KR100212476B1 - Apparatus and method for transmitting the traffic information of terminal in cdma - Google Patents
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Abstract
본 발명은 WLL용 CDMA 시스템에 관한 것으로, 신호 정보는 시그날링 부 채널, 파일럿 부 채널, DTX Indicator 부 채널, 전력 제어 부 채널을 시분할하여 하나의 신호 채널로 전송하고 실제 트래픽 정보는 트래픽 정보 채널로 전송하므로 동기식 변조 방식에 Outband 시그널링 이어도 Walsh QPSK를 이용하여 작은 진폭 변화 특성으로 신호를 전송할 수 있다. 또한, GPS를 사용하지 않고 이동성과 Handoff가 없기 때문에 scrambling은 혼신을 방지하는 짧은 코드를 사용하고, DTX를 사용하지 않을 때 DTX Indicator 부 채널 대신에 역방향 전력 제어 보조 부 채널을 두어 빠른 순방향 전력 제어 모드와 느린 순방향 전력 제어 모드 두가지로 동작하는 CDMA 시스템에서 단말기의 트래픽 정보 전송 장치 및 전송 방법이 제시된다.The present invention relates to a CDMA system for a WLL, wherein the signal information is divided into a signaling subchannel, a pilot subchannel, a DTX indicator subchannel, and a power control subchannel by time-dividing it into one signal channel, and the actual traffic information is transmitted as a traffic information channel. Because of the transmission, even with outband signaling in synchronous modulation, Walsh QPSK can be used to transmit signals with small amplitude change characteristics. In addition, because it does not use GPS and there is no mobility and handoff, scrambling uses a short code to prevent interference, and when it is not using DTX, it has a reverse power control auxiliary sub-channel instead of a DTX indicator sub-channel, so that fast forward power control mode. A device and a method for transmitting traffic information of a terminal in a CDMA system operating in two and slow forward power control modes are presented.
Description
본 발명은 무선 사용자망(Wireless Local Loop: 이하 WLL이라 함)용 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: 이하 CDMA라 함) 시스템에 관한 것으로, 특히 CDMA에서 단말기의 트래픽 정보 전송 장치 및 그 전송 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a code division multiple access (CDMA) system for a wireless local network (WLL), and more particularly, to a device for transmitting traffic information of a terminal in CDMA and a method of transmitting the same. It is about.
인밴드(Inband) 시그널링으로 전송할 경우에는 데이터 전송률이 높아져 전송하는데 어려움이 많다. 이전의 CDMA 동기식 변조 방식 시스템에서는 파일럿 채널과 트래픽 채널이 병렬로 전송되며, 역방향 시그널링을 수행하기 위해서는 시그널링 채널도 마찬가지로 병렬로 전송한다. 이 경우 이들 채널 출력의 합쳐진 최종 신호의 크기 변화가 커서 넓은 증폭 영역을 갖는 증폭기가 필요하다. 전력 제어를 위한 전력 제어 명령은 트래픽 채널을 전력 제어 비트로 펑춰링(puncturing)하여 보내진다. 이 경우 채널 코딩으로 원래의 펑춰링(puncturing)된 심볼을 복구하는데 이것 또한 비트 오율을 증가시키는 결과를 가져온다. 그리고, 인크립션을 위해 롱(Long) 코드를 사용하여 스크램블링(Scrambling) 할 경우 광역 지구 측위 방식(Global Positioning System: 이하 GPS라 함)가 필요하게 된다.In case of transmission through inband signaling, data transmission rate increases, which makes it difficult to transmit. In the previous CDMA synchronous modulation system, the pilot channel and the traffic channel are transmitted in parallel, and in order to perform reverse signaling, the signaling channel is transmitted in parallel as well. In this case, there is a need for an amplifier having a wide amplification region because the magnitude change of the summed final signal of these channel outputs is large. Power control commands for power control are sent by puncturing the traffic channel with power control bits. In this case, channel coding recovers the original puncturing symbol, which also increases the bit error rate. In addition, when scrambling using a long code for encryption, a global positioning system (hereinafter, referred to as GPS) is required.
