KR20020095307A - 에이치에프씨망 무선 가입자 서비스 시스템 - Google Patents

에이치에프씨망 무선 가입자 서비스 시스템 Download PDF

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KR20020095307A
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Abstract

본 발명은 HFC망으로 부터 하향의 RF신호를 라인 파워 인서터(10)에서 받아 AC전원과 RF 신호로 분리하고, 라인 파워 인서터에서 분리된 하향의 RF신호를 상ㆍ하향 감쇄기에서 받아 이득에 맞추어서 감쇄시키고, 상향신호를 받아 높은 레벨의 신호일 경우 일정레벨로 감쇄시키고, 상ㆍ하향 감쇄기에서 일정레벨로 감쇄되어 출력되는 하향의 RF신호를 받아서 대역분리하며, RF 증폭기에서 일정레벨로 증폭시켜서 출력하는 상향신호를 제1 양방향 필터에서 받아서 대역분리하여 상ㆍ하향 감쇄기에 출력하고, 제1 양방향 필터에서 출력되는 하향의 RF신호를 RF튜너에서 받아서 다수개의 TV채널중 어느 하나의 TV채널주파수로 동조시켜서 중간주파수로 변환하고, RF튜너에서 중간주파수로 변환된 하향신호를 하향복조기에서 받아 디지털신호로 복조함과 동시에 디코딩하고, 하향복조기에서 출력되는 디코딩신호를 제1 MAC에서 받아 제1 마이크로 프로세서의 제어하에 사용자 등록, 접속에 필요한 정보를 인출하며, 상향신호를 제1 MAC에서 받아 상기 제1 마이크로 프로세서의 제어하에 가입자 정보를 제어하고, 상기 제1 MAC에서 출력되는 상향신호를 상향변조기에서 받아서 5-42MHz신호로 변조하여 RF증폭기로 출력하고, 제1 MAC(90)에서 출력되는 사용자 등록, 접속에 필요한 정보를 제2 양방향 필터에서 받아 대역분리하며, 제2 양방향 필터에서 상향신호를 받아서 대역분리하여 제1 MAC에 출력하고, 안테나를 통해 수신되는 상향신호를 이더넷-RF(무선) 변환부에서 받아 제2 양방향 필터에 출력함과 동시에, 안테나를 통해 송신하도록 제2 양방향 필터에서 출력되는 하향신호를 이더넷-RF(무선) 변환부에서 받아 이더넷-RF(무선)신호로 변환하도록 구성되어 있다.

Description

에이치에프씨망 무선 가입자 서비스 시스템{A SUBSCRIBER SERVICE SYSTEM BY WIRELESS IN HFC NETWORK}
본 발명은 HFC망(케이블 TV망)의 가입자 분배장치와 PC간의 전파를 무선으로 접속한 가입자망을 구축하여 고속의 인터넷 서비스 또는 멀티 미디어 서비스를 가능하게 하는 HFC망 무선 가입자 서비스 시스템에 관한 것이다.
