KR20070120464A - 무선 통신 시스템에서의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

무선 통신 시스템에서의 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로의 사용자 기기의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링을 위해, 상기 소스 기지국은 메시지를 상기 타깃 기지국으로 전송한다. 상기 메시지는 최종적으로 수신된 무선 링크 제어 서비스 데이터 유닛의 시퀀스 번호 및 누락된 시퀀스 번호들의 값들을 나타낸다.

Description

무선 통신 시스템에서의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링 방법 및 장치{Method and apparatus for uplink data handling upon handover in a wireless communications system}
도 1은 무선 통신 장치의 기능 블록도.
도 2는 도 1의 프로그램 코드를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로세스를 보여주는 흐름도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로세스를 보여주는 흐름도.
관련출원들에 대한 전후참조
본원은 발명의 명칭이 "무선 통신 시스템에서의 데이터 프레이밍 및 핸드오버시 누락된 패킷 핸들링 방법 및 장치(Method and Apparatus for Data Framing and Handling Missing Packets upon Handover in a Wireless Communications System)"이며 2006년 6월 19일자 출원된 미국 임시 출원 제60/805,097호를 기초로 하여 우선권을 주장한 것이며, 이러한 미국 임시 출원의 내용들은 본원에 참조병합된다.
기술분야
본 발명은 무선 통신 시스템에서의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링 분야에 관한 것이며, 더 구체적으로 기술하면 무선 통신 시스템에서의 핸드오버시 성공적으로 송신되지 않은 패킷들을 핸들링하는 방법 및 관련 장치에 관한 것이다.
제3세대 파트너쉽 프로젝트(3rd Generation Partnership Project; 3GPP) 무선 접속 기술은 고속 다운링크 프로토콜 접속(HSDPA) 및 확장된 업링크와 같은 향상들을 이루도록 수년 동안 지속된 경쟁 체제가 취해지고 있다. 장기간의 경쟁은 소위 3GPP 무선 접속 기술의 "장기간 진화(Long-Term Evolution; LTE)"를 통해 확인되고 있다. 3GPP TR 25.813 V1.0.1(2006-06), "진보된 전세계 지상계 무선 접속(Evolved Universal Terrestrial Radio Access; E-UTRA) 및 진보된 전세계 지상계 무선 접속 네트워크(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network; E-UTRAN) 무선 인터페이스 프로토콜 애스펙트들(Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) Radio Interface Protocol Aspects)"(이하 "3GPP TR 25.813"이라 함)에 의하면, 상기 LTE는 "감소된 대기시간, 높은 사용자 데이터 속도, 최적화된 패킷 서비스 지원, 개선된 시스템 용량 및 커버리지, 및 감소된 오퍼레이터 비용과 아울러 시스템 복잡성 감소"와 같은 주목할 만한 향상들을 포함한다.
현저한 업링크 데이터가 eNB간의 핸드오버시 어떠한 방식으로 핸들링되는 지에 관한 설명은 3GPP TR 25.813의 섹션 9.1.7에 나타나 있다. 핸드오버시, 성공적으로 수신된 모든 업링크 RLC SDU들이 소스 eNB에 의해 aGW에 전송되고, 소스 eNB 는 나머지 업링크 RLC PDU들을 폐기한다. 그리고나서, 사용자 기기(UE)는 상기 소스 eNB에 의해 아직 성공적으로 수신되지 않은 업링크 RLC SDU들을 재전송한다. 상기 소스 eNB는 업링크 RLC SDU들 또는 업링크 RLC 콘텍스트를 타깃 eNB에 전송하지 않는다.
바꾸어 말하면, 핸드오버시, UTRAN에서의 RLC 엔티티는 재설정된다. 따라서, 모든 상태 변수들은 자신들의 초기 값들로 리세트되고 최초로 전송되는 RLC PDU의 시퀀스 번호(SN)는 다음에 수신될 것으로 기대되는 RLC PDU의 SN들과 같이 0으로 리세트된다. 위에서 설명된 핸드오버 절차는 3GPP TR 25.322 V7.0.0, "RLC 프로토콜 사양서(릴리스 7)"에서 언급된 RLC 엔티티 및 RLC 재설정 절차가 사용될 경우에 적절한 기능을 수행한다.
