KR20010025879A - Network making Method in Asynchronous Transfer Mode - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 네트워크 구성에 관한 것으로서, 특히, 교환가상회선(switched Virtual Connection ; 이하 SVC라 약칭함)방식의 ATM 네트워크 구성방법을 적용한 비동기 방식의 네트워크 구성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a network configuration, and more particularly, to an asynchronous network configuration method applying an ATM network configuration method of a switched virtual line (hereinafter referred to as SVC).
일반적으로, 비동기전송방식(Asynchronous Transfer Mode ; 이하 ATM 이라 약칭함) 망에서는 가상회선식별자(Virtual Channel Identifier ; 이하 VCI라 약칭함)에 의해 물리회선상에서 여러 개의 논리적인 가상 통신 채널의 설정이 가능하다. 특정 사용자와 사용자간에 ATM 통신을 할 경우에는 사용자간에 실제 설치된 회선상에 논리적인 회선을 설정하면 된다.In general, in the asynchronous transfer mode (hereinafter, referred to as ATM) network, a virtual channel identifier (hereinafter, referred to as VCI) may configure multiple logical virtual communication channels on a physical line. . In case of ATM communication between a specific user and a user, a logical line can be set up on the line actually installed between users.
이와 같은 ATM 방식을 적용한 영구가상회선(Permanent Virtual Connection ; 이하 PVC라 약칭함)서비스는 서비스 계약시 사용자간에 가상 채널 접속을 항상 설정하고, 설정된 연결을 이용하여 통신을 하는 방식이다.The Permanent Virtual Connection (PVC) service using the ATM method is a method of always establishing a virtual channel connection between users in a service contract and communicating using the established connection.
또한, 사용자 망 인터페이스의 속도가 1.5Mb/s 이상의 고속 통신이 가능하며, 망내 전송 지연을 회선 교환 방식과 비슷하게 실현할 수 있으므로 대용량 데이터를 실시간으로 전송하는 것이 가능하다.In addition, a high speed communication of 1.5Mb / s or more of the user network interface is possible, and the transmission delay in the network can be realized similarly to the circuit-switching method, so that a large amount of data can be transmitted in real time.
또한, 단-대-단(end-to-end)사용자 간에는 사용자 고유 프로토콜을 취급하는 것이 가능하므로 다양한 통신에 이용이 가능하고, 하나의 물리적 채널에 여러개의 논리적인 가상 채널 설정이 가능하므로 전송 용량 범위내에서 채널 다중화가 가능한 방식이다.In addition, it is possible to handle user-specific protocols between end-to-end users, so it can be used for various communications, and multiple logical virtual channels can be set on one physical channel, thereby enabling transmission capacity. Channel multiplexing is possible within the range.
도 1은 종래의 기지국과 무선망제어부간의 영구가상회선(PVC) 방식의 ATM 네트워크 구성방식을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional ATM network configuration method of a permanent virtual line (PVC) method between a base station and a wireless network controller.
이와 같은 ATM을 적용한 종래의 기지국(Base Station)(11)과 무선망 제어부(Radio Network Controller ; 이하 RNC 라 약칭함)(12)의 네트워크 구성은 영구가상회선(Permanent Virtual Connection ; 이하 PVC라 약칭함)방식을 사용하였다.A network configuration of a conventional base station 11 and a radio network controller (hereinafter referred to as RNC) 12 to which such an ATM is applied is referred to as a permanent virtual connection (PVC). ) Method was used.
도 1을 참조하면, ATM 네트워크 상에서 정보의 흐름은 "가상채널구별자(Virtual Channel Identifier)"와 "가상경로구별자(Virtual Path Identifier)"라는 식별자에 의해 전송할 수 있게 된다. 즉, ATM의 영구가상회선(PVC)은 이처럼 일종의 사설회선(Private Line)과 유사하다고 볼 수 있다.Referring to Figure 1, the flow of information on the ATM network can be transmitted by the identifier "Virtual Channel Identifier (Virtual Channel Identifier)" and "Virtual Path Identifier". In other words, the Permanent Virtual Line (PVC) of ATM can be regarded as similar to a kind of Private Line.