종래로 부터 HFC망 가입자 시스템은 통상적으로 HFC망의 가입자 분배장치와 가입자 PC간에는 가입자에게 가장 가까운 거리에 있는 전주의 tap-off에서 동축케이블을 이용하여 신호를 전송하는 유선방식을 채용하여 가입자 망을 구축하고 있었으므로, 유지 보수 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라, 케이블이 가공으로 설치되어 있어 미관을 해치며, 유지 보수가 곤란하다는 등의 여러가지 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 전주의 tap-off에서 가입자 PC에 무선으로 신호를 무선으로 송/수신할 수 있는 HFC망 무선 가입자 서비스 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 고속의 인터넷 서비스 또는 멀티 미디어 서비스가 가능하도록 미관을 해치지 않고 HFC망의 가입자 분배장치와 가입자 PC간의 신호를 유선으로 송/수신할 수 있는 HFC망 무선 가입자 서비스 시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 HFC망으로 부터 하향의 RF신호를 받아 AC전원과 RF 신호로 분리하는 라인 파워 인서터와, 상기 라인 파워 인서터에서 분리된 AC전원을 받아서 일정레벨의 직류전원으로 변환하여 동작전원으로 공급하는 직류전원부와, 상기 라인 파워 인서터에서 분리된 하향의 RF신호를 받아 이득에 맞추어서 감쇄시키고, 상향신호를 받아 높은 레벨의 신호일 경우 일정레벨로 감쇄시키는 상ㆍ하향 감쇄기와, 상ㆍ하향 감쇄기에서 일정레벨로 감쇄되어 출력되는 하향의 RF신호를 받아서 대역분리하며, RF 증폭기에서 일정레벨로 증폭시켜서 출력하는 상향신호를 받아서 대역분리하여 상기 상ㆍ하향 감쇄기에 출력하는 제1 양방향 필터와, 상기 제1 양방향 필터에서 출력되는 하향의 RF신호를 받아서 다수개의 TV채널중 어느 하나의 TV채널주파수로 동조시켜서 중간주파수로 변환하는 RF튜너와, 상기 RF튜너에서 중간주파수로 변환된 하향신호를 받아서 디지털신호로 복조함과 동시에 디코딩하는 하향복조기와, 상기 하향복조기에서 출력되는 디코딩신호를 받아 제1 마이크로 프로세서의 제어하에 사용자 등록, 접속에 필요한 정보를 인출하며, 상향신호를 받아서 상기 제1 마이크로 프로세서의 제어하에 가입자 정보를 제어하는 제1 MAC과, 상기 제1 MAC에서 출력되는 상향신호를 받아서 5-42MHz신호로 변조하여 상기 RF증폭기로 출력하는 상향변조기와, 상기 제1 MAC에서 출력되는 사용자 등록, 접속에 필요한 정보를 받아서 대역분리하며, 상향신호를 받아서 대역분리하여 상기 제1 MAC에 출력하는 제2 양방향 필터와, 상기 안테나를 통해 수신되는 상향신호를 받아서 상기 제2 양방향 필터에 출력함과 동시에, 상기 안테나를 통해 송신하도록 상기 제2 양방향 필터에서 출력되는 하향신호를 받아서 이더넷-RF(무선)신호로 변환하는 이더넷-RF(무선) 변환부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 HFC(Hibrid Fiber Coaxial)망 무선 가입자 서비스 시스템의 개략적인 블록도,
도 2는 도 2에 있어서 이더넷-RF(무선) 변환부의 상세 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10:파워 인서터 20:직류전원부
30:상ㆍ하향 감쇄기 40:제1 양방향 필터
50:RF 증폭기 60:RF튜너
70:하향복조기 80:제1 마이크로 프로세서
90:제1 MAC 100:상향변조기
110:제2 양방향 필터 120:안테나
130:이더넷-RF(무선) 변환부 131:제2 마이크로프로세서
132:제2 MAC 133:베이스 밴드 프로세서
134:모뎀 135:IF/RF변환부
