CN112333754B - 一种可接入用户数的预估方法和装置 - Google Patents
一种可接入用户数的预估方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本申请实施例提供一种可接入用户数的预估方法和装置,涉及通信技术领域,能够基于业务保障需求对待部署基站在承载对应的业务时的可接入用户数进行预估。该方法包括:获取待部署基站的设备参数和场景信息,以及待部署的目标业务的业务参数;根据场景信息和设备参数,对待部署基站进行规划仿真,以获取待部署基站的覆盖区域中至少一个仿真位置点的第一信号参数;根据业务参数确定待部署基站在承载目标业务时的预留资源占比;根据至少一个仿真位置点的第一信号参数、预留资源占比和典型场景仿真数据,确定待部署基站在承载目标业务时的可接入用户数;典型场景仿真数据包括至少一个典型位置点的第二信号参数和吞吐量。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种可接入用户数的预估方法和装置。
背景技术
目前,作为正在全面覆盖的第五代移动通信技术(5th-Generation,5G)通信系统,具备三大功能或业务,分别为超大带宽(eMBB(Enhanced Mobile Broadband))、低时延高可靠业务(uRLLC(Ultra-reliable and Low Latency Communications))和多接入(mMTC(massive Machine Type of Communication))。其中,eMBB是通过大带宽和MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output,多用户多入多出)技术进行通信业务的保障及性能加强,一般用于承载AR(Augmented Reality,增强现实)、VR(Virtual Reality,虚拟现实)、高清视频、高清直播等业务;uRLLC则是用于保障对时延要求较高的业务的通信质量,如远程手术和精细化控制;mMTC是因海量用户接入的能力要求而产生的,其重点解决传统移动通信无法很好支持物联网及垂直行业应用的问题,主要面向智慧城市、环境监测、智能家居、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景,这类场景具有小数据包、低功耗、海量连接等特点。
综上可见,目前5G的三大类业务虽然有不同特点,但也存在相互关联的内容,所以针对其业务发展情况,不能采用简单的忽略业务类型的方式预估待部署基站部署某个业务时的业务承载能力(可接入用户数),已完成网络资源的规划和配置,因此亟需一种针对待部署基站在某种场景下承载某种业务的可接入用户数的预估方案。
发明内容
本发明的实施例提供一种可接入用户的预估方法和装置,能够基于业务保障需求对待部署基站在承载对应的业务时的可接入用户数进行预估。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
第一方面,提供一种可计入用户的预估方法,包括:获取待部署基站的设备参数、待部署基站的覆盖区域的场景信息,以及待部署的目标业务的业务参数;场景信息包括场景地图和场景类别;业务参数包括:上行保障带宽、下行保障带宽和时延;根据场景信息和设备参数,对待部署基站进行规划仿真,以获取待部署基站的覆盖区域中至少一个仿真位置点的第一信号参数;根据业务参数确定待部署基站在承载目标业务时的预留资源占比;预留资源占比为除提供给目标业务以外的网络资源占待部署基站的网络资源总量的占比;根据至少一个仿真位置点的第一信号参数、预留资源占比和典型场景仿真数据,确定待部署基站在承载目标业务时的可接入用户数;典型场景仿真数据包括至少一个典型位置点的第二信号参数和吞吐量。
基于上述方案,针对待部署基站拟部署目标业务的情况下,本申请实施例会首先获取待部署基站的设备参数、场景信息和待部署的目标业务的业务参数(上行保障带宽、下行保障带宽和时延等)。其中业务参数直接影响目标业务的业务保障度,所以在本申请中,利用业务参数确定待部署基站在承载目标业务时的预留资源占比。利用前述获取的设备参数和场景信息则可以获取到待部署基站的覆盖区域中至少一个仿真位置点(对应实际的位置)的第一信号参数,用于体现覆盖区域中同位置的信号轻度和质量;最后根据所有第一信号参数、预留资源占比和预先可以从实验室得到的典型位置点的第二信号参数和吞吐量,确定待部署基站在承载目标业务时的可接入用户数(预估结果)。因为本申请实施例提供的技术方案中,在对可接入用户数预估时,充分考虑了影响目标业务的业务保障需求的业务参数,同时又通过仿真考虑道路了待部署基站覆盖区域中不同位置点上用户终端在使用时的信号优劣情况,所以最终结合这两者以及典型场景仿真数据,确定的可接入用户数是合理的,达到了基于业务保障需求对待部署基站在某种场景下(场景信息决定)承载对应的业务时的可接入用户数进行预估的目的。进一步的,结合本申请实施例提供的可接入用户数的预估方法,还可以对待部署基站需要部署多种业务时的可接入用户数进行一定预估。
第二方面,提供一种可计入用户的预估装置,包括:获取模块、仿真模块、计算模块和处理模块。其中,获取模块,用于获取待部署基站的设备参数、待部署基站的覆盖区域的场景信息,以及待部署的目标业务的业务参数;场景信息包括场景地图和场景类别;业务参数包括:上行保障带宽、下行保障带宽和时延;仿真模块,用于根据获取模块获取的场景信息和设备参数,对待部署基站进行规划仿真,以获取待部署基站的覆盖区域中至少一个仿真位置点的第一信号参数;计算模块,用于根据获取模块获取的业务参数确定待部署基站在承载目标业务时的预留资源占比;预留资源占比为除提供给目标业务以外的网络资源占待部署基站的网络资源总量的占比;处理模块,用于根据仿真模块仿真得到的至少一个仿真位置点的第一信号参数、计算模块计算的预留资源占比和典型场景仿真数据,确定待部署基站在承载目标业务时的可接入用户数;典型场景仿真数据包括至少一个典型位置点的第二信号参数和吞吐量。