이와 같은 영구가상회선(PVC) 방식은 사설회선(Private Line)방식과 유사하지만, 셀 릴레이(Cell Relay)나 셀 스위치(Cell Switch)를 이용하여 기지국(11)과 무선망제어부(12)에 각각 할당된 각 노드별 고유 식별자(VPI/VCI)에 의해 ATM 셀(Cell)을 해당 목적지 노드로 실시간 데이터전송이 가능하고, 사용자가 원하는 만큼의 대역폭을 요구해 쓸 수 있다.The permanent virtual line (PVC) method is similar to the private line method, but each of the base station 11 and the radio network controller 12 using a cell relay or a cell switch is used. By assigning a unique identifier (VPI / VCI) for each node, ATM cells can be transmitted in real time to the corresponding destination node, and users can request and use as much bandwidth as they want.
이 때, 영구가상회선(PVC) 방식의 네트워크 구성에는 항상 채널(Channel)이 연결되어 있다.At this time, a channel is always connected to the network structure of the permanent virtual line (PVC) system.
그러나, 이와 같은 종래의 영구가상회선(PVC)방식을 이용한 ATM 네트워크 구성 방식에 의하면 다음과 같은 문제점이 야기된다.However, the ATM network construction method using the conventional permanent virtual line (PVC) method causes the following problems.
첫째, ATM 네트워크 상에서 정보의 흐름은 "가상채널구별자(Virtual Channel Identifier)"와 "가상경로구별자(Virtual Path Identifier)"라는 고유 식별자에 의해 전송할 수 있는데, 이와같은 고유 식별자(VPI/VCI)는 일률적으로 24 bit로 제한되어 있기 때문에 영구가상회선(PVC)방식의 네트워크 구성에서 수용할 수 있는 시스템 규모가 제한되어 이를 증설할 경우에 네트워크의 비용 소모가 커지는 단점이 있다.First, the flow of information on an ATM network can be transmitted by a unique identifier called a "Virtual Channel Identifier" and a "Virtual Path Identifier". This unique identifier (VPI / VCI) Since the system is limited to 24 bits uniformly, the system size that can be accommodated in the network configuration of the permanent virtual line (PVC) is limited, and there is a disadvantage in that the cost of the network is increased when it is added.
둘째, 영구가상회선(PVC) 방식의 네트워크 구성을 적용하면 회선을 사용하지않더라도 해당 회선의 채널은 항상 연결상태로 되어 있기 때문에 네트워크 각 노드에 대한 고유 식별자(VPI/VCI) 정보를 가지고 있어야 하므로, 이와 같은 고유식별자(VPI/VCI)정보를 저장할 메모리가 필요이상으로 커지는 단점이 있었다.Second, when applying the Permanent Virtual Circuit (PVC) network configuration, the channel of the line is always connected even though the line is not used, so it must have unique identifier (VPI / VCI) information for each node of the network. There was a drawback that the memory for storing such unique identifier (VPI / VCI) information becomes larger than necessary.
본 발명의 목적은 상기와 같은 영구가상회선(PVC)을 이용할 때의 단점을 개선하기 위하여 안출한 것으로서, 교환가상회선(Switched Virtual Connection ; 이하 SVC라 약칭함)방식의 ATM 네트워크 구성 방식을 적용하여 선택적 채널 할당 방법에 의해 고유식별자(VPI/VCI) 자원의 효율성을 높이도록 한 비동기 방식의 네트워크 구성 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to devise to improve the disadvantages when using the above-mentioned permanent virtual line (PVC), by applying an ATM network configuration method of a switched virtual line (hereinafter referred to as SVC) method An object of the present invention is to provide an asynchronous network configuration method and system for improving the efficiency of unique identifier (VPI / VCI) resources by an optional channel allocation method.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징은, 상기 기지국 네트워크와 상기 무선제어국 네트워크간에 영구제어채널을 할당하는 단계; 상기 기지국 내의 클라이언트와 상기 무선제어국 내의 네트워크 자원관리 서버에 통화채널을 설정하기 위한 네트워크 자원을 요청하는 단계; 상기 요청을 받은 상기 무선제어국내에 상기 네트워크 자원관리 서버에 의해 운영중인 네트워크에서 상기 네트워크 자원의 존재여부를 체크하는 단계; 상기 체크 결과에 따라, 상기 기지국의 클리이언트로 상기 통화채널 설정을 위한 네트워크 자원을 할당하는 단계로 이루어진다.One aspect of the present invention for achieving the above object, the step of allocating a permanent control channel between the base station network and the radio control station network; Requesting network resources for establishing a communication channel from a client in the base station and a network resource management server in the radio control station; Checking the existence of the network resource in a network operated by the network resource management server in the radio control station receiving the request; According to the check result, the step of allocating network resources for the call channel setting to the client of the base station.