그러나, LTE에서, 상기 RLC 엔티티의 상위 계층인 패킷 데이터 수렴 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 엔티티는 암호화 기능을 용이하게 하기 위해 각각의 패킷에, 다시 말하면 RLC SDU에 PDCP SN을 제공하여야 한다. 무선 링크 제어(RLC) 엔티티는 재정렬, 중복 검출, 흐름 제어, 및 ARQ 기능들을 수행하도록 상기 PDCP SN을 사용할 수 있다. 따라서, RLC PDU는 프로토콜 오버헤드를 감소시키기 위해 여분의 RLC SN 필드를 지니지 않게 될 가능성이 있다.
예를 들면 상기 PDCP SN이 상기 RLC 엔티티에서의 ARQ 기능들을 위해 사용될 때 RLC PDU 헤더에는 어떠한 RLC SN 필드도 존재하지 않을 경우에, 상기 PDCP SN이 상기 RLC 엔티티에 의해 리세트될 수 없다. 따라서, 위에서 언급된 핸드오버 절차시 누락된 RLC PDU들로 인한 문제들 및 비효율성들이 생길 수 있다.
생길 수 있는 문제의 한가지 예를 설명하면 다음과 같다. 업링크, 다시 말하면 LTE 시스템에서의 UE로부터 eNB로의 업링크를 통한 데이터 전송시, 핸드오버가 발생하기 전에 PDCP SN = 0, 1, 2, 3, 4, 5, ..., 20이 업링크를 통해 전송된 것으로 가정하기로 한다. 핸드오버시, 모든 RLC PDU들이 성공적으로 수신되었고, 소스 eNB가 PDCP SN = 2 및 3인 것을 제외한 RLC PDU들 모두를 긍정응답하였다. 위에서 설명된 절차를 사용해서, UE는 PDCP SN = 2 및 3을 전송하고, 그리고나서 PDCP SN = 21, 22, 23 등등을 전송한다. "소스 eNB가 업링크 RLC SDU들도 업링크 RLC 콘텍스트도 타깃 eNB에 전송하지 않기" 때문에, 상기 타깃 eNB는 업링크 RLC 콘텍스트에 관한 정보를 전혀 지니지 않는다. 즉, 상기 타깃 eNB는 PDCP SN = 4 내지 20이 성공적으로 수신되었다는 것을 알지 못한다. 따라서, 상기 타깃 eNB는 PDCP SN = 4 내지 20이 누락되어 있다는 것을 나타내는 상태 보고를 송신함으로써 재전송을 요구하게 된다. 한편, PDCP SN이 20보다 큰 RLC SDU들이 버퍼에 유지된다. 더욱이, UE는 PDCP SN = 4 내지 20인 RLC SDU들을 폐기해버릴 수 있는데, 그 이유는 소스 eNB가 핸드오버 절차 이전에 상기 RLC SDU들을 이미 긍정응답했기 때문이다. 따라서, UE는 PDCP SN = 4 내지 20을 타깃 eNB 요구들로서 재전송하는 것이 가능하지 않다. 그래서, 수신된 RLC SDU들에 대하여 나빠지게 되는 데이터 대기시간, 및 무선 자원들을 낭비하는, 타깃 eNB에 의해 송신된 불필요한 ARQ 시그널링에 부가해서, 데이터 전송이 정지(stall)될 수 있는데, 그 이유는 UE가 타깃 eNB에 의해 이루어진 전송 요구를 수행할 수 없기 때문이다.
