ES2289812T3 - Metodo de monitorizacion del funcionamiento de un sistema celular de radiocomunicaciones. - Google Patents

Metodo de monitorizacion del funcionamiento de un sistema celular de radiocomunicaciones. Download PDF

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Abstract

Método de monitorización del funcionamiento de un sistema celular de radiocomunicaciones en un sistema que comprende por lo menos una estación base y un repetidor sintonizado para repetir señales enviadas por la estación base sobre canales de tráfico, y enviando la estación base a través del camino de radiocomunicaciones, en dicho sistema, una lista de canales de tráfico que incluye canales de tráfico a su disposición, caracterizado porque comprende etapas en las que: el repetidor está adaptado para recibir la lista de canales de tráfico enviada por la estación base, los canales de tráfico incluidos en la lista de canales de tráfico se comparan con los canales de tráfico usados por el repetidor, y se proporciona una alarma si los canales de tráfico usados por el repetidor difieren con respecto a los canales de tráfico incluidos en la lista de canales de tráfico.

Description

Método de monitorización del funcionamiento de un sistema celular de radiocomunicaciones.
La presente invención se refiere a un método de monitorización del funcionamiento de un sistema celular de radiocomunicaciones en un sistema que comprende por lo menos una estación base y un repetidor sintonizado para repetir señales enviadas por la estación base sobre canales de tráfico, y enviando la estación base a través del camino de radiocomunicaciones, en dicho sistema, una lista de canales de tráfico que incluye canales de tráfico a su disposición. La invención se refiere asimismo a un repetidor en un sistema celular de radiocomunicaciones, comprendiendo el repetidor: unidades amplificadoras para recibir, amplificar y reenviar señales enviadas por una primera estación base sobre canales de tráfico, y una unidad transceptora para establecer una conexión de señalización con otras partes del sistema con vistas a transferir señales de control entre el repetidor y otras partes de la red.
Uno de los problemas asociados a los sistemas celulares de radiocomunicaciones conocidos es la gestión de los repetidores usados en el sistema. En los sistemas conocidos, los repetidores informan sobre sus configuraciones a otras partes de la red únicamente cuando son requeridos por el sistema de gestión. Consecuentemente, en la reconfiguración de los canales de tráfico del sistema, por ejemplo, pueden presentarse situaciones en las que un repetidor se sintonice por error, por ejemplo, con los canales de tráfico erróneos, o que descuide totalmente su sintonización, dejándola en canales de tráfico antiguos. En este caso, debido a los canales de tráfico erróneos, el repetidor ya no puede repetir canales de tráfico de la estación base que sí debería repetir. Como los repetidores conocidos informan sobre su configuración únicamente cuando son requeridos para ello, un repetidor puede permanecer durante un tiempo prolongado sobre los canales de tráfico erróneos antes de que el sistema de gestión detecte el error, por ejemplo, debido a un deterioro de la audibilidad dentro de un área determinada de la red.
Pueden consultarse los documentos WO 99/17476 (Nokia) y WO 98/29962 (Nokia).
Uno de los objetivos de la presente invención es resolver el problema anterior y proporcionar una solución para mejorar y facilitar la monitorización del funcionamiento de un sistema celular de radiocomunicaciones. Este objetivo se alcanza con un método según la invención, caracterizado porque comprende etapas en las que: el repetidor está adaptado para recibir la lista de canales de tráfico enviada por la estación base, los canales de tráfico incluidos en la lista de canales de tráfico se comparan con los canales de tráfico usados por el repetidor, y se proporciona una alarma si los canales de tráfico usados por el repetidor difieren con respecto a los canales de tráfico incluidos en la lista de canales de tráfico.
La invención se refiere también a un repetidor en un sistema celular de radiocomunicaciones para aplicar el método de la invención. El repetidor de la invención está caracterizado porque la unidad transceptora está adaptada para recibir una lista de canales de tráfico enviada por la primera estación base a través del camino de radiocomunicaciones y que incluye todos los canales de tráfico a su disposición, comprendiendo el repetidor medios de comparación para comparar los canales de tráfico incluidos en la lista de canales de tráfico con los canales usados por las unidades amplificadoras, y comprendiendo la unidad transceptora medios para enviar un mensaje predeterminado a un sistema de gestión del sistema cuando los medios de comparación indican que los canales usados por las unidades amplificadoras del repetidor difieren con respecto a los canales de tráfico incluidos en la lista de canales de tráfico.
