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文檔簡介

衛(wèi)星通信技術(shù)與傳輸設(shè)備融合衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用趨勢傳輸設(shè)備的類型及特點(diǎn)衛(wèi)星通信與傳輸設(shè)備的融合方式融合技術(shù)對衛(wèi)星通信的影響融合系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)分析融合系統(tǒng)的性能評估指標(biāo)融合系統(tǒng)的應(yīng)用場景展望融合技術(shù)未來的發(fā)展方向ContentsPage目錄頁衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用趨勢衛(wèi)星通信技術(shù)與傳輸設(shè)備融合衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用趨勢衛(wèi)星通信技術(shù)演進(jìn)1.低軌衛(wèi)星星座的興起:以Starlink、OneWeb為代表的低軌衛(wèi)星星座快速發(fā)展,提升了衛(wèi)星通信的帶寬容量和時(shí)延性能。2.高通量衛(wèi)星(HTS)的大規(guī)模部署:HTS技術(shù)提高了衛(wèi)星單波束的容量,滿足了高速率數(shù)據(jù)傳輸和寬帶接入需求。3.衛(wèi)星頻率資源的拓展:各國積極探索新的衛(wèi)星頻率頻段,如Ka波段、Q/V波段,以應(yīng)對頻段資源緊張的局面。衛(wèi)星通信應(yīng)用創(chuàng)新1.寬帶接入及互聯(lián)網(wǎng)服務(wù):衛(wèi)星通信在偏遠(yuǎn)地區(qū)、海上平臺、航空領(lǐng)域提供了可靠的寬帶接入和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),縮小數(shù)字鴻溝。2.物聯(lián)網(wǎng)(IoT)連接:衛(wèi)星通信支持低功耗、低數(shù)據(jù)率的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接,滿足了智能城市、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和環(huán)境監(jiān)測等應(yīng)用場景的需求。3.移動(dòng)衛(wèi)星通信:衛(wèi)星通信集成到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中,實(shí)現(xiàn)無縫的全球語音、數(shù)據(jù)和視頻通信,滿足了移動(dòng)用戶在偏遠(yuǎn)和應(yīng)急情況下的通信需求。傳輸設(shè)備的類型及特點(diǎn)衛(wèi)星通信技術(shù)與傳輸設(shè)備融合傳輸設(shè)備的類型及特點(diǎn)傳輸設(shè)備的類型及特點(diǎn)衛(wèi)星通信光網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備:1.采用光纖傳輸技術(shù),實(shí)現(xiàn)高帶寬、低延遲數(shù)據(jù)傳輸。2.支持靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,可?shí)現(xiàn)靈活部署和擴(kuò)展。3.具有完善的保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制,確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性。衛(wèi)星通信移動(dòng)通信傳輸設(shè)備:1.利用蜂窩通信技術(shù),提供移動(dòng)衛(wèi)星通信覆蓋。2.支持多種通信模式,如語音、數(shù)據(jù)、視頻。3.采用移動(dòng)邊緣計(jì)算技術(shù),提升服務(wù)質(zhì)量和效率。傳輸設(shè)備的類型及特點(diǎn)衛(wèi)星通信寬帶接入傳輸設(shè)備:1.提供高帶寬寬帶接入服務(wù),滿足高速互聯(lián)網(wǎng)需求。2.支持多種接入方式,如光纖、無線。3.融合有線和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)無縫切換和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。衛(wèi)星通信微波傳輸設(shè)備:1.利用微波技術(shù)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)無線通信。2.具有高頻段、窄波束等特點(diǎn),可提供高數(shù)據(jù)傳輸速率。3.適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)、移動(dòng)平臺和臨時(shí)通信場景。傳輸設(shè)備的類型及特點(diǎn)衛(wèi)星通信光端機(jī)傳輸設(shè)備:1.光電轉(zhuǎn)換器,將光信號和電信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換。2.