第三方面,提供一种可接入用户数的预估装置,包括存储器、处理器、总线和通信接口;存储器用于存储计算机执行指令,处理器与存储器通过总线连接;当可接入用户数的预估装置运行时,处理器执行存储器存储的计算机执行指令,以使可接入用户数的预估装置执行如第一方面提供的可接入用户数的预估方法。
第四方面,提供一种计算机可读存储介质,包括计算机执行指令,当计算机执行指令在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面提供的可接入用户数的预估方法。
需要说明的是,上述指令可以全部或者部分存储在计算机可读存储介质上。其中,计算机可读存储介质可以与接入网设备的处理器封装在一起的,也可以单独封装,本发明对此不作限定。
第五方面,提供一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面提供的可接入用户数的预估方法。
可以理解地,上述提供的第二方面至第五方面的方案,均用于执行上文第一方面所提供的对应的方法,因此,其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果,此处不再赘述。
应当理解的是,在本申请中,上述可接入用户数的预估装置的名字对设备或功能模块本身不构成限定,在实际实现中,这些设备或功能模块可以以其他名称出现。只要各个设备或功能模块的功能和本发明类似,属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内。另外,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种可接入用户数的预估装置的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种可接入用户数的预估方法的流程示意图一;
图3为本申请实施例提供的一种可接入用户数的预估方法的流程示意图二;
图4为本申请实施例提供的一种可接入用户数的预估方法的流程示意图三;
图5为本申请实施例提供的一种相关度拟合曲线示意图;
图6为本申请实施例提供的一种终端的相关度的示意图一;
图7为本申请实施例提供的一种终端的相关度的示意图二;
图8为本申请实施例提供的一种可接入用户数的预估方法的流程示意图四;
图9为本申请实施例提供的一种可接入用户数的预估方法的流程示意图五;
图10为本申请实施例提供的另一种可接入用户数的预估装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
还需要说明的是,本申请实施例中,“的(英文:of)”,“相应的(英文:corresponding,relevant)”和“对应的(英文:corresponding)”有时可以混用,应当指出的是,在不强调其区别时,其所要表达的含义是一致的。
为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本发明的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分,本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。
目前,5G的各类业务因为其特点的不同,在对5G待部署基站进行部署前预估其业务承载能力时,不能采用简单的忽略业务类型的方式预估各个基站针对不同业务可允许接入的用户数。因此,亟需一种针对待部署基站在某种场景下承载某种业务的可接入用户数的预估方案。
针对上述问题,本申请实施例提供一种可接入用户数的预估方法,能够基于业务保障需求对待部署基站在承载对应的业务时的可接入用户数进行预估。该方法应用于可接入用户数的预估装置。该预估装置可以是待部署基站所属运营商的服务器,也可以是其他任意可行的具备处理计算能力的装置。
图1为本申请实施例提供的一种可接入用户数的预估装置的结构示意图。如图1所示,该预估装置可以包括:包括:存储器11、处理器12、总线13和通信接口14;存储器11用于存储计算机执行指令,处理器12与存储器11通过总线13连接;当可接入用户数的预估装置运行时,处理器12执行存储器11存储的计算机执行指令,以使可接入用户数的预估装置执行如上述实施例提供的可接入用户数的预估方法。
处理器12是可接入用户数的预估装置的控制中心,其可以是一个中央处理器(central processing unit,CPU),微处理单元,或一个或多个用于控制本发明实施例程序执行的集成电路。在具体的实现中,作为一种实施例,处理器12(12-1和12-2)可以包括一个或多个CPU,例如图1中所示的CPU0和CPU1。且作为一种实施例,可接入用户数的预估装置可以包括多个处理器12,例如图1中所示的处理器12-1和处理器12-2。这些处理器12中的每一个CPU可以是一个单核处理器(Single-CPU),也可以是一个多核处理器(Multi-CPU)。这里的处理器12可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
存储器11可以是只读存储器11(Read-Only Memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器11可以是独立存在,通过总线13与处理器12相连接。存储器11也可以和处理器12集成在一起。
