KR20010038496A - 교환기의 에이디에스엘 가입자 정합 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 ADSL 가입자 정합 장치를 교환기에서 수용함으로써, 음성호와 데이터호를 통합 관리하고, 통계/과금/가입자 관리 기능을 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치에 관한 것이다.
본 발명의 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치는, ADSL 가입자의 PC로부터 전송받은 ATM 셀을 아날로그적으로 다중화/역다중화하고, ADSL 망 종단 장치와의 프로토콜 처리를 담당하는 ADSL 처리부와; 상기 ADSL 처리부를 통해 상기 PC로부터 전송받은 ATM 셀을 ATM 신호 셀과 ATM 데이터 셀로 구분하는 ATM 셀 분리부와; 상기 ATM 셀 분리부로터 전송받은 ATM 신호 셀을 처리하는 AAL5 주 처리부와; 상기 ATM 셀 분리부로부터 전송받은 ATM 데이터 셀을 처리하여 상기 ATM 셀 분리부로 전송하는 ADSL 데이터 처리부와; 상기 ATM 셀 분리부로부터 전송받은 ATM 데이터 셀을 기간망으로 전송하는 ATM 인터페이스부를 구비하여 이루어진다.

Description

교환기의 에이디에스엘 가입자 정합 장치{apparatus for ADSL subscriber matching in switching system}
본 발명은 교환기의 ADSL(asymmetric digital subscriber line) 가입자 정합 장치에 관한 것으로서, 특히 ADSL 가입자 정합 장치를 교환기에 수용하여 가입자에게 저렴하고 부가 서비스가 풍부한 통신 서비스를 제공할 수 있도록 하는 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치에 관한 것이다.
일반적으로 비대칭 디지털 가입자 선(Asymmetric Digital Subscriber Line;이하, ADSL이라 한다)은 기존의 2선식 가입자 전화 회선을 이용하여 전화국에서 가정으로 1.5Mbps(또는 6Mbps), 가정에서 전화국으로 16Kbps의 통신(비대칭)을 실현할 수 있는 것으로, 동일한 전화 회선을 기존의 전화와 ISDN의 기본 속도 인터페이스(2B+D)가 공존하는 용량으로 이용이 가능하게 한다.
도 1은 종래 ADSL 가입자 정합 장치의 구성을 나타내는 도로, 도 1에 도시하는 바와 같이, 종래 ADSL 가입자 정합 장치(30)는 DSLAM(Digital Subscriber Line Access and Multiplexer)(33)와, 교환기(35)와, ADSL 라우터(37)를 구비하여 이루어진다.
이와 같은 구성에 있어서, DSLAM(33)은 ADSL 가입자 정합을 담당하며, ADSL 라우터(37)는 ADSL 가입자의 PC(Personal Computer)(10)로부터 발생하는 데이터 트래픽 처리를 담당하고, 교환기(35)는 DSLAM(33)의 분할기에서 분리된 음성호를 수용한다.
도 1에 있어서, 코어 네트워크(core network)는 ADSL 가입자의 PC(10)로부터 발생하는 데이터 트래픽의 전송을 위해 제공되는 기간망(backbone network)을 의미한다.
도 2는 종래 ADSL 가입자 정합에 따른 각 시스템의 프로토콜 스택 구조를 나타내는 도이다.
먼저, ADSL 가입자의 PC(10)와 ADSL NT(ADSL Network Termination)(20)가 10 BASE-T(IEEE 802.3) 이더넷(ethernet)을 이용하여 정합되었다고 가정했을 때, ADSL 가입자의 PC(10)는 ADSL NT(20)와 이더넷을 이용하여 정합되므로 물리 계층(physical;PHY) 위에 이더넷(IEEE802.3 프로토콜)이 탑재되고, 이더넷 위에는 IP/PPP(Internet Protocol/Point-to-Point Protocol)가 데이터 통신용으로 사용되기 위해 탑재된다.
