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問(wèn)題已開(kāi)啟
(普通問(wèn)題)
提問(wèn)者:
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問(wèn)題答案
( 3 )
多址干擾和碼間干擾
回答者：
zhangshiqin
回答時(shí)間：2013-03-30 18:52
19
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不論哪個(gè)系統(tǒng)總的來(lái)說(shuō)干擾都分為系統(tǒng)內(nèi)干擾及系統(tǒng)外干擾，系統(tǒng)外干擾就不多說(shuō)了，TDS系統(tǒng)內(nèi)干擾有時(shí)隙交叉干擾、DWPTS對(duì)UPPTS的干擾，同頻干擾等。
回答者：
Xiazhanyi
回答時(shí)間：2013-03-30 21:34
12
22
TD-SCDMA系統(tǒng)雖然采用了多項(xiàng)核心技術(shù)，克服了許多其他制式系統(tǒng)無(wú)法克服的干擾，例如符號(hào)間干擾和多址干擾，但其本身也有一些缺點(diǎn)，如系統(tǒng)內(nèi)部干擾復(fù)雜、時(shí)隙業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)分配出現(xiàn)交叉時(shí)隙干擾等�？偠灾�，TD-SCDMA系統(tǒng)可以分為內(nèi)、外兩部分干擾。
TD-SCDMA（時(shí)分同步碼分多址，Time Division Synchronous Code Division Multiple Access）是我國(guó)提出來(lái)的通信標(biāo)準(zhǔn)，在物理層核心技術(shù)上擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。目前在多個(gè)大型城市建立實(shí)驗(yàn)網(wǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果優(yōu)勢(shì)突出。但由于自身的特點(diǎn)也存在一定的問(wèn)題，例如不同制式系統(tǒng)的鄰頻干擾、時(shí)隙干擾等問(wèn)題，有些系統(tǒng)自身可以克服的，如多址干擾，但有些如與PHS系統(tǒng)共存問(wèn)題，就需要在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化中根據(jù)實(shí)際情況采用不同方法解決。無(wú)論哪種制式系統(tǒng)，干擾一定存在，只是干擾類(lèi)型不同而已，本文就有別于其他系統(tǒng)干擾問(wèn)題進(jìn)行分析，以提高該系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。
2、TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)干擾
TD-SCDMA系統(tǒng)的業(yè)務(wù)時(shí)隙可根據(jù)業(yè)務(wù)的需要?jiǎng)討B(tài)分配，這樣就有可能在轉(zhuǎn)換點(diǎn)處出現(xiàn)干擾，同時(shí)系統(tǒng)的組網(wǎng)方式也有別于其他系統(tǒng)等等這些因素，會(huì)給TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)的干擾有別于其他系統(tǒng)。具體分析如下：
2.1 交叉時(shí)隙干擾
TD-SCDMA系統(tǒng)的業(yè)務(wù)時(shí)隙是動(dòng)態(tài)分配的，當(dāng)這種方式出現(xiàn)在相鄰小區(qū)之間或同小區(qū)頻率間的上下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)不一致時(shí)就可能產(chǎn)生干擾。如當(dāng)?shù)谝粋�(gè)小區(qū)使用一個(gè)時(shí)隙傳輸上行鏈路信息，而第二個(gè)相鄰小區(qū)使用該時(shí)隙傳輸下行鏈路信息，則這兩個(gè)小區(qū)之間存在干擾。另外基站之間幀信號(hào)不同步時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)這種干擾，如圖1。
