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TD-LTE小区ID总结——j.doc

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1、小区搜索过程又称为下行同步过程,主要通过解下行的主同步信号PSS 和辅同步信号 SSS 完成。UE 可根据 P-SCH 获得符号同步,UE 根据 S-SCH 最终获得帧同步 |国内领先的通信技术论坛%vG-E)I1f1I$B,K1$|;对于 FDD,PSS 在 slot0 和 slot10 的倒数第一个 OFDM 符号上;SSS在 slot0 和 slot10 的倒数第二个 OFDM 符号上。 对于 TDD,PSS 在 slot2 和 slot12 的第三个 OFDM 符号上;SSS 在slot1 和 slot11 的倒数第一个 OFDM 符号上。 移动PSS 在每个无线帧的 2 次发送内容一

2、样,SSS 每个无线帧 2 次发送内容不一样,通过解 PSS 先获得 5ms 定时,通过解 SSS 可以获得无线帧的 10ms 定时;由于 FDD 和 TDD 时 SSS 的时域位置不同,通过解 SSS 又可以获得系统的制式。 通过解 PSS 可以获得物理层小区 ID,再通过解 SSS 可以获得小区的组 ID(504 个小区分成 168 个组),二者组合就可以获得当前小区的小区 ID(每个组内又有 3 个小区 ID);当前小区的 PCI =组 ID * 3 + 小区 IDMSCBSC 移动通信最大小区 ID=167*3+2=503因为 PCI 和小区同步序列关联,并且多个物理信道的加扰方式也和

3、PCI 相关,所以相邻小区的 PCI 不能相同以避免干扰LTE中基本通信过程的理解 小区搜索过程 2011-02-12 18:21:34分类: 系统运维小区搜索过程1. UE 开机,在可能存在 LTE 小区的几个中心频点上接收信号(PSS),以接收信号强度来判断这个频点周围是否可能存在小区,如果 UE 保存了上次关机时的频点和运营商信息,则开机后会先在上次驻留的小区上尝试;如果没有,就要在划分给 LTE 系统的频带范围做全频段扫描,发现信号较强的频点去尝试;2. 然后在这个中心频点周围收 PSS(主同步信号),它占用了中心频带的6RB,因此可以兼容所有的系统带宽,信号以 5ms 为周期重复,在

4、子帧#0发送,并且是 ZC 序列,具有很强的相关性,因此可以直接检测并接收到,据此可以得到小区组里小区 ID,同时确定 5ms 的时隙边界,同时通过检查这个信号就可以知道循环前缀的长度以及采用的是 FDD 还是 TDD(因为TDD 的 PSS 是放在特殊子帧里面的位置有所不同,基于此来做判断)由于它是 5ms 重复,因为在这一步它还无法获得帧同步;3. 5ms 时隙同步后,在 PSS 基础上向前搜索 SSS,SSS 由两个端随机序列组成,前后半帧的映射正好相反,因此只要接收到两个 SSS 就可以确定 10ms的边界,达到了帧同步的目的。由于 SSS 信号携带了小区组 ID,跟 PSS 结合就可

5、以获得物理层 ID(CELL ID ),这样就可以进一步得到下行参考信号的结构信息。4. 在获得帧同步以后就可以读取 PBCH 了,通过上面两步获得了下行参考信号结构,通过解调参考信号可以进一步的精确时隙与频率同步,同时可以为解调 PBCH 做信道估计了。 PBCH 在子帧#0 的 slot #1 上发送,就是紧靠 PSS,通过解调 PBCH,可以得到系统帧号和带宽信息,以及 PHICH 的配置以及天线配置。系统帧号以及天线数设计相对比较巧妙: SFN 位长为10bit,也就是取值从 0-1023 循环。在 PBCH 的 MIB 广播中只广播前 8 位,剩下的两位根据该帧在 PBCH 40ms

6、 周期窗口的位置确定,第一个 10ms 帧为 00,第二帧为 01,第三帧为 10,第四帧为 11。PBCH 的 40ms 窗口手机可以通过盲检确定。而天线数隐含在 PBCH 的 CRC 里面,在计算好 PBCH的 CRC 后跟天线数对应的 MASK 进行异或。5. 至此,UE 实现了和 eNB 的定时同步;要完成小区搜索,仅仅接收 PBCH 是不够的,因为 PBCH 只是携带了非常有限的系统信息,更多更详细的系统信息是由 SIB 携带的,因此此后还需要接收 SIB,即 UE 接收承载在 PDSCH 上的 BCCH 信息。为此必须进行如下操作:1. 接收 PCFICH,此时该信道的时频资源可以