ADSL NT(20)는 PC(10)와 정합되는 측은 PC(10)와 이더넷으로 정합되므로 물리 계층 위에 이더넷이 탑재되고, DSLAM(33)과 정합되는 측은 PC(10)에서 전송받은 IP/PPP 데이터를 AAL5로 요약화하고, AAL5로 요약된 IP/PPP 데이터를 ATM 셀로 처리하기 위해 물리 계층 위에 ATM 층이 탑재되고, ATM 층 위에는 AAL5가 탑재된다.
전술한 바와 같이, ADSL NT(20)에서는 ADSL 가입자의 PC(10)에서 발생한 IP/PPP 데이터를 AAL5(ATM Adaptation Layer type 5)로 요약화(encapsulation)하기 위해서 IETF(Internet Engineering Task Force)의 RFC1483(Request For Comments 1483)이 사용된다.
ADSL NT(20)에서 RFC1483을 이용해서 AAL5로 요약화된 IP/PPP 데이터는 ATM 층에서 ATM 셀로 처리된 후 ADSL 물리 계층인 ANSI(American National Standard Institute) T1.413i2를 경유하여 DSLAM(33)으로 전송된다. 여기서, IP/PPP 데이터는 ADSL 물리 계층의 고주파 영역을, 음성호는 ADSL 물리 계층의 저주파 영역을 할당받고 ADSL NT(20)와 함께 설치되는 분할기(splitter)에서 아날로그적으로 다중화된다.
ADSL NT(20)와 DSLAM(33)은 ADSL 물리 계층을 통해 ATM 셀로 정합하는 데, DSLAM(33)은 ATM PVC(Permanent Virtual Circuit) 또는 SVC(Switched Virtual Circuit)를 이용하여 ATM 셀을 전달하는 기능을 하고, ATM 셀 내에 AAL5로 요약화되어 있는 사용자 데이터(IP/PPP 데이터) 프로토콜 처리에는 전혀 관여하지 않는다.
상기한 IP/PPP 데이터 처리는 ADSL 라우터(37)에서 수행하는 데, ADSL 라우터(37)는 DSLAM(33)과 ATM 셀로 정합하지만 ADSL NT(20)와 함께 프로토콜 처리를 해야 하기 때문에 단대단(peer-to-peer)으로 정합하여 관련 프로토콜 처리를 담당한다. 따라서, ADSL 라우터(37)의 프로토콜 스택 구조는 ADSL NT(20)와 유사하다.
이와 같은 ADSL 라우터(37)는 사용자 데이터의 전달을 위해서 코어 네트워크와 정합해야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 종래의 ADSL 가입자 정합 장치는 ADSL 가입자를 수용하기 위해서 새로운 망 구성 요소인 DSLAM(33)과 ADSL 라우터(37)를 이용해야 하고, ADSL 가입자의 음성호는 교환기(35)에 수용되고, 데이터호는 DSLAM(33)과 ADSL 라우터(37)에 수용되므로 통계/과금/관리 장치 연동 등에 관한 가입자 관리가 중복되는 문제점이 있다.
그리고, ADSL 가입자의 음성호는 교환기(35)에 수용되고, 데이터호는 DSLAM(33)과 ADSL 라우터(37)에 수용되므로 음성호와 데이터호의 통합 서비스를 제공할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, ADSL 가입자 정합 장치를 교환기에서 수용함으로써, 음성호와 데이터호를 통합 관리하고, 통계/과금/가입자 관리 기능을 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 ADSL 가입자 정합 장치의 구성을 나타내는 도.
도 2는 종래 ADSL 가입자 정합에 따른 각 시스템의 프로토콜 스택 구조를 나타내는 도.
도 3은 본 발명에 따른 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치의 구성을 나타내는 도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 각 시스템의 프로토콜 스택 구조를 나타내는 도.