En este contexto, la expresión lista de canales de tráfico se refiere a una lista enviada por una estación base a través del camino de radiocomunicaciones y que incluye canales de tráfico asignados al uso de la estación base. Por ejemplo, en el sistema GSM (Sistema Global para Comunicaciones móviles), las estaciones base envían, según la especificación GSM parte 04.08, sobre un canal BCCH (Canal de Control de Difusión), una lista de Asignación de Estaciones Base que indica dicha información.
La invención se basa en una idea destinada a mejorar y facilitar significativamente la gestión de un sistema celular de radiocomunicaciones, una vez que los repetidores del sistema están adaptados para monitorizar los canales de tráfico usados por estaciones base correspondientes. Según la invención, cada repetidor está adaptado para recibir una lista de canales de tráfico enviada por la estación base correspondiente a través del camino de radiocomunicaciones. En este caso, el repetidor detecta inmediatamente un posible funcionamiento defectuoso, es decir, una situación en la que los canales incluidos en la lista de canales de tráfico difieren con respecto a los canales usados (repetidos) por sus unidades amplificadoras. En esta situación, el repetidor envía inmediatamente información sobre el funcionamiento defectuoso detectado a los sistemas de gestión del sistema en cuestión. El repetidor puede monitorizar simultáneamente el funcionamiento de la estación base correspondiente. Es decir, en caso de funcionamiento defectuoso de una estación base, un repetidor lo detecta debido a que el mismo ya no puede recibir señales enviadas por la estación base. Además, en esta situación, el repetidor comunica este hecho al sistema de gestión del sistema celular. De este modo, las ventajas más significativas del método y el repetidor de la invención son que los repetidores pueden detectar de forma independiente una situación en la cual los mismos están sintonizados para repetir los canales erróneos, que los repetidores pueden monitorizar el funcionamiento de la estación base correspondiente, y que los repetidores pueden enviar, por iniciativa propia, información hacia el sistema de gestión sobre un funcionamiento defectuoso que hayan detectado, con lo cual el sistema de gestión (y el operador) detecta un funcionamiento defectuoso de forma más rápida y sencilla que anteriormente.
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En una de las formas de realización preferidas del método de la invención, el repetidor está adaptado para medir intensidades de señal correspondientes a señales transmitidas por estaciones base audibles para el mismo, las intensidades de las señales medidas se comparan entre sí, y se proporciona una alarma si la comparación indica que las señales de mayor intensidad recibidas por el repetidor han sido enviadas por alguna otra estación base que no es dicha primera estación base. Esta forma de realización de la invención posibilita una monitorización de funcionamiento de las estaciones base en el sistema. Además de poder monitorizar el funcionamiento de la estación base correspondiente (es decir, la estación base cuyas señales repiten), el repetidor puede monitorizar también simultáneamente el funcionamiento de otras estaciones base en el sistema. Esta opción puede tener lugar mediante el mantenimiento, por parte del repetidor, en su memoria, de una lista de las estaciones base con mayor intensidad audibles para el mismo, y realizándose, a intervalos determinados, mediciones de control para averiguar si ha cambiado la audibilidad de las estaciones base. Si, en este caso, una estación base es significativamente menos audible que anteriormente (o no es audible en absoluto), el repetidor puede enviar información sobre este hecho al sistema de gestión.
Las formas de realización preferidas del método y el repetidor de la invención se dan a conocer en las reivindicaciones subordinadas adjuntas 2 a 4 y 6 a 10.
A continuación se describirá más detalladamente la invención, a título de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales
la Figura 1 es un diagrama de flujo de una primera forma de realización preferida del método de la invención,
la Figura 2 es un diagrama de bloques de un sistema celular de radiocomunicaciones, y
la Figura 3 es un diagrama de bloques del repetidor mostrado en la Figura 2.
La Figura 1 es un diagrama de flujo de una primera forma de realización preferida del método de la invención. El diagrama de flujo de la Figura 1 es aplicable a, por ejemplo, el sistema GSM.