본 발명의 목적은 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로 최종적으로 수신된 RLC SDU들의 시퀀스 번호 및 누락된 번호들을 전송하게끔 무선 통신 시스템에서의 핸드오버시 성공적으로 송신되지 않은 패킷들을 핸들링하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 무선 시스템에서의 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로의 사용자 기기의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링 방법은 상기 소스 기지국으로부터 상기 타깃 기지국으로 메시지를 전송하는 단계로서, 상기 메시지가 최종적으로 수신된 무선 링크 제어 서비스 데이터 유닛의 시퀀스 번호 및 누락된 시퀀스 번호들의 값들을 나타내는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로의 사용자 기기의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링용으로 채용되는 무선 통신 시스템의 통신 장치는, 상기 통신 장치의 기능들을 실현하는 제어 회로, 상기 제어 회로에 설치된 중앙 처리 유닛으로서, 상기 제어 회로를 동작시키도록 프로그램 코드들을 실행하는 중앙 처리 유닛, 및 상기 중앙 처리 유닛에 연결된 메모리를 포함한다. 상기 메모리는, 상기 통신 장치가 상기 소스 기지국의 제1 기능을 수행하도록 실행되는 프로그램 코드 및 상기 제1 기능이 메시지를 상기 타깃 기지국으로 전송하도록 실행되는 프로그램 코드로서, 상기 메시지는 최종적으로 수신된 무선 링크 제어 서비스 데이터 유닛의 시퀀스 번호 및 누락된 시퀀스 번호들의 값들을 나타내는 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 의하면, 무선 통신 시스템에서의 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로의 핸드오버시 사용자 기기에 의한 업링크 데이터 핸들링 방법은, 송신 윈도우 및 송신 상태를 유지하는 단계, 상기 소스 기지국으로부터 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 수행하는 단계, 및 핸드오버 이후에 상기 송신 상태 및 상기 송신 윈도우의 동일 위치를 채용하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 의하면, 무선 통신 시스템에서의 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링용으로 채용되는 무선 통신 시스템의 통신 장치는, 상기 통신 장치의 기능들을 실현하는 제어 회로, 상기 제어 회로에 설치된 중앙 처리 유닛으로서, 상기 제어 회로를 동작시키도록 프로그램 코드들을 실행하는 중앙 처리 유닛, 및 상기 중앙 처리 유닛에 연결된 메모리를 포함한다. 상기 메모리는 송신 윈도우 및 송신 상태를 유지하도록 실행되는 프로그램 코드, 상기 소스 기지국으로부터 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 수행하도록 실행되는 프로그램 코드, 및 핸드오버 이후에 상기 송신 상태 및 상기 송신 윈도우의 동일 위치를 채용하도록 실행되는 프로그램 코드를 포함한다.
여러 도면 및 그림에 예시되어 있는 이하 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명을 이해하면 본 발명의 이들 및 다른 목적들이 아마도 당업자들에게 자명해질 것이다.
통신 장치(100)의 기능 블록도인 도 1을 참조하기 바란다. 간략성을 위해, 도 1에는 단지 상기 통신 장치(100)의 입력 장치(102), 출력 장치(104), 제어 회로(106), 중앙 처리 유닛(Central Processing Unit; CPU; 108), 메모리(110), 프로 그램 코드(112), 및 송수신기(114)만이 도시되어 있다. 상기 통신 장치(100)에서, 상기 제어 회로(106)는 상기 CPU(108)를 통해 상기 메모리(110)에 내재하는 프로그램 코드(112)를 실행함으로써, 상기 통신 장치(100)의 동작을 제어한다. 상기 통신 장치(100)는 키보드와 같은 입력 장치(102)를 통해 사용자에 의해 입력된 신호들을 수신할 수 있으며, 모니터 또는 스피커들과 같은 출력 장치(104)를 통해 이미지들 및 사운드들을 출력시킬 수 있다. 상기 송수신기(114)는 무선 신호들을 수신 및 송신하는데, 즉 수신된 신호들을 상기 제어 회로(106)에 전달하고, 상기 제어 회로(106)에 의해 생성된 신호들을 무선으로 출력하는데 사용된다. 통신 프로토콜 프레임워크의 견지에서 볼 때, 상기 송수신기(114)는 계층 1의 일부로서 보일 수 있으며, 상기 제어 회로(106)는 계층 2 및 계층 3의 기능들을 실현하는데 채용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 통신 장치(100)가 제3세대(3G) 이동 통신 시스템에서 채용된다.
계속해서 도 2를 참조하기 바란다. 도 2는 도 1에 도시된 프로그램 코드(112)를 보여주는 도면이다. 상기 프로그램 코드(112)는 애플리케이션 계층(200), 계층 3(202), 및 계층 2(206)를 포함하며, 계층 1(218)에 연결되어 있다. 상기 계층 2(206)는 2개의 부속 계층, 즉 무선 링크 제어(Radio Link Control; RLC) 엔티티(entity)(226) 및 패킷 데이터 수렴 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 엔티티(224)를 포함한다. 상기 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 엔티티(224)는 상기 무선 링크 제어(RLC) 엔티티(226)의 상위 계층이다. 상기 무선 링크 제어(RLC) 엔티티(226)의 주기능은 세그먼테이션(Segmentation), 재조립, 연 결(concatenation), 패딩(padding), 재전송, 시퀀스 검사, 및 다른 전송 품질 요건들을 기반으로 한 제어 명령들 또는 전송 데이터 상에서의 중복 검출을 제공하는 기능을 포함한다. 상기 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 엔티티(224)는 헤더들의 압축/압축해제, 사용자 데이터의 전송, 암호화 및 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 시퀀스 번호들의 유지에 대한 기능을 주로 수행한다.
