KR20020016628A - 통합된 홈 위치 등록기 및 ｉｐ-ｓｓ7 게이트웨이 - Google Patents

통합된 홈 위치 등록기 및 ｉｐ-ｓｓ7 게이트웨이 Download PDF

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KR20020016628A
KR20020016628A KR1020017014992A KR20017014992A KR20020016628A KR 20020016628 A KR20020016628 A KR 20020016628A KR 1020017014992 A KR1020017014992 A KR 1020017014992A KR 20017014992 A KR20017014992 A KR 20017014992A KR 20020016628 A KR20020016628 A KR 20020016628A
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에릭슨 인크.
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Abstract

무선 통신 네트워크에서 메세지를 송수신하기 위한 통합된 IP-SS7 게이트웨이 및 홈 위치 등록기 시스템이 서술되어 있다. 상기 시스템은 무선 사용자 가입자 정보를 저장하는 홈 위치 등록기(HLR)를 포함하는 프로세싱 시스템을 구비한다. 제 1 인터페이스는 TCP/IP 프로토콜을 사용하여 메세지를 루팅시키기 위해 무선국 시스템 (WOS) 네트워크와 통신한다. 제 2 인터페이스는 MTP 프로토콜을 사용하여 메세지를 루팅시키기 위해 공중 지상 이동 네트워크(PLMN)와 통신한다. 게이트웨이 기능은 상기 HLR 및 상기 제 1 및 제 2 인터페이스와 동작적으로 접속되어 이들 사이에서 메세지 전송을 제어하도록 한다.

Description

통합된 홈 위치 등록기 및 ＩＰ-ＳＳ7 게이트웨이 {INTEGRATED HOME LOCATION REGISTER AND IP-SS7 GATEWAY}
무선 통신 시스템은 넓은 지리적인 에어리어를 커버하기 위하여 셀룰러 시스템의 형태로 디자인된다. 그 시스템은 이동국 및 지상의 시스템 사이의 공중 인터페이스를 제공하는 다수의 셀로 분할된다. 본원에 상술된 네트워크 인터페이스는 ANSI-41 시스템간의 통신 표준에 근거한다. 이 표준은 개인 통신 시스템(PCS)용 이동 통신 운용부(MAP)에 대한 기능을 규정한다. 메세지는 시그널링 시스템 7 (SS7) 프로토콜을 통하여 전송된다.
최근에, 셀룰러 방식의 시스템 디자인이 무선국 시스템(WOS)과 같은 보다 작은 시스템에 대한 기초로서 사용되고 있다. 하나의 그러한 WOS는 시-분할 다중 액세스(TDMA) 기술을 사용하여 기존 디지털 무선 네트워크와 호환 가능하며 유연한 사설 통신 환경을 설정하도록 한다.
TDMA WOS는 TDMA PLMN과 관련될 수 있고 ANSI-41 메세지를 전송 및 수신하기 위한 방법을 필요로 한다. 이러한 메세지는 통상적으로 SS7 프로토콜을 통하여 전송되어 다이렉트 포인트 코드(PC) 루팅(direct point code routing) 또는 글로벌 타이틀 트랜슬레이션(global title translation)(GTT)을 사용하여 루팅된다.
WOS의 하나의 디자인은 WOS 게이트웨이를 사용하여 SS7 네트워크에 접속하고자 하는 것이다. 게이트웨이는 하나 이상의 WOS를 서비스하는 개별적인 물리적인 노드이다. SS7 네트워크의 관점에서, WOS는 자신의 포인트 코드를 갖는 시그널링 포인트(SP)이다. 그러나, 이 시스템은 네트워크 구조에 부가적인 물리적인 노드를 부가하는데, 이로 인해, 네트워크에서 장비가 보다 많아지며 구성될 노드의 수가 보다 많아진다. 이 디자인은 임의의 WOS의 구매자가 이 게이트웨이 노드로 액세스하거나 동일한 기능을 개별적으로 제공하는 것을 필요로한다.