바람직하게는, 상기 네트워크 자원은 상기 기지국의 클라이언트와 상기 무선제어국내의 네트워크 자원관리서버간의 통화채널 설정을 위한 가상의 통화채널 및 가상의 통화경로를 구별하는 고유식별자를 나타낸다.Preferably, the network resource represents a unique identifier for distinguishing a virtual call channel and a virtual call path for establishing a call channel between a client of the base station and a network resource management server in the radio control station.
또한, 상기 기지국의 클라이언트와 상기 무선제어국의 네트워크 자원관리서버의 각각의 프로토콜 스택에 네트워크 자원관리를 위한 자원예약프로토콜 계층을 포함하여 구성된다.In addition, each protocol stack of the client of the base station and the network resource management server of the radio control station includes a resource reservation protocol layer for network resource management.
도 1은 종래의 기지국과 무선망제어부간의 영구가상회선(PVC)방식의 네트워크 구성방식을 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a network configuration method of a permanent virtual line (PVC) method between a conventional base station and a wireless network control unit.
도 2는 본 발명에 따른 기지국과 무선망제어부간의 교환가상회선(SVC)방식의 ATM 네트워크 구성방식을 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining the ATM network configuration of the switched virtual line (SVC) method between the base station and the wireless network control unit according to the present invention.
도 3은 도 2에 도시한 교환가상회선(SVC) 방식의 ATM 네트워크 환경에서 가상채널을 설정하기 위한 동작을 설명하기 위한 도면.FIG. 3 is a view for explaining an operation for setting a virtual channel in an ATM network environment of the switched virtual line (SVC) method shown in FIG. 2; FIG.
도 4는 도 2에 도시한 교환가상회선(SVC) 방식의 ATM 네트워크 환경에서 기지국 내부에서의 셀 라우팅을 위한 라우팅 헤더 형태를 설명하기 위한 블록구성도.FIG. 4 is a block diagram illustrating a routing header form for cell routing inside a base station in an ATM network environment of the switched virtual line (SVC) method shown in FIG. 2;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
20 : PE 21 : 기지국 네트워크20: PE 21: base station network
22 : 무선망제어부 네트워크 31 : 클라이언트 A22: wireless network control unit network 31: Client A
32 : RRP 서버 33 : 클라이언트 B32: RRP server 33: Client B
41 : 셀 타입(Cell Type) 42 : 다중코드(Multicasting Code)41: Cell Type 42: Multicasting Code
43 : 여유공간(Reserved) 44 : 라우팅 확인(RI)43: Reserved 44: Routing check (RI)
45 : 대기열선택(Queue Selection) 46 : 상태(Status)45: Queue Selection 46: Status
이하 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 교환가상회선(SVC)방식의 네트워크 구성을 이용한다.In the present invention, a switched virtual line (SVC) network configuration is used.