集成于衛(wèi)星通信終端設(shè)備,實(shí)現(xiàn)光纖連接和數(shù)據(jù)傳輸。3.支持高速率數(shù)據(jù)傳輸,滿足衛(wèi)星通信對帶寬的需求。衛(wèi)星通信衛(wèi)星鏈路傳輸設(shè)備:1.衛(wèi)星和地面站之間的通信設(shè)備,負(fù)責(zé)信號傳輸和處理。2.包括轉(zhuǎn)發(fā)器、天線和輔助設(shè)備,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信鏈路的建立。衛(wèi)星通信與傳輸設(shè)備的融合方式衛(wèi)星通信技術(shù)與傳輸設(shè)備融合衛(wèi)星通信與傳輸設(shè)備的融合方式衛(wèi)星通信與傳輸設(shè)備融合方式1.頻率復(fù)用技術(shù)1.多路復(fù)用技術(shù),如頻分復(fù)用(FDM)、時(shí)分復(fù)用(TDM)和碼分復(fù)用(CDM),將多個(gè)信號復(fù)用到單個(gè)衛(wèi)星信道上。2.提高頻譜利用率,允許同時(shí)傳輸多個(gè)信號,增加衛(wèi)星通信容量。3.復(fù)雜度和硬件成本較高,需要先進(jìn)的信號處理和濾波技術(shù)。2.調(diào)制技術(shù)1.改變載波幅度、頻率或相位的技術(shù),將數(shù)字信號調(diào)制到衛(wèi)星信道上。2.采用高階調(diào)制技術(shù)(如16-QAM、64-QAM),提高傳輸速率和頻譜效率。3.要求高線性度和低噪聲的傳輸設(shè)備,以保證信號質(zhì)量和傳輸可靠性。衛(wèi)星通信與傳輸設(shè)備的融合方式3.編碼技術(shù)1.向數(shù)字信號添加冗余信息的技術(shù),提高傳輸?shù)目煽啃浴?.使用卷積編碼、Turbo編碼和低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC),降低傳輸誤碼率。3.增加傳輸設(shè)備的復(fù)雜度,需要高效的編碼和解碼算法。4.多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)1.利用多根天線和發(fā)射器,在同一信道上傳輸多路數(shù)據(jù)流的技術(shù)。2.提高空間復(fù)用增益,增加傳輸速率和信號覆蓋范圍。3.需要復(fù)雜的信號處理和天線設(shè)計(jì),增加傳輸設(shè)備的成本。衛(wèi)星通信與傳輸設(shè)備的融合方式5.衛(wèi)星-地面融合技術(shù)1.將衛(wèi)星通信與地面通信網(wǎng)絡(luò)(如蜂窩網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi)融合,實(shí)現(xiàn)無縫連接。2.擴(kuò)展衛(wèi)星通信覆蓋范圍,特別是偏遠(yuǎn)地區(qū)和移動(dòng)場景。3.涉及復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)管理和資源分配,需要標(biāo)準(zhǔn)化和互操作性協(xié)議。6.軟件定義衛(wèi)星(SDS)技術(shù)1.通過軟件可編程的衛(wèi)星平臺,實(shí)現(xiàn)靈活的通信功能和服務(wù)。2.縮短衛(wèi)星開發(fā)和部署周期,降低成本和復(fù)雜度。融合技術(shù)對衛(wèi)星通信的影響衛(wèi)星通信技術(shù)與傳輸設(shè)備融合融合技術(shù)對衛(wèi)星通信的影響1.衛(wèi)星與地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)共享頻譜資源,提高頻譜利用效率和覆蓋范圍。2.衛(wèi)星成為地面網(wǎng)絡(luò)的延伸,為偏遠(yuǎn)和海上區(qū)域提供無縫連接。3.頻譜融合技術(shù)打破了傳統(tǒng)頻段分配格局,促進(jìn)了衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)融合1.衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)建立緊密的互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸和業(yè)務(wù)協(xié)作。2.衛(wèi)星充當(dāng)?shù)孛婢W(wǎng)絡(luò)的備份或卸載,增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)彈性和容量。3.衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)融合,拓展衛(wèi)星通信應(yīng)用場景。頻譜融合融合技術(shù)對衛(wèi)星通信的影響設(shè)備融合1.多功能衛(wèi)星終端集成通信、導(dǎo)航、遙感等功能,提高設(shè)備利用率。2.衛(wèi)星通信設(shè)備小型化、低功耗化,降低系統(tǒng)成本和部署便利性。3.智能化衛(wèi)星通信設(shè)備具備自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)和編碼技術(shù),提升傳輸效率和可靠性。傳輸融合1.衛(wèi)星通信與光纖、無線寬帶技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)多路徑、多速率傳輸。