게이트웨이가 WOS 및 SS7 사이에서 통과시키는 메세지의 거의 대부분은 무선 사용자 가입자 정보를 저장하는 홈 위치 등록기(HLR)에 대한 것이다. HLR과 통신하기 위하여, 게이트웨이는 메세지를 처리하여 프로토콜 변환을 수행하여야만 한다. 이것은 WOS의 동작에서의 지연 및 프로세싱을 증가시킨다.
본 발명은 새롭고 간단한 방식으로 상술된 하나 이상의 문제점을 극복하는 것에 관한 것이다.
본 발명은 무선국 통신 시스템에 관한 것이며, 특히 통합된 IP-SS7 게이트웨이 및 홈 위치 등록기에 관한 것이다.
도 1은 공중 지상 이동 네트워크와 관련된 종래 기술의 무선국 시스템을 도시한 네트워크 블럭도.
도 2는 도 1의 시스템에 대한 프로토콜 스텍을 도시한 층의 도면.
도 3은 본 발명에 따른 공중 지상 이동 네트워크와 관련된 무선국 시스템을도시한 네트워크 블럭도.
도 4는 도 3의 시스템에 대한 프로토콜 스택을 도시한 층의 도면.
본 발명에 따라서, 통합된 홈 위치 등록기 및 무선국 시스템 게이트웨이가 제공된다.
TCP/IP 프로토콜을 사용하여 메세지를 전송 및 수신하는 제 1 통신 네트워크 및 MTP 프로토콜을 사용하여 메세지를 전송 및 수신하는 제 2 무선 통신 네트워크사이의 메세지 통신을 제어하는 라우터가 본원에 서술되어 있다. 상기 라우터는 무선 사용자 가입자 정보를 저장하는 홈 위치 등록기(HLR)를 포함하는 통합된 프로세싱 시스템을 구비한다. 제 1 인터페이스는 TCP/IP 프로토콜을 사용하여 제 1 무선 통신 네트워크와 통신한다. 제 2 인터페이스는 MTP 프로토콜을 사용하여 제 2 무선 통신 네트워크와 통신한다. 게이트웨이 기능(gateway function)이 상기 HLR 및 상기 제 1 및 제 2 인터페이스에 동작적으로 접속되어 이들 사이에서 메세지 전송을 제어하도록 한다.
본 발명의 특성은 HLR이 제 1 무선 통신 네트워크 및 제 2 무선 통신 네트워크 둘다의 사용자에 대한 가입자 정보를 저장한다는 것이다. 게이트웨이 기능은 프로토콜 변환없이 양 네트워크와 직접 HLR 가입자 정보를 송수신한다.
본 발명의 다른 특성은 게이트웨이 기능이 하나의 네트워크로부터 다른 네트워크로 전송될 메세지에 대하여 TCP/IP 및 MTP 사이에서 메세지의 프로토콜을 변환시킨다는 것이다. 게이트웨이 기능은 제 2 무선 통신 네트워크로부터 수신된 글로벌 타이틀을 제 1 무선 통신 네트워크에 대한 IP 어드레스로 변환한다.
본 발명의 다른 특성은 게이트웨이 기능이 제 2 인터페이스를 통하여 제 2 무선 통신 네트워크에 대한 시그널링 전달 포인트로서 동작한다는 것이다.
본 발명의 부가적인 특성은 게이트웨이 기능이 제 1 무선 통신 네트워크 프로토콜에 대한 종료 포인트로서 동작한다는 것이다. 제 1 무선 통신 네트워크 프로토콜은 제 1 무선 통신 네트워크 및 게이트웨이 기능 사이에서 통신의 모니터링 또는 구성 메세지의 전달을 지원할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따라서, 무선 통신 네트워크에서 메세지를 송수신하는 통합된 게이트웨이 및 홈 위치 등록 시스템이 서술되어 있다. 상기 시스템은 무선 사용자 가입자 정보를 저장하는 홈 위치 등록기(HLR)를 포함하는 프로세싱 시스템을 구비한다. 제 1 인터페이스는 TCP/IP 프로토콜을 사용하여 메세지를 루팅하기 위하여 무선국 시스템(WOS) 네트워크와 통신한다. 제 2 인터페이스는 MTP 프로토콜을 사용하여 메세지를 루팅하기 위하여 공중 지상 이동 네트워크(PLMN)와 통신한다. 게이트웨이 기능은 상기 HLR 및 상기 제 1 및 제 2 인터페이스와 동작적으로 접속되어 이들 사이에서 메세지 전송을 제어하도록 한다.