이와 같은 ATM 교환가상회선(SVC)방식의 네트워크 구성 방식은 통신을 시작할 때 마다 호(Call) 제어 절차에 의해서 착발신된 단말기간에 가상 채널을 설정하고, 통신 종료시에는 사용한 가상 채널을 해제하는 방식이다. 종래 기술에서 언급한 ATM 영구가상회선(PVC) 네트워크 구성 방식과의 차이는 가상 채널(Virtual Channel) 연결 설정이 고정적이지 않고, 통신할 때마다 동적으로 할당된다는 점이다. 즉, 이로 인하여 교환가상회선(SVC)방식에서는 신호 프로토콜이 필요하게 되며, 이와 같은 신호 프로토콜에 의해서 호(Call)가 접속 및 해제가 이루어지므로 임의의 상대방과 통신이 가능하게 되는 것이다.The network configuration method of the ATM switched virtual line (SVC) method is a method of establishing a virtual channel between terminals that are called and received by a call control procedure each time communication starts, and releasing the used virtual channel at the end of communication. The difference from the ATM Peripheral Network (PVC) network configuration described in the prior art is that the virtual channel connection settings are not fixed, but are dynamically allocated every time they communicate. That is, in this case, a signaling protocol is required in the switched virtual line (SVC) method, and the call is connected and released by the signaling protocol, thereby enabling communication with an arbitrary counterpart.
도 2는 본 발명에 따른 기지국과 무선망제어부간의 교환가상회선(SVC) 방식의 ATM 네트워크 구성방식을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the ATM network configuration of the switched virtual line (SVC) method between the base station and the wireless network control unit according to the present invention.
도 2를 참조하면, 교환가상회선(SVC)방식의 네트워크는 채널을 필요로 할 때에만 연결하고 필요하지 않을 경우에는 연결을 해제하는 방식이다.Referring to FIG. 2, a switched virtual line (SVC) network is connected only when a channel is needed and disconnected when not needed.
또한, 본 발명에서는 기지국(Base Station)(21)과 무선망제어부(RNC)(22)네트워크를 단일 네트워크로 구성한다.In addition, in the present invention, the base station 21 and the radio network controller (RNC) 22 network are configured as a single network.
따라서, 기지국(Base Station)(21)과 무선망제어부(RNC)(22)간의 고유식별자(VPI/VCI) 네트워크 자원관리를 무선망제어부(RNC)(22)에서 일괄적으로 관리한다.Accordingly, the unique network identifier (VPI / VCI) network resource management between the base station 21 and the radio network controller (RNC) 22 is collectively managed by the radio network controller (RNC) 22.
만일, 기지국(21)과 무선망제어부(22)를 별개의 네트워크로 구성한다면 기지국(21)내부에 별도의 네트워크 관리자와 무선망제어부(RNC)(22) 네트워크와의 연동을 위한 고유식별자(VPI/VCI) 라우터(Router) 블록이 필요하게 된다.If the base station 21 and the wireless network controller 22 are configured as separate networks, a unique identifier (VPI) for interworking with a separate network manager and a radio network controller (RNC) 22 network in the base station 21 is provided. / VCI) Router block is required.
본 발명에서는 교환가상회선(SVC) 네트워크 구성을 위하여 모든 프로토콜 스택에 RRP(Resource Reservation Protocol)라는 계층을 포함한다.In the present invention, all protocol stacks include a layer called a resource reservation protocol (RRP) for a switched virtual line (SVC) network.
RRP는 교환가상회선(SVC)환경에서 고유식별자(VPI/VCI) 자원 할당을 위한 프로토콜이다.RRP is a protocol for unique identifier (VPI / VCI) resource allocation in a switched virtual line (SVC) environment.
RRP는 RRP 서버(Server)와 클라이언트(Client)로 구성된다. 새로운 연결을 설정하기 위하여 고유식별자(VPI/VCI)를 요구하는 쪽은 RRP 클라이언트가 되고, 이에 응답하여 사용가능한 고유식별자(VPI/VCI)를 할당하는 쪽은 RRP 서버가 된다.RRP consists of an RRP server and a client. The side that requires a unique identifier (VPI / VCI) to establish a new connection is the RRP client, and the side that assigns an available unique identifier (VPI / VCI) is the RRP server.
본 발명에서는 RRP 서버는 무선망제어부(RNC)내부의 호제어 처리부(Call Control Processor ; 이하 CCP라 약칭함)가 담당한다. 그리고 RRP 클라이언트는 무선망제어부(RNC)와 기지국 내부에 존재하는 모든 호처리부(Processing Element;PE)(20)들로 구성된다. 여기서 호처리부(PE)(20)는 통신로 개설을 요구하여 상대방과 연결되는 클라이언트 역할을 하는 단말기등과 같은 요소를 말한다.In the present invention, the RRP server is in charge of a call control processor (hereinafter, referred to as CCP) in the RNC. The RRP client is composed of a radio network controller (RNC) and all processing elements (PEs) 20 existing inside the base station. Here, the call processing unit (PE) 20 refers to an element such as a terminal serving as a client connected to the other party by requesting the establishment of a communication path.
