在無(wú)線通信系統(tǒng)中,信號(hào)在傳輸過(guò)程中由于多徑效應(yīng)和信道帶寬的有限性以及信道特性的不完善性導(dǎo)致不可避免地產(chǎn)生碼間串?dāng)_(Intersymbol Interference).為了克服碼間串?dāng)_所帶來(lái)的信號(hào)畸變,則必須在接收端增加均衡器,以補(bǔ)償信道特性,正確恢復(fù)發(fā)送序列.盲均衡器由于不需要訓(xùn)練序列,僅利用接收信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性就能對(duì)信道特性進(jìn)行均衡,消除碼間串?dāng)_,成為近年來(lái)通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題.本課題采用已經(jīng)取得了很多研究成果的Bussgang類盲均衡算法,主要因?yàn)樗挠?jì)算復(fù)雜度小,便于實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn),具有較好的性能.本文探討了以FPGA(Field Programmable Gates Array)為平臺(tái),使用Verilog HDL(Hardware Description Language)語(yǔ)言設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于Bussgang類型算法的盲均衡器的硬件系統(tǒng).本文簡(jiǎn)要介紹了Bussgang類型盲均衡算法中的判決引導(dǎo)LMS(DDLMS)和常模(CMA)兩種算法和FPGA設(shè)計(jì)流程.并詳細(xì)闡述了基于FPGA的信道盲均衡器的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和Verilog設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),以及分別給出了各個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)框圖以及驗(yàn)證結(jié)果.本課題所設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的信道盲均衡器,為電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)技術(shù)做了有益的探索性嘗試,對(duì)今后無(wú)線通信系統(tǒng)中的單芯片可編程系統(tǒng)(SOPC)的設(shè)計(jì)運(yùn)用有著積極的借鑒意義.
上傳時(shí)間： 2013-07-25
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正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)是一種多載波數(shù)字調(diào)制技術(shù)，它具有頻譜利用率高、抗多徑能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在寬帶無(wú)線多媒體通信領(lǐng)域中受到了廣泛的關(guān)注。 OFDM系統(tǒng)可分為連續(xù)工作模式和突發(fā)工作模式。在IEEE802.11a、HiperLANType2等無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中采用了OFDM的突發(fā)工作模式，該模式下的接收機(jī)首先對(duì)符合某種特定格式的幀做出檢測(cè)。本文介紹了一種基于最小錯(cuò)誤概率準(zhǔn)則的幀檢測(cè)算法，提出了該算法的FPGA實(shí)現(xiàn)方案。 同步技術(shù)是OFDM最關(guān)鍵的技術(shù)之一，它包括載波頻率同步和符號(hào)同步。載波頻率同步是為了糾正接收端相對(duì)于發(fā)送端的載波頻率偏移，以保證子載波間的正交性；符號(hào)同步確定OFDM符號(hào)有用數(shù)據(jù)信息的開(kāi)始時(shí)刻，也就是確定FFT窗的開(kāi)始時(shí)刻。本文首先介紹了一種基于自相關(guān)的載波頻率同步算法，給出了它的FPGA實(shí)現(xiàn)方案，重點(diǎn)講述了其中用到的Cordic算法及其實(shí)現(xiàn)；然后介紹了分別基于互相關(guān)和自相關(guān)的兩種符號(hào)同步算法，給出了各自的FPGA實(shí)現(xiàn)方案，從實(shí)現(xiàn)的角度比較了兩種算法的優(yōu)缺點(diǎn)，并且在FPGA設(shè)計(jì)中體現(xiàn)了面積復(fù)用和流水線操作的設(shè)計(jì)思想。 文章最后介紹了系統(tǒng)調(diào)試的情況，總結(jié)出一種ChipScopePro與Matlab相結(jié)合的調(diào)試方法，該方法在FPGA調(diào)試方面具有一定的通用性。
上傳時(shí)間： 2013-07-16
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差分跳頻(DFH)是集跳頻圖案、信息調(diào)制與解調(diào)于一體，是一個(gè)全面基于數(shù)字信號(hào)處理的全新概念的通信系統(tǒng)，其技術(shù)體制和原理與常規(guī)跳頻完全不同，較好地解決了數(shù)據(jù)速率和跟蹤干擾等問(wèn)題，代表了當(dāng)前短波通信的一個(gè)重要發(fā)展方向。美國(guó)Sanders公司推出了名為CHESS的新型短波跳頻通信系統(tǒng)，并獲得了成功，但我國(guó)對(duì)該體制和技術(shù)的研究還處于初始階段，目前還不太成熟，離實(shí)際應(yīng)用還有一段距離。 本文主要基于FPGA芯片的基礎(chǔ)上對(duì)差分跳頻進(jìn)行了研究，用FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理可以很好地解決并行性和速度問(wèn)題，而且其靈活的可配置特性，使得FPGA構(gòu)成的DSP系統(tǒng)非常易于修改、測(cè)試及硬件升級(jí)。