng)的RSSI，降低了反向容量。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為-22 016。

◆PCT最大值（MAXPCT）

定義：該參數(shù)表示外環(huán)功控允許PCT可達到的最大值。

參數(shù)取值：可取-28 672到-12 416，數(shù)值單位為1/1024dB；華為設(shè)備默認值為-19 456，即-19dB；本文研究建議值為-17 920。

設(shè)置說明：該參數(shù)和PCT最小值一起定義。該參數(shù)設(shè)得越大，可以有效地降低無線環(huán)境劇烈變化給系統(tǒng)帶來的負面影響，并保障反向PER，但可能會增加反向發(fā)射功率，降低系統(tǒng)反向容量；該參數(shù)設(shè)得越小，無法抗拒無線環(huán)境劇烈變化帶來的負面影響，無法保證達到反向目標(biāo)PER。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為-17 920。

◆PCT初始值（INITPCT）

定義：該參數(shù)表示外環(huán)功率控制情況下PCT的初始值，功率控制進行中BSC對PCT進行不斷地調(diào)整，使得PCT在MINPCT和MAXPCT之間波動。

參數(shù)取值：可取-28 672到-12 416，數(shù)值單位為1/1024dB；華為設(shè)備默認值為-18 432，即-18dB；本文研究建議值為-21 504。

設(shè)置說明：該參數(shù)需要根據(jù)具體環(huán)境來設(shè)置，數(shù)值設(shè)得越高，可以減小呼叫初始建立階段反向誤包數(shù)，確保反向PER，即在無線環(huán)境相對較差時可以適當(dāng)設(shè)高；反之，則可能會引起呼叫初始建立階段的反向PER較高。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為-21 504。

◆進入無數(shù)據(jù)態(tài)前收到的空幀數(shù)量（NUMFRFO-

RNODATA）

定義：該參數(shù)表示從Normal態(tài)轉(zhuǎn)入NoData態(tài)前連續(xù)收到設(shè)定的IDLE幀數(shù)。

參數(shù)取值：可取0到255，數(shù)值單位為幀；華為設(shè)備默認值為20，本文研究建議值為100。

設(shè)置說明：該參數(shù)調(diào)整影響外環(huán)功率的調(diào)整值，數(shù)值設(shè)得過大，連續(xù)收到的幀數(shù)就會較多，從Normal態(tài)進入NoData態(tài)的時間較長；數(shù)值設(shè)得過小，在Normal態(tài)和NoData態(tài)之間會產(chǎn)生頻繁切換，無形中增加整個系統(tǒng)負荷。通過大量現(xiàn)網(wǎng)實驗，平衡各種因素，建議此值設(shè)為100。

3 技術(shù)方案驗證

為了確定以上研究方案的準(zhǔn)確性，根據(jù)研究結(jié)果，對中國電信某本地網(wǎng)全網(wǎng)進行了DO參數(shù)優(yōu)化，驗證過程分兩天完成，在6月28日和29日參數(shù)優(yōu)化調(diào)整全部完成后，全網(wǎng)的ROT值指標(biāo)改善明顯。如圖3和圖4所示：

由以上結(jié)果可以看出，在參數(shù)優(yōu)化后，ROT值大幅降低，下降約30%。隨著ROT值的大幅降低，DO網(wǎng)絡(luò)流量大幅提升，流量增長約11%，日均流量增加1 568.16GB，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟效益。

為體現(xiàn)參數(shù)修改前后用戶感知情況，對某本地網(wǎng)用戶上網(wǎng)速率情況進行統(tǒng)計，結(jié)果顯示DO速率明顯提升，并且回訪用戶時滿意度得到明顯提高。如圖5所示：

4 結(jié)束語

本文研究了一套提升DO高負荷網(wǎng)絡(luò)承載能力的參數(shù)設(shè)置方法，在確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的前提下最大程度地增強DO網(wǎng)絡(luò)的承載能力，提升了用戶感知度。隨著中國電信3G用戶的持續(xù)增加，DO網(wǎng)絡(luò)的負荷還會進一步提升，因此需要繼續(xù)探索降低DO網(wǎng)絡(luò)負荷的辦法，為LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供寶貴的緩沖時間。

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