특히, 본 발명은 WOS의 게이트웨이 기능을 HLR 내로 결합하는 것에 관한 것이다. 이 시스템은 TCP/IP 프로토콜을 사용하여 ANSI-41 메세지를 WOS로부터 HLR로 직접 전송한다. 부가적으로, HLR이 네트워크에 대한 SS7 루팅 정보를 유지하기 때문에, 이것은 부가적인 노드를 필요로하지 않고 게이트웨이의 루팅 기능 및 프로토콜 변환을 수행하는데 적합하다.
본 발명의 부가적인 특성 및 장점은 명세서 및 도면으로부터 명백해질 것이다.
도 1을 참조하면, 블럭도는 TDMA 공중 지상 이동 네트워크(PLMN)(12)와 관련된 시분할 다중 액세스(TDMA) 무선국 시스템(WOS)(10)을 도시한 것이다. PLMN(12)은 임의의 바람직한 구성일 수 있으며 특히 ANSI-41 표준을 사용하여 메세지를 송수신하는데 적합하다. 이러한 메세지는 통상적으로 "구름 모양(cloud)" 네트워크로 도시된 바와 같은 시그널링 시스템 7(SS7)을 통하여 전송된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, PLMN(12)은 복수의 노드를 포함한다. 이러한 노드는 이동 스위칭 센터(14), 홈 위치 등록기(HLR)(16) 및 다중 캐리어를 나타내는 MC 블럭(18)을 포함한다.
WOS 시스템(10)은 복수의 WOS 블럭(20)을 포함하는데, 이중 두 개가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 WOS(20)는 임의의 바람직한 형태를 취할 수 있다. 가령, WOS(20)은 공중 교환 전화망(PSTN)으로부터 호출을 수신하며 이 망으로 호출을 전송하기 위한 스위칭 센터로서 사설 브랜치 교환기(PBX)를 포함할 수 있다. PBX는 다수의 고정된 무선 헤드 및 이동국(22)과 같은 다양한 무선 장치 사이의 무선 접속을 제어하여 조정하는 허브에 차례로 접속될 수 있다. 이동국(22)은 또한 PLMN(12)에서 직접 통신하도록 구성될 수 있다. WOS 시스템(10)은 이동국 (22)과의 통신을 제어시 PLMN(12)의 감소된 스케일 버젼으로 동작하는데 적합하다. 가령, 시스템(10)이 사용되어 이동국이 WOS 시스템(10) 내에서 이동할때, 이동국(22)과의서비스를 개시하여 핸드오프 등을 제공하도록 한다.
동작을 강화하기 위하여, 하나의 그러한 WOS 시스템(10)은 WOS 게이트웨이 (22)를 사용하여 PLMN(12)로 접속된다. 게이트웨이(24)는 하나 이상의 WOS(20)를 서비스하는 개별적인 물리적인 노드이다. PLMN 네트워크의 관점에서, 게이트웨이 (24)는 자신의 포인트 코드(PC)를 갖는 시그널링 코드(SP)이다. 게이트웨이(24) 및 WOS 블럭 (20)은 인터넷 프로토콜(IP)을 사용하여 네트워크(26)를 통해 통신한다.
