一种移动数据同步算法
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法是不可行的 ， 为 ： 因
ＭＨｉ 与固定 网络 中 Ｓｒｅ 的高质量数据通信 。 ｅｖｒ
ｌ
酉
生
ｓ ｒ ｅｖ
１ ）在通信质量较差 的无线 网络环境 中， 应答 消息
丢失 的概率同样也 比较大 ¨ 。 ７ ］ ２ ）在通信质量不稳 定的无线 网络环境 中， ＭＨ发 送应答 消息给 ＭＳ 消耗的时间不定 ， Ｓ 无法规定一个 时
ｔｅｄ ｔ ｃｅｓｍｉｈｔｒｔ ｈ ａ ａａ ｃｓ ｓ ｉ ａｉ ｏ，ｋ ｅ ｔｅｄ ｔ ｃｎ ｉ ｅ ｃ ｅｔｒ ｎ ｈ ｏ ｂｌ ｏ ｔ ｏ ｓ ｔｎ ｅ Ｏｓ ｎ ｅ ｐ ｎ ｅｔ ｈ ｏ ｂｌ ｕ ｐ ｒ ｅ ｐ ｈ ａ ａ ｏ ｓｓ ｎ ｙｂ ｔｅ ，ａ ｄｔｅｍ ｉ ｔ ｅｈ ｓ ｄ ｅｎ’ ｅ ｄｔ ｅ ｄａｒｓｏ ｓ Ｏｔｅｍ ｉ ｓ ｐ ｔ ｅ ｏ ｓａ ｉｎ ｗｈｃ ｉ ｏｅｓ ｉ ｂｅｆｒｔｅｉ ｔｂｅｗｉｅｅｓｎ ｔ ｒ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｔｔ ｏ ｉｈ ｓｍ ｌ ｕｔ ｌ ｏ ｈ ｍ ａ ｌ ａ ｒｌｓ ｅｗｏ ｋｅ ｖｒ ｏｎ ｎ ． Ｋｅ ｗ ｒ ｓ ｍ ｂｌ ｏ ｍｐ ｔ ； ｂｌ ａ ｔ ｙ ｏｄ ： ｏ ｉ ｅｃ ｕｉ ｍ ｉ ｇ ｎ ｏ ｅｄ ａｍａ ａ ｅ ｅ ｔ ｄ ｔ ｙ ｃ ｒ ｎｚ ｔ ｎ ｎｇ ｍ ｎ ； ａ ｓ ｈｏ ｉ ｉ ａ ｎ ａｏ
｛Ｍ， ｃ ｌ 表示消息的主体 ， ｃ ［ ｔ］ Ｍ ｕ ｔ 表示 消息的上载 时 ｕ
中转 。ＭＳ Ｓ是无线 网络 实现 与 固定有 线 网络通 信的
无线广播 錾元 无线届 域同
Ｆ Ｈ：Ｆｘ ｄ ｏｔ 固定 主机 ；ＭＳ ：Ｍｏ ｉ ｕ ｐ ￣Ｓａ ｏ ， ｉ ｓ ｅＨ ， Ｓ ｂｌ Ｓ ｐ ｏ ｔ ｉ ｅ ｔｎ 移动 基站；ＭＨ：Ｍｏ ｉ ｏ ｔ ｂｅ ｓ ｌ Ｈ ，移动主机 ，移 动客户机
络 环境下使 用 。
关 键词 ： 动计算 ； 数据管 理 ； 据 同步 移 移动 数
中图分类 号 ： Ｐ ９ ．２ Ｔ ３１７ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编号 ：６３ ２Ｘ（００ １ — １７ ４ １７ —６９ ２ １）２ ０３ —０
Ａ ｏ ｌ ｔ ｙ ｈｒ ｎｉ ａ ｉ ｎ ｇ ｒ ｔ ｍ Ｍ ｂｉｅ Ｄａ ａ Ｓ ｎｃ ｏ ｚ ｔｏ Ａｌ ｏ ｉｈ
２ 算 法描述
为了 便 于 理 解 ， 把模 型 中 的 消 息 定 义 为 两 类 ：
ＵＲ— （ Ｄ］ ＷＮ和 Ｕ Ｕ 。ＵＲ Ｄ３ Ｒ— Ｐ — ＷＮ 表示模 型 自上 而下 发 送 的 消息 ， 一个 Ｕ Ｅ 每 Ｒ— ＯＷＮ 可 以表 示 为 ：