2.衛(wèi)星通信對海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹С帜芰Φ玫皆鰪?qiáng),滿足互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的數(shù)據(jù)需求。3.傳輸融合技術(shù)提升了衛(wèi)星通信的時(shí)延性能和傳輸質(zhì)量,拓展了其應(yīng)用領(lǐng)域。融合技術(shù)對衛(wèi)星通信的影響業(yè)務(wù)融合1.衛(wèi)星通信與移動(dòng)通信、寬帶互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)整合,提供綜合化信息服務(wù)。2.衛(wèi)星通信擴(kuò)展了地面網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,滿足偏遠(yuǎn)地區(qū)、海上和空中的通信需求。3.業(yè)務(wù)融合促進(jìn)了衛(wèi)星通信從單一通信服務(wù)向綜合信息服務(wù)平臺的轉(zhuǎn)型。標(biāo)準(zhǔn)融合1.衛(wèi)星通信與地面通信技術(shù)相互借鑒,促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和互操作性。2.國際標(biāo)準(zhǔn)組織制定統(tǒng)一的衛(wèi)星通信標(biāo)準(zhǔn),確保全球范圍內(nèi)的互聯(lián)互通。3.標(biāo)準(zhǔn)融合打破了技術(shù)壁壘,為衛(wèi)星通信與其他技術(shù)融合鋪平了道路。融合系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)分析衛(wèi)星通信技術(shù)與傳輸設(shè)備融合融合系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)分析1.窄帶衛(wèi)星通信具有占用帶寬小、功耗低、覆蓋范圍廣等優(yōu)點(diǎn),適用于移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)、應(yīng)急通信等領(lǐng)域。2.窄帶衛(wèi)星通信利用先進(jìn)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)和信道編碼技術(shù),克服了帶寬限制和多徑衰落等問題,大幅提升了數(shù)據(jù)傳輸速率和可靠性。3.隨著新一代寬帶衛(wèi)星的發(fā)射,窄帶衛(wèi)星通信將與寬帶衛(wèi)星通信融合,實(shí)現(xiàn)多頻段協(xié)同、多業(yè)務(wù)集成,為用戶提供更加高效、靈活的通信服務(wù)。衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)融合1.衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)融合打破了傳統(tǒng)通信技術(shù)的界限,實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星通信和地面通信的互補(bǔ),擴(kuò)大覆蓋范圍,提高通信質(zhì)量。2.融合系統(tǒng)采用先進(jìn)的接入技術(shù)和路由協(xié)議,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)的無縫連接,保證了通信的連續(xù)性和穩(wěn)定性。3.衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)融合促進(jìn)了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同與資源共享,優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),提高了網(wǎng)絡(luò)利用率。窄帶衛(wèi)星通信融合系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)分析寬帶衛(wèi)星通信1.寬帶衛(wèi)星通信提供高帶寬、低延時(shí)的通信服務(wù),滿足了高清視頻、大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)雀咚俾释ㄐ诺男枨蟆?.寬帶衛(wèi)星通信采用多載波調(diào)制技術(shù)、先進(jìn)的多址技術(shù)和信道編碼技術(shù),大幅提高了頻譜利用率和傳輸容量。3.寬帶衛(wèi)星通信在衛(wèi)星通信領(lǐng)域占據(jù)了越來越重要的地位,成為支撐互聯(lián)網(wǎng)接入、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等寬帶通信應(yīng)用的主力。星載處理與軟件定義衛(wèi)星1.星載處理技術(shù)將衛(wèi)星的功能從傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)器向可編程、軟件定義的方向轉(zhuǎn)變,增強(qiáng)了衛(wèi)星的靈活性和可擴(kuò)展性。