7、根据物理小区 ID 推算出来,通过接收解码得到 PDCCH 的 symbol 数目;2. 在 PDCCH 信道域的公共搜索空间里查找发送到到 SI-RNTI 的候选PDCCH,如果找到一个并通过了相关的 CRC 校验,那就意味着有相应的SIB 消息,于是接收 PDSCH,译码后将 SIB 上报给高层协议栈;不断接收 SIB,上层(RRC)会判断接收的系统消息是否足够,如果足够则停止接收 SIB 至此,小区搜索过程才差不多结束。PS: 集合多个博主的资料供大家学习:主同步信号PSS 序列对于前后半帧都是一样的,因此无法通过 PSS 序列区分前后半帧,但是可以通过PSS 检测,进而根据 CP 长度

8、,推出 SSS 序列位置,并可以通过 PSS 或列进行信道估计,用于SSS 序列检测。PSS 序列对应于属于同一个 CELL Group 里面的三个 Physical Cell Identity, 每一个Physical Cell Identity 对应于一个生成 PSS 序列的 ROOT Index,生成长度为 62 的 ZC 序列,映射到中心带宽上的 6 个 RB,两端各有 5 个子载波的保护间隔,对于 FDD,映射到 slot0 和slot10 的最后一个符号,对于 TDD 来说,则映射到第 2 个或者第 7 个子帧的第三个符号上,其中,第 2 个子帧铁定为 Special 子帧,这就说

9、明特殊子帧的 DwPTS 至少要持续三个符号。在发送 PSS 的 RE 上,所有天线都不能发送任何其它信息。辅同步信号辅同步信号序列长度和主同步信号长度相同,在频域上占据相同的子载波资源,SSS 序列前半帧和后半帧序列不同,可以通过 SSS 检测区分半帧,进而获得详细的帧结构信息。SSS 序列在映射的时候需要进行交织,把 S1 序列和 S2 序列交织,其中,S1 序列和 S2 序列都被加扰。映射的位置 FDD 来说在 slot0 和 slot10 的倒数第二个符号,TDD 在第一个子帧的第二个时隙的最后一个符号。另一个博主的豆丁文档:http:/ PSS 和 SSS 后时隙就已同步上了在手机选

10、择和网络注册过程中,就没有频率同步这一说法1.对于基站来说上下行频率都是固定的,他只在固定的频率上接收和发送数据就可以了2.对于终端来说,他是一个扫频的过程,终端根据自身支持的频段,对以一个频点进行逐个扫描,看哪个频率的信号好就使用哪个,是一个选择的过程。对于终端怎么扫频则是协议没有规定的,各芯片厂商做法都不同1.3.1 LTE 小区搜索过程UE 使用小区搜索过程识别并获得小区下行同步,从而可以读取小区广播信息。此过程在初始接入和切换中都会用到。为了简化小区搜索过程,同步信道总是占用可用频谱的中间 63 个子载波。不论小区分配了多少带宽,UE 只需处理这 63 个子载波。UE 通过获取三个物理

11、信号完成小区搜索。这三个信号是 P-SCH 信号、S-SCH 信号和下行参考信号(导频)。一个同步信道由一个 P-SCH 信号和一个 S-SCH 信号组成。同步信道每个帧发送两次。规范定义了 3 个 P-SCH 信号,使用长度为 62 的频域 Zadoff-Chu 序列。每个 P-SCH 信号与物理层小区标识组内的一个物理层小区标识对应。S-SCH 信号有 168 种组合,与 168个物理层小区标识组对应。故在获得了 P-SCH 和 S-SCH 信号后 UE 可以确定当前小区标识。下行参考信号用于更精确的时间同步和频率同步。完成小区搜索后 UE 可获得时间/频率同步,小区 ID 识别,CP 长