따라서, 본 발명에서는 트래픽 정보를 펑춰링(puncturing)하지 않고, 전력 제어 및 파일럿, 시그널링 신호를 트래픽 채널과 병렬로 전송하면서도 최종 출력 신호의 진폭 변화를 최소한 줄일 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for minimizing the amplitude variation of the final output signal while transmitting power control, pilot, and signaling signals in parallel with the traffic channel without puncturing the traffic information. .
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 코드 분할 다중 접속 시스템에서 단말기의 트래픽 정보 전송 장치는 파일럿 부 채널, 역방향 전력 제어 부 채널, 역방향 디티엑스(DTX) 표시 부 채널, 전력 제어 부 채널 및 시그널링 부 채널의 신호 정보를 시분할하여 송신하는 신호 전송 장치와, 트래픽 정보를 송신하는 트래픽 정보 전송 장치와, 상기 신호 전송 장치 및 트래픽 정보 전송 장치를 직교 코드로 분리하며, 동시에 출력 신호의 크기 변화를 줄여 대역 확산하는 월쉬 4상 위상 변조 대역 확산 장치로 이루어진 것을 특징으로 한다.An apparatus for transmitting traffic information of a terminal in a code division multiple access system according to the present invention for achieving the above object includes a pilot subchannel, a reverse power control subchannel, a reverse DTX display subchannel, a power control subchannel, and signaling. The signal transmission device for time division and transmission of the subchannel signal information, the traffic information transmission device for transmitting the traffic information, and the signal transmission device and the traffic information transmission device are separated into orthogonal codes, and at the same time, the size change of the output signal is reduced. It is characterized by consisting of a Walsh four-phase phase-modulation band spreading device spreading the band.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 코드 분할 다중 접속 시스템에서 단말기의 트래픽 정보 전송 방법은 단말기에서 수신한 기지국의 신호 세기를 감지하는 단계와, 상기 단말기에서 수신한 기지국의 신호 세기를 기준으로 전력 제어 정보 및 순환 여유 검사를 기지국으로 송신하는 단계와, 상기 전력 제어 정보 및 순환 여유 검사를 수신한 기지국에서 상기 순환 여유 검사를 통해 전력 제어 정보의 오류 여부를 판단하는 단계와, 상기 전력 제어 정보의 오류 여부의 검사 결과 오류가 없을 때에만 전력을 제어하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the method for transmitting traffic information of a terminal in a code division multiple access system according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of detecting the signal strength of the base station received by the terminal, and the signal strength of the base station received by the terminal Transmitting power control information and a cyclic margin check to a base station as a reference; determining whether an error of power control information is determined through the cyclic margin check at the base station receiving the power control information and the cyclic margin check; It is characterized in that the step of controlling the power only when there is no error as a result of the check of the error of the control information.
제1도는 본 발명에 따른 CDMA 기지국 장치의 일 실시 예를 도시한 블록도.1 is a block diagram showing an embodiment of a CDMA base station apparatus according to the present invention.