Ｌ ｓＴｍｅｔ ｐ 基于 时间戳的 多次传 输 ） 法来解 决 ａｔ ｉ ｓａ ， ｍ 算 这个 问题 ， 它暂时缓存 ＭＳ Ｓ发给 ＭＨ 的消息 ， 通过 对 比 ＭＨ版本信息 时间戳 识别 ＭＨ丢失 了哪些 消息 ， 重
（． １ 西安通信学院， 陕西 西安 ７ ００ ；． １ １６２ 西安邮电学院， 陕西 西安 ７０２ ； １１１ ３ 西安交通大学， ． 陕西 西安 ７ ０４ ） １０９
摘 要： 由于无 线网络 的带宽 窄 、 可靠 和频繁 断接等 限制 ， 统 的基 于应答 消 息 的数据 同步 算 法不 再适 用 。提 出一种 基 不 传
Ｏ 引 言
目前移动计算系统大都基 于图 １ 所示的移动计算
环境 的经典基础网络模 型¨ 。 Ｊ
模 型 由三 类 节 点 组成 【 ： Ｊ
接 Ｉ［ｌ ： ２。 Ｉ
１ ）固定 主机（ ｉ ｄＨ ｓ）每个 Ｆ Ｆｘ ｏｔ ： ｅ Ｈ维护一个本地
数据库 ， 位于高速固定 网络 中。 wenku.baidu.com
发送应 答消息 ， 能够识别 出哪些消息 ＭＨ是 已经 收 并 到了的， 些消 息是 ＭＨ丢失 没有 收 到的 ， 哪 适合 在通 信不稳定的无线 网络环境下使用 。为更好地使 用该算
法， 需要对经典基础网络模 型做一个扩展 ， 称新 的体系
结 构 为 ＭＡ Ｍ （ ｂ ｅ ｇｎ ｓ ｂｌＤ ｔＭａ — ＭＤ Ｍｏｉ ｅｔ ａｅ Ｍｏ ｉ ａａ ｎ ｌＡ ｂ ｄ ｅ
Ａｂ ｔａ ｔＢｅａ ｓ ｆ ｒｌｓ ｅｗｏ ｋ ｓｆａｕ ｅ ｕｈ ａ ￣ ＇ ｗ ｅｗｏｋ ｗｉｔ ｓｒ ｃ ： ｃｕ ｅｏ ｗｉｅｅｓｎ ｔ ｒ ’ ｅ ｔｒｓｓ ｃ ｓｌ ｒ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｈ，ｂ ｄｎ ｔ ｒ ｅｉｂｌｙ，ａ ｄｆｅ ｕ ｎ ｉｃｎ ｅ ｔ ｎ，ｔｅ ａ ｅｗｏ ｋｔｌ ｉｔ ａ ｉ ｎ ｒｑ ｅ ｔｄｓ ｎ ｃｉ ｏ ｏ ｈ ｔａ ｉｉｎ ｌ ａａｓ ｎ ｈｏ ｉａｉｎ ｌｏ ｉ ｍ ｉｈ ｄ ｐ ｎ ｓｏ ｈ ｅ ｐ ｎ ｉｇｍｅｓｇｅｉｎ’ ｕｔｂｅａ ｙ ｍｏａ． ｐｅ ｅ ｔａ ｎ ｗ ｌｉ ｒｄｔ ａ ｔ ｙ ｃ ｒｎｚ ｔ ａｇ ｒ ｈ ｗｈｃ ｅ ｅ ｄ ｎ ｔｅ ｒｓｏ ｄｎ ｓａ ｓ ｔｓ ｉ ｌ ｌ Ｒｅ ｒｓ ｎ ｅ ｍｕｔ— ｏ ｄ ｏ ｔ ａ ｎ ８ ｔａ ｓ ｒ ｌｏ ｉｈ ａｅ ｎ ｔｅｌｔｓ ｔｍｅｔｍｐｔ ｅ ｏｖ ｈｓｐｏ ｌｍ ．Ｉ ａ ｈ ｓｔ ｅｒ坨 ｒｎ ｐ ｔａｇ ｒｔ ｂ ｓｄｏ ｈ ａｅ ｔ ｉ ｓ ｏ ｍ ａ ｏｒｓ ｌｅｔ ｉ ｒｂｅ ｔｃｃ ｅ ｈ 蹬 ｒ ｂｌ ｓｓ ｅｉｙｗｈｃ 玎 ！ ｉ ｂａｔ ，ｖ ｒｆ ｉｈｒＩ； ｅ ｅｓ ｔａ ｍｏ ｉ ｕ ｐ ｒ ｔｔ ｎｓ ｎ ｓｔ ｈ ｔ ｂｌ ｓ ｐ ｔｓａｉ ｅ ｄ ｏｍｏ・ ｅ ｏ ｏ
标之一是节约成本 该方法违背 了这个设计 目标 。 ８，
Ｉ ｓ、 ． 【ｓｌ Ｉ ・＿— Ｍ 、 －