在具体的实现中,存储器11,用于存储本申请中的数据和执行本申请的软件程序对应的计算机执行指令。处理器12可以通过运行或执行存储在存储器11内的软件程序,以及调用存储在存储器11内的数据,以实现可接入用户数的预估装置的各种功能。
通信接口14,使用任何收发器一类的装置,用于与其他设备或通信网络通信,如控制系统、无线接入网(Radio Access Network,RAN),无线局域网(Wireless Local AreaNetworks,WLAN)等。通信接口14可以包括接收单元实现接收功能,以及发送单元实现发送功能。
总线13,可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture,EISA)总线等。该总线13可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图1中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
基于上述可接入用户数的预估装置,参照图2所示,本申请实施例提供一种可接入用户数的预估方法,包括201-204:
201、获取待部署基站的设备参数、待部署基站的覆盖区域的场景信息,以及待部署的目标业务的业务参数。
其中,场景信息包括场景地图和场景类别;业务参数包括:上行保障带宽、下行保障带宽和时延。场景类别可以为室内、室外(城区和郊区)。
示例性的,设备参数包括以下的一项或多项:站间距(英文全称:Inter-SiteDistance,简称:ISD)、站点数量(周围基站的总个数)、基站天线高度、信道模型、子载波间隔、业务模型、每扇区用户数量、用户分布、室内外用户分布(不同穿透损耗占比)、用户移动性、频段、系统带宽、物理资源块(英文全称:Physical Resource Block,简称:PRB)数、帧结构、演进型基站(英文全称:Evolved Node B,简称:eNB)发射功率、天线阵子数、天线阵子辐射模型、收发单元数、基站噪声系数、天线下倾角、UE天线高度、基站与用户最小距离、UE接收天线数量、UE噪声系数、UE发射天线数量、UE发射功率、下行单用户多进多出天线系统(英文全称:downlink single-user-multiple-input multiple-output,简称:DLSU-MIMO)最大流数、下行多用户多进多出天线系统(英文全称:downlink multi-user-multiple inputmultiple-output,简称:DLMU-MIMO)最大流数、上行单用户多进多出天线系统(英文全称:uplink single-user-multiple-input multiple-output,简称:ULSU-MIMO)最大流数、上行多用户多进多出天线系统(英文全称:uplink multi-user-multiple-input multiple-output,简称:UL MU-MIMO)最大流数、调度、传播模型和切换余量。
其中,目标业务可以为urllc业务,该业务的业务保障需求为低时延高可靠,因为这类业务的时延要求较高,可以在网络系统上很快使用完毕,所以其在网络系统中需要的负载要求较低,进而可以使得预留的资源也就越多。首先对这类业务的部署情况进行预估,可以更方便后续业务的部署预估。
具体的,在筛选目标业务时,可以获取所有业务的时延和抖动,将时延低于时延阈值和抖动低于抖动阈值的业务,确定为低时延高可靠业务。
示例性的,目标业务可以为如下表1所示的业务。
表1
在本申请实施例中,待部署基站可以是全球移动通信系统(global system formobile communication,GSM),码分多址(code division multiple access,CDMA)中的基站(base transceiver station,BTS),宽带码分多址(wideband code division multipleaccess,WCDMA)中的基站(node B,NB),长期演进(Long Term Evolution,LTE)中的基站(evolved Node B,eNB),物联网(internet of things,IoT)或者窄带物联网(narrowband-internet of things,NB-IoT)中的eNB,未来5G移动通信网络或者未来演进的公共陆地移动网络(public land mobile network,PLMN)中的基站,本申请实施例对此不作任何限制。
202、根据场景信息和设备参数,对待部署基站进行规划仿真,以获取待部署基站的覆盖区域中至少一个仿真位置点的第一信号参数。
示例性的,信号参数可以为信噪比(signal to interference plus noiseratio,SINR)或参考信号接收功率(reference signal receiving power,RSRP);在后续实施例中,以信号参数为信噪比为例进行相关说明。
可选的,结合图2,参照图3所示,202步骤具体可以包括2021和2022:
2021、根据场景类别,确定待部署基站的设备类型。
具体的,根据拟建基站包含的收发组件(transmitter and receiver,简称TR)数,确定该拟建基站的设备类型(如:6TR,8TR,16TR、32TR或者128TR)。
示例性的,假设设备类型包括4TR的基站、32TR的基站和64TR的基站,则根据场景类别确定待部署基站的设备类型包括:
在场景类别为室内的情况下,确定待部署基站的设备类型为4TR的基站。
在场景类别为室外,且为城区的情况下,确定待部署基站的设备类型为64TR的基站。
在场景类别为室外,且为郊区的情况下,确定待部署基站的设备类型为32TR的基站。