제2도는 본 발명에 따른 CDMA 단말기 장치의 일 실시 예를 도시한 블록도.2 is a block diagram showing an embodiment of a CDMA terminal device according to the present invention;
제3도는 본 발명에 따른 빠른 순방향 전력 제어 모드를 위한 역 방향 전력 제어 부 채널과 역방향 전력 제어 보조 부 채널의 입력장치의 일 실시 예를 도시한 블록도.3 is a block diagram illustrating an embodiment of an input device of a reverse power control subchannel and a reverse power control auxiliary subchannel for a fast forward power control mode according to the present invention;
제4도는 본 발명에 따른 느린 순방향 전력 제어 모드를 위한 역 방향 전력 제어 부 채널과 역방향 전력 제어 보조 부 채널의 입력장치의 일 실시 예를 도시한 블록도.4 is a block diagram illustrating an embodiment of an input device of a reverse power control subchannel and a reverse power control auxiliary subchannel for a slow forward power control mode according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
201 : 파일럿 심볼 202 : 전력 제어 정보 비트201: pilot symbol 202: power control information bit
203 : CRC 비트 합산 204 : 채널 심볼203: CRC bit sum 204: Channel symbol
205 : DTX 표시 비트 206 : 시그널링 채널 정보 비트205: DTX indication bit 206: signaling channel information bit
207 : 테일 비트 208 : 회선 채널 코딩207: tail bit 208: line channel coding
209 : 채널 비트 210 : MUX 제어209: channel bit 210: MUX control
211 : 시분할 MUX 212 : PN 코드 발생기211: time division MUX 212: PN code generator
213 : 월쉬 QPSK 대역 확산 장치 214 : 역방향 트래픽 정보 채널 비트213: Walsh QPSK spreader 214: Reverse traffic information channel bits
215 : 회선 채널 코딩 216 : 채널 심볼215: line channel coding 216: channel symbol
본 발명에서는 CDMA 동기식 변조 방식 시스템에서 아웃밴드(Outband) 시그널링으로 전송하여 트래픽 정보를 펑춰링(puncturing) 할 필요가 없고, 전력 제어 정보를 순환 여유 검사(Cyclic Redundancy Check: 이하 CRC라 함)를 이용하여 다중 레벨로 전력 제어를 정확하게 하고, 파일럿 채널, 전력 제어 정보 채널과 시그널링 채널을 시분할하여 보냄으로써 월쉬(Walsh) 4상 위상 변조(Quadrature Phase Shift Keying: 이하 QPSK라 함) 방식을 사용하여 출력 신호의 진폭 변화를 일정하게 하는 방법을 고안하고자 한다.In the present invention, it is not necessary to puncture traffic information by transmitting outband signaling in a CDMA synchronous modulation system, and use power redundancy check (CRC) for power control information. Power control at multiple levels, time-divided pilot channel, power control information channel and signaling channel, and then output signals using Walsh Quadrature Phase Shift Keying (QPSK). We want to devise a method to make the amplitude change constant.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
제1도는 본 발명에 따른 CDMA 기지국 장치의 일 실시 예를 도시한 블록도이다. 순방향 채널의 파일럿 채널은 데이터가 모두 0인 비트(101)를 월쉬(walsh) 부호(102)를 곱한 후 확산 대역 변조(103) 시킨 것으로서 순방향 채널의 반송파 위상 정보를 제공하여 순방향 채널의 코드 동기를 위한 채널이다. 동기 채널은 동기 정보 비트(104)에 채널 인코더 출력(105)을 월쉬(walsh) 부호(106)를 곱한 후 확산 대역 변조(107) 시킨 것으로서 기지국의 시각 정보를 단말기 정합장치에 제공하기 위한 채널이다. 페이징 채널은 페이징 정보 비트(108)에 채널 인코더 출력(109)을 월쉬(walsh 부호)(110)를 곱한 후 확산 대역 변조(111) 시킨 것으로서 액세스 채널에 대한 응답 및 최초로 기지국이 단말기 정합장치와 통신하기 위한 채널이다. 순방향 트래픽 채널은 트래픽 정보 비트(112)의 채널 심볼로 인코딩된 신호(113)는 스크램블링(scrambling) 코드(114)로 스크램블링(scrambling) 해주며(115), 월쉬(walsh) 부호(116)를 곱한 후 확산 대역 변조(117) 시킨 것으로서 트래픽 정보를 보내는 채널이다. 여기서 사용하는 스크램블링(Scrambling)은 채널에서는 일반적으로 인크립션(Encryption)을 목적으로 한 것이 아니라 일정 주기로 기지국마다 독립적인 클럭으로 기준시간을 설정해 주고, 그 일정주기의 코드를 사용하여 혼신 방지에만 사용한다. 이때, 트래픽은 음성 지연을 방지하기 위해 프레임 구조를 사용하지 않는다.1 is a block diagram showing an embodiment of a CDMA base station apparatus according to the present invention. The pilot channel of the forward channel is obtained by multiplying the bit 101 having zero data by the Walsh code 102 and then spreading the band modulation 103 to provide carrier phase information of the forward channel to provide code synchronization of the forward channel. For the channel. The synchronization channel is a channel obtained by multiplying the synchronization information bit 104 by the channel encoder output 105 by a Walsh code 106 and then spreading the band modulation 107. The synchronization channel is a channel for providing time information of the base station to the terminal matching device. . The paging channel is a result of multiplying the paging information bit 108 by the channel encoder output 109 by Walsh (walsh sign) 110 and then spreading the band modulation (111). This channel is for In the forward traffic channel, the signal 113 encoded by the channel symbol of the traffic information bit 112 is scrambling with a scrambling code 114 (115) and multiplied by a Walsh code (116). The spread spectrum modulation 117 is a channel for transmitting traffic information. The scrambling used here is not intended for encryption in the channel, but sets a reference time with an independent clock for each base station at a certain period, and is used only to prevent interference using a code of that period. At this time, the traffic does not use a frame structure to prevent voice delay.
