KR100669243B1 - 디지털 방송 시스템의 scorm 기반 학습콘텐츠 서비스장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 현재 이러닝(e-Learning) 업계 표준으로 인정받고 있는 PC기반의 학습 방식인 SCORM학습 방식을 MPEG-2 기반의 디지털방송시스템에서 구현할 수 있도록 하는 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 사용자가 인증이 되면, 단말 종류 정보를 리턴 채널을 통해 전송 한 후, 방송망을 통해 수신되는 학습 TS를 수신되는 XML 동기화 정보에 따라 디지털 TV에 재생하는 셋탑 박스와, 상기 셋탑 박스에서 전송된 단말 종류 정보에 따라 셋탑 박스에서 지원 가능한 API 어댑터를 리턴 채널을 통해 전송하는 학습 관리 시스템과, 상기 학습 관리 시스템에서 전송된 학습 동영상 데이터, 학습 데이터 및 시퀀싱 정보를 패키징하여 학습 TS를 생성한 후 XML 동기화 정보를 생성하여, 그 학습 TS와 XML 동기화 정보를 방송망을 통해 송신하는 디지털 TV 송신기를 포함하여 구성된다.
e-Learning, T-Learning, SCORM, MPEG-2, 디지털방송, 교육
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치의 기능 블록도,
도 2는 도 1에서의 DTV 송신기의 MPEG TS 생성기의 상세 기능 블록도,
도 3은 도 1에서의 DTV 송신기에서 학습 TS(Transport Stream)를 생성시 함께 생성되는 XML 동기화 정보를 표현하는 도면,
도 4는 도 1에서의 셋탑박스의 콘텐츠 디코더에서 디코딩된 학습 TS를 PDR에 저장하는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 1에서의 디지털 티브(DTV)에 실행된 학습 동영상 데이터와 학습 데이터를 리모콘을 이용하여 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 방법을 나타낸 플로우 챠트이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 리모콘
200 : 디지털 TV
300 : 셋탑 박스
400 : 수신 위성 안테나
500 : 인터넷
600 : LMS
700 : 디지털 TV 송신기
본 발명은 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 현재 이러닝(e-Learning) 업계 표준으로 인정받고 있는 PC기반의 학습 방식인 SCORM학습 방식을 MPEG-2 기반의 디지털방송시스템에서 구현할 수 있도록 하는 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
현재, 방송과 통신의 융합에 따라 PC에서 제공되는 학습콘텐츠에 대한 다른 단말에서의 접근에 대한 요구는 꾸준히 증가하고 있다. 더욱이 어린이, 중장년 이상과 노인층에서는 PC기반의 학습보다 TV에서의 학습에 대한 요구는 나날이 증가되 고 있다. 현재까지의 TV에서 이뤄지는 학습(T-Learning)은 대부분이 아날로그 방송에 기반한 단순한 동영상 데이터를 전송하는 방식이었다. 최근 위성방송기술이 등장함에 따라 사용자가 원하는 시간에 게임 등의 학습에 관련된 콘텐츠를 다운로드 받아서 학습하는 등 새로운 비즈니스모델이 등장하였다. 그러나 이들은 초보적인 형태의 양방향성을 제공하고 또한 표준화 되지 못한 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어 지는 것으로서, 본 발명의 목적은 e-Learning 업계의 표준으로 인정받는 SCORM을 MPEG-2기반의 디지털방송시스템에서 구현하도록 하는 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치는, 디지털방송시스템에서 SCORM으로 만들어진 학습콘텐츠를 서비스하는 장치에 있어서, 사용자가 인증이 되면, 단말 종류 정보를 리턴 채널을 통해 전송 한 후, 방송망을 통해 수신되는 학습 TS를 수신되는 XML 동기화 정보에 따라 디지털 TV에 재생하는 셋탑 박스와, 상기 셋탑 박스에서 전송된 단말 종류 정보에 따라 셋탑 박스에서 지원 가능한 API 어댑터를 리턴 채널을 통해 전송하는 학습 관리 시스템과, 상기 학습 관리 시스템에서 전송된 학습 동영상 데이터, 학습 데이터 및 시퀀싱 정보를 패키징하여 학습 TS를 생성한 후 XML 