12、度检测。同步与小区搜索完整内容到“豆丁”网看,请点击这里分享: 2喜欢0赠金笔阅读(4643) 评论 (16) 收藏(1) 转载(18) 喜欢 打印 举报已投稿到: 排行榜前一篇:第三章 LTE MAC 协议解读 - UL-SCH 数据传输后一篇:第二章 LTE 物理层解析-参考信号评论 重要提示:警惕虚假中奖信息发评论新浪网友感谢楼主,写的非常的清晰。我在这方面也有积累。有几点跟你探讨。(1)所谓的下行同步,UE 对基站的同步,就是在相应的位置(SFN)上解出几种同步信号和 PBCH、PDSCH 信息。UE 通过检测主辅同步信道,得到最强基站发来信息,从一连串的符号中区分出哪些是同步信号,哪

13、些是 PDSCH,哪些是 PBCH,资源网格上对应的各个信道。同步后,就会依次进行解码,读取 SIB 消息。这样理解对吗?2010-4-5 11:25 回复(0)新浪网友楼主好有几个小区搜索的问题想请教你:1. 对于多个频点,UE 选择信号最强的频点,这里的“信号最强”指的是 PSS 功率最强么?2. 在同一个频点上,UE 会不会收到多个小区的 PSS 么?如果会的话,UE 怎么选定哪一小区?2010-4-9 17:23 回复(0)新浪网友您好是基于同步信号最大似然算法的性能好 还是基于 CP 的最大似然算法好呀?2010-4-22 13:32 回复(0)新浪网友您好! 文中的“同步信道总是占

14、用可用频谱的中间 63 个子载波。不论小区分配了多少带宽,UE 只需处理这 63 个子载波”这句话是错误的,同步信道只占用 62 个子载波,直流子载波是不用的。2010-4-27 16:24 回复(0)新浪网友博主你好,UE 接收到 SIB 消息后,是不是就可以开始发射 sounding 参考信号了,之后会一直发射吗?有一种说法是激活态的 UE 会发,激活态是不是指在上行 SR 或者随机接入时开始发 SRS。2010-7-14 09:45 回复(0)新浪网友博主你好,我想问个问题在 PSS/SSS 所在的时频资源中,PSS/SSS 占用带宽中的 63 个子载波,旁边分别有5 个保护子载波,那么

15、剩下的子载波是否填充数据?如果有填充数据,是否会影响序列的自相关性?在初搜过程中,有些资料提到在频点为中心的 1.4MHz 带宽中进行搜索,那这个 1.4MHz 是通过滤波器得到的么?搜索性能有没有影响?(我觉得如果其他子载波上面不填充数据2010-8-23 17:20 回复(0)vikinnUE 开机计算周围中心频点的 RSRP 强度,根据强度大小选择一个信号强的中心频点,这个 RSRP 是怎么得来的呢?rsrp 不是需要同步以后才能算的吗?2010-8-27 23:03 回复(1)printess博主您好,请问:在这个初始小区搜索的过程中,UE 在获得小区 ID 之后是不是就可以确定参考信

16、号的位置分布了?如果可以确定位置分布的话,UE 提取参考信号之后,是如何检测 RS 的呢?是用相关检测吗?2010-9-27 10:13 回复(1)会飞的鱼无意中进到了你的博客,内容很不错,以后会继续关注你,希望能看到更多更好的文章。2010-10-25 15:51 回复(2)joelun在 1.4MHz 带宽中进行搜索 PSS,针对不同的系统带宽如何进行采样啊?还是直接滤波之后再根据带宽采样2010-11-9 00:09 回复(0)努力前行看到博主,看到了人性的光辉!2011-7-3 21:55 回复(1)努力前行称赞一个!谢谢!好文!2011-7-3 21:56 回复(0)tanglj22

17、84博主你好,问你个问题:到底是先接受 PSS 信号,还是先接受 SSS 信号?2011-7-21 10:55 回复(1)ailan博主:你好,最近在研究 LTE 小区搜索的内容,遇到一个问题,UE 在开机后,进行小区搜索,并选择一个最好的小区进行驻留。我想问的是当 UE 驻留到小区之后,发送端还会发送无线帧吗?如果没有选择到最好的小区进行驻留之前,发送端是不是会一直发送无线帧信息,然后通过接收端算法来获得小区信息?如果不发送的话,是不是等到进行小区切换时,基站在发送无线帧信息?2012-3-21 22:02 回复(0)菜鸟博主您好,我是一新手菜鸟,很想请教您学 LTE 要从哪里入手呢?需要什