圖1 幀同步偏差
對(duì)于交叉時(shí)隙干擾，目前有多種解決方案，例如在不同切換點(diǎn)的小區(qū)之間設(shè)置一個(gè)交叉時(shí)隙隔離帶，在交叉時(shí)隙中不傳輸數(shù)據(jù)2；以交叉時(shí)隙的2個(gè)基站為圓心，應(yīng)用導(dǎo)頻信號(hào)確定的2個(gè)圓形區(qū)域作為交叉時(shí)隙用戶(hù)所在區(qū)域3；還可以調(diào)整上下行時(shí)隙比例等。當(dāng)然，同步引起的干擾，需要讓系統(tǒng)恢復(fù)同步狀態(tài)，這在其他系統(tǒng)同步干擾優(yōu)化中也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
3、頻率規(guī)劃和組網(wǎng)方式不同引起的干擾
在TD-SCDMA系統(tǒng)中，主要是多載波異頻網(wǎng)絡(luò)和同頻網(wǎng)絡(luò)。其中單頻點(diǎn)多載波技術(shù)組網(wǎng)干擾比較大（單頻點(diǎn)即一個(gè)頻點(diǎn)一個(gè)小區(qū)，每個(gè)頻點(diǎn)都有自己的公共信道），由于公共信道不進(jìn)行波束賦形，不能消除干擾而帶來(lái)基站間公共信道干擾。如果使用多頻點(diǎn)多載波技術(shù)就可以克服這類(lèi)干擾了。前者頻譜利用率比較低，在建網(wǎng)初期可能較多采用；后者干擾大，由于TD-SCDMA系統(tǒng)目前還不能實(shí)現(xiàn)相鄰小區(qū)的聯(lián)合檢測(cè)，對(duì)于同頻網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)兩個(gè)相鄰小區(qū)智能天線(xiàn)波束方向都指向同一個(gè)區(qū)域，就可能引起鄰小區(qū)干擾。
解決方法：在碼道規(guī)劃時(shí)，盡量不要使用滿(mǎn)碼道，同時(shí)也要合理規(guī)劃擾碼和優(yōu)化天線(xiàn)。
4、傳播時(shí)延帶來(lái)的干擾
在3GPP25.928中就規(guī)定如果最大傳輸距離Rmax
＞ct/2=11.25 km（t=75μs，c為光速），會(huì)出現(xiàn)終端上行UpPTS信道干擾附近其它終端下行DwPTS信道。Rmax計(jì)算可根據(jù)鏈路平衡原理和相關(guān)的傳播模型估到最大覆蓋距離。表1是在不同環(huán)境下的最大覆蓋距離估計(jì)值。
表1 最大覆蓋距離估計(jì)值（表1來(lái)自文獻(xiàn)1）
從表1中可以看到，時(shí)延干擾會(huì)出現(xiàn)在農(nóng)村，但干擾影響較小，由于該地域業(yè)務(wù)少，況且也不是UpPTS和DwPTS在每幀中都進(jìn)行發(fā)送和接收的。時(shí)延干擾可以對(duì)直放站等放大設(shè)備的優(yōu)化提供一種參考。
TD-SCDMA系統(tǒng)是一個(gè)同步系統(tǒng)，當(dāng)然對(duì)同步要求很高，如果失去同步必然帶來(lái)干擾，同時(shí)像設(shè)備引起的互調(diào)干擾、雜散干擾等，需提高設(shè)備的性能可減少其影響。
5、TD-SCDMA系統(tǒng)外的干擾
在目前的通信網(wǎng)中，出現(xiàn)多種制式系統(tǒng)共存，且互相影響。其中影響最大的就是PHS系統(tǒng)對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)和不同運(yùn)營(yíng)商間的TD-SCDMA系統(tǒng)。在分析問(wèn)題之前，先了解相關(guān)術(shù)語(yǔ)。
MCL：最小允許耦合損耗；
ACS：鄰道選擇性；
ACLR：鄰道泄漏功率=發(fā)射功率/落到相鄰頻道功率；
ACIR：鄰頻道干擾功率比；
