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[心得] 2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当

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发表于 2020-7-15 23:21:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
时代需要发展,历史需要传承!, q& Y3 ^" b. e8 Y0 `

  I) w: U2 H' k5 c纵观数字移动通信网络的发展史,我们可以清晰的认识到:" `( ^. O/ b2 y" U6 f& n1 r9 n
* ^/ _0 @9 Q- e6 D; Z5 A3 `0 c
2G网络为全球的移动通信网络发展做出了卓越的贡献,功不可没。' G1 F2 z2 u$ z6 @" w+ }6 t

7 h* L! ^- j8 t, _+ l, G; f7 ~2G网络基于信令的模式,为用户提供具备QoS质量保证的移动通信网络。' k  v$ }. c; h% z, O' D2 m( Y. C
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GSM是为语音通话服务,GPRS是为数据通信服务。
2 @4 B, u) w, c$ _7 j0 p* }- W
: C' x$ ^+ }; z- d1 d6 y  ^GPRS是第二代移动通信中的数据传输技术,以数据包的形式进行传输,又称为2.5G。
  B! e. P$ m% g( ^( A6 B9 {+ o* r* p6 V
在物联网时代,早期的M2M网络,主要依赖2G网络。现如今,很多人反应,2G网络经常连不上,之前还可以,最近不行了。之前向运营商投诉,还能有点用。现在投诉也没用了,运营商会建议大家选用新的网络。
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2G退网,将逐步淡出历史舞台!" N8 ?9 b; z* K0 D4 d

" P9 f8 c3 w5 x9 P8 S% y" c; h从全球运营商市场发展趋势来看,运营商停止2G网络投资,并相继关闭2G网络将是一种常态,预示着2G网络通信正在慢慢退出历史舞台。1 @- u/ v+ X) T+ v- _6 ~
' B$ C0 P# J( d5 R% g$ B
目前,很多国家的运营商都已进行了2G网络退网。比如:5 K$ X3 Y( m# L% c+ i( U" X1 s

2 ~; ~, R1 B" `; r, T; ~  V美国:AT&T、Verizon、Viaero、AWN
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日本:KDDI、Softbank、NTT DoCoMo) L% X8 C$ p, w

! S* A) k! i1 Z- f8 g; x加拿大:Bell、Telus、SaskTel: t; h4 Q( h' b* w) E! e5 U; |( ?* E
& }5 F* [* Y" R  L5 D  |* \
澳大利亚:沃达丰、Optus、澳洲电信3 V6 {$ @- N9 x3 x& P6 t7 Y
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新加坡:M1、Singtel、StarHub、SaskTel
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泰国:AIS、Ture、Real Future7 F; t4 E9 N$ |9 ^

- r; i9 P; Q9 \4 b+ M% u瑞士:Sunrise
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* T+ y9 F, u0 |$ a- c) J! m8 Z韩国:KT
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5 ]$ A8 N7 v. g……
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! O0 s$ J8 f3 Z- ], v* p美国AT&T于2017年1月1日正式关闭2G网络、停止2G运营及服务,并把这些频谱在4G网络上重新利用。AT&T的3G和4G LTE网络已经覆盖了美国99%的人口,通过关闭2G网络,将为4G/5G释放更多的频谱。- p. b; r/ r9 q' u) \
& q9 K. _, l: @# q1 z; m
中国联通关闭2G网络对其影响最小。因其3G网络采用WCDMA技术,即使没有VoLTE,WCDMA也能很好的支持手机语音通话。对2G网络进行清频后,对用户体验不会有太大差异。目前,联通正在加快2G退网,部分省市已从内部开始停用2G网络服务,并逐步向外扩展。
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中国电信关闭2G网络的优势最大。2G网络采用CDMA技术,3G网络采用CDMA 2000技术,并且部分频段相同。中国电信对800M频段进行重耕,快速向4G LTE和NB-IoT切换。以较小的代价实现2G网络向NB-IoT切换,并为大规模物联网通讯奠定了良好的基础。* d- S6 w, H/ n8 F" A