Ｃ ＤＢ： ｅ ｔｒ ｔｂ ｓ，中心 数据库 ；Ｓ ｒｅＡ： ｅｖ ｒ ｅｔ Ｃ ｎｅ ａ ａｅ Ｄａ ｅｖ ｒ Ｓ ｒｅ ｎ ， Ａｇ 服 务器代理 ；ＭＳ Ａ： ＭＳ ｅｔ Ｓ ＳＡｇ ｎ，移动基 站代 理 Ｌ Ｌ ｃｌ ｅ ｔ Ａ： ｏａ Ａｇ ｎ，本 地代理 ；ＭＨＡ： ＭＨＡｇｎ ，移 动客户机代 理 ｅｔ Ｅ ＭＤＢ： ｍｂ ｄ ｅ ｂｌ Ｄａａ ａｅ Ｅ ｅ ｄ ｄＭｏ ｉ ｔｂｓ ，嵌入式移动数 据库 ｅ
收稿 日期：０ ０—０ 一ｌ ； ２１ ４ ２ 修回日期 ：０ ０ ７ ４ ２ １ —０ —２
图 １ 移动计算环境的经典基础 网络模型
作者简介 ： 王若莹 （ ９ ８ ， ， 西西安人 ， 师 。 １７ 一）女 陕 讲 硕士 ， 究方 向 研
为智能设计理论 。
３ ）移动客户机（ ｂｅＨ ｓ， Ｍｏ ｉ ｏｔ简称 ＭＨ）ＭＨ的处 ｌ ： 理能力与存储 能力 相对 于服务器来说 非常有 限 ， 而且
间 限制以判定消息是否丢失。 ３ ）在昂贵的无线 网络 环境 中， ＭＨ 每接收到一个
ｌｆ
ｌ Ｉ
—一
寓 圈
Ｃ Ｂ Ｄ
— — — ｊ
【
— — — — — — —
！
蓦
一 一 一
消息后都发给 ＭＳ 一 个应答 消息将 占用过多 的无线 Ｓ 网络资源 ， 是一笔不小的费用 ， 而移动环境 下设计 的 目
第
２０ ２０ １ ０
年２ 趁月 ｌ 期
ＣＩ￣ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮ￣、 ＴＰ 计算机技术与发展 ）ＬＲ ＩＹ Ｖ Ｉ
．
Ｖ． ２０１１ ｏ０Ｎ １ 。２ ２ ． Ｄｅ ． ｃ ０
一
种移动 数据 同步算 法
王若莹 李 梁２张润洲 王 健３ ， ， ，
・
１８ ・ ３
计算机技术 与发展
第２ ０卷
受 所处 网络环境影响 ， 经常与服务器断接 。 ３ ］
存 ＭＨｉ 给固定 网络的数据信息 ， Ｍ］ｉ 发 在 － 断接期 间 ， Ｉ
固定 网络 与 Ｌ 进行数 据交互 ， Ａ 通过这 种方式 ， 以 可 在无线 网络 不 稳 定 ， ＭＨｉ 繁 断 接 的情 况 下 ， 现 频 实
Ｄｕ ｎ ｅｕ ｍａｈ ｍａｉ ｌｍｏ ｅｓａ ｄｃ ｍｐ ｒｎ ｗｉｈｔ ｅｅｃａｓｃｍ ｂｌ ａ ｙ ｃ ｒ ｎｚｔ ｎａｇ ｒｔｍｓ ｔｓｐ ｉ ｒ ｇ ｓｔｐ ｔ ｅ ｔｃ ａ ｄｌ ｎ ｏ ａｉ ｇ ｔ ｈ ｓ ｌ ｉ ｏ ｉ ｓ ｅｄ ｔ ｓｎ ｈｏ ｉａｉ ｌｏ ｉ ａ ｏ ｈ ，ｉｉ 地
２ ．Ｘｉａ ｍ ｔ ｔ ｆＰ ｓ ｎ ｌｏ ｍｍｕ ｉ ｔ ｍ ，Ｘｉａ １ １ １ Ｃｈｎ ； ’ｎ Ｉ ｉ ｅｏ ｏｔａ ｄ Ｔｅｅｏ ｍ ｎｅ ｉ ａ ｏ ’ｎ ７ ０ ２ ， ｉａ
３ Ｘ ’ ａｔｎ ｎｖｒ ｔ， ｉａ １０ ９ Ｃ ｉ ） ． ｉａ Ｊ ｏｏｇＵ ｉ ｓｙ Ｘ ’ ７ ０ ４ ， ｈ ａ ｎ ｉ ｅｉ ｎ ｎ