도 5는 본 발명의 타 실시예에 따른 각 시스템의 프로토콜 스택 구조를 나타내는 도.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
100. PC(Personal Computer)
200. ADSL NT(Asymmetric Digital Subscriber Line Network Termination),
300. ADSL 가입자 정합 장치, 310. SLI(Subscriber Line Interface),
320. ADSL 처리부, 330. ATMD(ATM Distribution),
340. ADSL DH(ADSL Data Handler)
350. ATM 인터페이스부, 360. 제어부,
370. A5MP(AAL5 Main Processor)
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치는 ADSL 가입자의 PC로부터 전송받은 ATM 셀을 아날로그적으로 다중화/역다중화하고, ADSL 망 종단 장치와의 프로토콜 처리를 담당하는 ADSL 처리부와; 상기 ADSL 처리부를 통해 상기 PC로부터 전송받은 ATM 셀을 ATM 신호 셀과 ATM 데이터 셀로 구분하는 ATM 셀 분리부와; 상기 ATM 셀 분리부로터 전송받은 ATM 신호 셀을 처리하는 AAL5 주 처리부와; 상기 ATM 셀 분리부로부터 전송받은 ATM 데이터 셀을 처리하여 상기 ATM 셀 분리부로 전송하는 ADSL 데이터 처리부와; 상기 ATM 셀 분리부로부터 전송받은 ATM 데이터 셀을 기간망으로 전송하는 ATM 인터페이스부를 구비하여 이루어진다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치에 대해서 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치의 구성을 나타내는 도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치(300)는 SLI(Subscriber Line Interface)(310)와, ADSL 처리부(320)과, ATMD(ATM Distribution)(330)과, ADSL DH(Data Handler)(340)와, ATM 인터페이스부(350)와, 제어부(360)와, A5MP(AAL5 Main Processor)(370)를 구비하여 이루어진다.
이와 같은 구성에 있어서, SLI(310)는 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치(300)와 회선 망 또는 PSTN/ISDN(Public Switched Telephone Network/Integrated Services Digital Network) 간의 프로토콜 정합을 제공한다.
ADSL 처리부(320)는 ANSI T1.413i2를 지원하며, 음성호와 데이터호를 아날로그적으로 다중화/역다중화하는 데, ADSL NT(200)로부터 입력받은 음성호와 데이터호를 아날로그적으로 역다중화하여 ATMD(330)로 출력하고, ATMD(330)로부터 입력받은 음성호와 데이터호를 아날로그적으로 다중화하여 ADSL NT(200)로 출력한다.
여기서, ADSL 물리 계층으로 입력되는 ADSL 슈퍼프레임(superframe) 및 데이터/제어 프레임은 ADSL 처리부(320)에서 종단된다.
ATMD(330)는 ADSL 처리부(320)로부터 입력되는 ATM 셀을 종류별로 구분하는 데, 입력받은 셀의 VCI/VPI(Virtual Circuit Identifier/Virtual Path Identifier) 값으로 ATM 신호 셀(ATM signaling cell)과 ATM 데이터 셀(ATM data cell)을 구분한다. 이와 같이 종류별로 셀을 구분한 후에 ATMD(330)는 ATM 신호 셀은 A5MP(370)로, ATM 데이터 셀은 ADSL DH(340) 또는 ATM 인터페이스부(350)로 전송한다. 여기서, ATMD(330)은 ATM 데이터 셀 중에서 프로토콜 처리가 필요한 ATM 데이터 셀을 ADSL DH(340)로 전송하고, 프로토콜 처리가 필요하지 않은 ATM 데이터 셀은 곧바로 ATM 인터페이스부(350)로 전송한다.
ATM 인터페이스부(350)는 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치(300)와 ATM MPLS(Multi Protocol Label Switch) 간의 프로토콜 정합을 제공하는 것으로 ATMD(350)로부터 전송받은 ATM 셀을 ATM MPLS 네트워크로 전송한다.