% K4 a1 J/ t) C中国移动关闭2G网络的纠结最大。其2G网络覆盖范围最为广泛,用户数量众多。3G时代的TD-SCDMA技术完成了历史使命,功成身退,现阶段对中国移动来说,2G网络的覆盖率远远优于3G,清退3G网络、保留2G网络将是中国移动最好的选择。
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但是,从频谱资源利用效率来看,政府并不希望中国移动固守陈规。+ |' ^: S- l+ d0 b# l8 ]; e# r
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中国移动将2G网络的5M频段(904-909MHz / 949-954MHz)频段转让给中国联通发展4G网络,并制定了具体时间节点。3 X4 H- D9 D8 k' v
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2019年12月之前:完成30%~40%省份的腾退工作。
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2020年5月之前:完成全部的腾退工作。# y# Q% U9 u: {3 e# r1 h# y& x0 A
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同时,中国移动计划拿出至少5M的频谱用于发展4G网络。
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也就是说:
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% {) h( c9 n" C/ d& e中国移动用在2G网络的900MHz频段资源,将从20M减频到10M及10M以下。随着2G频谱资源的减少,中国移动2G网络体验将大幅度下降。
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* q" X- q' W, _* R3 N" }运营商每运维一张网络都需要不断的投入运维成本,2G/3G/4G/5G如果同时存在的话,运营商的运维成本和运维复杂程度都将上升。" I3 L! L  k* B- o6 u$ m

" M, n; W6 h7 R- |( i基于2G网络的用户和应用已经开始逐步减少,但设备维护量反而是与日俱增。以往“七国八制”的通信基站设备商已经倒地无数,若想保持网络覆盖和网络优化,就必须采购现存厂家的基站设备。: i0 C- U  j/ m& r% q+ j: t) Z
& f7 ]( L* c2 B* I- {% g
在市场规则面前,有些运营商给出了时间节点,直接宣布关闭2G网络;有些运营商是不再继续发展2G SIM卡用户,新用户全部切到4G SIM卡;有些运营商的策略是不再进行2G网络优化和设备维护,坏一台少一台,直至变成鸡肋。7 S( [: r4 Y& b
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对运营商来讲,2G退网势在必行。
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2G网络的频谱利用率太低,已持续多年处于赔钱状态,2G用户大多是低附加值群体,2G基站设备老化严重,故障率高,能耗不低,网络维护成本越来越大。% B! k3 `. k- `

: w) H6 `! K3 x* T( p消费者已坦然接受,目前还不愿意接受现实的是芯片商和设备商,蒙蔽着双眼继续教育着客户:2G网络成熟、2G设备稳定、2G资费便宜、2G足够了……
+ P  v$ c( }( P$ k$ c: y" f( V: L3 H3 k# H. C7 l
自己都不用2G了,还在教育客户继续使用2G!
  w& }$ U5 Y6 p; P; t* g7 g' k* _) Y- u" N, e! d
2G网络发展超过了20年。
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2 K/ z) E) F" E5 d9 V8 ~% ~& ANB-IoT网络发展仅3年有余。7 g" K) b( a: p# @3 R# h* o2 W. X2 ^
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按照人的生命年龄参考,2G网络已超过60岁,NB-IoT网络才上小学。# K. b0 f) t$ e; ~1 ?
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未来很长一段时间,4G是运营商的基础网络,5G是运营商的增值网络。2G/3G的很多频谱都将用于4G网络,NB-IoT网络只需要利用一些边缘频谱,即可提供物联网服务,因此,运营商的频谱效率将会提升,带来更多的投资收益和更大的性价比。
+ X; o1 Y& o" B& @+ P% m6 M6 S6 u
& ?2 U1 U6 W: i3 ]: n/ I- o1 }8 y2G网络终端数量将出现拐点下滑
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9 F& p) g. \! d; c, O9 S2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当4 k% _" ?9 x6 V$ i