ａｅｌｓ ｙｃ ｍｐ ｒｎ ｈ 】ｓａ ｅ ’ｔ ｅｔｍｐ，ａ ｄｔ ｎｒｓ ｄ ｔｅｌｓ ｓａ ｅ ｈ ｂｌ ｏ ｔ ｒ ｔｂ ｏ ａ ｉｇ ｔｅｎｅｓｇ ｓ ￣ ｓａ ｏ ｎ ｈｅ ｅａ ｈ ｔ ｎ ｏ ｍｅｓｇ ｓｔ ｔ ｅｍ ｉ ｈ ｓ． Ｏ ｏ ｅ ｔ ａ ｔｃｎｒｄ ｃ ｈ ｔｉ ａ ｅ ｕ ｅ
在无线 网络 环境 中， 网络通 信质 量 差Ｌ ， Ｓ发 ４ ＭＳ 】 给 ＭＨ 的消 息很 有 可 能会 在 传输过 程 中丢失 ［ 此 引，
外， ＭＨ因环境 、 节省 电源 、 约无线 网络通 信成本 等 节 原 因会频繁处于断接状态 Ｊ这 也会导致 ＭＨ接 收不 ６， 到 ＭＳ Ｓ发来 的消息 ， 如果采用 ＭＨ每接收到一个消息 就发送应答消息 给 ＭＳ Ｓ这种在 固定 网络 中常用 的方
新发送这些 消息给 ＭＨ， 同时 清除缓 存 中 ＭＨ 已经 接
收 到 了的 消 息 ， 过 这 种 方 式 ， 通 ＭＨ接 收 到 消息 后 无 需
ＵＲ — Ｏ ｉＤ ＷＮ ＝ ｛Ｍ， ｄ］Ｍ 表示消息 的主体 ， ｃ ［ ｔｃ Ｉ ｔ 表 ｄ
示消息的下载时间戳 ｝ＵＲ— Ｐ表示模型 自上而下发 ； Ｕ 送 的消息 ， 每一个 Ｕ Ｕ 可 以表 示 为 ： ｉ Ｕ Ｒ— Ｐ ＵＲ— Ｐ 间戳 ｝ 。 ＝
于 时间戳 的多次传 输算 法来解 决这 个 问题 。它缓 存移 动基站 发给移 动客户 机 的消息 ， 比版 本信 息 时间 戳识别 移 动客 户 对 机 丢失 的消息 ， 重新 发送这 些消 息。通 过建立数 学模 型与 已有 的 经典 移 动数 据 同 步算 法 作 比较 ， 明其更 能 有效 地 降 并 证 低数 据访 问 出错 率 ， 持数据 的一致 性 ， 移动客 户机 在接收 到消息 后无需 发送 应答 消 息 ， 适合 在通 信 不稳定 的 无线 网 保 且 更
２ 移动基站 （ ｂｌ Ｓ ｐｏｔ ｔ ｉ ， 称 ＭＳ ） ） Ｍｏ ｉ ｕ ｐｒ Ｓａｏ 简 ｅ ｔｎ Ｓ：
ＭＳ Ｓ也位 于高 速 固定 网络 中， 具 有无 线联 网能力 ， 并
它用于支持一个无线 网络单元（ ｅ）该 单元 内的移动 ＣＨ ， 客户机如果想 和固定有线网络通信 ， 必须经过 ＭＳ Ｓ的
Ｗ ＡＮＧ ｏ ｙｎ ＬＩＬｉｎ ２ ＨＡＮＧ ｎ ｚ ｏ Ｗ Ａ Ｇ ｉｎ Ｒｕ － ｉｇ ， ａ ｇ ，Ｚ Ｒｕ —ｈ ｕ ， Ｎ Ｊａ ３
（ ．ｘ ’ｎＣ ｍｍｕ ｉ ｔ ｎ ｓｉ ｔ， （ ｆｌ １ １ ６ Ｃ ｉ ； １ ｉ ｏ ａ ｎｃ ｉ ｓ ｎｔｕｅ ） ’ｌ７ ０ ０ ， ｈｎ ａｏ Ｉ ｔ ｉｉ ａ
由于 以上三个原 因， 统的消息应 答机制 不适 合 传 在本模型无线 网络环境 下使用 ， 需要一 个新 的算法来
解 决这个 问题 。
图２
Ａ Ｃ ４ 系结 构 体
１ 体 系结构
文 中提 出 了一 种 ＭＴ Ｔ（ ｌ —Ｔ ａｓｏｔ ａｅ Ｌ Ｍｕ ｉ ｒ ｐｒ Ｂ ｓ ｔ ｎ ｄ