2022、根据场景地图、设备类型和设备参数,对待部署基站进行规划仿真,以获取待部署基站的覆盖区域中至少一个仿真位置点的第一信号参数。
在一种可实现的方式中,场景地图包括三维(3dimensions,3D)地图和规划图。上述2022步骤具体可以使用以下两种方式获取:
1、场景重现法
获取指定精度的3D地图(如精度为2米×2米的3D地图),将3D地图导入仿真软件(如Atoll)后,配置设备类型和设备参数,并进行用户撒点仿真,然后确定至少一个仿真位置点的第一SINR。
2、场景假设法
该方法适用于没有进行基站建设的场景,在只知道楼宇和其他的一些建筑物信息(如:规划图)的情况下,则需要计算不同类型穿透损耗的占比情况,具体的如下表2所示:
穿透损耗类型 | 穿透损耗占比 |
室外(outdoor) | |
室内低穿损 | |
室内高穿损 |
表2
然后基于穿透损耗占比、设备类型和设备参数,使用系统仿真软件(如matlab等)进行仿真,并进行用户撒点仿真,然后确定至少一个仿真点的第一SINR。
其中,穿透损耗占比由38.901标准中定义的不同穿损模型进行场景构建确定的。
203、根据业务参数确定待部署基站在承载目标业务时的预留资源占比。
其中,预留资源占比为除提供给目标业务以外的网络资源占待部署基站的网络资源总量的占比。
可选的,结合图2,参照图4所示,203步骤具体可以为:根据业务参数,依据第一预设公式计算待部署基站在承载目标业务时的预留资源占比。
示例性的,第一预设公式为:
P=P00+P10×max(TD,TU)+P10×S+P11×max(TD,TU)×S+P02×S2;
其中,P为预留资源占比,TD为下行保障带宽,TU为上行保障带宽,S为时延,P00为0.4121,P10为-7.519e-06,P01为0.003627,P11为2.824e-06,P02为1.406e-05。
其中,第一预设公式是实际中在采集了多组(例如100组)目标业务的如表1所示的业务参数和实际的预留资源占比后,进行拟合得出的。首先需要根据采集到的数据分析保障带宽、时延和抖动与预留资源占比的相关性,可以通过以下公式组计算得出:
T=max(log10(TU),log10(TD));
其中,T为保障带宽,TU为上行保障带宽,TD为下行保障带宽,N为可接入用户数,Cov()为协方差计算公式,D()为方差计算公式,Delay为时延,jitter为抖动。具体相关性如下表3所示。
表3
可以看出,时延和抖动与预留占比相关性较高,是强相关,与带宽有较大的相关,因此本专利采用多元线性拟合(如线型拟合、指数拟合或者多项式拟合)获取较好的拟合曲线,进而得到上述第一预设公式。拟合中采用保障带宽和时延作为变量,抖动为拟合权值,预留占比为输出值,所以在拟合完成得到第一预设公式后,其中并不存在抖动作为变量值,但其实该公式已经考虑了抖动的影响。
在拟合过程中,首先可以对采集到的数据按照高斯分布进行筛选,的到置信区间为95%的有效数据,然后按照多元新型拟合方法得到相应的拟合曲线,如图5所示,图5中YL为预留资源占比,S为时延,B为保障带宽,D为抖动。对该拟合曲线进行曲线拟合度R2和均方根误差(root mean squared error,RMSE)计算,可知当第一预设公式中的P00为0.4121,P10为-7.519e-06,P01为0.003627,P11为2.824e-06,P02为1.406e-05时,拟合度为0.9918,RMSE为0.13,此时为最优情况。
204、根据至少一个仿真位置点的第一信号参数、预留资源占比和典型场景仿真数据,确定待部署基站在承载目标业务时的可接入用户数;典型场景仿真数据包括至少一个典型位置点的第二信号参数和吞吐量。
其中,典型场景仿真数据是在实验室环境下,获取得到的;具体获取方式(以信号参数为SINR为例)如下:
在实际的应用中,由于单个采样点处放置单个终端和多个终端时,其对应的SINR和吞吐量数据均会发生改变。因此,为了更加准确的计算出单个采样点的SINR和平均吞吐量,此处以每个采样点放置4终端为例进行说明。
首先,选择不同的采样点。然后,在每个采样点放置4个以上(含4个)终端,收集每个终端采集的SINR,以及进行用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)业务的上行吞吐量和下行吞吐量。这里选择放置4个UE的原因是由于一个UE最多支持4路下行链路,而每个基站同时支持16路下行链路,因此放置4个UE时就可以模拟出该基站满载时的吞吐量。当然,在实际的应用中,当基站支持的最大上行链路次数为N时,而UE支持最大上行链路次数为n时,此时该基站满载时支持的UE数量为N/n。当基站支持的最大下行链路次数为N时,而UE支持最大下行链路次数为n时,此时该基站满载时支持的UE数量为N/n。
示例性的,假设选择的采样点为SINR为22、SINR为18、SINR为9、SINR为6、SINR为0以及SINR为-2这6个点为采样点,记录的数据如下表4所示。
表4
其中,图6中点o为小区对应的基站的天线,点a为UE-a、点b为UE-b、点c为UE-c和点d为UE-d。其中,点a、点b、点c和点d分别位于同一同心圆o的边界上,位于同一同心圆上的各个UE的SINR相同。具体的,各个UE之间的相关度可以根据实际要求的相关度进行放置;示例性的,以UE-a和UE-b之间的相关度为例进行说明,其他各个UE之间的相关度的计算方式与UE-a和UE-b之间的相关度的计算方式相同,此处不再赘述。
具体的,相关度等于为任意两个UE分别与基站天线的连线形成的夹角;如:水平方向上点a与圆心o(表示基站天线所在的位置)的连线和水平方向上点b与圆心o的连线形成的夹角θ;或者,水平方向上点d与圆心o(表示基站天线所在的位置)的连线和水平方向上点b与圆心o的连线形成的夹角θ;或者,如图7所示垂直方向上点a与圆心o的连线和水平方向上点b与圆心o的连线形成的夹角θ。