En el bloque A, un repetidor está sintonizado para repetir los canales de tráfico de una estación base. La sintonización se puede llevar a cabo según cualquier manera conocida de por sí; por ejemplo, mediante el envío, por parte del sistema de gestión de la red hacia el repetidor, de una orden de control a través del camino de radiocomunicaciones, con lo cual la unidad de control del repetidor ajusta las unidades amplificadoras del repetidor para usar los canales de frecuencia proporcionados en la orden de control.
En el bloque B, el repetidor está adaptado para recibir una lista de canales de tráfico enviada por la estación base. Por ejemplo, en el sistema GSM, las estaciones base envían sobre un canal BCCH información general relacionada con las células que incluye, por ejemplo, información sobre los canales de frecuencia utilizados por los canales de tráfico de dicha célula.
En el bloque C, se realiza una comprobación para averiguar si el receptor puede recibir señales enviadas por la primera estación base. En el caso que se detectase que el repetidor no puede recibir el canal BCCH de la estación base o la lista de canales de tráfico enviada sobre dicho canal por la estación base, esta situación indica un funcionamiento defectuoso bien en la estación base o bien en el repetidor. En este caso, el proceso prosigue hacia el bloque E en el cual se proporciona una alarma al sistema de gestión del sistema celular.
Si en el bloque C el repetidor puede recibir señales enviadas por la estación base, el proceso prosigue hacia el bloque D, en el que se realiza una comprobación para averiguar si los canales incluidos en la lista de canales de tráfico se corresponden con los canales para cuya repetición están sintonizadas las unidades amplificadoras del repetidor. En caso negativo, el proceso prosigue hacia el bloque E en el que se envía un mensaje de alarma al sistema de gestión.
En la aplicación del diagrama de flujo de la Figura 1, se envía un mensaje de alarma al sistema de gestión, por ejemplo, en las siguientes situaciones:
1)
el repetidor está sintonizado en los canales de frecuencia erróneos, es decir, los canales de frecuencia que repite difieren con respecto a los canales de frecuencia usados por la estación base correspondiente,
2)
el repetidor presenta una carencia de unidades amplificadoras, es decir, la estación base tiene a su disposición un número de canales de frecuencia mayor que el número de unidades amplificadoras en el repetidor,
3)
el repetidor no oye a la estación base, es decir, el repetidor no puede recibir una lista de canales de tráfico de la estación base,
4)
el repetidor tiene demasiadas unidades amplificadoras en uso.
La Figura 2 es un diagrama de bloques de un sistema celular de radiocomunicaciones y la Figura 3 un diagrama de bloques del repetidor mostrado en la Figura 2. El sistema celular de radiocomunicaciones mostrado en la Figura 2 puede ser, por ejemplo, el sistema GSM.
El centro de conmutación móvil MSC mostrado en la Figura 2 se comunica con seis estaciones base BTS1 a BTS6 a través de tres controladores de estaciones base BSC1 a BSC3. Cada estación base BTS1 a BTS6 mantiene una célula dedicada de radiocomunicaciones para cuyo uso se han asignado unos canales de frecuencia determinados.
En el caso de la Figura 2, el sistema comprende además un repetidor 1, el cual está dispuesto para repetir señales de la estación base BTS1. Tal como puede verse a partir de la Figura 3, en este caso ilustrativo, el repetidor 1 está equipado con dos antenas ANT1 a ANT2 y cuatro unidades amplificadoras TRX1 a TRX4 para recibir, amplificar y reenviar señales enviadas por la estación base BTS1. De forma similar, el repetidor recibe, amplifica y envía hacia la estación base BTS 1 señales de una estación móvil MS1.
Una unidad transceptora MS' está integrada en el repetidor 1 según una manera conocida de por sí, y la misma comprende una antena 3 a través de la cual se puede establecer una conexión de telecomunicaciones entre el repetidor 1 y un centro de gestión de la red O&M para transmitir señales de control CNT entre ellos. Si fuera necesario, esta conexión puede ser usada por el sistema de gestión para cambiar los valores de configuración del repetidor 1 y, de forma similar, el repetidor puede usar esta conexión para enviar mensajes de alarma al sistema de gestión. En el caso ilustrativo de la Figura 2, la unidad transceptora MS' es en la práctica muy similar a un teléfono móvil del sistema GSM que esté conectado a la unidad de control 2 del repetidor.