18、么基础知识呢?2012-7-17 09:44小区搜索是 UE 实现与 E-UTRAN 下行时频同步并获得服务小区的过程。小区搜索分两个步骤:第一步:UE 解调主同步信号实现符号同步,并获得小区组内 ID;第二步:UE 解调次同步信号实现符号同步,并获得小区组 ID;初始化小区搜索过程如下:1、UE 上电后开始进行初始化小区搜索,搜寻网络。一般而言,UE 第一次开机时并不知道网络的带宽和频点。2、UE 会重复基本的小区搜索过程,遍历整个频带的各个频点尝试解调同步信号。(这个过程比较耗时,但一般对此的时间要求并不严格,可以通过一些方法缩短以后的 UE 初始化时间,如 UE 储存以前的可用网络信息,

19、开机后优先搜索这些网络)。3、一旦 UE 搜寻到可用网络并与网络实现时频同步,获得服务小区 ID,即完成小区搜索。UE 将解调下行广播信道 PBCH,获得系统带宽,发射天线数等信息。完成以上过程后,UE 解调下行控制信道 PDCCH,获得网络指配给这个 UE 的寻呼周期。然后在固定的寻呼周期中从 IDLE 态醒来解调 PDCCH,监听寻呼。如果有属于该 UE 的寻呼,则解调指定的下行共享信道 PDSCH 资源,接收寻呼。http:/ 订阅 手机订阅首页博文目录图片关于我个人资料带馅的馒头微博加好友发纸条写留言加关注 博客等级: 博客积分:47 博客访问:3,170 关注人气:0 获赠金笔:0

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22、月 27 日 这只不是4 月 27 日 iamash3 月 18 日 123 电大 3 月 11 日 夏晓东 1 月 26 日 木子兮 Jer12 月 17 日 35844019212 月 17 日 adone11 月 30 日 天狼 11 月 16 日 laopan080811 月 12 日 婉婠 11 月 5 日 sinswj11 月 4 日正文字体大小:大 中 小转载 LTE:小区搜索过程( cell search procedure)(2013-01-25 19:26:16)转 载 标签: 转载原文地址: LTE:小区搜索过程(cell search procedure)作者: 金辉_

23、LTE小区搜索过程(cell search procedure)本文介绍小区搜索过程。主要涉及 PSS/SSS,以及 UE 通过PSS/SSS 能够得到哪些有用的信息。UE 要接入 LTE 网络,必须经过小区搜索、获取小区系统信息、随机接入等过程。小区搜索的主要目的:1)与小区取得频率和符号同步;2)获取系统帧 timing,即下行帧的起始位置;3)确定小区的 PCI(Physical-layer Cell Identity)。UE 不仅需要在开机时进行小区搜索,为了支持移动性(mobility),UE 会不停地搜索邻居小区、取得同步并估计该小区信号的接收质量,从而决定是否进行切换(hando

24、ver,当 UE 处于 RRC_CONNECTED 态)或小区重选(cell re-selection,当 UE 处于 RRC_IDLE 态)。LTE 一共定义了 504 个不同的 PCI(对应协议 36.211 中的 ,取值范围 0 503),且每个 PCI 对应一个特定的下行参考信号序列。所有 PCI 的集合被分成 168 个组(对应协议 36.211 中的 ,取值范围 0 167),每组包含 3 个小区 ID(对应协议 36.211 中的 ,取值范围 0 2)。即有为了支持小区搜索,LTE 定义了 2 个下行同步信号:PSS(Primary Synchronization Signal,

25、主同步信号)和SSS(Secondary Synchronization Signal,辅同步信号)。对于 TDD 和 FDD 而言,这 2 类同步信号的结构是完全一样的,但在帧中时域位置有所不同。 对于 FDD 而言,PSS 在子帧 0 和 5 的第一个 slot 的最后一个symbol 中发送;SSS 与 PSS 在同一子帧同一 slot 发送,但SSS 位于倒数第二个 symbol 中,比 PSS 提前一个 symbol; 对于 TDD 而言,PSS 在子帧 1 和 6(即 DwPTS)的第三个symbol 中发送;而 SSS 在子帧 0 和 5 的最后一个 symbol 中发送,比 P