Pinband：帶內(nèi)干擾信號(hào)功率；
Pn：底部噪聲；
ROT：被干擾系統(tǒng)按靈敏度的惡化量；
CL：干擾功率經(jīng)過(guò)耦合損耗；
KTW：熱噪聲功率；
NF：為接收機(jī)噪聲系數(shù)；
Ptx：Node B發(fā)射功率；
公式一：MCL=干擾源輸出功率-衰減-允許的干擾電平=Ptx-ACIR-CL，
其中ACIR=-10log(10-ACLR/10+10-ACS/10)，
Pinband=Ptx-ACIR-CL，
Pn=KTW+NF。
5.1 PHS和TD-SCDMA系統(tǒng)共存帶來(lái)的干擾4、5
目前PHS的工作頻率為1 900～1 915 MHz，TD-SCDMA的工作頻率為2 010～2 025 MHz。從實(shí)際情況來(lái)看，鄰頻干擾影響很小，主要來(lái)至于兩系統(tǒng)基站間的雜散、互調(diào)、阻塞等干擾。本文以雜散干擾為例分析，雜散干擾是由于干擾源濾波特性不能滿(mǎn)足技術(shù)要求，使干擾源的帶外信號(hào)以噪聲的形式出現(xiàn)在相鄰頻段內(nèi)，抬高被干擾基站的噪聲基底，導(dǎo)致接收機(jī)靈敏度降低，上行鏈路性能變差。在計(jì)算兩系統(tǒng)基站間的隔離度之前，先熟悉以下幾個(gè)指標(biāo)。
公式二：P1=P2+10log（Wa/Wb），其中P1是雜散電平（帶寬轉(zhuǎn)換后），P2是干擾系統(tǒng)在被干擾系統(tǒng)工作頻段上的雜散干擾電平，Wa為干擾電平的可測(cè)帶寬，Wb為被干擾系統(tǒng)的信道帶寬。
公式三：I1=I2-E-10log（Wa/Wb），其中I1為被干擾基站天線(xiàn)連接處接收到的干擾電平，I2為干擾基站天線(xiàn)連接處輸出的雜散輻射電平，E為天線(xiàn)隔離度。
在STD-28v 5.1版標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定PHS基站的雜散在1 884.5～1919.6 MHz以?xún)?nèi)，平均帶內(nèi)功率小于794 nW/MHz（-31 dBm／MHz）.表2是TD-SCDMA和PHS系統(tǒng)接收設(shè)備允許的雜散干擾電平。
表2 TD-SCDMA和PHS系統(tǒng)接收設(shè)備允許的雜散干擾電平
由公式一、二、三及表2，可以算得表3數(shù)據(jù)。
表3 兩系統(tǒng)基站間對(duì)隔離度的要求和MCL情況
該問(wèn)題的研究對(duì)于PHS和TD-SCDMA系統(tǒng)在室內(nèi)分布系統(tǒng)中共存的規(guī)劃、優(yōu)化具有很高的參考價(jià)值。若需要共統(tǒng)一套分布系統(tǒng)，則需要考慮設(shè)備性能、增加隔離度、安裝濾波器等措施來(lái)減少雜散、互調(diào)和阻塞干擾等。
5.2 兩套TD-SCDMA系統(tǒng)間的干擾
TD-SCDMA系統(tǒng)之間的干擾，主要有兩個(gè)方面，一是同一運(yùn)營(yíng)商的TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)的干擾，主要發(fā)生在Node B和UE之間；二是不同運(yùn)營(yíng)商的TD-SCDMA系統(tǒng)間的干擾，主要發(fā)生在Node B與UE，UE和UE，Node B與Node B之間的干擾。對(duì)于兩套TD-SCDMA系統(tǒng)，3GPP TR25.9456中對(duì)ACS、ACLR、ACIR有規(guī)定，如表4。
表4 ACS、ACLR、ACIR之間的關(guān)系
根據(jù)表4，如果NF=9 dB，Ptx=34 dB，ROT=3 dB，由公式一可以算得Node B對(duì)UE的MCL=105.8 dB（同步系統(tǒng)）。這意味存在耦合損耗小于105.8 dB的區(qū)域，UE收到的有用信號(hào)是不能克服來(lái)自鄰道的干擾信號(hào)的。其它情況依據(jù)表2同樣也可以推算出來(lái)。