LTE에서, 상기 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 엔티티(224)는 암호화 기능을 용이하게 하기 위해 각각의 패킷에, 다시 말하면 각각의 RLC SDU에 PDCP SN을 제공해야 한다. 상기 무선 링크 제어(RLC) 엔티티(226)는 재정렬, 중복 검출, 흐름 제어, 및 ARQ 기능들을 수행할 때 상기 PDCP SN들을 사용할 수 있다. 따라서, 프로토콜 오버헤드를 감소시키기 위하여 RLC PDU의 RLC 헤더에는 여분의 RLC SN 필드가 존재하지 않을 가능성이 있다. 핸드오버시 효율을 증가시키기 위해, 상기 프로그램 코드(112)는 업링크 데이터 핸들링 프로그램 코드(220)를 포함한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 프로세스(30)를 보여주는 플로차트인 도 3을 참조하기 바란다. 상기 프로세스(30)는 무선 통신 시스템에서의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링용으로 채용되며, 상기 업링크 데이터 핸들링 프로그램 코드(220)로 컴파일링될 수 있다. 상기 프로세스(30)는 다음과 같은 단계들을 포함한다.
단계(300): 시작.
단계(302): 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로 메시지를 전송하고, 상기 메시지는 최종적으로 수신된 무선 링크 제어 서비스 데이터 유닛의 시퀀스 번호 및 누락된 시퀀스 번호들의 값들을 나타냄.
단계(304): 끝.
상기 프로세스(30)에 의하면, 핸드오버시 업링크에 대하여, 상기 최종적으로 수신된 RLC SDU의 시퀀스 번호 및 상기 누락된 시퀀스 번호(SN)들의 값들이 상기 소스 기지국으로부터 상기 타깃 기지국으로 전송된다. 위에서 언급된 예에서, PDCP SN = 2 및 3인 누락된 SN들, 및 PDCP = 20인 최종적으로 수신된 RLC SDU는 핸드오버시 타깃 기지국으로 전송된다. 상기 프로세스(30)는 상기 타깃 기지국이 핸드오버시 소스 기지국의 수신 상태 및 수신 윈도우를 복구하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세스(30)에서, 상기 타깃 기지국의 RLC 엔티티는 자신의 상위 계층에 대한 비-순서적 전달을 지원하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 프로세스(40)를 보여주는 플로차트인 도 4를 참조하기 바란다. 상기 프로세스(40)는 무선 통신 시스템에서의 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링용으로 채용되며, 상기 업링크 데이터 핸들링 프로그램 코드(220)로 컴파일링될 수 있다. 상기 프로세스(40)는 다음과 같은 단계들을 포함한다.
단계(400): 시작.
단계(402): 송신 윈도우 및 송신 상태 유지.
단계(404): 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로의 핸드오버 수행.
단계(406): 핸드오버 이후에 상기 송신 상태 및 상기 송신 윈도우의 동일 위치를 채용함.
단계(408): 끝.
상기 프로세스(40)에 의하면, 업링크의 경우에, UE의 송신 윈도우가 핸드오버시 그리고 핸드오버 이후에 리세트되지 않는다.
요약하면, 본 발명은 상기 소스 기지국으로부터 상기 타깃 기지국으로 최종적으로 수신된 RLC SDU들의 시퀀스 번호 및 누락된 번호들을 전송한다. 종래기술과 비교해 보면, 본 발명이 더 효율적이다.