순방향 전력 제어 시그널링 채널은 순방향 전력 제어 채널(122, 123, 124, 125)과 순방향 시그널링 채널(118, 119, 120, 121)로 구성되어 있다. 순방향 전력 제어 채널은 전력 제어 정보 비트(122)의 채널 심볼(123)을 월쉬(walsh) 부호(124)를 곱한 후 확산 대역 변조(125) 시킨 것으로서 역방향 트래픽 채널에 대한 전력 제어 명령을 보내기 위한 것이고, 순방향 시그널링 채널은 시그널링 정보 비트(118)의 채널 심볼(119)을 월쉬(walsh) 부호(120)를 곱한 후 확산 대역 변조(121) 시킨 것으로서 순방향 트래픽 채널의 시그널링 정보 송신과 패킷 액세스 채널에 대한 응답을 위한 것이다.The forward power control signaling channel consists of forward power control channels 122, 123, 124, and 125 and forward signaling channels 118, 119, 120, and 121. The forward power control channel is spread by modulating the channel symbol 123 of the power control information bit 122 by the Walsh code 124 and then spreading the band modulation 125 to send a power control command for the reverse traffic channel. In the forward signaling channel, the channel symbol 119 of the signaling information bit 118 is multiplied by the Walsh code 120 and then spread-band modulation 121 is used to transmit signaling information of the forward traffic channel and the packet access channel. It is for the answer.
제2도는 본 발명에 따른 CDMA 단말기 장치의 일 실시예를 도시한 블록도이다. 파일럿 부 채널에서는 값이 0인 파이럿 심볼(201)을 항상 보내주며, 이 채널을 통하여 기지국이 역방향 트래픽 채널의 코드 동기, 코드 추적, 반송파의 위상 정보를 얻는다.2 is a block diagram showing an embodiment of a CDMA terminal device according to the present invention. The pilot subchannel always sends a pilot symbol 201 with a value of 0, through which the base station obtains code synchronization, code tracking, and carrier phase information of the reverse traffic channel.
역방향 전력 제어 부 채널에서는 순방향 전력 제어를 위해 전력 제어 정보 비트(202)를 기지국으로 보내준다. 역방향 전력 제어 부 채널의 프레임은 정보 메세지와 품질 표시기로 구성되어 있다. 단말기에서 현재 전력으로부터 전력 제어 정보 비트로 전력의 증감을 명령하고, 기지국은 이 전력 제어 정보를 수신하여, 프레임 표시기를 이용하여 올바른 정보인지를 확인하고, 올바르지 않은 정보를 받았을 때에는 전력 제어 정보를 무시 할 수 있다. 기지국은 이 전력 제어 정보에 따라 순방향 전력 제어를 한다. 따라서, 전력 제어 비트를 이용하는 방법보다 정확하고, 다중 레벨로 기지국 전력을 제어 할 수 있다.The reverse power control subchannel sends power control information bits 202 to the base station for forward power control. The frame of the reverse power control subchannel consists of an information message and a quality indicator. The terminal commands power increase from the current power to the power control information bits, and the base station receives the power control information, checks whether it is correct information using a frame indicator, and ignores the power control information when the incorrect information is received. Can be. The base station performs forward power control according to this power control information. Therefore, it is more accurate than the method using the power control bit, and the base station power can be controlled at multiple levels.