ＭＨｉ 与固定 网络 中 Ｓｒｅ 的高质量数据通信 。 ｅｖｒ
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１ ）在通信质量较差 的无线 网络环境 中， 应答 消息
丢失 的概率同样也 比较大 ¨ 。 ７ ］ ２ ）在通信质量不稳 定的无线 网络环境 中， ＭＨ发 送应答 消息给 ＭＳ 消耗的时间不定 ， Ｓ 无法规定一个 时
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关 键词 ： 动计算 ； 数据管 理 ； 据 同步 移 移动 数
中图分类 号 ： Ｐ ９ ．２ Ｔ ３１７ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编号 ：６３ ２Ｘ（００ １ — １７ ４ １７ —６９ ２ １）２ ０３ —０
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２ 算 法描述
为了 便 于 理 解 ， 把模 型 中 的 消 息 定 义 为 两 类 ：
ＵＲ— （ Ｄ］ ＷＮ和 Ｕ Ｕ 。ＵＲ Ｄ３ Ｒ— Ｐ — ＷＮ 表示模 型 自上 而下 发 送 的 消息 ， 一个 Ｕ Ｅ 每 Ｒ— ＯＷＮ 可 以表 示 为 ：
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（． １ 西安通信学院， 陕西 西安 ７ ００ ；． １ １６２ 西安邮电学院， 陕西 西安 ７０２ ； １１１ ３ 西安交通大学， ． 陕西 西安 ７ ０４ ） １０９
摘 要： 由于无 线网络 的带宽 窄 、 可靠 和频繁 断接等 限制 ， 统 的基 于应答 消 息 的数据 同步 算 法不 再适 用 。提 出一种 基 不 传
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目前移动计算系统大都基 于图 １ 所示的移动计算
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１ ）固定 主机（ ｉ ｄＨ ｓ）每个 Ｆ Ｆｘ ｏｔ ： ｅ Ｈ维护一个本地
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发送应 答消息 ， 能够识别 出哪些消息 ＭＨ是 已经 收 并 到了的， 些消 息是 ＭＨ丢失 没有 收 到的 ， 哪 适合 在通 信不稳定的无线 网络环境下使用 。为更好地使 用该算
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收稿 日期：０ ０—０ 一ｌ ； ２１ ４ ２ 修回日期 ：０ ０ ７ ４ ２ １ —０ —２
图 １ 移动计算环境的经典基础 网络模型