2.軟件定義衛(wèi)星利用軟件無線電技術(shù),可以動(dòng)態(tài)調(diào)整衛(wèi)星的工作模式和頻譜資源分配,適應(yīng)不同業(yè)務(wù)需求。3.星載處理與軟件定義衛(wèi)星技術(shù)為衛(wèi)星通信的未來演進(jìn)提供了技術(shù)基礎(chǔ),將實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信的按需定制、靈活部署和高效運(yùn)營。融合系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)分析1.低軌衛(wèi)星星座由數(shù)百甚至數(shù)千顆衛(wèi)星組成,在大氣層近地軌道上運(yùn)行,具有低時(shí)延、高傳輸速率的特點(diǎn)。2.低軌衛(wèi)星星座可以提供全球無縫覆蓋,解決傳統(tǒng)衛(wèi)星通信存在的覆蓋盲區(qū)問題。3.低軌衛(wèi)星星座將顛覆傳統(tǒng)的衛(wèi)星通信模式,成為未來衛(wèi)星通信發(fā)展的重要方向。物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星通信1.物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星通信將衛(wèi)星通信與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在全球范圍內(nèi)的通信連接。2.物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星通信采用低功耗廣域網(wǎng)技術(shù),滿足了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對低功耗、長續(xù)航、低成本的需求。3.物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星通信為偏遠(yuǎn)地區(qū)、海洋環(huán)境等缺乏地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋的場景提供物聯(lián)網(wǎng)連接,拓展了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍。低軌衛(wèi)星星座融合系統(tǒng)的性能評估指標(biāo)衛(wèi)星通信技術(shù)與傳輸設(shè)備融合融合系統(tǒng)的性能評估指標(biāo)系統(tǒng)容量和吞吐量-融合系統(tǒng)的容量衡量同時(shí)在線用戶數(shù)量或同時(shí)連接設(shè)備數(shù)量的上限。-吞吐量表示單位時(shí)間內(nèi)通過融合系統(tǒng)成功傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量,反映系統(tǒng)的效率和處理能力。-評估系統(tǒng)容量和吞吐量需要考慮多項(xiàng)因素,如頻譜資源利用率、信道分配算法、調(diào)制解調(diào)技術(shù)和干擾管理。覆蓋范圍和信號質(zhì)量-覆蓋范圍是指融合系統(tǒng)信號能夠穩(wěn)定覆蓋的地理區(qū)域。-信號質(zhì)量衡量信號強(qiáng)度、噪聲水平和誤碼率等指標(biāo),影響用戶的體驗(yàn)和服務(wù)的可靠性。-評估覆蓋范圍和信號質(zhì)量涉及基站位置、天線參數(shù)、地形條件和干擾環(huán)境等因素的分析。融合系統(tǒng)的性能評估指標(biāo)時(shí)延和抖動(dòng)-時(shí)延是指數(shù)據(jù)包從發(fā)送端到接收端所需的時(shí)間,影響實(shí)時(shí)交互服務(wù)的體驗(yàn)。-抖動(dòng)是時(shí)延的變化,導(dǎo)致數(shù)據(jù)包到達(dá)時(shí)間的波動(dòng),影響視頻流和游戲等應(yīng)用的流暢性。-評估時(shí)延和抖動(dòng)需要考慮衛(wèi)星傳輸鏈路、地面網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備的特性。頻譜利用率-頻譜利用率衡量融合系統(tǒng)有效利用可用頻譜資源的情況,影響系統(tǒng)容量和覆蓋范圍。-有效的頻譜利用技術(shù)包括頻譜復(fù)用、動(dòng)態(tài)頻譜分配和認(rèn)知無線電技術(shù)。-評估頻譜利用率需要分析頻譜占用情況、干擾水平和頻譜分配策略。融合系統(tǒng)的性能評估指標(biāo)功耗和能效-功耗是指融合系統(tǒng)消耗的電能,影響設(shè)備續(xù)航能力和環(huán)境可持續(xù)性。-能效衡量功耗與系統(tǒng)性能的比值,反映設(shè)備的節(jié)能特性。-評估功耗和能效需要考慮設(shè)備硬件設(shè)計(jì)、調(diào)制技術(shù)、功放效率和功耗管理算法。安全性-融合系統(tǒng)面臨各種安全威脅,包括竊聽、偽造和網(wǎng)絡(luò)攻擊。-安全性評估涉及密碼學(xué)、身份驗(yàn)證和訪問控制等技術(shù)。-確保融合系統(tǒng)的安全性需要采用先進(jìn)的加密算法、安全協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)安全措施。