具体的,模式1、模式2、模式3、模式4、模式5和模式6均表示将4个UE(UE-a、UE-b、UE-c和UE-d)同时放置于相同SINR对应的位置上。
可选的,结合图2参照图8所示,204步骤具体可以包括2041-2043:
2041、根据至少一个仿真位置点的第一信号参数,确定多个信号参数区间的目标占比;目标占比为信号参数区间对应的所有仿真位置的数量占仿真位置点的总数的占比。
示例性的,以信号参数为SINR,多个信号参数区间包括第三信号参数区间[-∞,4.5]、第二信号参数区间(4.5,12.5)和第一信号参数区间(12.5,∞]为例,多个信号参数区间的目标占比分别为:
其中,PG为第一信号参数区间的目标占比,PM为第二信号参数区间的目标占比,PB为第三信号参数区间的目标占比,Nall为至少一个仿真位置点的总数。
2042、根据至少一个典型位置点的第二信号参数和吞吐量,确定多个信号参数区间中每个信号参数区间对应的平均吞吐量。
示例性的,以信号参数为SINR,前述表4对应的典型场景仿真数据,多个信号参数区间包括第三信号参数区间[-∞,4.5]、第二信号参数区间(4.5,12.5)和第一信号参数区间(12.5,∞]为例,每个信号参数区间对应的平均吞吐量具体计算过程如下:
通过测量每个相关度下,SINR为22、SINR为18、SINR为9、SINR为6、SINR为0以及SINR为-2对应的吞吐量,拟合出同一相关度下的SINR-平均吞吐量曲线。如图8所示(横坐标为SINR,纵坐标为平均吞吐量),给出了相关度为0.3时SINR的平均吞吐量曲线;其中,每个点的平均吞吐量等于同一SINR下每个UE的吞吐量的平均值。
最终获取相关度分别为0.3、0.5以及0.8的SINR-平均吞吐量曲线,如下面公式所示:
T0.3SINR(SINR)=f1(SINR);
T0.5SINR(SINR)=f2(SINR);
T0.8SINR(SINR)=f3(SINR)。
基于单个相关度的公式,计算出单一SINR下的平均吞吐量:
其中,n1为选择的相关度的个数;由于本发明仅选择了0.3、0.5和0.8三个相关度,因此n1等于3。
示例性的,以SINR为22、SINR为18、SINR为9、SINR为6、SINR为0以及SINR为-2,相关度为0.3、0.5和0.8为例进行说明:
SINR为22的平均吞吐量为:
SINR为18、SINR为9、SINR为6、SINR为0以及SINR为-2的平均吞吐量的计算方式与SINR为22的平均吞吐量的计算方式相同,此处不再赘述。
针对不同的SINR平均吞吐量取值,计算出一定SINR区间内的平均吞吐量:
其中,TSINR_gap为该SINR区间的平均吞吐量,N_gap为该SINR区间对应的典型位置点的个数。
示例性的,如下表5所示以SINR区间分别为[-∞,4.5](第三信号参数区间)、(4.5,12.5)(第二信号参数区间)和[12.5,∞](第一信号参数区间)为例进行说明,其中SINR区间为[-∞,4.5]时,分别选取SINR为-2、-1、0、1、2、3、4、5、6和7的仿真点作为典型位置点,此时N_gap等于10;SINR区间为[4.5,12.5]时,分别选取SINR为5、6、7、8、9、10、11和12的仿真点作为典型位置点,此时N_gap等于8;SINR区间为[12.5,∞]时分别选取SINR为13、14、15、16、17、18、19、20、21和22的点作为典型位置点,此时N_gap等于10。
表5
根据表5中记录的数据,可以分别计算出在同SINR位置处的不同区间的平均吞吐量。
基于上述平均吞吐量的计算公式或者表5,可以得到不同信号参数区间的上行平均吞吐量和下行平均吞吐量,具体如下表6所示。
表6
2043、根据每个信号参数区间的目标占比、预留资源占比、每个信号参数区间对应的平均吞吐量、上行保障带宽和下行保障带宽,确定待部署基站在承载目标业务时的可接入用户数。
可选的,当多个信号参数区间包括第一信号参数区间、第二信号参数区间和第三信号参数区间,平均吞吐量包括上行平均吞吐量和下行平均吞吐量时,结合图8,参照图9所示,2043步骤具体包括20431-40433:
20431、根据每个信号参数区间的目标占比、每个信号参数区间对应的平均吞吐量和上行保障带宽,依据第二预设公式,确定待部署基站在承载目标业务时的上行可接入用户数。
其中,第二预设公式为:
其中,NU为上行可接入用户数,P为预留资源占比,TU为上行保障带宽,PG为第一信号参数区间的目标占比,PM为第二信号参数区间的目标占比,PB为第三信号参数区间的目标占比,为第一信号参数区间对应的上行平均吞吐量,为第二信号参数区间对应的上行平均吞吐量,为第三信号参数区间对应的上行平均吞吐量;floor为向下取整。
示例性的,假设拟建基站的设备类型为64TR,由于Pg对应的SINR区间为(12.5,+∞),则由表6可知,SINR区间(12.5,+∞)对应的上行吞吐量为则 与的计算方式与的计算方式相同,此处不再赘述。
20432、根据每个信号参数区间的目标占比、每个信号参数区间对应的平均吞吐量和下行保障带宽,依据第三预设公式,确定待部署基站在承载目标业务时的下行可接入用户数。
其中,第三预设公式为:
其中,ND为下行可接入用户数,P为预留资源占比,TD为下行保障带宽,PG为第一信号参数区间的目标占比,PM为第二信号参数区间的目标占比,PB为第三信号参数区间的目标占比,为第一信号参数区间对应的下行平均吞吐量,为第二信号参数区间对应的下行平均吞吐量,为第三信号参数区间对应的下行平均吞吐量。
示例性的,假设待部署基站的设备类型为64TR,由于PG对应的SINR区间为(12.5,+∞),则由表6可知,SINR区间(12.5,+∞)对应的下行吞吐量为则 与的计算方式与的计算方式相同,此处不再赘述。