作者简介 ： 王若莹 （ ９ ８ ， ， 西西安人 ， 师 。 １７ 一）女 陕 讲 硕士 ， 究方 向 研
为智能设计理论 。
３ ）移动客户机（ ｂｅＨ ｓ， Ｍｏ ｉ ｏｔ简称 ＭＨ）ＭＨ的处 ｌ ： 理能力与存储 能力 相对 于服务器来说 非常有 限 ， 而且
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王若莹 李 梁２张润洲 王 健３ ， ， ，
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计算机技术 与发展
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受 所处 网络环境影响 ， 经常与服务器断接 。 ３ ］
存 ＭＨｉ 给固定 网络的数据信息 ， Ｍ］ｉ 发 在 － 断接期 间 ， Ｉ
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在无线 网络 环境 中， 网络通 信质 量 差Ｌ ， Ｓ发 ４ ＭＳ 】 给 ＭＨ 的消 息很 有 可 能会 在 传输过 程 中丢失 ［ 此 引，
外， ＭＨ因环境 、 节省 电源 、 约无线 网络通 信成本 等 节 原 因会频繁处于断接状态 Ｊ这 也会导致 ＭＨ接 收不 ６， 到 ＭＳ Ｓ发来 的消息 ， 如果采用 ＭＨ每接收到一个消息 就发送应答消息 给 ＭＳ Ｓ这种在 固定 网络 中常用 的方
新发送这些 消息给 ＭＨ， 同时 清除缓 存 中 ＭＨ 已经 接
收 到 了的 消 息 ， 过 这 种 方 式 ， 通 ＭＨ接 收 到 消息 后 无 需
ＵＲ — Ｏ ｉＤ ＷＮ ＝ ｛Ｍ， ｄ］Ｍ 表示消息 的主体 ， ｃ ［ ｔｃ Ｉ ｔ 表 ｄ
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于 时间戳 的多次传 输算 法来解 决这 个 问题 。它缓 存移 动基站 发给移 动客户 机 的消息 ， 比版 本信 息 时间 戳识别 移 动客 户 对 机 丢失 的消息 ， 重新 发送这 些消 息。通 过建立数 学模 型与 已有 的 经典 移 动数 据 同 步算 法 作 比较 ， 明其更 能 有效 地 降 并 证 低数 据访 问 出错 率 ， 持数据 的一致 性 ， 移动客 户机 在接收 到消息 后无需 发送 应答 消 息 ， 适合 在通 信 不稳定 的 无线 网 保 且 更
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由于 以上三个原 因， 统的消息应 答机制 不适 合 传 在本模型无线 网络环境 下使用 ， 需要一 个新 的算法来
解 决这个 问题 。
图２
Ａ Ｃ ４ 系结 构 体
１ 体 系结构
文 中提 出 了一 种 ＭＴ Ｔ（ ｌ —Ｔ ａｓｏｔ ａｅ Ｌ Ｍｕ ｉ ｒ ｐｒ Ｂ ｓ ｔ ｎ ｄ