동기화 정보를 생성하여, 그 학습 TS와 XML 동기화 정보를 방송망을 통해 송신하는 디지털 TV 송신기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 방법은, 디지털방송시스템에서 SCORM으로 만들어진 학습콘텐츠를 서비스하는 방법에 있어서, 사용자가 방송 채널을 선택한 후 로그-인을 수행하면, 로그-인 정보를 리턴 채널을 통해 전송하는 제1 단계와, 사용자 인증 후 세션이 생성되면, 단말 종류 정보를 리턴 채널을 통해 전송하는 제2 단계와, 상기 단말 종류 정보에 따라 셋탑 박스에서 지원 가능한 API 어댑터를 리턴 채널을 통해 전송하는 제3 단계와, 학습 TS 및 XML 동기화 정보를 생성하는 제4 단계와, 상기 학습 TS 및 XML 동기화 정보를 방송망을 통해 전송하는 제5 단계와, 상기 방송망을 통해 수시되는 XML 동기화 정보에 따라 학습 TS를 재생하는 제6 단계를 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치 및 그 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치의 기능 블록도를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치는, 사용자가 인증이 되면, 단말 종류 정보를 리턴 채널 및 인터넷(500)을 통해 전송한 후, 방송망 및 수신 위성 안테나(400)를 통해 수신되는 학습 TS를 수신되는 XML 동기화 정보에 따라 디지털 TV(200)에 재생하는 셋탑 박스(300)와, 상기 셋탑 박스(300)에서 전송된 단말 종류 정보에 따라 셋탑 박스(300)에서 지원 가능한 API 어댑터를 리턴 채널 및 인터넷(500)을 통해 전송하는 학습 관리 시스템(LMS : Learning Management System)(600)과, 상기 LMS(600)에서 전송된 학습 동영상 데이터, 학습 데이터 및 시퀀싱 정보를 패키징하여 학습 TS를 생성하고 XML 동기화 정보를 생성한 후에, 그 학습 TS와 XML 동기화 정보를 송신 위성 안테나(800) 및 방송망을 통해 송신하는 디지털 TV 송신기(700)로 구성된다.
상기 셋탑 박스(300)는 상기 수신 위성 안테나(400)를 통해 수신되는 학습 TS 및 XML 동기화 정보를 디코딩하는 콘텐츠 디코더(301)와, 상기 콘텐츠 디코더(301)에서 디코딩된 학습 TS 및 XML 동기화 정보를 디렉토리 형태로 저장하는 PDR(Personal Data Recorder)(302)과, 상기 PDR(302)에 저장된 학습 TS를 XML 동기화 정보에 따라 디지털 TV(200)에 재생하는 디지털 TV 브라우저(303)로 구성된다.
상기 디지털 TV 브라우저(303)는 상기 XML 동기화 정보를 파싱하여 동기화 시간과 이벤트 ID를 추출하여 학습 동영상 데이터와 학습 데이터의 동기화를 제어한다.
상기 디지털 TV 송신기(700)는 상기 LMS(600)에서 송신된 학습 동영상 데이터의 널 패킷(null packet)에 학습 데이터 및 시퀀싱 정보를 삽입하여 학습 TS를 생성하고, XML 동기화 정보를 생성하는 MPEG TS 생성기(701)와, 상기 MPEG TS 생성기(701)에서 생성되는 학습 TS와 XML 동기화 정보를 기 설정된 스케쥴에 따라 송신하는 스케쥴러(702)와, 상기 스케쥴러(702)에서 송신되는 학습 TS와 XML 동기화 정보를 변조시켜 방송망을 통해 송신하는 변조기(703)로 구성된다.
도 2는 도 1에서의 MPEG TS 생성기의 상세 기능 블록도를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 MPEG TS 생성기(701)는 상기 학습 동영상 데이터와 학습 데이터를 재다중화하여 학습 TS를 생성하는 재다중화기(701a)와, 상기 재다중화기(701a)에서 생성된 학습 TS의 PCR를 보상하는 PCR 보상기(701b)로 구성된다.
그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치의 동작을 첨부된 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 사용자가 방송 채널을 선택한 후(S100) 로그-인을 수행하면(S101), 셋탑 박스(300)는 로그-인 정보를 리턴 채널 및 인터넷(500)을 통해 LMS(600)에 전송 하게 된다.
LMS(600)는 사용자 인증 후(S103) 세션을 생성하게 된다(S104).