도 3은 도 2에 도시한 교환가상회선(SVC)방식의 ATM 네트워크 환경에서 가상채널을 설정하기 위한 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for describing an operation for setting a virtual channel in an ATM network environment of the switched virtual line (SVC) system shown in FIG. 2.
도 3을 참조하면, RRP는 새로운 채널 할당을 위하여 사용하는 프로토콜이지만, 새로운 채널을 설정하기 위하여, RRP 서버(32)와 RRP 클라이언트(31, 33)간 통신을 위한 기본적인 경로는 영구적으로 할당되어 있어야 한다.Referring to FIG. 3, RRP is a protocol used for new channel allocation, but in order to establish a new channel, a basic path for communication between the RRP server 32 and the RRP clients 31 and 33 should be permanently allocated. do.
따라서, 본 발명에서는 RRP 클라이언트로 설정된 클라이언트 A(31)와 클라이언트 B(33)에서 네트워크 자원으로 운용할 고유식별자(VPI/VCI)를 RRP 서버(32)인 호제어 처리부(CCP)에게 요청할 수 있도록 하였다.Therefore, in the present invention, the client A 31 and the client B 33 configured as the RRP client can request the call control processing unit (CCP), which is the RRP server 32, to identify a unique identifier (VPI / VCI) to operate as a network resource. It was.
RRP 서버(32)인 호제어 처리부(CCP)는 기지국에서 새로운 채널 연결 설정 요구가 오면, 현재 사용하지 않는 네트워크 자원인 고유식별자(VPI/VCI)를 할당한다. 즉, 예를 들어 클라이언트 A(31)가 클라이언트 B(33)와의 통화를 위해 채널 할당을 요청할 경우에는, 먼저 네트워크 자원으로 사용할 고유식별자(VPI/VCI)를 RRP 서버(32)에 요청하고, 요청을 받은 RRP 서버(32)가 사용 가능한 네트워크 자원을 할당한 후 클라이언트 A(31)에게 채널 할당이 되었음을 알리는 과정에 의해 진행된다.The call control processing unit (CCP), which is the RRP server 32, allocates a unique identifier (VPI / VCI), which is a network resource not currently used, when a new channel connection establishment request is received from the base station. That is, for example, when Client A 31 requests channel allocation for a call with Client B 33, it first requests the RRP server 32 for a unique identifier (VPI / VCI) to be used as a network resource. After the RRP server 32 receives the allocated network resources, the RRP server 32 informs the client A 31 of the channel allocation.
이에 따라, RRP 클라이언트는 RRP로부터 새로운 채널을 할당받으면 할당받은 채널을 통해서 상대방 호처리부(PE)와 통신할 수 있는 것이다.Accordingly, when the RRP client receives a new channel from the RRP, the RRP client can communicate with the other party's call processor (PE) through the assigned channel.
도 4는 도 2에 도시한 교환가상회선(SVC)방식의 ATM 네트워크 환경에서 기지국 내부에서의 셀 라우팅을 위한 라우팅 헤더 형태를 설명하기 위한 블록구성도이다.FIG. 4 is a block diagram illustrating a routing header form for cell routing inside a base station in an ATM network environment of the switched virtual line (SVC) method shown in FIG. 2.
도 4를 참조하면, 본 발명에서는 기지국 내부에서 셀 라우팅(Cell Routing)을 위하여 ATM 셀 헤더(Cell Header)앞에 라우팅 헤더(Routing Header) 2 바이트(Byte)를 삽입한다. 여기서 셀 헤더(Cell Header)는 정보 전달 단계에서 사용자 정보를 전달하는 기능을 수행하며, 셀이 속하는 연결의 고유식별자(VPI/VCI)값이 포함되어 있다.Referring to FIG. 4, in the present invention, 2 bytes of a routing header is inserted in front of an ATM cell header for cell routing within a base station. In this case, the cell header transmits user information in the information transmission step and includes a unique identifier (VPI / VCI) value of the connection to which the cell belongs.