Para facilitar adicionalmente la gestión del sistema de la Figura 2, según la invención, en la reconfiguración de los canales de frecuencia, la unidad transceptora MS' está obligada a seguir al canal BCCH de la estación base BTS1 correspondiente al repetidor 1. Consecuentemente, la unidad transceptora intenta recibir continuamente el canal BCCH a partir del cual se puede hallar el código BSIC (Código de Identidad de Estación Transceptora Base) de la estación base BTS1. En dicho canal BCCH, la estación base BTS1 envía información relacionada con la célula de radiocomunicaciones que mantiene bajo su control, incluyendo, por ejemplo, una lista de canales de tráfico BA (Asignación de Estaciones Base) que indica los canales de frecuencia utilizados por los canales de tráfico de dicha estación base. Según la invención, la unidad transceptora MS' del repetidor 1 está adaptada para suministrar dicha lista de canales de tráfico a la unidad de control 2 del repetidor 1.
La unidad de control 2 está conectada a las unidades amplificadoras TRX1 a TRX4 del repetidor 1, con lo cual la misma tiene conocimiento de los canales de frecuencia usados por las unidades amplificadoras. Esto permite que la unidad de control 2 use la unidad de comparación 4 para comparar los canales de frecuencia usados por las unidades amplificadoras con los canales de frecuencia incluidos en la lista de tráfico. Si dicha comparación indica que los canales de frecuencia incluidos en la lista de canales de tráfico no se corresponden con los canales de frecuencia usados por las unidades de canal TRX1 a TRX4, la unidad de control 2 controla la unidad transceptora MS' para enviar un mensaje predeterminado al centro de gestión de la red O&M del sistema. De esta forma, el repetidor 3 puede transferir, por iniciativa propia, hacia el sistema de gestión, una alarma en situaciones en las que el repetidor esté sintonizado en las frecuencias erróneas. De forma similar, la unidad de control 2 controla a la unidad transceptora MS' para que envíe una alarma al centro de gestión de la red en el caso de que la unidad transceptora no pueda recibir el canal BCCH de la estación base BTS1 (y consecuentemente, la unidad de control no reciba la lista de canales de tráfico desde la unidad transceptora). Evidentemente, una recepción fallida del canal BCCH indica un funcionamiento defectuoso en la estación base BTS1 ó el repetidor 1.
Según la invención, la unidad de control 2 del repetidor también puede estar programada para ajustar de forma independiente los canales de frecuencia de las unidades amplificadoras. En otras palabras, cuando la unidad de comparación 4 detecta que los canales de frecuencia incluidos en la lista de canales de tráfico no se corresponden con los canales de frecuencia usados por las unidades de canal TRX1 a TRX4, la unidad de control 2 ajusta las unidades amplificadoras TRX1 a TRX4 de manera que sus frecuencias se correspondan con los canales de frecuencia incluidos en la lista de canales de tráfico, y adicionalmente, envía al sistema de gestión el mensaje anterior indicando un cambio en la frecuencia. De esta manera, el sistema de gestión tiene conocimiento continuamente sobre los canales de frecuencia para cuya repetición está sintonizado el repetidor. Incluso cuando el sistema de gestión envía desde el centro de gestión de la red O&M un control de mensaje hacia el repetidor 1, con el fin de cambiar los canales de frecuencia usados por el repetidor, la unidad de control 2 acusa el recibo del cambio de frecuencias enviando un mensaje predeterminado al centro de gestión de la red una vez que ha ajustado las unidades amplificadoras TRX1 a TRX4 de manera que sus frecuencias se correspondan con los canales de frecuencia incluidos en la orden de control.