도 2를 참조하면, WOS 시스템(10)은 게이트웨이(24)로 ANSI-41 메세지를 전송하기 위하여 TCP/IP 프로토콜 스택의 상부에 SS7 프로토콜 스택의 SCCP, TCAP, 및 MAP 층을 사용한다. 게이트웨이(24)는 TCP/IP 프로토콜 스택의 최상부로부터 SS7 프로토콜 스택의 MTP 층 상으로 메세지를 변환한다. 특히, 게이트웨이(24)는 SS7 프로토콜에서 시그널링 전달 포인트(STP)이며, WOS 시스템(10)으로부터의 메세지에 대하여 GTT를 수행한다는 점에서 라우터로서 동작한다. 이것은 WOS(20)가 포인트 코드 테이블을 유지하지 않도록 한다. 그리고 나서, 리포멧된 메세지가 게이트웨이(24)로부터 자신의 최종 목적지로 전송된다. 게이트웨이(24)는 또한 WOS 시스템(10)을 위한 SS7 메세지를 수신하여, 필요한 경우 어느 WOS(20)가 어드레스되고 있는지를 결정하며, 특정 WOS(20)로 전달하기 위하여 TCP/IP 상으로 메세지를 리팩한다(repack).
도시된 게이트웨이(24)는 네트워크 구조에 부가적인 물리적인 노드를 부가한다. 이로 인해, 네트워크에서 장비가 보다 많아지며 구성될 노드의 수가 보다 많아진다. 이것은 또한 WOS 시스템(10)의 구매자가 이 노드로 액세스하거나, 동일한 성능을 개별적으로 제공하는 것을 필요로한다. WOS 시스템(10)에서 메세지의 거의 대부분은 HLR(16)과 관련된다. 이러한 메세지는 이동국(22)과의 통신을 제어하기 위하여 사용된 가입자 정보를 제공한다.
본 발명에 따라서, HLR 메세지에 대하여 메세지 변환이 필요로되지 않도록 하기 위하여 HLR이 WOS 게이트웨이와 통합된다.
도 3을 참조하면, 블럭도는 HLR-GW 블럭(30)으로 표현된 바와 같이, HLR이 게이트웨이와 통합되는 개선된 시스템을 도시한 것이다. 특히, 본 발명에 따라서, WOS 게이트웨이 기능은 HLR과 단일 노드로 결합된다. 이 기능은 통합된 프로세싱 시스템 상에서 네트워크 서버의 형태로 구현된 소프트웨어 어플리케이션으로 구성되어 있다. 도 4를 또한 참조하면, HLR-GW(30)는 홈 위치 등록기(HLR)(32) 및 WOS 게이트웨이(34)를 포함한다. HLR 기능(32)은 WOS 시스템(10) 및 PLMN(12) 둘다에 의한 사용을 위하여 무선 사용자 가입자 정보를 저장한다. 결합된 기능으로 인해, WOS 시스템(10)으로부터의 ANSI-41 메세지가 TCP/IP 프로토콜을 사용하여 HLR(32)에 직접 전송된다. 그러므로, 통합된 HLR-GW(30)는 종래 시스템으로부터 하나 이상의 물리적인 노드를 제거시킨다.
상술된 바와 같이, WOS(20)는 HLR-GW(30)으로 메세지를 전달하기 위하여 TCP/IP 스택의 상부에 SS7 프로토콜 스택의 SCCP, TCAP 및 MAP 층을 사용한다. WOSP 스택이 두 종단에서 어드레스하기 위하여 SCCP 스택 및 TCP 스택 사이에 포함된다. HLR-GW(30)은 IP 네트워크(26)로 접속하기 위하여 TCP/IP 스택의 상부에 SS7 프로토콜의 SCCP, TCAP 및 MAP 층을 사용하며 SS7 네트워크(13)로 접속하기 위하여MTP 층의 상부에 SS7 프로토콜의 SCCP, TCAP 및 MAP 층을 사용한다. HLR (32)은 PLMN(12)에 대한 SS7 루팅 정보를 유지하며 WOS-GW(34)는 루팅 정보로 구성되는 부가적인 게이트웨이 노드를 필요로하지 않고 종래 게이트웨이의 루팅 기능 및 프로토콜 변환을 수행한다.
HLR-GW(30)은 세 가지 주요한 임무를 갖는다. 이러한 임무는 PLMN HLR, SS7 노드 및 IP 네트워크(26) 사이의 루팅, 및 WOS 프로토콜 종료이다.