이 세션을 통해 학습자의 학습과정 등이 SCORM에 정의되는 바 대로 CMI데이터와 RTE(Run Time Environment)를 통해 학습하고 그 과정을 추적할 수 있다. 디지털방송시스템에서는 STB의 스마트 카드(smart card)를 이용하여 CAS(Conditional Access System)를 해독하지만 본 발명에서는 LMS(600)를 통해 모든 것이 이뤄져야 함으로 LMS 인증을 통해 셋탑 박스(300)를 제어한다.
상기 셋탑 박스(300)는 단말 종류 정보를 리턴 채널 및 인터넷(500)을 통해 상기 LMS(600)에 전송하게 된다(S105).
상기 LMS(600)는 상기 단말 종류 정보에 따라 셋탑 박스에서 지원 가능한 API 어댑터를 리턴 채널 및 인터넷(500)을 통해 셋탑 박스(300)에 전송한다.
현재 PC기반에서 사용되는 API 어뎁터는 java 1.2이상 버전을 지원하지만 셋탑 박스(300)는 java 1.2를 지원할 수 없기 때문이다. 이때 디지털 TV(200)에 맞게 특화(글자 크기 등)된 LMS 메인프레임의 child 프레임 형태로 API 어댑터를 전송한다.
PC용 학습콘텐츠는 기본적으로 html로 이루어져 있고 SCORM에서 정의하는 API는 html 코드에 하드코딩 되어있다. 전송된 학습콘텐츠를 실행하는 도중 SCORM API를 만나면 LMS에서 전송된 API 어댑터에 정의된 바에 따라 LMS와 CMI데이터를 주고받으면서 학습을 진행한다.
실시간 방송을 통한 학습일 때는 디지털방송시스템의 특징상 flow방식만을 지원한다. 그러나 PDR(302)을 통한 학습 시나리오에서는 모든 SCO가 PDR(302)에 저장되어 있기 때문에 choice 방식을 지원한다.
도 5를 참조하면, 리모콘(100)의 칼라 버튼을 누르면 시퀀싱(Sequencing) 정보가 디지털 TV에 재생된다. ACAP, DVB-MHP등과 같은 데이터방송 표준에는 임의의 칼라버튼을 눌렀을 때 호출되는 함수가 정해져 있으므로 이 호출되는 함수와 시퀀싱을 나타내는 함수(showSequencing)을 연결하면, 버튼을 누름으로써 시퀀싱 정보를 나타낼 수 있다.
이 외에도 다음과 같은 API를 새로 정의한다.
showSequencing: sequencing 정보를 나타냄
getNextSCO: 다음 SCO의 정보를 얻어옴
getPreviousSCO: 이전 SCO의 정보를 얻어옴
showCurrentSCO: 현재 선택된 SCO를 실행
showNextSCO: 다음 SCO를 선택하여 실행
showPreviousSCO): 이전 SCO를 선택하여 실행
한편, 디지털 TV 송신기(700)에서의 MPEG TS 생성기(701)의 재다중화기(701a)는 학습 동영상 데이터와 학습 데이터를 재다중화하여 학습 TS를 생성한 후 XML 동기화 정보를 생성한다(S107). 상기 MPEG TS 생성기(701)의 PCR 보상기(701b)는 그 생성된 학습 TS의 PCR를 보상하여 스케쥴러(702)에 출력하게 된다.
상기 학습 TS를 만들 때 주의해야 할 점은 다음과 같다.
첫번째로, 학습 동영상 데이터와 학습 데이터간의 동기화를 맞추는 것이다. "스트림 이벤트" 기술을 쓰면 구현이 가능하지만 이는 몇 가지 단점을 가진다. 구현하는데 시간이 많아 걸리고 전용 서버가 필요하다. 따라서 본 발명에서는 XML형태의 동기화 정보를 넘겨주고 이를 단말에서 해석하여 학습데이터를 XML동기화 정보에 맞춰 재생하는 방식을 쓴다.
본 발명에서 사용하는 동기화 정보의 형식은 도 3에 도시된 바와 같다.
상기 셋탑 박스(300)에 설치된 디지털 TV 브라우저(303)는 XML 동기화 정보를 파싱하여 동기화 시간과 이벤트 ID(eventID)를 해당 프로그램에 전송하여 동영상과 학습데이터의 동기화를 제어한다.
두번 째로, 학습 동영상 데이터과 학습 데이터를 함께 패키징하는 방법이다. 본 발명에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, TS 재다중화(re-muxing) 기술을 이용한다. 즉, 학습 동영상 데이터(A/V 데이터)의 널 패킷(null packet)에 학습데이터를 삽입하는 방법을 취한다.