A5MP(370)는 ATMD(330)로부터 전송받은 ATM 신호 셀을 처리하며, ADSL NT(200)의 기능에 따라 ATM UNI(User Network Interface) 3.1 또는 4.0에 정의된 관련 호 설정/해제를 수행하고, 이용 파라미터 제어(Usage Parameter Control)와, 호 승인 제어(Call Admission Control)와, 트래픽 관리(Traffic Management) 기능을 수행한다.
제어부(360)는 ADSL 처리부(320), ADSL DH(340), ATM 인터페이스부(350)을 제어하고 하드웨어의 장애 처리 및 상태 관리를 지원한다.
ADSL DH(340)는 교환기에 존재하는 데이터 조정기(Data Handler)를 하드웨어 플랫폼으로 사용하고, ADSL 가입자의 PC(100)에서 발생하는 프로토콜, 즉, ADSL 가입자의 PC(100)와 ADSL NT(200)가 이더넷으로 연결된 경우에 제공되어야 하는 프로토콜인 RFC1483과 RFC2516을 처리한다.
ADSL DH(340)에서 프로토콜 변환된 ATM 셀은 ATMD(330)으로 전송된 후 ATM 인터페이스부(350)를 통해 코어 네트워크로 사용되는 ATM MPLS 네트워크로 전송된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 각 시스템의 프로토콜 스택 구조를 나타내는 도이다.
먼저, ADSL 물리 계층으로는 ANSI T1.413i2가 사용된다고 가정하고, ADSL 물리 계층 위에는 다중 물리 계층을 지원하는 UTOPIA(Universal Test and Operation PHY Interface for ATM) 레벨 2가 사용되는 ATM 모드가 탑재된다고 가정한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 ADSL 가입자의 PC(100)와 ADSL NT(200)가 10 BASE-T(IEEE 802.3) 이더넷을 이용하여 정합되는 경우에 PC(100)에는 물리 계층 위에 이더넷이 탑재되고, 이더넷 위에 데이터 통신용으로 사용되는 IP/PPP 프로토콜이 탑재된다.
ADSL NT(200)는 PC(100)와 이더넷으로 정합되고, PC(100)로부터 전송받은 IP/PPP 프레임을 처리해야 하므로, PC(100)와 정합되는 측은 물리 계층 위에 이더넷이 탑재되고, 이더넷 위에는 IP/PPP가 탑재된다.
그리고, 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치(300)와는 ATM 모드를 사용하는 ANSI T1.4313i2로 정합해야 하기 때문에 이더넷 프로토콜과 IP/PPP 프로토콜을 ATM 프로토콜로 변환하는 기능이 요구된다. 따라서, 물리 계층 위에는 ATM 층이 탑재되고, ATM 층 위에는 AAL5가 탑재되고, AAL5 위에는 LLC/SNAP(Link Layer Control/Sub Network Attachment Point)가 탑재되고, LLC/SNAP 위에는 IP/PPP가 탑재된다. 여기서, ADSL 가입자의 PC(100)에서 발생한 IP/PPP 데이터를 ATM 셀로 변환하기 위해서는 RFC1483과 RFC2516이 사용된다.
한편, 본 발명에 따른 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치(300)는 ANSI T1.413i2 물리 계층을 통해 입력되는 프로토콜을 처리하는 데, ANSI T1.413i2 물리 계층을 통해 입력되는 프로토콜로는 ANSI T1.413i2와, ATM UNI 3.1/4.0와, IETF RFC1483(IP 프레임이 이더넷을 경유해서 AAL5로 수렴되어 ATM 셀로 변환)와, IETF RFC1577(IP 데이터그램이 AAL5로 수렴되어 ATM 셀로 변환)와, IETF RFC2516(PPP 프레임이 이더넷을 통해 전달되는 프로토콜)와, IETF RFC1661(단대단 프로토콜)와, IETF RFC2364(PPP 프레임이 AAL5로 수렴되어 ATM 셀로 변환)와, 아날로그 및 ISDN 가입자 정합 기능 등이 있다.