HLR 기능(32)은 PLMN(12)에서의 HLR과 같은 통상적인 역할을 서비스한다. HLR(32)는 WOS(20)을 사용하는 가입자 및 WOS를 사용하지 않는 가입자 둘다를 서비스한다. PLMN(12)으로부터, HLR(32)은 SS7 네트워크(13)를 통하여 표준 방식으로 도달된다. WOS(20)으로부터, HLR(32)는 임의의 프로토콜 변환 없이 IP 네트워크 (26)를 통하여 직접 도달된다. WOS(20) 및 PLMN(12) 사이의 메세지의 대부분이 HLR과 관련되기 때문에, 이러한 메세지에 대하여, 프로토콜 변환에 기인한 지연 및 불필요한 프로세싱이 피해진다.
HLR-GW(30)는 SS7 MTP 및 TCP/IP 사이의 상호작용 기능을 갖는 SS7 시그널링 전달 포인트(STP)로서 동작한다. 글로벌 타이틀(GT)이 WOS(20)를 어드레스하기 위하여 사용된 경우, GT 및 관련된 IP 어드레스 사이의 변환은 HLR/GW(30)에 의해 행해진다.
WOS-GW(34)는 WOS 프로토콜을 종료시킨다. WOS 프로토콜은 가령, WOS(20) 및 게이트웨이(34) 사이의 접속의 모니터링 및 구성 메세지 전송을 지원한다. PLMN으로부터 WOS(20)로 전송될 구성 정보를 관리하는 것은 HLR-GW(30)를 통하여 행해진다. 그러므로, 여분의 노드가 운영 지원 시스템으로부터 개별적인 게이트웨이의 형태로 도달될 필요가 없다.
상술된 바와 같이, HLR-GW는 서버 상에서 실행되는 통합된 소프트웨어 어플리케이션이다. 명백하게 알 수 있는 바와 같이, HLR 기능(32) 및 게이트웨이 기능 (34)은 하나 이상의 서버 상에서 실행되는 개별적인 소프트웨어 어플리케이션이며, 그 소프트웨어 어플리케이션은 적절한 네트워크 접속을 통하여 상호작용한다. 임의의 경우에, HLR-GW(30)은 SS7 네트워크(13) 및 IP 네트워크(26) 둘 모드에 대하여 단일 모드가 되도록 구성된다.
그러므로, 본 발명에 따라서, 무선국 게이트웨이 기능은 SS7 네트워크 및 IP 네트워크 둘다에 대하여 단일 모드로 HLR과 통합된다.

Claims (18)

  1. TCP/IP 프로토콜을 사용하여 메세지를 송수신하는 제 1 무선 통신 네트워크 및 MTP 프로토콜을 사용하여 메세지를 송수신하는 제 2 무선 통신 네트워크 사이에서 메세지 통신을 제어하는 라우터에 있어서,
    무선 사용자 가입자 정보를 저장하는 홈 위치 등록기(HLR)와, 상기 TCP/IP 프로토콜을 사용하여 상기 제 1 무선 통신 네트워크와 통신하는 제 1 인터페이스와, 상기 MTP 프로토콜을 사용하여 상기 제 2 무선 통신 네트워크와 통신하는 제 2 인터페이스와, 상기 HLR 및 상기 제 1 및 제 2 인터페이스에 동작적으로 접속되어 이들 사이에서 메세지 전송을 제어하도록 하는 게이트웨이 기능을 포함하는 통합된 프로세싱 시스템을 구비하는 메세지 통신을 제어하는 라우터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 HLR은 상기 제 1 무선 통신 네트워크 및 상기 제 2 무선 통신 네트워크 둘다의 사용자에 대한 가입자 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 메세지 통신을 제어하는 라우터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 게이트웨이 기능은 프로토콜 변환 없이 HLR 가입자 정보를 양 네트워크와 직접 송수신하는 것을 특징으로 하는 메세지 통신을 제어하는 라우터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트웨이 기능은 하나의 네트워크로부터 다른 네트워크로 전송될 메세지에 대하여 TCP/IP 및 MTP 사이에서 메세지의 프로토콜을 변환하는 것을 특징으로 하는 메세지 통신을 제어하는 라우터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 게이트웨이 기능은 상기 제 2 무선 통신 네트워크로부터 수신된 글로벌 타이틀을 상기 제 1 무선 통신 네트워크에 대한 IP 어드레스로 변환하는 것을 특징으로 하는 메세지 통신을 제어하는 라우터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트웨이 기능은 상기 제 2 인터페이스를 통하여 상기 제 2 무선 통신 네트워크에 대한 시그널링 전달 포인트로서 동작하는 것을 특징으로 하는 메세지 통신을 제어하는 라우터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트웨이 기능은 제 1 무선 통신 네트워크 프로토콜에 대한 종료 포인트로서 동작하는 것을 특징으로 하는 메세지 통신을 제어하는 라우터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 네트워크 프로토콜은 상기 제 1 무선 통신 네트워크 및 상기 게이트웨이 기능 사이의 통신의 모니터링을 지원하는 것을 특징으로 하는 메세지 통신을 제어하는 라우터.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 네트워크 프로토콜은 구성 메세지의 전달을 지원하는 것을 특징으로 하는 메세지 통신을 제어하는 라우터.