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 HFC망 무선 가입자 서비스 시스템에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 HFC(Hibrid Fiber Coaxial)망 무선 가입자 서비스 시스템의 개략적인 블록도이고, 도 2는 도 1에 있어서 이더넷-RF(무선) 변환부의 상세 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 HFC망 무선 가입자 서비스 시스템은 HFC망으로 부터 하향의 RF신호를 받아 AC전원과 RF 신호로 분리하는 라인 파워 인서터(10)와, 상기 라인 파워 인서터(10)에서 분리된 AC전원을 받아서 일정레벨의 직류전원으로 변환하여 동작전원으로 공급하는 직류전원부(20)와, 상기 라인 파워 인서터(10)에서 분리된 하향의 RF신호(54-86MHz)를 받아 이득에 맞추어서 감쇄시키고, 상향신호를 받아 높은 레벨의 신호일 경우 일정레벨로 감쇄시키는 상ㆍ하향 감쇄기(30)와, 상ㆍ하향 감쇄기(30)에서 일정레벨로 감쇄되어 출력되는 하향의 RF신호를 받아서 대역분리하며, RF 증폭기(50)에서 일정레벨로 증폭시켜서 출력하는 상향신호를 받아서 대역분리하여 상기 상ㆍ하향 감쇄기(30)에 출력하는 제1 양방향 필터(40)와, 상기 제1 양방향 필터(40)에서 출력되는 하향의 RF신호를 받아서 다수개의 TV채널중 어느 하나의 TV채널주파수(예를 들면, 54-750MHz)로 동조시켜서 중간주파수로 변환하는 RF튜너(60)와, 상기 RF튜너(60)에서 중간주파수로 변환된 하향신호를 받아서 디지털신호로 복조함과 동시에 디코딩(복호화)하는 하향복조기(70)와, 상기 하향복조기(70)에서 출력되는 디코딩신호를 받아 제1 마이크로 프로세서(80)의 제어하에 사용자 등록, 접속에 필요한 정보를 인출하며, 상향신호를 받아서 상기 제1 마이크로 프로세서(80)의 제어하에 가입자 정보를 제어하는 제1 MAC(90;Medium Access Controller)와, 상기 제1 MAC(90)에서 출력되는 상향신호를 받아서 5-42MHz신호로 변조하여 상기 RF증폭기(50)로 출력하는 상향변조기(100)와, 상기 제1 MAC(90)에서 출력되는 사용자 등록, 접속에 필요한 정보를 받아서 대역분리하며, 상향신호를 받아서 대역분리하여 상기 제1 MAC(90)에 출력하는 제2 양방향 필터(110)와, 상기 안테나(120)를 통해 수신되는 상향신호를 받아서 상기 제2 양방향 필터(110)에 출력함과 동시에, 상기 안테나(120)를 통해 송신하도록 상기 제2 양방향 필터(110)에서 출력되는 하향신호를 받아서 이더넷-RF(무선)신호로 변환하는 이더넷-RF(무선) 변환부(130)를 구비하고 있다.
상기 이더넷-RF(무선) 변환부(130)는 도 2에 상세히 도시한 바와 같이 제2 마이크로프로세서(131)와, 상기 제2 양방향 필터(110)로 부터 출력되는 하향신호를 받아서 상기 제2 마이크로프로세서(131)의 제어하에 가입자 등록, 접속에 필요한 정보를 제어하는 제2 MAC(132)와, 상기 안테나(120)에서 수신된 상향의 무선 RF신호를 받아서 잡음을 제거하고 디지털신호로 변환함과 동시에, 이득을 제어하며, 상기 MAC(132)에서 출력되는 하향의 데이터 신호를 받아서 아날로그신호로 변환하며 이득을 제어하는 베이스 밴드 프로세서(133)와, 상기 베이스 밴드 프로세서(133)에서 출력되는 아날로그신호를 받아서 중간 주파수로 변조함과 동시에, 상향의 중간주파수신호를 디지털신호로 복조하는 모뎀(134)과, 상기 모뎀(134)에서 변조된 중간주파수의 하향신호를 WLL(Wireless Local Loop) 주파수 밴드 및 ISM(Industrial Scientific Medical)주파수 밴드로 변환해서 안테나(120)를 통해서 송신하고, 상기 안테나(120)를 통해서 수신된 WLL주파수 밴드 및 ISM주파수 밴드의 상향신호를 중간주파수로 변환하는 IF/RF변환부(135)로 구성되어 있다.
상기 설명에 있어서, WLL주파수 밴드는 2.3GHz대의 주파수밴드이고, ISM주파수 밴드는 2.4GHz대의 주파수밴드 또는 5.7GHz대의 주파수밴드이다.
상기 설명에 있어서, 하향신호라함은 HFC망을 관리하는 운영센터에서 가입자에게 보내는 신호를 말하고, 상향신호라함은 가입자가 HFC망을 관리하는 운영센터에 보내는 신호를 말한다.
다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 HFC망 무선 가입자 시스템에 대한 작용 및 효과를 설명한다.