融合系統(tǒng)的應(yīng)用場景展望衛(wèi)星通信技術(shù)與傳輸設(shè)備融合融合系統(tǒng)的應(yīng)用場景展望智能交通1.衛(wèi)星通信與傳輸設(shè)備融合可提供高帶寬、低時(shí)延的通信能力,滿足自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程控制等應(yīng)用對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?.衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)可提供精準(zhǔn)的定位和導(dǎo)航服務(wù),提升車輛的自主性和安全性,實(shí)現(xiàn)車與車、車與基礎(chǔ)設(shè)施之間的協(xié)同交互。3.融合系統(tǒng)可支持車載信息娛樂、遠(yuǎn)程診斷等服務(wù),提升乘客乘坐體驗(yàn)和車輛管理效率。應(yīng)急通信1.衛(wèi)星通信具有全球覆蓋性,可彌補(bǔ)地面通信網(wǎng)絡(luò)在災(zāi)害或突發(fā)事件中的中斷,確保應(yīng)急響應(yīng)人員之間的通信暢通。2.融合系統(tǒng)提供高可靠性、抗干擾性,即使在極端條件下也能穩(wěn)定運(yùn)行,保障救災(zāi)、救援等應(yīng)急行動(dòng)的有效實(shí)施。3.衛(wèi)星通信可支持移動(dòng)應(yīng)急指揮平臺、傷員遠(yuǎn)程醫(yī)療等應(yīng)用,提升應(yīng)急響應(yīng)能力和人員救助效率。融合系統(tǒng)的應(yīng)用場景展望1.衛(wèi)星通信與傳輸設(shè)備融合可實(shí)現(xiàn)對海洋環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測,滿足海洋科學(xué)研究、資源勘探、環(huán)境保護(hù)等需求。2.融合系統(tǒng)提供寬帶、多媒體傳輸能力,可傳輸遙感圖像、海洋數(shù)據(jù)等大容量信息,助力海洋資源的綜合利用。3.衛(wèi)星通信可支持海洋浮標(biāo)、無人船舶等觀測設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)回傳,拓展海洋監(jiān)測的范圍和效率。航空通信1.衛(wèi)星通信可提供空對地、空對空通信服務(wù),彌補(bǔ)傳統(tǒng)航空通信網(wǎng)絡(luò)的盲區(qū),確保飛行安全和順暢。2.融合系統(tǒng)提供高帶寬、低時(shí)延的通信能力,滿足機(jī)載寬帶、飛行數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用的需求。3.衛(wèi)星通信可支持遠(yuǎn)程飛行管理、空中交通管制等服務(wù),提升航空運(yùn)營效率和安全性。海洋監(jiān)測融合系統(tǒng)的應(yīng)用場景展望國防安全1.衛(wèi)星通信可提供可靠、抗干擾的通信保障,滿足國防和軍隊(duì)作戰(zhàn)的通信需求。2.融合系統(tǒng)提供多址接入、衛(wèi)星組網(wǎng)等技術(shù),增強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)的靈活性、生存能力。3.衛(wèi)星通信可支持遠(yuǎn)程指揮、情報(bào)收集、精確打擊等軍事行動(dòng),提升國防安全水平。農(nóng)村寬帶1.衛(wèi)星通信與傳輸設(shè)備融合可為偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)提供寬帶接入服務(wù),縮小數(shù)字鴻溝。2.融合系統(tǒng)提供高覆蓋、低成本的通信方式,滿足農(nóng)村居民對寬帶互聯(lián)網(wǎng)、信息服務(wù)的需求。3.衛(wèi)星通信可支持遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等應(yīng)用,助力農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。融合技術(shù)未來的發(fā)展方向衛(wèi)星通信技術(shù)與傳輸設(shè)備融合融合技術(shù)未來的發(fā)展方向主題名稱:融合技術(shù)與6G演進(jìn)1.探索融合衛(wèi)星和6G移動(dòng)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)無縫連接和增強(qiáng)寬帶覆蓋。2.進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)傳輸速率和降低延遲,滿足未來沉浸式應(yīng)用對大容量、低時(shí)延的需求。3.利用6G的高可靠性和低功耗特性,擴(kuò)展衛(wèi)星通信的應(yīng)用場景,例如偏遠(yuǎn)地區(qū)和應(yīng)急通信。主題名稱:融合技術(shù)與云計(jì)算1.將衛(wèi)星通信集成到云計(jì)算平臺,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星資源的彈性

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