이와 같은 셀 라우팅을 수행하기 위한 라우팅 헤더는 ATM 셀 타입을 구별하기 위한 필드인 라우팅 셀 타입(Cell Type ; CT))(41), 기지국 내부의 다중 메시지를 위한 필드인 멀티코드(Multicasting Code ; MC)(42), 기지국 내부 라우팅을 위한 라우팅 식별자(Routing Identifier ; RI)(44), 제어 데이터(Control Data), 트래픽 데이터(Traffic Data), 루프백(Loopback)용 대기열 선택을 하기위한 필드대기열 선택(Queue Selection ; QS)(45) 구성되어 있다.The routing header for performing such cell routing includes a routing cell type (Cell Type; CT) 41 which is a field for distinguishing an ATM cell type, and a multicasting code (MC) which is a field for multiple messages in a base station. (42), Routing Identifier (RI) for base station internal routing (44), Field queue selection for queue selection for Control Data, Traffic Data, Loopback Queue Selection (QS) (45).
이 중에서 라우팅 식별자(RI)(44)로 인하여 라우팅 되는 셀에 포함된 정보를 미리 알 수 있게된다.Among these, the routing identifier (RI) 44 enables the user to know in advance the information included in the routed cell.
따라서, ATM 교환가상회선(SVC) 네트워크 구성 방식에서 셀을 전송하기전에 정보를 셀 단위로 분할해서 셀을 만들고, 셀을 수신한 이 후에 셀을 분해하여 원래의 정보로 복원하는 기능을 수행함에 있어서, 이와 같이 구성된 2 바이트의 라우팅 헤더(Routing Header)가 ATM 셀 헤더 앞에 첨가되어 라우팅 셀의 정보내용을 식별할 수 있게되는 것이다.Therefore, in an ATM switched virtual line (SVC) network configuration, the information is divided into cells before the cell is transmitted to make a cell, and after receiving the cell, the cell is decomposed and restored to the original information. In this way, a two-byte routing header configured as described above is added in front of the ATM cell header to identify the information content of the routing cell.
상기와 같이 언급한 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention mentioned above has the following effects.
차세대 이동 통신 시스템에서 기지국과 무선망제어부 간 ATM 네트워크를 영구가상회선(PVC) 방식으로 구현하였을 경우 네트워크 자원인 고유식별자(VPI/VCI)를 효율적으로 사용할 수 없었다. 그러나, 본 발명에 따른 교환가상회선(SVC)방식의 네트워크 구성 방법을 사용하여 대용량 대역을 필요로 하는 화상 정보 및 파일 통신시에는 채널 연결이 필요할 때에만 채널을 할당하는 방법을 사용하기 때문에 네트워크 자원의 효율성을 높이는 효과가 있다.In the next generation mobile communication system, when the ATM network between the base station and the wireless network controller is implemented in a permanent virtual line (PVC) method, a unique resource (VPI / VCI), which is a network resource, cannot be efficiently used. However, since the network configuration method of the switched virtual line (SVC) method of the present invention uses a method of allocating a channel only when channel connection is required for image information and file communication requiring a large bandwidth, network resources are used. It is effective to increase efficiency.
또한, 본 발명을 통하여 무선망제어부(RNC)와 기지국을 단일 네트워크로 구현하였을 경우에는, 기지국 내부에 별도의 고유식별자(VPI/VCI) 관리자와 무선망제어부(RNC) 네트워크와 연동을 위한 고유식별자(VPI/VCI)블록이 필요하며 단일 네트워크로 구현함으로써, 시스템 구현이 용이하고 비용 절감 효과도 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, when the radio network controller (RNC) and the base station are implemented as a single network through the present invention, a unique identifier for interworking with a separate unique identifier (VPI / VCI) manager and the radio network controller (RNC) network inside the base station. (VPI / VCI) blocks are required, and by implementing them in a single network, the system can be easily implemented and the cost can be increased.
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