먼저, HFC망의 동축케이블을 통해서 가입자 PC에 전달되는 하향신호의 전달과정을 설명하면, HFC망의 동축케이블에서 나오는 하향의 RF신호는 라인 파워 인서터(10)에서 AC전원과 RF신호로 분리되어 AC전원은 직류전원부(20)에 출력되어 일정 레벨의 직류전압, 예를 들면 직류 +5V로 정류되어 각 구성 요소의 동작전원으로 공급되고, RF신호는 상ㆍ하향 감쇄기(30)에 출력된다.
상기 상ㆍ하향 감쇄기(30)에 입력된 RF신호가 일정 레벨 이상 높은 신호일 경우에는 이득에 맞추어서 감쇄시켜서 제1 양방향 필터(40)에 출력하고, 상기 제1 양방향 필터(40)에 입력된 RF신호에 포함되어 있는 노이즈를 필터링함과 동시에,대역분리하여 RF 튜너(60)에 출력한다.
상기 RF 튜너(60)에 입력된 하향의 RF신호는 다수개의 채널 중, TV채널 주파수인 54 - 860MHz의 주파수로 동기시켜서 중간 주파수로 변환하여 하향복조기(70)에 출력하고, 상기 하향복조기(70)에 입력된 중간 주파수로 변환된 하향신호는 본래의 디지털신호로 복조하고 디코딩(복호화)한다.
상기 하향복조기(70)에서 디코딩된 하향의 RF 디지털 신호를 받은 제1 MAC(90)는 제2 마이크로프로세서(80)의 제어에 의해 사용자 등록 및 접속에 필요한 정보(통신프로토콜)와 함께 RF 디지털신호(이하, 신호를 이더넷 신호라 한다)를 시간대 별로 분리하여 제2 양방향 필터(110)에 출력하고, 상기 제2 양방향 필터(110)에 입력된 사용자 등록 및 접속에 필요한 정보(통신프로토콜) 및 이더넷 신호에 포함된 노이즈를 필터링하여 이너넷 RF(무선) 변환부(130)의 제2 MAC(132)에 출력한다.
이너넷 RF(무선) 변환부(130)의 제2 MAC(132)에 입력된 사용자 등록 및 접속에 필요한 정보(통신프로토콜) 및 이더넷 신호는 제2 마이크로프로세서(131)의 제어에 의해 가입자 데이터를 처리하여 베이스 밴드 프로세서(133)에 출력한다.
상기 베이스 밴드 프로세서(133)에 입력된 가입자 데이터 및 하향의 이더넷 신호는 상기 베이스 밴드 프로세서(133)에서 아날로그신호로 변환하고 이득을 제어하여 모뎀(134)에 출력하며, 상기 모뎀(134)에서 이들 신호를 받아 중간 주파수로 변조하여 IF/RF변환부(135)로 출력하고, 상기 IF/RF변환부(135)에 입력된 신호는 WLL주파수 밴드대 및 ISM주파수 밴드대의 주파수 신호로 변환되어 안테나(120)를통해서 가입자 PC로 출력(송신)된다.
한편, 상기 안테나(120)를 통해서 입력(수신)되는 WLL주파수 밴드대 및 ISM주파수 밴드대의 상향신호(가입자 PC에서 입력한 인터넷신호;RF신호)는 상기 IF/RF변환부(135)에서 중간주파수대의 신호로 변환되어 모뎀(134)에 출력하며, 상기 모뎀(134)에서 본래의 신호로 복조되어 베이스밴드 프로세서(133)에 출력한다.
상기 베이스밴드 프로세서(133)에 입력된 상향의 복조신호는 디지털신호로 변환되고 이득을 제어하여 제2 MAC(132)에 출력되며, 상기 제2 MAC(132)에 입력된 상향의 디지털신호는 제2 마이크로프로세서(131)의 제어하에 가입자가 송신한 데이터를 처리하여 제2 양방향 필터(110)에 출력한다.