당업자라면 본 발명의 교시들을 유지하면서 상기 방법 및 장치에 대한 여러 가지의 변형 및 수정이 이루어질 수 있음을 용이하게 알 수 있을 것이다. 따라서, 위에서 언급된 개시내용은 단지 첨부된 청구범위들의 한계에 의해서만 한정되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로 최종적으로 수신된 RLC SDU들의 시퀀스 번호 및 누락된 번호들을 전송하게 함으로써 무선 통신 시스템에서의 핸드오버시 성공적으로 송신되지 않은 패킷들을 핸들링하는 효율을 증가시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 무선 시스템에서의 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로의 사용자 기기의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링 방법에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 소스 기지국으로부터 상기 타깃 기지국으로 메시지를 전송하는 단계로서, 상기 메시지가 최종적으로 수신된 무선 링크 제어 서비스 데이터 유닛의 시퀀스 번호 및 누락된 시퀀스 번호들의 값들을 나타내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 시스템에서의 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로 사용자 기기의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 타깃 기지국이 핸드오버시 상기 소스 기지국의 수신 상태 및 수신 윈도우를 복구하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 시스템에서의 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로 사용자 기기의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 타깃 기지국의 무선 링크 제어 엔티티는 자신의 상위 계층에 대한 비-순서적 전달을 지원하는 것을 특징으로 하는, 무선 시스템에서의 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로 사용자 기기의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링 방법.
  4. 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로의 사용자 기기의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링용으로 채용되는 무선 통신 시스템의 통신 장치에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    상기 통신 장치의 기능들을 실현하는 제어 회로;
    상기 제어 회로에 설치된 중앙 처리 유닛으로서, 상기 제어 회로를 동작시키도록 프로그램 코드들을 실행하는 중앙 처리 유닛; 및
    상기 중앙 처리 유닛에 연결된 메모리로서, 상기 통신 장치가 상기 소스 기지국의 제1 기능을 수행하도록 실행되는 프로그램 코드; 및
    상기 제1 기능이 메시지를 상기 타깃 기지국으로 전송하도록 실행되는 프로그램 코드로서, 상기 메시지는 최종적으로 수신된 무선 링크 제어 서비스 데이터 유닛의 시퀀스 번호 및 누락된 시퀀스 번호들의 값들을 나타내는 프로그램 코드를 포함하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 통신 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 메모리는,
    상기 통신 장치가 상기 타깃 기지국의 제2 기능을 수행하도록 실행되는 프로그램 코드;
    상기 제2 기능이 상기 소스 기지국으로부터 메시지를 수신하도록 실행되는 프로그램 코드로서, 상기 메시지가 최종적으로 수신된 무선 링크 제어 서비스 데이터 유닛의 시퀀스 번호 및 누락된 시퀀스 번호들의 값들을 나타내는 프로그램 코드; 및
    상기 제2 기능이 상기 메시지로부터 핸드오버시 상기 소스 기지국의 수신 상태 및 수신 윈도우를 복구하도록 실행되는 프로그램 코드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 통신 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 메모리는,
    상기 통신 장치가 상기 타깃 기지국의 제3 기능을 수행하도록 실행되는 프로그램 코드; 및
    상기 제3 기능이 자신의 상위 계층에 대한 비-순서적 전달을 지원하도록 실행되는 프로그램 코드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 통신 장치.
  7. 무선 통신 시스템에서의 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로의 핸드오버시 사용자 기기에 의한 업링크 데이터 핸들링 방법에 있어서,
    상기 방법은,
    송신 윈도우 및 송신 상태를 유지하는 단계;
    상기 소스 기지국으로부터 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 수행하는 단계; 및
    핸드오버 이후에 상기 송신 상태 및 상기 송신 윈도우의 동일 위치를 채용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 장치에서의 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로의 핸드오버시 사용자 기기에 의한 업링크 데이터 핸들링 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서의 소스 기지국으로부터 타깃 기지국으로의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링용으로 채용되는 무선 통신 시스템의 통신 장치에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    상기 통신 장치의 기능들을 실현하는 제어 회로;
    상기 제어 회로에 설치된 중앙 처리 유닛으로서, 상기 제어 회로를 동작시키도록 프로그램 코드들을 실행하는 중앙 처리 유닛; 및
    상기 중앙 처리 유닛에 연결된 메모리로서,
    송신 윈도우 및 송신 상태를 유지하도록 실행되는 프로그램 코드;
    상기 소스 기지국으로부터 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 수행하도록 실행되는 프로그램 코드; 및
    핸드오버 이후에 상기 송신 상태 및 상기 송신 윈도우의 동일 위치를 채용하도록 실행되는 프로그램 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 통신 장치.
KR1020070060065A 2006-06-19 2007-06-19 무선 통신 시스템에서의 핸드오버시 업링크 데이터 핸들링방법 및 장치 KR20070120464A (ko)

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