& ?$ u+ N+ P' I+ B" F1 y5 a从5G物联网产业联盟的数据分析可以看出,2G终端在惯性的驱动下,将继续保持一定的市场规模。产业转移趋势明显,欧洲、北美、东亚的市场出现断崖式下滑,但印度、非洲、南美洲等地的2G需求有所增加。
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总体来看,2019年将是历史的拐点,随着新技术的升级换代,运营商有了NB-IoT的选择,将逐步关闭2G网络,传导效应就导致2G网络终端数量快速下滑。
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有些人坚称:语音业务是用户最基本的通信需求。: D/ a: i6 [. j$ D3 d
# F; E3 u" u% C
这句话没错,但用户为了实现语音通话,不是非要选择运营商网络,比如可以选择微信通话。当用户有了更多的选择权后,符合用户诉求的网络才是未来的发展方向。* w; \" g* A' G# ]0 u( X
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现在,如若继续坚持2G网络是覆盖基础的主因,就是为了覆盖而覆盖的自我欺骗逻辑。. L' c( {5 N2 I9 W6 m" B
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2G退网到底该怎么退?
+ _7 r. \  ~% X' ]/ x* G1 R8 Y. G5 m1 W' v- O
运营商出现了无名的焦虑:7 G2 B+ w% }6 H3 H3 ]
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如何制定退网策略,既退2G网络,又不影响用户?+ g$ U; l' o, m: O/ O
# W! ]* Y# n; |
如果策略不当,很可能会影响用户体验,从而影响用户数量,影响自身的市场竞争。
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基于4G网络的VoLTE取代2G的语音通话,NB-IoT/eMTC取代2G的物联网功能。
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根据2G/3G/4G的技术演进路线,我们可以看出:6 _+ |2 [2 D# v+ b# \" K( t
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2G网络是基于信令的电路交换。
5 {8 D& ^* f  ?8 c; v
5 Z6 ~& r1 a/ t, ~3G网络的语音交换架构仍然承袭2G系统的电路交换,但是数据通信采用IP架构,总体来讲不是纯IP的方式,属于一种过渡阶段。
3 Y" j* o( t2 L% u; a$ o5 R8 [* n: W) M( ?6 E# K
而到了4G时代,4G网络基于纯IP的方式,网络架构更加扁平化简单化,减少了网络节点和系统复杂度,从而减小了系统时延,也降低了网络部署和维护成本。
# q" z7 ?, q- ]2 k; C
/ w# o# G7 n9 f1 p2 B7 QNB-IoT是在LTE的基础上进行简化而来,旨在提升运营商的频谱利用率。带着LTE的基因,基于纯IP的方式,实现我们期盼的广覆盖、大连接、低功耗、低成本。
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/ b& r, e0 z8 S2 f/ tNB-IoT的最初目的就是替换GPRS。$ u1 _) ]. _8 U. f! t, a7 O
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2G网络用户的痛,其实你不懂!; K+ [! h3 H1 n' S4 l

1 p  k% b0 h$ c0 V2 t+ R. b共享单车的历经了2017年的过山车顶峰,给2G网络运营商一个真实的“玩笑”。若想运营好共享单车,就必须采用网络覆盖好的运营商。实际结果是2G网络中国移动得分最高,中国联通和中国电信曾经还想挣扎一下,最后也放弃了幻想。这给中国移动内部挺2G的人士一股强心针。
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7 X0 K  F+ k/ k* r: i但是,现实很残酷,共享单车本身命运多劫,地铁出站口的单车数量对基站是超强的负荷压力,资费也不高,SIM卡管理混乱,各种因素的叠加,运营商发现这也不是什么好生意。现如今,2G网络退频,对共享单车的连接造成了很大的影响,也逐步在切换到NB-IoT网络进行运营管理。
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POS机,是个很大的市场。
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经过近几年的技术分化,逐步形成了两种格局:一种是高频交易,为了稳定,大多采用4G智能POS机,比如饭店、卖场等;一种是低频交易,为了便宜,大多采用2G POS机,比如零星收单、刷卡套现等。& J) M8 ?9 ^' G. X) N' {1 ]