제2 양방향 필터(110)에서는 상향의 디지털신호를 받아서 대역분리하여 제1 MAC(90)에 출력하며, 상기 제1 MAC(90)으로 부터 상향신호를 받은 제1 MAC(90)에서는 제1 마이크로프로세서(80)의 제어하에 상향신호를 상향 변조기(100)에 출력하고, 상향 변조기(100)에 입력된 상향신호는 변조되어 RF증폭기(50)에서 일정레벨로 증폭되어 제1 양방향 필터(40)에 출력한다.
상기 제1 양방향 필터(40)에서는 상향신호를 받아서 대역분리하여 상ㆍ하향 감쇄기(30)에 출력하며, 상기 상ㆍ하향 감쇄기(30)에서는 상향신호가 일정 레벨이상으로 높을 경우, 감쇠시켜서 상향신호를 라인 파워 인서터(10)에 출력하며, 라인 파워 인서터(10)에서는 HFC망의 동축케이블을 통해서 케이블TV 망의 분배장치로 전송한다.
상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 들어서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러가지로 설계변경할 수 있음은 물론이다.
앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 HFC망 무선 가입자 시스템에 의하면, HFC망으로 부터 하향의 RF신호를 라인 파워 인서터에서 받아 AC전원과 RF 신호로 분리하고, 라인 파워 인서터에서 분리된 하향의 RF신호를 상ㆍ하향 감쇄기에서 받아 이득에 맞추어서 감쇄시키고, 상향신호를 받아 높은 레벨의 신호일 경우 일정레벨로 감쇄시키고, 상ㆍ하향 감쇄기에서 일정레벨로 감쇄되어 출력되는 하향의 RF신호를 받아서 대역분리하며, RF 증폭기에서 일정레벨로 증폭시켜서 출력하는 상향신호를 제1 양방향 필터에서 받아서 대역분리하여 상ㆍ하향 감쇄기에 출력하고, 제1 양방향 필터에서 출력되는 하향의 RF신호를 RF튜너에서 받아서 다수개의 TV채널중 어느 하나의 TV채널주파수로 동조시켜서 중간주파수로 변환하고, RF튜너에서 중간주파수로 변환된 하향신호를 하향복조기에서 받아 디지털신호로 복조함과 동시에 디코딩(복호화)하고, 하향복조기에서 출력되는 디코딩신호를 제1 MAC에서 받아 제1 마이크로 프로세서의 제어하에 사용자 등록, 접속에 필요한 정보를 인출하며, 상향신호를 제1 MAC에서 받아 상기 제1 마이크로 프로세서의 제어하에 가입자 정보를 제어하고, 상기 제1 MAC에서 출력되는 상향신호를 상향변조기에서 받아서 5-42MHz신호로 변조하여 RF증폭기로 출력하고, 제1 MAC(90)에서 출력되는 사용자 등록, 접속에 필요한 정보를 제2 양방향 필터에서 받아 대역분리하며, 제2 양방향 필터에서 상향신호를 받아서 대역분리하여 제1 MAC에 출력하고, 안테나를 통해 수신되는 상향신호를 이더넷-RF(무선) 변환부에서 받아 제2 양방향 필터에 출력함과 동시에, 안테나를 통해 송신하도록 제2 양방향 필터에서 출력되는 하향신호를 이더넷-RF(무선) 변환부에서 받아 이더넷-RF(무선)신호로 변환하도록 구성되어 있으므로, 전주의 tap-off에서 가입자 PC에 무선으로 신호를 무선으로 송/수신할 수 있으며, 또한 고속의 인터넷 서비스 또는 멀티 미디어 서비스가 가능하도록 케이블 TV망의 가입자 분배장치와 가입자 PC간의 신호를 무선으로 송/수신할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Claims (4)