Como la unidad transceptora del repetidor 1 se corresponde en gran parte con una estación móvil del sistema GSM, la misma comprende también medios de medición para medir las intensidades de las señales (RSSI; Indicación de Intensidad de la Señal Recibida) o señales de canales BCCH recibidas desde estaciones base adyacentes. Según las especificaciones GSM, una estación móvil del sistema GSM debería medir continuamente las intensidades de la señal de las seis estaciones base con la mejor audibilidad. La unidad transceptora MS' integrada en el repetidor 1 también realiza unas mediciones correspondientes sobre señales enviadas por las estaciones base BTS1 a BTS6 sobre canales BCCH, y adicionalmente confecciona, en orden de superioridad (la de mejor audibilidad en primer lugar), una lista de las estaciones base a las que oye de forma más satisfactoria y con las cuales podría comunicarse. Según la invención, la unidad transceptora MS' introduce esta lista en la unidad de control 2 del repetidor 1.
Una vez que la unidad de control 2 ha recibido la lista anterior desde la unidad transceptora MS', la almacena en una memoria 5, y además de ello controla a la unidad de comparación 4 para que compare la lista más nueva con una lista anterior correspondiente la cual también está almacenada en la memoria 5. Como el repetidor 1 está sintonizado para repetir las señales en particular de la estación base BTS1, dicha estación base debería estar situada en primer lugar en la lista. Si no es así, esta situación indica probablemente un funcionamiento defectuoso en la estación base BTS1, y por lo tanto la unidad de control 2 del repetidor envía un mensaje de alarma sobre este hecho a través la unidad transceptora MS' hacia el centro de gestión de la red O&M del sistema. De forma similar, si la unidad de comparación 4 detecta cambios significativos en la lista, es decir, la posición de una estación base en la lista, por ejemplo, ha descendido en varias posiciones (es decir, es de forma clara menos audible que anteriormente), la unidad de control 2 envía una alarma al centro de gestión de la red O&M del sistema a través de la unidad transceptora MS'. Consecuentemente, según la invención, el sistema de gestión puede usar el repetidor 1 para monitorizar el funcionamiento de las estaciones base BTS1 a BTS6.
Aun cuando el ejemplo anterior establece que un repetidor envía inmediatamente mensajes de alarma hacia el sistema de gestión cuando detecta desviaciones en los canales de frecuencia o en las intensidades de las señales, las implementaciones prácticas de la invención permiten definir retardos de tiempo determinados para el periodo de tiempo que espera el repetidor antes de enviar mensajes de alarma hacia el sistema de gestión. En otras palabras, la definición de, por ejemplo, un retardo de aproximadamente media hora antes de la transmisión de un mensaje de alarma cuando el repetidor detecta que las intensidades de señal correspondientes a señales recibidas desde la estación base correspondiente son más débiles que las intensidades de señal correspondientes a señales recibidas desde otras estaciones base, permite evitar alarmas innecesarias provocadas por perturbaciones temporales.
Debe entenderse que la anterior memoria descriptiva y las figuras correspondientes están destinadas únicamente a ilustrar la presente invención. Para un experto en la materia resultan evidentes diferentes variaciones y modificaciones de la invención sin apartarse con respecto al alcance de la misma dado a conocer en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (10)

1. Método de monitorización del funcionamiento de un sistema celular de radiocomunicaciones en un sistema que comprende por lo menos una estación base y un repetidor sintonizado para repetir señales enviadas por la estación base sobre canales de tráfico, y enviando la estación base a través del camino de radiocomunicaciones, en dicho sistema, una lista de canales de tráfico que incluye canales de tráfico a su disposición, caracterizado porque comprende etapas en las que:
el repetidor está adaptado para recibir la lista de canales de tráfico enviada por la estación base,
los canales de tráfico incluidos en la lista de canales de tráfico se comparan con los canales de tráfico usados por el repetidor, y
se proporciona una alarma si los canales de tráfico usados por el repetidor difieren con respecto a los canales de tráfico incluidos en la lista de canales de tráfico.
2. Método según la reivindicación 1 en un sistema celular de radiocomunicaciones que comprende un sistema de gestión de repetidores, caracterizado porque se proporciona una alarma mediante el envío de un mensaje predeterminado al sistema de gestión de repetidores.
3. Método según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho mensaje predeterminado comprende información sobre por lo menos los canales de tráfico que tiene a su disposición el repetidor.
4. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el método comprende asimismo etapas en las cuales:
el repetidor está adaptado para medir intensidades de señal correspondientes a señales que recibe desde diferentes estaciones base,
las intensidades de las señales medidas se comparan entre sí, y
se proporciona una alarma si dicha comparación indica que las señales con la mayor intensidad recibidas por el repetidor han sido enviadas por alguna otra estación base que no es dicha estación base para la repetición de cuyas señales está sintonizado el repetidor.
5. Repetidor para un sistema celular de radiocomunicaciones, comprendiendo el repetidor:
unas unidades amplificadoras (TRX1 a TRX4) para recibir, amplificar y reenviar señales enviadas por una primera estación base (BTS1) sobre canales de tráfico, y
una unidad transceptora (MS') para establecer una conexión de señalización con otras partes del sistema con vistas a transferir señales de control (CNT) entre el repetidor (1) y otras partes de la red (O&M), caracterizado porque
la unidad transceptora (MS') está adaptada para recibir una lista de canales de tráfico enviada por la primera estación base (BTS1) a través del camino de radiocomunicaciones y que incluye los canales de tráfico a disposición de la estación base,
el repetidor (1) comprende unos medios de comparación (4) para comparar los canales de tráfico incluidos en la lista de canales de tráfico con los canales usados por las unidades amplificadoras (TRX1 a TRX4), y
la unidad transceptora (MS') comprende unos medios para enviar un mensaje predeterminado a un sistema de gestión (O&M) del sistema cuando los medios de comparación indican que los canales usados por las unidades amplificadoras (TRX1 a TRX4) del repetidor (1) difieren con respecto a los canales de tráfico incluidos en la lista de canales de tráfico.
6. Repetidor según la reivindicación 5, caracterizado porque la unidad transceptora (MS') comprende unos medios para enviar un mensaje predeterminado al sistema de gestión (O&M) del sistema cuando la unidad transceptora (MS') no puede recibir señales enviadas por la primera estación base (BTS1).
7. Repetidor según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque dicho mensaje predeterminado enviado por la unidad transceptora (MS') incluye información sobre por lo menos los canales con los cuales se han sintonizado las unidades amplificadoras (TRX1 a TRX4) del repetidor (1).
8. Repetidor según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el repetidor (1) comprende unos medios de medición para medir intensidades de señal correspondientes a señales recibidas por su unidad transceptora (MS') desde diferentes estaciones base (BTS1 a BTS6), y
la unidad transceptora (MS') comprende unos medios para enviar un segundo mensaje predeterminado al sistema de gestión (O&M) del sistema después de que la unidad transceptora (MS') haya recibido desde otra estación base (BTS2 a BTS6) señales con unas intensidades de señal mayores que las correspondientes recibidas desde la primera estación base (BTS1).
9. Repetidor según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque
el repetidor (1) comprende unos medios de medición para medir intensidades de señal correspondientes a señales recibidas por su unidad transceptora (MS') desde diferentes estaciones base (BTS1 a BTS6),
el repetidor (1) comprende unos medios para almacenar resultados de mediciones en una memoria (5) y para comparar los últimos resultados de mediciones con resultados de mediciones anteriores correspondientes, y
la unidad transceptora (MS') comprende unos medios para enviar un tercer mensaje predeterminado al sistema de gestión (O&M) del sistema si la comparación de los resultados de mediciones indica que la unidad transceptora (MS') ha recibido señales desde una estación base determinada (BTS1 a BTS6) con una intensidad de señal significativamente menor que anteriormente.
10. Repetidor según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque
el repetidor (1) comprende unos medios de control (2) para ajustar sus unidades amplificadoras (TRX1 a TRX4) de manera que usen los canales de tráfico incluidos en la lista de canales de tráfico enviada por la primera estación base (BTS1) cuando los medios de comparación (2) indican que los canales de tráfico usados por las unidades amplificadoras (TRX1 a TRX4) del repetidor (1) difieren con respecto a los canales de tráfico incluidos en la lista de canales de tráfico, y
la unidad transceptora (MS') comprende unos medios para enviar un mensaje al sistema de gestión en respuesta al ajuste de los canales de las unidades amplificadoras (TRX1 a TRX4), incluyendo dicho mensaje información sobre por lo menos los canales a los cuales están ajustadas las unidades amplificadoras (TRX1 a TRX4).
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