26、SS 提前 3 个 symbol。图 1:FDD 或 TDD 中,PSS/SSS 的时域位置UE 开机时并不知道系统带宽的大小,但它知道自己支持的频带和带宽(见 36.101)。为了使 UE 能够尽快检测到系统的频率和符号同步信息,无论系统带宽大小,PSS 和 SSS 都位于中心的 72 个子载波上(即中心的 6 个 RB 上,不包含 DC。实际只使用了频率中心 DC 周围的62 个子载波,两边各留了 5 个子载波用作保护波段)。 UE 会在其支持的 LTE 频率的中心频点附近去尝试接收 PSS 和 SSS。关于 PSS/SSS 在时频上的位置,详见 36.211 的 6.11.1.2 节和6

27、.11.2.2 节。公式比较简单,这里就不做介绍了。PSS 使用长度为 63 的 Zadoff-Chu 序列(中间有 DC 子载波,所以实际上传输的长度为 62),加上边界额外预留的用作保护频段的 5个子载波,形成了占据中心 72 个子载波(不包含 DC)的 PSS。图 2:PSS 的结构PSS 有 3 个取值,对应三种不同的 Zadoff-Chu 序列,每种序列对应一个 。某个小区的 PSS 对应的序列由该小区的 PCI 决定,即% 3。从 36.211 的 6.11.1.1 可以看出,不同的 对应不同的Root index u,进而决定了不同 Zadoff-Chu 序列(见图 3)。图 3

28、: 与 Root index u 的对应关系(36.211 的 Table 6.11.1.1-1) UE 为了接收 PSS,会使用 36.211 中 Table 6.11.1.1-1 指定的 Root index u 来尝试解码 PSS,直到其中某个 Root index u 成功解出 PSS为止。这样,UE 就知道了该小区的 。又由于 PSS 在时域上的位置是固定的(见图 1),因此 UE 又可以得到该小区的 5 ms timing(一个系统帧内有两个 PSS,且这两个 PSS 的相同的,因此 UE 不知道解出的 PSS 是第一个还是第二个,所以只能得到 5 ms timing)。综上所述,

29、通过 PSS,UE 可以得到如下信息: 5 ms timing与 PSS 类似,SSS 也使用长度为 63 的 Zadoff-Chu 序列(中间有DC 子载波,所以实际上传输的长度为 62),加上边界额外预留的用作保护频段的 5 个子载波,形成了占据中心 72 个子载波(不包含 DC)的 SSS。且从图 1 可以看出,无论是 FDD 还是 TDD,SSS 都在子帧0 和 5 上传输。LTE 中,SSS 的设计有其特别之处: 2 个 SSS( 位于子帧 0, 位于子帧 5)的值来源于 168个可选值的集合,对应 168 个不同 ;(见 36.211 的 Table 6.11.2.1-1, = /

30、 3) 的取值范围与 是不同的,因此允许 UE 只接收一个 SSS就检测出系统帧 10 ms 的 timing(即子帧 0 所在的位置)。这样做的原因在于,小区搜索过程中,UE 会搜索多个小区,搜索的时间窗可能不足以让 UE 检测超过一个 SSS。SSS 的结构如图 4, 是由 2 个长度为 31 的 m-sequence X 和Y 交织而成的,每个都可以取 31 个不同的值(实际上是同一 m-sequence 的 31 种不同的偏移,对应 36.211 的 Table 6.11.2.1-1 的和 )。在同一个小区中, 与 使用相同的 2 个 m-sequence,不同的是,在 中,这 2 个

31、 sequence(X 和 Y)在频域上交换了一下位置,从而保证了 和 属于不同的集合。(36.211的 6.11.2.1 中计算 d(2n)和 d(2n+1)的那个公式,可以很好地说明和 的不同。对于 而言,偶数位偏移 位,奇数位偏移位;对于 而言,偶数位偏移 位,奇数位偏移 位。而从Table 6.11.2.1-1 可以看出,( , )组成一个取值,且 一定小于,因此, 和 的取值范围必定不同)图 4:SSS 的结构下面介绍 UE 是如何解码 SSS 的。步骤一:UE 知道 PSS 后,就知道了 SSS 可能的位置。为什么说是可能呢?首先,UE 在检测到 SSS 之前,还不知道该小区是工作