일반적으로 사용자가 학습을 시작하는 시각과 방송국스케쥴에서 학습이 전송되는 시각이 다를 수 있다. 따라서 방송도중 접속한 학생은 전반부의 학습데이터를 받지 못해 전체 학습을 못할 수 있다. 따라서 학습데이터는 A/V의 null 패킷이 존재하는 한 계속해서 반복적으로 삽입된다.
PC 기반에서 만들어진 학습콘텐츠(SCO: Sharable Content Object)는 일반적 으로 도 4에 도시된 바와 같이 디렉토리 구조를 가진다.
하나의 SCO를 위해 동영상 파일 (SCO.mpg), 학습데이터 파일(SCO.html) 그리고 스크립트 모음과 그 외 html에서 사용되는 이미지의 모음들이 있다. 본 발명에서는 스트림 이벤트를 사용하지 않기 때문에 하나의 SCO당 하나의 TS만든다. 이 방법은 PDR(302)로 저장했을 때 관리하기 쉽고 시퀀싱 정보를 통해 개별 SCO에 바로 접근할 수 있으므로 getNextSCO등의 SCO단위의 접근이 용이하다.
세번째로, 시퀀싱 정보이다. PC 기반의 시스템에서는 학습콘텐츠가 LMS에 import 될 때 manifest 파일을 분석하여 시퀀싱 정보를 만들어 LMS에 저장하고 하나의 SCO가 종결되었을 때 LMS로부터 시퀀싱 정보를 받아 다음 SCO를 실행한다. 그러나 이는 방송시스템 환경에서 사용할 수 없다. 그 이유는 다음과 같다. 먼저 시퀀싱 정보는 일종의 방송 시간표이므로 이는 방송서버에 존재해야 한다. 또한 LMS에 저장된 시퀀싱 정보는 PC용 콘텐츠에 대한 정보로서 url 정보를 가진다. 만약 셋탑 박스에서 이 시퀀싱 정보에 접근하면 셋탑 박스는 다음 SCO를 리턴채널을 통해 url에 지정된 웹(Web) 서버에서 다운로드 하려 할 것이다. 이는 본 발명에서 지향하는 시나리오와 상충된다. 따라서 본 발명에서는 시퀀싱 정보를 학습 데이터와 함께 학습 TS에 삽입한다.
이어서, 스케쥴러(702)는 상기 학습 TS를 기 설정된 스케쥴에 따라 출력하고, 변조기(703)는 상기 스케쥴러(702)에서 출력된 학습 TS를 변조시켜 송신 위성 안테나(800) 및 방송망을 통해 전송하게 된다(S108).
이어서, 셋탑 박스(300)의 콘텐츠 디코더(301)는 상기 방송망을 통해 전송된 학습 TS 및 XML 동기화 정보를 수신하여, 이를 디코딩하게 된다. 셋탑 박스(300)의 PDR(302)는 상기 콘텐츠 디코더(301)에서 디코딩된 학습 TS 및 XML 동기화 정보를 디렉토리 형태로 저장하게 된다. 디지털 TV 브라우저(303)는 상기 PDR(302)에 저장된 학습 TS중 학습 동영상 데이터는 바로 디지털 TV(200)에 재생하고, 학습 데이터는 상기 XML 동기화 정보에 따라 재생하게 된다(S109).
이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치 및 그 방법에 의하면, 학습콘텐츠의 재사용과 학습과정 추적이 가능한 표준 e-Learning 시스템(SCORM)을 디지털방송시스템에서 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 디지털방송시스템은 PC에 비해 사용자 상호작용과 양방향성이 떨어진다는 단점이 있지만 교육이라는 측면에서 봤을 때는 엄청난 장점을 가진다. 먼저 수천만 명이 동시에 학습할 수 있다는 장점이 있다. 만약 PC기반의 시스템에서 수 천만 명이 동시에 고화질을 통한 학습을 하려면 시스템은 금방 다운될 것이다. 또한 텔레비젼을 통한 교육은 아주 흥미로운 분야이다. 텔레비전이라는 매체는 사람에게 상당히 친숙한 매체이므로 이를 통한 교육은 상당히 효과가 있다. 연구자료에 따르면 어린아이들과 노년층은 PC보다 텔레비젼에 더욱 익숙하다고 한다. 따라서 본 발명은 교육에서 상당히 중요한 비중을 차지하고 있는 T-Learning의 학습콘텐츠 재사용을 위해 PC 기반에서 많이 사용되는 표준인 SCORM를 지원하는 방법을 세계 최초로 제안함으로써 T-Learning 산업을 활성화 시키는 효과가 있다.