解決方法：加大頻率保護(hù)間隔、減少系統(tǒng)交錯(cuò)時(shí)隙、根據(jù)扇區(qū)的覆蓋余量和無(wú)線(xiàn)信號(hào)損耗等要求合理規(guī)劃兩系統(tǒng)Node B間的距離、兩個(gè)系統(tǒng)相鄰兩個(gè)站間的定向天線(xiàn)最好方向一致等。
至于TD-SCDMA系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的干擾，只要設(shè)置好頻率間隔，發(fā)生的幾率較小。當(dāng)然，TD-SCDM也受到網(wǎng)外的直放站、放大器等其他射頻設(shè)備帶來(lái)的干擾，這需要運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中不斷檢查、排查，可以減少他們的影響。
TD-SCDMA（時(shí)分同步碼分多址，Time Division Synchronous Code Division Multiple Access）是我國(guó)提出來(lái)的通信標(biāo)準(zhǔn)，在物理層核心技術(shù)上擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。目前在多個(gè)大型城市建立實(shí)驗(yàn)網(wǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果優(yōu)勢(shì)突出。但由于自身的特點(diǎn)也存在一定的問(wèn)題，例如不同制式系統(tǒng)的鄰頻干擾、時(shí)隙干擾等問(wèn)題，有些系統(tǒng)自身可以克服的，如多址干擾，但有些如與PHS系統(tǒng)共存問(wèn)題，就需要在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化中根據(jù)實(shí)際情況采用不同方法解決。無(wú)論哪種制式系統(tǒng)，干擾一定存在，只是干擾類(lèi)型不同而已，本文就有別于其他系統(tǒng)干擾問(wèn)題進(jìn)行分析，以提高該系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。
2、TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)干擾
TD-SCDMA系統(tǒng)的業(yè)務(wù)時(shí)隙可根據(jù)業(yè)務(wù)的需要?jiǎng)討B(tài)分配，這樣就有可能在轉(zhuǎn)換點(diǎn)處出現(xiàn)干擾，同時(shí)系統(tǒng)的組網(wǎng)方式也有別于其他系統(tǒng)等等這些因素，會(huì)給TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)的干擾有別于其他系統(tǒng)。具體分析如下：
2.1 交叉時(shí)隙干擾
TD-SCDMA系統(tǒng)的業(yè)務(wù)時(shí)隙是動(dòng)態(tài)分配的，當(dāng)這種方式出現(xiàn)在相鄰小區(qū)之間或同小區(qū)頻率間的上下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)不一致時(shí)就可能產(chǎn)生干擾。如當(dāng)?shù)谝粋�(gè)小區(qū)使用一個(gè)時(shí)隙傳輸上行鏈路信息，而第二個(gè)相鄰小區(qū)使用該時(shí)隙傳輸下行鏈路信息，則這兩個(gè)小區(qū)之間存在干擾。另外基站之間幀信號(hào)不同步時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)這種干擾，如圖1。
圖1 幀同步偏差
對(duì)于交叉時(shí)隙干擾，目前有多種解決方案，例如在不同切換點(diǎn)的小區(qū)之間設(shè)置一個(gè)交叉時(shí)隙隔離帶，在交叉時(shí)隙中不傳輸數(shù)據(jù)2；以交叉時(shí)隙的2個(gè)基站為圓心，應(yīng)用導(dǎo)頻信號(hào)確定的2個(gè)圓形區(qū)域作為交叉時(shí)隙用戶(hù)所在區(qū)域3；還可以調(diào)整上下行時(shí)隙比例等。當(dāng)然，同步引起的干擾，需要讓系統(tǒng)恢復(fù)同步狀態(tài)，這在其他系統(tǒng)同步干擾優(yōu)化中也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