8 P& ?1 M! _& ^: d/ q8 W一些2G POS机用户反馈,很多区域接入2G网络出现困难,经常连不上。中国移动的2G频谱减少一半,对用户体验将是致命打击。一些POS机终端企业已经着手设计基于NB-IoT网络的POS机。2 r! l; {* b8 A; L' \3 X

# q% v: [7 S7 M+ ^, o% N- W/ B追踪器,在摇摆中逐步调整方向。
8 T/ ~" @# W0 r; r' G
3 Y; T3 p: H! z在车辆定位、物品追踪、金融资产租赁、老人小孩定位等市场,追踪器利用运营商的基础网络和卫星定位系统,很好的满足了业务场景的诉求。对于电池供电的场景,主要是终端上报,其余时间关机睡觉。看似需要“一直在线”,实际需求是“想要你在线,你就在线”。
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随着2G网络的大面积退网退频,追踪器终端企业采用NB-IoT网络,提供满足客户场景诉求的功能。随着网络的覆盖程度越高、芯片成本越低,将更大规模的用于车辆、物品、人员、资产等领域的运营管理。2 W# N7 L2 e0 K. f9 b. o
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运营商不会坐以待毙,而是积极打造适应客户诉求的网络
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中国三大运营商在SIM卡实名制的推广时期,对用户进行了4G SIM卡的大规模升级换代。由于移动互联网的快速发展,在各种APP留存的电话号码、短信验证码等,导致消费者更换手机号码的代价变得空前艰难。
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运营商一方面想发展新用户,但留存老用户的代价反而容易了。在SIM卡实名制更换的过程中,运营商花点小钱就能让用户从2G网络切换到4G网络,这比起高昂的2G网络维护费用,这点钱都不算什么。7 F, U9 f$ y, O  d% F: O8 [

. K: P; M! o( U& t2G网络功成身退,NB-IoT网络鼎力担当4 T# z& y2 h9 K/ r/ n

1 Y4 D" Z# x4 r& Q$ J随着万物互联时代的到来,任何物体都有可能连接网络。对于智能手机,运营商网络、Wi-Fi、蓝牙是绝对不能少的配置。而Wi-Fi、蓝牙在小范围通信领域的优势,是其它任何技术无法比拟的。! s( J: D  ]& y; f. e  ]$ Y6 U0 t
  r- }. Q6 A" S: N$ l6 r
但是,很多物联网应用场景,需要长距离的无线通信接入技术,并且网络拓扑结构要尽量简化,星型拓扑就是很好的选择。已有的通信技术都无法满足现实的诉求。比如:7 ]" }5 E& e/ b$ r
# }6 I+ [  z9 C0 S, Z# G! a
GPRS技术功耗太大,有些终端采用关机模式是不得已而为之的办法。
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% @$ j) i# Q3 M+ |Wi-Fi技术传输距离较短,接入终端数量有限,适合局域网,但不适合城域网或更大网络拓扑结构。9 J6 C. J; i! \

5 i4 }9 `0 ]9 |低功耗蓝牙虽然很省电,但传输距离太短,配对麻烦,需要中继器桥接,无法形成大规模网络部署。
2 g& l5 h/ Q* D; {, H
" Z0 {6 ^: ^/ P! @- eLoRa满足低功耗广域网需求,但非授权频谱干扰较大,存在基站选址困难等因素,再加上很多地方开通地面波数字电视,导致部署维护难度激增。
6 x" x- W( t  m6 {$ K- I, @( N' z- b7 a" Y- F' L
ZigBee协议可自定义,增加了灵活性,却导致了不兼容。寄予厚望的自组织MESH网络并不被市场接受,路由的不确定性和功率消耗的不一致性是其最大的致命因素。
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+ K8 e8 J: J+ Q2 Y0 L" {NB-IoT国际标准让全球运营商找到了发展物联网的动力引擎: b. d, `& w3 u" S
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前几年,对于3GPP组织成员,面临很大的尴尬。一方面觉得2G网络趋于鸡肋,一方面觉得4G网络是为人服务的,在物联网领域很难和其它无线技术进行抗衡。' E* w. u3 x9 v