20433、将上行吞吐量和下行吞吐量中的最小值作为待部署基站在承载目标业务时的可接入用户数。
本申请实施例提供的技术方案中,针对待部署基站拟部署目标业务的情况下,本申请实施例会首先获取待部署基站的设备参数、场景信息和待部署的目标业务的业务参数(上行保障带宽、下行保障带宽和时延等)。其中业务参数直接影响目标业务的业务保障度,所以在本申请中,利用业务参数确定待部署基站在承载目标业务时的预留资源占比。利用前述获取的设备参数和场景信息则可以获取到待部署基站的覆盖区域中至少一个仿真位置点(对应实际的位置)的第一信号参数,用于体现覆盖区域中同位置的信号轻度和质量;最后根据所有第一信号参数、预留资源占比和预先可以从实验室得到的典型位置点的第二信号参数和吞吐量,确定待部署基站在承载目标业务时的可接入用户数(预估结果)。因为本申请实施例提供的技术方案中,在对可接入用户数预估时,充分考虑了影响目标业务的业务保障需求的业务参数,同时又通过仿真考虑道路了待部署基站覆盖区域中不同位置点上用户终端在使用时的信号优劣情况,所以最终结合这两者以及典型场景仿真数据,确定的可接入用户数是合理的,达到了基于业务保障需求对待部署基站在某种场景下(场景信息决定)承载对应的业务时的可接入用户数进行预估的目的。进一步的,结合本申请实施例提供的可接入用户数的预估方法,还可以对待部署基站需要部署多种业务时的可接入用户数进行一定预估。
上述主要从可接入用户数的预估装置的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是,可接入用户数的预估装置为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的算法步骤,本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明实施例可以根据上述方法示例对可接入用户数的预估装置进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本发明实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下,图10示出了上述实施例中涉及的可接入用户数的预估装置的一种可能的组成示意图,该装置可以包括:获取模块31、仿真模块32、计算模块33和处理模块34。
具体的,获取模块31,用于获取待部署基站的设备参数、待部署基站的覆盖区域的场景信息,以及待部署的目标业务的业务参数;场景信息包括场景地图和场景类别;业务参数包括:上行保障带宽、下行保障带宽和时延;
仿真模块32,用于根据获取模块31获取的场景信息和设备参数,对待部署基站进行规划仿真,以获取待部署基站的覆盖区域中至少一个仿真位置点的第一信号参数;
计算模块33,用于根据获取模块31获取的业务参数确定待部署基站在承载目标业务时的预留资源占比;预留资源占比为除提供给目标业务以外的网络资源占待部署基站的网络资源总量的占比;
处理模块34,用于根据仿真模块32仿真得到的至少一个仿真位置点的第一信号参数、计算模块33计算的预留资源占比和典型场景仿真数据,确定待部署基站在承载目标业务时的可接入用户数;典型场景仿真数据包括至少一个典型位置点的第二信号参数和吞吐量。
可选的,仿真模块32具体用于:根据获取模块31获取的场景类别,确定待部署基站的设备类型;根据设备类型、获取模块31获取的场景地图和设备参数,对待部署基站进行规划仿真,以获取待部署基站的覆盖区域中至少一个仿真位置点的第一信号参数。
可选的,计算模块33具体用于:根据获取模块31获取的业务参数,依据第一预设公式计算待部署基站在承载目标业务时的预留资源占比;其中,第一预设公式为:
P=P00+P10×max(TD,TU)+P10×S+P11×max(TD,TU)×S+P02×S2;
其中,P为预留资源占比,TD为下行保障带宽,TU为上行保障带宽,S为时延,P00为0.4121,P10为-7.519e-06,P01为0.003627,P11为2.824e-06,P02为1.406e-05。
可选的,处理模块34具体用于:根据仿真模块32仿真得到的至少一个仿真位置点的第一信号参数,确定多个信号参数区间的目标占比;目标占比为信号参数区间对应的所有仿真位置的数量占仿真位置点的总数的占比;
根据至少一个典型位置点的第二信号参数和吞吐量,确定多个信号参数区间中每个信号参数区间对应的平均吞吐量;
根据每个信号参数区间的目标占比、每个信号参数区间对应的平均吞吐量、获取模块31获取的预留资源占比、获取模块31获取的上行保障带宽和获取模块31获取的下行保障带宽,确定待部署基站在承载目标业务时的可接入用户数。
可选的,当多个信号参数区间包括第一信号参数区间、第二信号参数区间和第三信号参数区间,平均吞吐量包括上行平均吞吐量和下行平均吞吐量时,处理模块34具体用于:根据每个信号参数区间的目标占比、每个信号参数区间对应的平均吞吐量和上行保障带宽,依据第二预设公式,确定待部署基站在承载目标业务时的上行可接入用户数;第二预设公式为:
其中,NU为上行可接入用户数,P为预留资源占比,TU为上行保障带宽,PG为第一信号参数区间的目标占比,PM为第二信号参数区间的目标占比,PB为第三信号参数区间的目标占比,为第一信号参数区间对应的上行平均吞吐量,为第二信号参数区间对应的上行平均吞吐量,为第三信号参数区间对应的上行平均吞吐量;
根据每个信号参数区间的目标占比、每个信号参数区间对应的平均吞吐量和下行保障带宽,依据第三预设公式,确定待部署基站在承载目标业务时的下行可接入用户数;第二预设公式为:
其中,ND为下行可接入用户数,P为预留资源占比,TD为下行保障带宽,PG为第一信号参数区间的目标占比,PM为第二信号参数区间的目标占比,PB为第三信号参数区间的目标占比,为第一信号参数区间对应的下行平均吞吐量,为第二信号参数区间对应的下行平均吞吐量,为第三信号参数区间对应的下行平均吞吐量;
将上行吞吐量和下行吞吐量中的最小值作为待部署基站在承载目标业务时的可接入用户数。
当然,本申请实施例提供的可接入用户数的评估装置包括但不限于上述模块,例如可接入用户数的评估装置还可以包括存储单元。存储单元可以用于存储该写可接入用户数的预估装置的程序代码,还可以用于存储可接入用户数的预估装置在运行过程中生成的数据,如请求中的数据等。
本申请实施例提供的可接入用户数的预估装置主要用于执行前述实施例提供的可接入用户数的预估方法,所以其对应的有益效果可参照前述实施例中表述,此处不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括计算机执行指令,当计算机执行指令在计算机上运行时,使得计算机执行如上述实施例提供的可接入用户数的预估方法。
发明实施例还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括用于在计算机上执行的计算机程序,该计算机程序可直接加载到存储器中,并含有软件代码,该计算机程序经由计算机载入并执行后能够实现上述实施例提供的可接入用户数的预估方法。
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时,可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机可读存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种可接入用户数的预估方法,其特征在于,包括:
获取待部署基站的设备参数、所述待部署基站的覆盖区域的场景信息,以及待部署的目标业务的业务参数;所述场景信息包括场景地图和场景类别;所述业务参数包括:上行保障带宽、下行保障带宽和时延;
根据所述场景信息和所述设备参数,对所述待部署基站进行规划仿真,以获取所述待部署基站的覆盖区域中至少一个仿真位置点的第一信号参数;所述信号参数至少用于指示其对应位置的信号强度和质量;
根据所述业务参数确定所述待部署基站在承载所述目标业务时的预留资源占比;所述预留资源占比为除提供给所述目标业务以外的网络资源占所述待部署基站的网络资源总量的占比;
根据所述至少一个仿真位置点的第一信号参数、所述预留资源占比和典型场景仿真数据,确定所述待部署基站在承载所述目标业务时的可接入用户数;所述典型场景仿真数据包括至少一个典型位置点的第二信号参数和吞吐量;
其中,所述根据所述至少一个仿真位置点的第一信号参数、所述预留资源占比和典型场景仿真数据,确定所述待部署基站在承载所述目标业务时的可接入用户数,包括:
根据所述至少一个仿真位置点的第一信号参数,确定多个信号参数区间的目标占比;所述目标占比为所述信号参数区间对应的所有仿真位置的数量占所述仿真位置点的总数的占比;
根据所述至少一个典型位置点的第二信号参数和吞吐量,确定所述多个信号参数区间中每个信号参数区间对应的平均吞吐量;
根据每个所述信号参数区间的目标占比、所述预留资源占比、每个所述信号参数区间对应的平均吞吐量、所述上行保障带宽和所述下行保障带宽,确定所述待部署基站在承载所述目标业务时的可接入用户数。
2.根据权利要求1所述的可接入用户数的预估方法,其特征在于,所述根据所述场景信息和所述设备参数,对所述待部署基站进行规划仿真,以获取所述待部署基站的覆盖区域中至少一个仿真位置点的第一信号参数,包括:
根据所述场景类别,确定所述待部署基站的设备类型;
根据所述场景地图、所述设备类型和所述设备参数,对所述待部署基站进行规划仿真,以获取所述待部署基站的覆盖区域中至少一个仿真位置点的第一信号参数。
3.根据权利要求1所述的可接入用户数的预估方法,其特征在于,所述根据所述业务参数确定所述待部署基站在承载所述目标业务时的预留资源占比,包括:
根据所述业务参数,依据第一预设公式计算所述待部署基站在承载所述目标业务时的预留资源占比;所述第一预设公式为:
P=P00+P10×max(TD,TU)+P10×S+P11×max(TD,TU)×S+P02×S2;
其中,P为预留资源占比,TD为所述下行保障带宽,TU为所述上行保障带宽,S为所述时延,P00为0.4121,P10为-7.519e-06,P01为0.003627,P11为2.824e-06,P02为1.406e-05。
4.根据权利要求1所述的可接入用户数的预估方法,其特征在于,当所述多个信号参数区间包括第一信号参数区间、第二信号参数区间和第三信号参数区间,所述平均吞吐量包括上行平均吞吐量和下行平均吞吐量时,所述根据每个所述信号参数区间的目标占比、所述预留资源占比、每个所述信号参数区间对应的平均吞吐量、所述上行保障带宽和所述下行保障带宽,确定所述待部署基站在承载所述目标业务时的可接入用户数,包括:
根据每个所述信号参数区间的目标占比、每个所述信号参数区间对应的平均吞吐量和所述上行保障带宽,依据第二预设公式,确定所述待部署基站在承载所述目标业务时的上行可接入用户数;所述第二预设公式为:
其中,NU为所述上行可接入用户数,P为所述预留资源占比,TU为上行保障带宽,PG为所述第一信号参数区间的目标占比,PM为所述第二信号参数区间的目标占比,PB为所述第三信号参数区间的目标占比,为所述第一信号参数区间对应的上行平均吞吐量,为所述第二信号参数区间对应的上行平均吞吐量,为所述第三信号参数区间对应的上行平均吞吐量;
根据每个所述信号参数区间的目标占比、每个所述信号参数区间对应的平均吞吐量和所述下行保障带宽,依据第三预设公式,确定所述待部署基站在承载所述目标业务时的下行可接入用户数;所述第三预设公式为:
其中,ND为所述下行可接入用户数,P为所述预留资源占比,TD为下行保障带宽,PG为所述第一信号参数区间的目标占比,PM为所述第二信号参数区间的目标占比,PB为所述第三信号参数区间的目标占比,为所述第一信号参数区间对应的下行平均吞吐量,为所述第二信号参数区间对应的下行平均吞吐量,为所述第三信号参数区间对应的下行平均吞吐量;
将所述上行平均吞吐量和所述下行平均吞吐量中的最小值作为所述待部署基站在承载所述目标业务时的可接入用户数。
5.一种可接入用户数的预估装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取待部署基站的设备参数、所述待部署基站的覆盖区域的场景信息,以及待部署的目标业务的业务参数;所述场景信息包括场景地图和场景类别;所述业务参数包括:上行保障带宽、下行保障带宽和时延;
仿真模块,用于根据所述获取模块获取的所述场景信息和所述设备参数,对所述待部署基站进行规划仿真,以获取所述待部署基站的覆盖区域中至少一个仿真位置点的第一信号参数;
计算模块,用于根据所述获取模块获取的所述业务参数确定所述待部署基站在承载所述目标业务时的预留资源占比;所述预留资源占比为除提供给所述目标业务以外的网络资源占所述待部署基站的网络资源总量的占比;
处理模块,用于根据所述仿真模块仿真得到的所述至少一个仿真位置点的第一信号参数、所述计算模块计算的所述预留资源占比和典型场景仿真数据,确定所述待部署基站在承载所述目标业务时的可接入用户数;所述典型场景仿真数据包括至少一个典型位置点的第二信号参数和吞吐量;
其中,所述处理模块具体用于:
根据所述仿真模块仿真得到的所述至少一个仿真位置点的第一信号参数,确定多个信号参数区间的目标占比;所述目标占比为所述信号参数区间对应的所有仿真位置的数量占所述仿真位置点的总数的占比;
根据所述至少一个典型位置点的第二信号参数和吞吐量,确定所述多个信号参数区间中每个信号参数区间对应的平均吞吐量;
根据每个所述信号参数区间的目标占比、每个所述信号参数区间对应的平均吞吐量、所述获取模块获取的所述预留资源占比、所述获取模块获取的所述上行保障带宽和所述获取模块获取的所述下行保障带宽,确定所述待部署基站在承载所述目标业务时的可接入用户数。
6.根据权利要求5所述的可接入用户数的预估装置,其特征在于,所述仿真模块具体用于:
根据所述获取模块获取的所述场景类别,确定所述待部署基站的设备类型;
根据所述设备类型、所述获取模块获取的所述场景地图和所述设备参数,对所述待部署基站进行规划仿真,以获取所述待部署基站的覆盖区域中至少一个仿真位置点的第一信号参数。
7.根据权利要求5所述的可接入用户数的预估装置,其特征在于,所述计算模块具体用于:
根据所述获取模块获取的所述业务参数,依据第一预设公式计算所述待部署基站在承载所述目标业务时的预留资源占比;所述第一预设公式为:
P=P00+P10×max(TD,TU)+P10×S+P11×max(TD,TU)×S+P02×S2;
其中,P为预留资源占比,TD为所述下行保障带宽,TU为所述上行保障带宽,S为所述时延,P00为0.4121,P10为-7.519e-06,P01为0.003627,P11为2.824e-06,P02为1.406e-05。
8.根据权利要求5所述的可接入用户数的预估装置,其特征在于,当所述多个信号参数区间包括第一信号参数区间、第二信号参数区间和第三信号参数区间,所述平均吞吐量包括上行平均吞吐量和下行平均吞吐量时,所述处理模块具体用于:
根据每个所述信号参数区间的目标占比、每个所述信号参数区间对应的平均吞吐量和所述上行保障带宽,依据第二预设公式,确定所述待部署基站在承载所述目标业务时的上行可接入用户数;所述第二预设公式为:
其中,NU为所述上行可接入用户数,P为所述预留资源占比,TU为上行保障带宽,PG为所述第一信号参数区间的目标占比,PM为所述第二信号参数区间的目标占比,PB为所述第三信号参数区间的目标占比,为所述第一信号参数区间对应的上行平均吞吐量,为所述第二信号参数区间对应的上行平均吞吐量,为所述第三信号参数区间对应的上行平均吞吐量;
根据每个所述信号参数区间的目标占比、每个所述信号参数区间对应的平均吞吐量和所述下行保障带宽,依据第三预设公式,确定所述待部署基站在承载所述目标业务时的下行可接入用户数;所述第三预设公式为:
其中,ND为所述下行可接入用户数,P为所述预留资源占比,TD为下行保障带宽,PG为所述第一信号参数区间的目标占比,PM为所述第二信号参数区间的目标占比,PB为所述第三信号参数区间的目标占比,为所述第一信号参数区间对应的下行平均吞吐量,为所述第二信号参数区间对应的下行平均吞吐量,为所述第三信号参数区间对应的下行平均吞吐量;
将所述上行平均吞吐量和所述下行平均吞吐量中的最小值作为所述待部署基站在承载所述目标业务时的可接入用户数。
9.一种可接入用户数的预估装置,其特征在于,包括存储器、处理器、总线和通信接口;所述存储器用于存储计算机执行指令,所述处理器与所述存储器通过所述总线连接;当所述可接入用户数的预估装置运行时,所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令,以使所述可接入用户数的预估装置执行如权利要求1-4任一项所述的可接入用户数的预估方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括计算机执行指令,当所述计算机执行指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-4任一项所述的可接入用户数的预估方法。
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