3、頻率規(guī)劃和組網(wǎng)方式不同引起的干擾
在TD-SCDMA系統(tǒng)中，主要是多載波異頻網(wǎng)絡(luò)和同頻網(wǎng)絡(luò)。其中單頻點(diǎn)多載波技術(shù)組網(wǎng)干擾比較大（單頻點(diǎn)即一個(gè)頻點(diǎn)一個(gè)小區(qū)，每個(gè)頻點(diǎn)都有自己的公共信道），由于公共信道不進(jìn)行波束賦形，不能消除干擾而帶來(lái)基站間公共信道干擾。如果使用多頻點(diǎn)多載波技術(shù)就可以克服這類(lèi)干擾了。前者頻譜利用率比較低，在建網(wǎng)初期可能較多采用；后者干擾大，由于TD-SCDMA系統(tǒng)目前還不能實(shí)現(xiàn)相鄰小區(qū)的聯(lián)合檢測(cè)，對(duì)于同頻網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)兩個(gè)相鄰小區(qū)智能天線(xiàn)波束方向都指向同一個(gè)區(qū)域，就可能引起鄰小區(qū)干擾。
解決方法：在碼道規(guī)劃時(shí)，盡量不要使用滿(mǎn)碼道，同時(shí)也要合理規(guī)劃擾碼和優(yōu)化天線(xiàn)。
4、傳播時(shí)延帶來(lái)的干擾
在3GPP25.928中就規(guī)定如果最大傳輸距離Rmax
＞ct/2=11.25 km（t=75μs，c為光速），會(huì)出現(xiàn)終端上行UpPTS信道干擾附近其它終端下行DwPTS信道。Rmax計(jì)算可根據(jù)鏈路平衡原理和相關(guān)的傳播模型估到最大覆蓋距離。表1是在不同環(huán)境下的最大覆蓋距離估計(jì)值。
表1 最大覆蓋距離估計(jì)值（表1來(lái)自文獻(xiàn)1）
從表1中可以看到，時(shí)延干擾會(huì)出現(xiàn)在農(nóng)村，但干擾影響較小，由于該地域業(yè)務(wù)少，況且也不是UpPTS和DwPTS在每幀中都進(jìn)行發(fā)送和接收的。時(shí)延干擾可以對(duì)直放站等放大設(shè)備的優(yōu)化提供一種參考。
TD-SCDMA系統(tǒng)是一個(gè)同步系統(tǒng)，當(dāng)然對(duì)同步要求很高，如果失去同步必然帶來(lái)干擾，同時(shí)像設(shè)備引起的互調(diào)干擾、雜散干擾等，需提高設(shè)備的性能可減少其影響。
5、TD-SCDMA系統(tǒng)外的干擾
在目前的通信網(wǎng)中，出現(xiàn)多種制式系統(tǒng)共存，且互相影響。其中影響最大的就是PHS系統(tǒng)對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)和不同運(yùn)營(yíng)商間的TD-SCDMA系統(tǒng)。在分析問(wèn)題之前，先了解相關(guān)術(shù)語(yǔ)。
MCL：最小允許耦合損耗；
ACS：鄰道選擇性；
ACLR：鄰道泄漏功率=發(fā)射功率/落到相鄰頻道功率；
ACIR：鄰頻道干擾功率比；
Pinband：帶內(nèi)干擾信號(hào)功率；
Pn：底部噪聲；
ROT：被干擾系統(tǒng)按靈敏度的惡化量；
CL：干擾功率經(jīng)過(guò)耦合損耗；
KTW：熱噪聲功率；
NF：為接收機(jī)噪聲系數(shù)；
Ptx：Node B發(fā)射功率；
公式一：MCL=干擾源輸出功率-衰減-允許的干擾電平=Ptx-ACIR-CL，
其中ACIR=-10log(10-ACLR/10+10-ACS/10)，
Pinband=Ptx-ACIR-CL，
Pn=KTW+NF。
5.1 PHS和TD-SCDMA系統(tǒng)共存帶來(lái)的干擾4、5