역방향 DTX 표시 부 채널 정보 비트(205)는 신호의 전송 유무를 구분하는 기능을 한다. 호가 설정된 이후에 사용자가 정보를 송신하지 않는 경우 이를 감지하여 트래픽 정보를 보내지 않는 DTX 동작을 수행한다. 트래픽 신호를 보낼 때에는 역방향 DTX 표시 부채널로 DTX 표시 정보를 기지국에 송신하고, 역방향 트래픽 정보 채널로 트래픽 정보를 동시에 기지국으로 송신한다.The reverse DTX indication subchannel information bit 205 functions to distinguish whether a signal is transmitted or not. After the call is established, if the user does not transmit the information, it detects it and performs the DTX operation without sending the traffic information. When the traffic signal is sent, DTX indication information is transmitted to the base station through the reverse DTX indication subchannel, and traffic information is simultaneously transmitted to the base station through the reverse traffic information channel.
역방향 트래픽 정보 채널에서는 먼저 트래픽 정보 비트(214)의 채널 심볼은 채널 인코딩(107)되고, 월쉬(walsh) QPSK 확산 대역 변조(213)되어 안테나로 나가게 된다. 안테나로 나가는 최종 출력단에서 살펴보면 파일럿 신호와 트래픽 정보 신호의 인페이스(inphase) 및 쿼드러춰(quadrature)의 합의 특성에 의해 최종 출력의 진폭은 일정한 크기를 유지하게 된다.In the reverse traffic information channel, the channel symbols of the traffic information bits 214 are first channel encoded 107, Walsh QPSK spread band modulated 213, and exit to the antenna. Looking at the final output to the antenna, the amplitude of the final output is kept constant due to the characteristics of the inphase and quadrature of the pilot signal and the traffic information signal.
WLL 시스템은 단말기의 이동성이 크게 요구되지 않기 때문에, 역방향 트래픽 채널의 파일럿, 시그날링 심볼, 전력 제어 정보 심볼을 시분할 MUX(211)하여도 기지국에서 파일럿 신호의 반송파 위상 정보를 이용하여 동기식 복조를 수행할 수 있다.Since the WLL system does not require much mobility of the terminal, the base station performs synchronous demodulation using the carrier phase information of the pilot signal even when time-division MUX 211 of a pilot, signaling symbol, and power control information symbol of a reverse traffic channel. can do.
호 설정시에 기지국이 코드 추적전에 단말기 부채널들을 0 심볼을 전송함으로써 기지국 코드 동기를 돕는다.At call setup, the base station assists in base station code synchronization by sending zero symbols to the terminal subchannels prior to code tracking.
DTX를 사용하지 않는 경우는 DTX 표시 부채널을 전력 제어 보조 부 채널로 사용하여 빠른 순방향 전력 제어 모드와 느린 순방향 전력 제어 모드 두가지 방식을 사용 한다.When the DTX is not used, the DTX display subchannel is used as the power control auxiliary subchannel, and the fast forward power control mode and the slow forward power control mode are used.
제3도는 본 발명에 따른 빠른 순방향 전력 제어 모드를 위한 역 방향 전력 제어 부 채널과 역방향 전력 제어 보조 부 채널의 입력장치의 일 실시 예를 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이 전력 제어 정보 심볼(301)은 제2도에서의 204와 동일하며 전송률은 두 배이다. 전력 제어 비트(301)는 역방향 전력 제어 보조 부 채널(303)과 역방향 전력 제어 보조 부 채널(304)로 전송된다.3 is a block diagram illustrating an embodiment of an input device of a reverse power control subchannel and a reverse power control auxiliary subchannel for a fast forward power control mode according to the present invention. As shown, the power control information symbol 301 is equal to 204 in FIG. 2 and the transmission rate is doubled. The power control bit 301 is transmitted to the reverse power control auxiliary subchannel 303 and the reverse power control auxiliary subchannel 304.