  10. 무선 통신 네트워크에서 메세지를 송수신하는 통합된 게이트웨이 및 홈 위치 등록기 시스템에 있어서,
    무선 사용자 가입자 정보를 저장하는 홈 위치 등록기(HLR)와, TCP/IP 프로토콜을 사용하여 메세지를 루팅하기 위하여 무선국 시스템(WOS) 네트워크와 통신하는 제 1 인터페이스와, MTP 프로토콜을 사용하여 메세지를 루팅하기 위하여 공중 지상 이동 네트워크(PLMN)와 통신하는 제 2 인터페이스와, 상기 HLR 및 상기 제 1 및 제 2 인터페이스와 동작적으로 접속되어 이들 사이에서 메세지 전송을 제어하도록 하는 게이트웨이 기능을 포함하는 프로세싱 시스템을 구비하는 통합된 게이트웨이 및 홈 위치 등록기 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 HLR은 상기 WOS 네트워크 및 상기 PLMN 둘다의 사용자에 대한 가입자 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 통합된 게이트웨이 및 홈 위치 등록기 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 게이트웨이 기능은 프로토콜 변환 없이 HLR 가입자 정보를 양 네트워크와 직접 송수신하는 것을 특징으로 하는 통합된 게이트웨이 및 홈 위치 등록기 시스템.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 게이트웨이 기능은 하나의 네트워크로부터 다른 네트워크로 전송될 메세지에 대하여 TCP/IP 및 MTP 사이에서 메세지의 프로토콜을 변환하는 것을 특징으로 하는 통합된 게이트웨이 및 홈 위치 등록기 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 게이트웨이 기능은 PLMN으로부터 수신된 글로벌 타이틀을 WOS 네트워크에 대한 IP 어드레스로 변환하는 것을 특징으로 하는 통합된 게이트웨이 및 홈 위치 등록기 시스템.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 게이트웨이 기능은 상기 제 2 인터페이스를 통하여 상기 PLMN에 대한 시그널링 전달 포인트로서 동작하는 것을 특징으로 하는 통합된 게이트웨이 및 홈 위치 등록기 시스템.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 게이트웨이 기능은 WOS 네트워크 프로토콜에 대한 종료 포인트로서 동작하는 것을 특징으로 하는 통합된 게이트웨이 및 홈 위치 등록기 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 WOS 네트워크 프로토콜은 상기 WOS 프로토콜 및 상기 게이트웨이 기능 사이의 모니터 통신을 지원하는 것을 특징으로 하는 통합된 게이트웨이 및 홈 위치 등록기 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 WOS 네트워크 프로토콜은 구성 메세지의 전송을 지원하는 것을 특징으로 하는 통합된 게이트웨이 및 홈 위치 등록기 시스템.
KR1020017014992A 1999-05-26 2000-05-01 통합된 홈 위치 등록기 및 ｉｐ-ｓｓ7 게이트웨이 KR20020016628A (ko)

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