  1. HFC망으로 부터 하향의 RF신호를 받아 AC전원과 RF 신호로 분리하는 라인 파워 인서터(10)와, 상기 라인 파워 인서터(10)에서 분리된 AC전원을 받아서 일정레벨의 직류전원으로 변환하여 동작전원으로 공급하는 직류전원부(20)와, 상기 라인 파워 인서터(10)에서 분리된 하향의 RF신호(54-86MHz)를 받아 이득에 맞추어서 감쇄시키고, 상향신호를 받아 높은 레벨의 신호일 경우 일정레벨로 감쇄시키는 상ㆍ하향 감쇄기(30)와, 상ㆍ하향 감쇄기(30)에서 일정레벨로 감쇄되어 출력되는 하향의 RF신호를 받아서 대역분리하며, RF 증폭기(50)에서 일정레벨로 증폭시켜서 출력하는 상향신호를 받아서 대역분리하여 상기 상ㆍ하향 감쇄기(30)에 출력하는 제1 양방향 필터(40)와, 상기 제1 양방향 필터(40)에서 출력되는 하향의 RF신호를 받아서 다수개의 TV채널중 어느 하나의 TV채널주파수(예를 들면, 54-750MHz)로 동조시켜서 중간주파수로 변환하는 RF튜너(60)와, 상기 RF튜너(60)에서 중간주파수로 변환된 하향신호를 받아서 디지털신호로 복조함과 동시에 디코딩(복호화)하는 하향복조기(70)와, 상기 하향복조기(70)에서 출력되는 디코딩신호를 받아 제1 마이크로 프로세서(80)의 제어하에 사용자 등록, 접속에 필요한 정보를 인출하며, 상향신호를 받아서 상기 제1 마이크로 프로세서(80)의 제어하에 가입자 정보를 제어하는 제1 MAC(90;Medium Access Controller)와, 상기 제1 MAC(90)에서 출력되는 상향신호를 받아서 5-42MHz신호로 변조하여 상기 RF증폭기(50)로 출력하는 상향변조기(100)와, 상기 제1 MAC(90)에서 출력되는 사용자 등록, 접속에 필요한정보를 받아서 대역분리하며, 상향신호를 받아서 대역분리하여 상기 제1 MAC(90)에 출력하는 제2 양방향 필터(110)와, 상기 안테나(120)를 통해 수신되는 상향신호를 받아서 상기 제2 양방향 필터(110)에 출력함과 동시에, 상기 안테나(120)를 통해 송신하도록 상기 제2 양방향 필터(110)에서 출력되는 하향신호를 받아서 이더넷-RF(무선)신호로 변환하는 이더넷-RF(무선) 변환부(130)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 HFC망 무선 가입자 서비스 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이더넷-RF(무선) 변환부(130)는 제2 마이크로프로세서(131)와, 상기 제2 양방향 필터(110)로 부터 출력되는 하향신호를 받아서 상기 제2 마이크로프로세서(131)의 제어하에 가입자 등록, 접속에 필요한 정보를 제어하는 제2 MAC(132)와, 상기 안테나(120)에서 수신된 상향의 무선 RF신호를 받아서 잡음을 제거하고 디지털신호로 변환함과 동시에, 이득을 제어하며, 상기 제2 MAC(132)에서 출력되는 하향의 데이터 신호를 받아서 아날로그신호로 변환하며 이득을 제어하는 베이스 밴드 프로세서(133)와, 상기 베이스 밴드 프로세서(133)에서 출력되는 아날로그신호를 받아서 중간 주파수로 변조함과 동시에, 상향의 중간주파수신호를 디지털신호로 복조하는 모뎀(134)과, 상기 모뎀(134)에서 변조된 중간주파수의 하향신호를 WLL 주파수 밴드 및 ISM주파수 밴드로 변환해서 안테나(120)를 통해서 송신하고, 상기 안테나(120)를 통해서 수신된 WLL주파수 밴드 및 ISM주파수 밴드의 상향신호를 중간주파수로 복조하는 IF/RF변환부(135)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 HFC망 무선 가입자 서비스 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 WLL주파수 밴드는 2.3GHz대의 주파수밴드인 것을 특징으로 하는 HFC망 무선 가입자 서비스 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 ISM주파수 밴드는 2.4ZGHz대의 주파수 밴드 또는 5.7GHz대의 주파수 밴드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 HFC망 무선 가입자 서비스 시스템.
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