전술한 바와 같은 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치(300)는 ADSL NT(200)와 ADSL 물리 계층을 통해 ATM 셀로 정합하므로, ADSL NT(200)와 정합되는 측은 물리 계층 위에 ATM 층이 탑재되고, 망과 정합되는 측은 물리 계층을 통해 전송받은 IP/PPP 데이터를 처리하고 ATM 셀을 망으로 전달하기 위해 물리 계층 위에 ATM 층이 탑재되고, ATM 층 위에 AAL5가 탑재되고, AAL5 위에는 LLC/SNAP가 탑재되고, LLC/SNAP 위에는 IP/PPP가 탑재된다.
즉, 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치(300)는 ADSL NT(200)와 ATM 셀로 정합하지만 ADSL NT(200)와 함께 프로토콜 처리를 해야 하기 때문에 단대단으로 정합하여 관련 프로토콜 처리를 담당한다. 따라서, 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치(300)의 프로토콜 스택 구조는 ADSL NT(200)와 유사하다.
도 5는 본 발명의 타 실시예에 따른 각 시스템의 프로토콜 스택 구조를 나타내는 도이다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 타 실시예에 따라 ADSL 가입자의 PC(100)와 ADSL NT(200)가 ATMF(ATM Frame) 25.6Mbps를 이용하여 정합되는 경우에는 이더넷이 사용되지 않으므로 IP/PPP 프레임이 직접 AAL5 과정을 거쳐 ATM 셀로 변환된다. 따라서, 물리 계층 위에 ATM 층이 탑재되고, ATM 층 위에는 AAL5가 탑재되고, AAL5 위에는 IP/PPP가 탑재된다. 여기서, IP/PPP 데이터를 ATM 셀로 변환하기 위해서는 RFC1577과 RFC2364가 사용된다.
ADSL NT(200)는 PC(100)에서 처리된 ATM 셀을 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치(300)로 전송해주기만 하면되므로 물리 계층 위에 ATM 층이 탑재된다.
그리고, 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치(300)는 ADSL NT(200)와 ADSL 물리 계층을 통해 ATM 셀로 정합하므로, ADSL NT(200)와 정합되는 측은 물리 계층 위에 ATM 층이 탑재되고, 망과 정합되는 측은 물리 계층을 통해 전달받은 IP/PPP 데이터를 처리하고 ATM 셀을 망으로 전송하기 위해 물리 계층 위에 ATM 층이 탑재되고, ATM 층 위에 AAL5가 탑재되고, AAL5 위에는 IP/PPP가 탑재된다.
이하에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치의 동작 과정에 대한 설명을 진행한다.
먼저, ADSL 물리 계층으로는 ANSI T1.413i2가 사용된다고 가정하고, ADSL 물리 계층 위에는 다중 물리 계층을 지원하는 UTOPIA(Universal Test and Operation PHY Interface for ATM) 레벨 2가 사용되는 ATM 모드가 탑재된다고 가정한다.
이와 같이, ADSL 물리 계층 위에 ATM 모드가 탑재된다고 가정했을 때 ADSL 처리부(320)와 ATMD(330)는 UTOPIA 레벨 2로 정합하게 된다. 따라서, ATMD(330)에서는 ADSL 처리부(320)로부터 UTOPIA 레벨 2의 형식으로 ATM 셀을 입력받으며, 이 ATM 셀의 VCI/VPI 값으로 ATM 신호 셀과 ATM 데이터 셀을 구분한다.
ATMD(330)에서 구분된 ATM 신호 셀은 A5MP(370)로 전송되어 해당 호 설정 과정을 지원하고, ATM 데이터 셀은 ATM 인터페이스부(350) 또는 ADSL DH(340)로 전송되어 관련 데이터 변환 프로토콜을 구동시키는 데, 프로토콜 처리가 필요한 ATM 데이터 셀은 ADSL DH(340)로 인가되어 프로토콜 변환하고, 프로토콜 처리가 불필요한 ATM 데이터 셀은 곧바로 ATM 인터페이스부(350)로 전송되어 ATM MPLS 네트워크로 전송된다. ADSH DH(340)에서 프로토콜 변환된 ATM 셀은 ATMD(330)로 되돌아 갔다가 다시 ATM 인터페이스부(350)로 전송되어 ATM MPLS 네트워크로 전송된다.