目前PHS的工作頻率為1 900～1 915 MHz，TD-SCDMA的工作頻率為2 010～2 025 MHz。從實(shí)際情況來(lái)看，鄰頻干擾影響很小，主要來(lái)至于兩系統(tǒng)基站間的雜散、互調(diào)、阻塞等干擾。本文以雜散干擾為例分析，雜散干擾是由于干擾源濾波特性不能滿(mǎn)足技術(shù)要求，使干擾源的帶外信號(hào)以噪聲的形式出現(xiàn)在相鄰頻段內(nèi)，抬高被干擾基站的噪聲基底，導(dǎo)致接收機(jī)靈敏度降低，上行鏈路性能變差。在計(jì)算兩系統(tǒng)基站間的隔離度之前，先熟悉以下幾個(gè)指標(biāo)。
公式二：P1=P2+10log（Wa/Wb），其中P1是雜散電平（帶寬轉(zhuǎn)換后），P2是干擾系統(tǒng)在被干擾系統(tǒng)工作頻段上的雜散干擾電平，Wa為干擾電平的可測(cè)帶寬，Wb為被干擾系統(tǒng)的信道帶寬。
公式三：I1=I2-E-10log（Wa/Wb），其中I1為被干擾基站天線(xiàn)連接處接收到的干擾電平，I2為干擾基站天線(xiàn)連接處輸出的雜散輻射電平，E為天線(xiàn)隔離度。
在STD-28v 5.1版標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定PHS基站的雜散在1 884.5～1919.6 MHz以?xún)?nèi)，平均帶內(nèi)功率小于794 nW/MHz（-31 dBm／MHz）.表2是TD-SCDMA和PHS系統(tǒng)接收設(shè)備允許的雜散干擾電平。
表2 TD-SCDMA和PHS系統(tǒng)接收設(shè)備允許的雜散干擾電平
由公式一、二、三及表2，可以算得表3數(shù)據(jù)。
表3 兩系統(tǒng)基站間對(duì)隔離度的要求和MCL情況
該問(wèn)題的研究對(duì)于PHS和TD-SCDMA系統(tǒng)在室內(nèi)分布系統(tǒng)中共存的規(guī)劃、優(yōu)化具有很高的參考價(jià)值。若需要共統(tǒng)一套分布系統(tǒng)，則需要考慮設(shè)備性能、增加隔離度、安裝濾波器等措施來(lái)減少雜散、互調(diào)和阻塞干擾等。
5.2 兩套TD-SCDMA系統(tǒng)間的干擾
TD-SCDMA系統(tǒng)之間的干擾，主要有兩個(gè)方面，一是同一運(yùn)營(yíng)商的TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)的干擾，主要發(fā)生在Node B和UE之間；二是不同運(yùn)營(yíng)商的TD-SCDMA系統(tǒng)間的干擾，主要發(fā)生在Node B與UE，UE和UE，Node B與Node B之間的干擾。對(duì)于兩套TD-SCDMA系統(tǒng)，3GPP TR25.9456中對(duì)ACS、ACLR、ACIR有規(guī)定，如表4。
表4 ACS、ACLR、ACIR之間的關(guān)系
根據(jù)表4，如果NF=9 dB，Ptx=34 dB，ROT=3 dB，由公式一可以算得Node B對(duì)UE的MCL=105.8 dB（同步系統(tǒng)）。這意味存在耦合損耗小于105.8 dB的區(qū)域，UE收到的有用信號(hào)是不能克服來(lái)自鄰道的干擾信號(hào)的。其它情況依據(jù)表2同樣也可以推算出來(lái)。
解決方法：加大頻率保護(hù)間隔、減少系統(tǒng)交錯(cuò)時(shí)隙、根據(jù)扇區(qū)的覆蓋余量和無(wú)線(xiàn)信號(hào)損耗等要求合理規(guī)劃兩系統(tǒng)Node B間的距離、兩個(gè)系統(tǒng)相鄰兩個(gè)站間的定向天線(xiàn)最好方向一致等。
至于TD-SCDMA系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的干擾，只要設(shè)置好頻率間隔，發(fā)生的幾率較小。當(dāng)然，TD-SCDM也受到網(wǎng)外的直放站、放大器等其他射頻設(shè)備帶來(lái)的干擾，這需要運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中不斷檢查、排查，可以減少他們的影響。
回答者：
xhy1331
回答時(shí)間：2013-03-31 09:28
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