* d/ ^3 D- m& L8 n5 W1 g在运营商、通信设备商、芯片商的共同努力下,3GPP于2016年6月份冻结了NB-IoT Release-13国际标准。
" g! p5 W$ `, v$ w5 u
4 U9 C" D: e  f这预示着基于运营商的蜂窝网络体系,增加了一个富有活力的无线通信技术。
4 X1 H' y5 y) C1 `6 M7 V0 }4 v. s( R) \2 {
NB-IoT在LTE的基础之上,充分利用4G网络的基础,简化了业务交互流程,增加了低功耗省电模式,修改了驻网管理模式,扩大了基站扇区的连接数量,增强了信号覆盖范围,降低了基站部署数量,复用了现有站址资源设施,减少了运营商部署成本,改变了过去流量收费的商业模式,换成了以连接次数和时间管理的新商业模式,摆脱纯粹管道的经营理念,拓展了物联网平台的规模化效应,还可以调动云平台和大数据分析的价值。# i" W' g$ C$ e" F1 }7 o) ~

3 ?# h) d4 C) T经过了3年时间的发展,NB-IoT在很多垂直行业应用扎根发芽,已初具规模效应的包括智能燃气表、智能水表、智能烟感、追踪器、可穿戴设备、白色家电、移动支付、智能消防栓、智能路灯、智能门锁、工业表计等。8 ^4 [* p6 M& Q% Y' M4 w

. C  g0 n- T# [8 N! p1 z  u随着基站部署规模的扩大、芯片的成熟稳定、物联网平台的逐步完善、以及各色各样的智能终端出现,未来,产业链日趋成熟,NB-IoT将呈现快速的规模化部署效应。
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& _1 N$ r6 S7 ^' }1 ?2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
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从5G物联网产业联盟的数据分析可以看出,,NB-IoT的规模化部署,将逐步替代GPRS的应用场景,顺便抢占Wi-Fi、蓝牙、LoRa、ZigBee等技术的市场。
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5G时代,NB-IoT技术将满足大规模连接的诉求+ Q) I& d6 d7 {$ h, R" q

" b, A2 _. j+ H0 ?到了5G网络时代,要彻底改变之前2G/3G/4G为人服务的网络,而演变成为场景服务的网络。既要满足人的联网诉求,又要适应物联网和车联网的场景诉求。" C7 h% d5 x+ ?3 o
+ I) g- D7 _/ Z: w, W! @! p3 x
中国的5G无线空口技术(RIT)方案基于3GPP新空口(NR)和窄带物联网(NB-IoT)技术。其中,NR重点满足eMBB(增强宽带移动通信)、URLLC(超可靠及低时延通信)的应用场景,NB-IoT满足mMTC(巨量机器类型通信)的应用场景。
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5G不只是高速的网络,还有低功耗广域网。
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' b/ k) E, |# k; r从演进趋势来看,中国NB-IoT、LTE CAT.1、LTE CAT.4、5G Sub-6GHz将形成阶梯覆盖,主宰未来几年的移动通信网络大势。
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/ z- |1 B6 [/ Q  t2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
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# A  _0 l9 J1 J, q% `2G网络已完成历史使命,即可功成身退!: e+ |4 `/ a0 s, F2 I+ K
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天网互联是国内具备智能硬件、云平台、移动端应用整套系统开发能力的专业物联网公司,专注于物联网产品的研发与生产。率先在国内推出NB-IoT智能锁、NB-IoT公版方案、4G门锁、GPRS门锁和CAT 1门锁等全套智能终端解决方案。NB-IoT智能锁落地项目:2019年2月完成中国移动NB-IoT智能锁产品引入,并在广东深圳、云南昆明、湖南长沙、广西南宁和江苏南京等地均已批量落地NBIoT智能锁项目运营,每个项目包含基于窄带物联网(NB-IoT)通讯技术研发的智能门锁,辅以配套的租赁管理平台、物联网设备管理平台和手机APP、小程序。
( u* l, @+ q! W7 P6 E8 i5 Q7 k- G- I/ N4 B6 O* |
NB-IoT网络完成接力棒交接,将鼎力担当海量物联网应用的无线通信接入!
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