앞서 설명한 바와 같이, ATM 신호 셀을 전송받은 A5MP(370)는 ATM 포럼 UNI3.1/4.0에 정의된 관련 호 설정/해제와, 이용 파라미터 제어(UPC)와, 호 승인 제어(CAC)와, 트래픽 관리(TM) 기능을 수행한다.
그리고, ATM 데이터 셀을 전송받은 ADSL DH(340)에서는 ADSL 가입자의 PC(100)와 ADSL NT(200)가 이더넷으로 연결된 경우에 제공되어야 하는 프로토콜인 RFC1483과 RFC2516을 처리하고, ADSL 가입자의 PC(100)와 ADSL NT(200)가 ATMF 25.6Mbps를 이용해서 정합되는 경우에 제공되어야 하는 프로토콜인 RFC1577과 RFC2364를 처리한다.
ADSL DH(340)에서 프로토콜 변환된 ATM 셀은 ATM 인터페이스를 통해 코어 네트워크로 사용되는 ATM MPLS 망으로 전송된다.
여기서, ATM 데이터 셀이 ATMD(330)에서 ADSL DH(340)를 거치지 않고 직접 ATM 인터페이스부(350)를 통해 ATM MPLS로 전달되는 경우는 외부 ISP(Internet Service Provider)에서 해당 프로토콜이 종단되는 경우이다.
한편, 음성호는 ADSL 처리부(320)에 구비되어 있는 분할기에서 LPF(Low Pass Filter)를 경유해서 아날로그 및 ISDN 가입자 처리 장치인 SLI(Subscriber Line Interface)로 향해서 코덱(CODEC;Coding and Decoding) 및 하이브리드(Hybrid) 처리를 거쳐서 회선 망(Circuit Network)으로 사용되는 PSTN/ISDN의 중계선으로 라우팅된다.
본 발명의 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 교환기의 ADSL 가입자 정합 장치에 따르면, ADSL 가입자를 교환기에서 수용하여 음성호와 데이터호를 통합 관리함으로써, 음성호의 과금과 데이터호의 과금을 통합하고, 가입자 관리를 통합하고, 대용량 가입자를 수용할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 교환기의 서비스 기능을 이용하여 ADSL 가입자가 가입자가 직접 발신번을 관리하게 하는 기능과 같은 부가 서비스를 제공받을 수 있는 효과가 있다.
그리고, 교환기의 지능망 기능을 이용하여 ADSL 가입자가 특정 시간에 특정 인터넷 사이트를 자동적으로 억세스하는 기능과 같은 부가 서비스를 제공받을 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. ADSL 가입자의 PC로부터 전송받은 ATM 셀을 아날로그적으로 다중화/역다중화하고, ADSL 망 종단 장치와의 프로토콜 처리를 담당하는 ADSL 처리부와;
    상기 ADSL 처리부를 통해 상기 PC로부터 전송받은 ATM 셀을 ATM 신호 셀과 ATM 데이터 셀로 구분하는 ATM 셀 분리부와;
    상기 ATM 셀 분리부로터 전송받은 ATM 신호 셀을 처리하는 AAL5 주 처리부와;
    상기 ATM 셀 분리부로부터 전송받은 ATM 데이터 셀을 처리하여 상기 ATM 셀 분리부로 전송하는 ADSL 데이터 처리부와;
    상기 ATM 셀 분리부로부터 전송받은 ATM 데이터 셀을 기간망으로 전송하는 ATM 인터페이스부를 구비하여 이루어지는 교환기의 에이디에스엘 가입자 정합 장치.
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