32、在 FDD 还是 TDD 模式下。如果 UE 同时支持 FDD 和 TDD,则会在 2 个可能的位置上(见图 1)去尝试解码 SSS。如果在 PSS 的前一个 symbol 上检测到 SSS,则小区工作在 FDD 模式下;如果在 PSS 的前 3 个 symbol上检测到 SSS,则小区工作在 TDD 模式下。如果 UE 只支持 FDD 或TDD,则只会在相应的位置上去检测 SSS,如果检测不到,则认为不能接入该小区。(通过检测 SSS,UE 知道小区是工作在 FDD 模式还是 TDD 模式下)其次,SSS 的确切位置还和 CP(Cyclic Prefix)的长度有关(如图 5、图 6 所示)

33、。在此阶段,UE 还不知道小区的 CP 配置(Normal CP 还是 Extended CP),因此会在这两个可能的位置去盲检SSS。(通过检测 SSS,UE 知道小区的 CP 配置)图 5:FDD 模式下, PSS/SSS 的帧和 slot 在时域上的结构图 6:TDD 模式下, PSS/SSS 的帧和 slot 在时域上的结构步骤二:UE 会在 SSS 可能出现的位置(如果 UE 同时支持 FDD和 TDD,则至多有 4 个位置),根据 36.211 中 6.11.2.1 节里的公式、Table 6.11.2.1-1 中可能出现的 168 种取值、以及 X 与 Y 交织的顺序(以便确定是

34、 还是 ,其实都能体现在公式里)等,盲检SSS。如果成功解码出 SSS(当然也知道了该 SSS 是 还是 ),就确定了 168 种取值之一(Table 6.11.2.1-1 中的 和 ),也就确定了 。确定了 SSS 是 还是 ,也就确定了该 SSS 是位于子帧 0 还是子帧 5,进而也就确定了该系统帧中子帧 0 所在的位置,即10 ms timing。综上所述,通过 SSS,UE 可以得到如下信息: ,加上检测 PSS 时得到的 ,也就得到了小区的 PCI; 由于 cell-specific RS 及其时频位置与 PCI 是一一对应的,因此也就知道了该小区的下行 cell-specific

35、RS 及其时频位置; 10 ms timing,即系统帧中子帧 0 所在的位置(此时还不知道系统帧号,需要进一步解码 PBCH); 小区是工作在 FDD 还是 TDD 模式下; CP 配置:是 Normal CP 还是 Extended CP。在多天线传输的情况下,同一子帧内,PSS 和 SSS 总是在相同的天线端口上发射,而在不同的子帧上,则可以利用多天线增益,在不同的天线端口上发射。如果是初始同步(此时 UE 还没有驻留或连接到一个 LTE 小区),在检测完同步信号之后,UE 会解码 PBCH,以获取最重要的系统信息。如果是识别邻居小区,UE 并不需要解码 PBCH,而只需要基于最新检测到

36、的小区参考信号来测量下行信号质量水平,以决定是进行小区重选(UE 处于 RRC_IDLE 态)还是 handover(UE 处于RRC_CONNECTED 态。此时 UE 会通过 RSRP 将这些测量结果上报给服务小区,决定是否进行 handover)。图 7:小区搜索过程的每一阶段所获取到的信息【参考资料】1 TS 36.211 的 6.11 节 Synchronization signals2 4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband的 14.1 节3 LTE - The UMTS Long Term Evolution, 2nd Edition的第

37、 7 章4 LTE 中的小区搜索过程5 LTE 小区搜索过程学习总结6 3GPP TDocs : R1-060516- TDD 模式下,初始同步过程中的小区搜索过程分享: 4喜欢0赠金笔阅读(1104) 评论 (0) 收藏(1) 转载原文 喜欢 打印 举报前一篇: Window 自带的搜索功能(F3)不能正常使用解决办法?后一篇: 转载LTE 系统信息(MIB 和 SIB)评论 重要提示:警惕虚假中奖信息发评论做第一个评论者吧! 抢沙发 发评论登录名: 密码: 找回密码 注册 记住登录状态分享到微博 验证码: 请点击后输入验证码 收听验证码 发评论以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观

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