제4도는 본 발명에 따른 느린 순방향 전력 제어 모드를 위한 역 방향 전력 제어 부 채널과 역방향 전력 제어 보조 부 채널의 입력장치의 일 실시 예를 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이 전력 제어 정보 심볼(401)는 제2도에서의 204와 동일하며 전송률은 동일하다. 그리고, 제3도에서와 마찬가지로 전력 제어 메세지(402)는 두개의 경로로 나누어 지는데, 그중 하나인 402은 역방향 전력 제어 부채널이며, 또 다른 하나인 403은 제2도에서의 DTX Indicator(205)의 출력 대신 사용된 역방향 전력 제어 보조 부 채널로 Mux(211)로 입력된다. 역방향 전력 제어 보조 부 채널의 느린 순방향 전력 제어 보드로 사용할 경우에는 빠른 순방향 전력 제어 모드와 비교하여 전력 제어 정보의 프레임 길이는 늘어나고, 전력 제어 메세지의 데이터 비트 속도는 줄어들고, 역방향 전력 제어 비트 에너지는 두배로 된다. 이렇게 함으로써 전력 제어를 정확하고, 충분하게 할 수 있게 된다.4 is a block diagram illustrating an embodiment of an input device of a reverse power control subchannel and a reverse power control auxiliary subchannel for a slow forward power control mode according to the present invention. As shown, the power control information symbol 401 is the same as 204 in FIG. 2 and the transmission rate is the same. And, as in FIG. 3, the power control message 402 is divided into two paths, one of which is 402 is a reverse power control subchannel, and another is 403 which is a DTX indicator 205 in FIG. It is input to the Mux 211 to the reverse power control auxiliary subchannel used in place of the output of. When used as a slow forward power control board for the reverse power control secondary subchannel, the frame length of the power control information is increased, the data bit rate of the power control messages is reduced, and the reverse power control bit energy is doubled compared to the fast forward power control mode. It becomes In this way, power control can be precisely and sufficiently made.
호가 설정 되고 나서 기지국이 코드 추적(code aquisition)하기 전에 단말기의 상기한 부 채널들은 데이터가 0 인 심볼을 전송하여 기지국 코드 동기를 돕게 된다.After the call is set up and before the base station code aquisitions, the subchannels of the terminal transmit a symbol with zero data to help the base station code synchronization.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. 첫째, 인밴드(Inband) 시그널링으로 전송할 경우에는 데이터 전송률이 높아져 전송하는데 어려움이 많지만, 아웃밴드(Outband) 시그널링을 함으로써 낮은 데이터 전송률로 전송이 가능하게 된다. 둘째, 전력 제어 정보를 펑춰링(puncturing)하여 보내는 것이 아니라 CRC를 이용하여 다중 레벨로 전력 제어를 하고, CRC로 올바른 전력 제어 정보인지를 구분하기 때문에 전력 제어 비트 오율을 줄일 수 있다. 세째, 파일럿 채널, 전력 제어 정보 채널과 시그널링 채널을 시분할 하여 보냄으로써 출력 신호의 진폭 변화를 일정하게 할 수 있다. 네째, 데이터 스크램블링(scrambling) 할 때, 인크립션(Encription)을 목적으로 긴 코드를 사용할 경우에는 GPS가 필요하지만, 짧은 코드를 사용하여 혼신 방지 목적으로만 사용할 경우에는 GPS가 필요 없게 된다.As described above, the present invention has the following effects. First, in the case of transmission through inband signaling, the data rate increases, which makes it difficult to transmit. However, the outband signaling enables transmission at a low data rate. Second, instead of puncturing and sending power control information, power control is performed at multiple levels using the CRC, and power control bit error rate can be reduced because the CRC distinguishes whether it is the correct power control information. Third, the amplitude change of the output signal can be made constant by time division of the pilot channel, the power control information channel, and the signaling channel. Fourth, when scrambling data, GPS is required when using a long code for encryption, but GPS is not required when using only a short code for interference prevention.
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100369805B1 (en) * | 1997-09-13 | 2003-03-15 | 삼성전자 주식회사 | Apparatus and method for transmitting data of multicode cdma |
-
1996
- 1996-12-09 KR KR1019960063184A patent/KR100212476B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
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| KR19980045027A (en) | 1998-09-15 |
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