Claims (8)
- 디지털방송시스템에서 SCORM으로 만들어진 학습콘텐츠를 서비스하는 장치에 있어서,사용자가 인증되면, 단말 종류 정보를 리턴 채널을 통해 전송 한 후, 방송망을 통해 수신되는 학습 TS를 수신되는 XML 동기화 정보에 따라 디지털 TV에 재생하는 셋탑 박스와;상기 셋탑 박스에서 전송된 단말 종류 정보에 따라 셋탑 박스에서 지원 가능한 메인프레임의 차일드 프레임 형태로 API 어댑터를 리턴 채널을 통해 셋탑 박스에 전송하는 학습 관리 시스템과;상기 학습 관리 시스템에서 송신된 학습 동영상 데이터의 널 패킷(null packet)에 학습 데이터 및 시퀀싱 정보를 삽입하여 학습 TS를 생성하고, XML 동기화 정보를 생성하는 MPEG TS 생성기와, 상기 MPEG TS 생성기에서 생성되는 학습 TS와 XML 동기화 정보를 기 설정된 스케쥴에 따라 송신하는 스케쥴러와, 상기 스케쥴러에서 송신되는 학습 TS와 XML 동기화 정보를 변조시켜 방송망을 통해 송신하는 변조기를 포함하여 학습 TS와 XML 동기화 정보를 생성한 후 변조하여 방송망을 통해 송신하는 디지털 TV 송신기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 셋탑 박스는 상기 방송망을 통해 수신되는 학습 TS 및 XML 동기화 정보를 디코딩하는 콘텐츠 디코더와;상기 콘텐츠 디코더에서 디코딩된 학습 TS 및 XML 동기화 정보를 디렉토리 형태로 저장하는 PDR과;상기 PDR에 저장된 학습 TS를 XML 동기화 정보에 따라 디지털 TV에 재생하는 디지털 TV 브라우저로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 디지털 TV 브라우저는 상기 XML 동기화 정보를 파싱하여 동기화 시간과 이벤트 ID를 추출하여 학습 동영상 데이터와 학습 데이터의 동기화를 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 MPEG TS 생성기는 상기 학습 동영상 데이터와 학습 데이터를 재다중화하여 학습 TS를 생성하는 재다중화기와;상기 재다중화기에서 생성된 학습 TS의 PCR를 보상하는 PCR 보상기로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 장치.
- 디지털방송시스템에서 SCORM으로 만들어진 학습콘텐츠를 서비스하는 방법에 있어서,사용자가 방송 채널을 선택한 후 로그-인을 수행하면, 로그-인 정보를 리턴 채널을 통해 전송하는 제1 단계와;사용자 인증 후 세션이 생성되면, 단말 종류 정보를 리턴 채널을 통해 전송하는 제2 단계와;상기 단말 종류 정보에 따라 셋탑 박스에서 지원 가능한 API 어댑터를 리턴 채널을 통해 전송하는 제3 단계와;학습 동영상 데이터, 학습 데이터 및 시퀀싱 정보를 포함하는 학습 TS와 XML 동기화 정보를 생성하는 제4 단계와;상기 학습 TS 및 XML 동기화 정보를 방송망을 통해 전송하는 제5 단계와;상기 방송망을 통해 수시되는 XML 동기화 정보에 따라 학습 TS를 재생하는 제6 단계를 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 방법.
- 삭제
- 제 6 항에 있어서,상기 제6 단계는 상기 학습 TS 및 XML 동기화 정보를 디코딩하는 제1 과정과;상기 제1 과정에서 디코딩된 학습 TS 및 XML 동기화 정보를 디렉토리 형태로 PDR에 저장하는 제2 과정과;상기 제2 과정에서 저장된 학습 TS중 학습 동영상 데이터는 바로 디지털 TV에 재생하고, 학습 데이터는 상기 XML 동기화 정보에 따라 재생하는 제3 과정으로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템의 SCORM 기반 학습콘텐츠 서비스 방법.
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