而且設(shè)計(jì)中盡量采用軟件無(wú)線電體系結(jié)構(gòu)，減少模擬環(huán)節(jié)，把數(shù)字化處理盡量靠近天線，從而建立一個(gè)通用、標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的硬件平臺(tái)，用軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)差分跳頻的各種功能，從基于硬件的設(shè)計(jì)方法中解放出來(lái)。 本文首先介紹了課題背景及研究的意義，闡述了目前差分跳頻中頻率合成跟頻率識(shí)別的實(shí)現(xiàn)方案。在頻率合成中，著重對(duì)DDS的相位截?cái)嗾`差及幅度量化誤差進(jìn)行仿真，找出基于FPGA實(shí)現(xiàn)的最佳參數(shù)及改善方法。在頻率識(shí)別中，基于Xilinx公司提供FFT IP核，接收端中的位同步，頻率識(shí)別均在FFT的理論上進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后根據(jù)設(shè)計(jì)方案制作基于FPGA的電路板。 設(shè)計(jì)中跳頻圖案、直接數(shù)字頻率合成器、頻率識(shí)別、位同步、跳頻圖案恢復(fù)、線性調(diào)頻z變換等模塊均采用Verilog和VHDL兩種通用硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便能夠在所有廠家的FPGA芯片中移植。
上傳時(shí)間： 2013-07-22
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隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,人們對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來(lái)越高,從而對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送端和接收端的性能都提出了更高的要求。接收機(jī)的一個(gè)重要任務(wù)就是在于克服各種非理想因素的干擾下,從接收到的被噪聲污染的數(shù)據(jù)信號(hào)中提取同步信息,并進(jìn)而將數(shù)據(jù)正確的恢復(fù)出來(lái)。而數(shù)據(jù)恢復(fù)電路是光纖通信和其他許多類似數(shù)字通信領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵電路,其性能決定了接收端的總體性能。 目前,數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的結(jié)構(gòu)主要有“時(shí)鐘提取”和“過(guò)采樣”兩種結(jié)構(gòu)。基于“過(guò)采樣”的數(shù)據(jù)恢復(fù)方法的關(guān)鍵是過(guò)采樣,即通過(guò)引入?yún)⒖紩r(shí)鐘,并增加時(shí)鐘源個(gè)數(shù)的方式來(lái)代替第一種方法中的“時(shí)鐘提取”。與“時(shí)鐘提取”的數(shù)據(jù)恢復(fù)方法相比,基于“過(guò)采樣”的數(shù)據(jù)恢復(fù)方法在性能上還有較大的差距,但是后者擁有高帶寬、立即鎖存能力、較低的等待時(shí)間和更高的抖動(dòng)容限,更易于通過(guò)數(shù)字的方法實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單,成本更低,并且這是一種數(shù)字化的模擬技術(shù)。如果能通過(guò)“過(guò)采樣”方法在普通的邏輯電路上實(shí)現(xiàn)622.08Mb/s甚至更高速率的數(shù)據(jù)恢復(fù),并將它作為一個(gè)IP模塊來(lái)代替專用的時(shí)鐘恢復(fù)芯片,這無(wú)疑將是性能和成本的較好結(jié)合。 本文主要研究“過(guò)采樣”數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的基本原理,通過(guò)全數(shù)字的設(shè)計(jì)方法,給出了在低成本可編程器件FPGA上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)電路兩種不同的過(guò)采樣的實(shí)現(xiàn)方案,即基于時(shí)鐘延遲的過(guò)采樣和基于數(shù)據(jù)延遲的過(guò)采樣。基于時(shí)鐘延遲的過(guò)采樣數(shù)據(jù)恢復(fù)電路方案,通過(guò)測(cè)試驗(yàn)證,其最高恢復(fù)的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)到640Mb/s。測(cè)試結(jié)果表明,采用該方案實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘恢復(fù)電路可工作在光纖通信系統(tǒng)STM-4速率級(jí),即622.08MHz頻率上,各方面指標(biāo)基本符合要求。
標(biāo)簽： FPGA 光接收機(jī) 數(shù)據(jù)恢復(fù) 電路
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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研制發(fā)射微小衛(wèi)星，是我國(guó)利用空間技術(shù)服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、造福人類的重要途徑。現(xiàn)代微小衛(wèi)星在短短20年里能取得長(zhǎng)足的發(fā)展，主要取決于微小衛(wèi)星自身的一系列特點(diǎn)：重量輕，體積小，成本低，性能高，安全可靠，發(fā)射方便、快捷靈活等。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，由于傳輸信道的多徑和各種噪聲的影響，信號(hào)在接收端會(huì)引起差錯(cuò)，通過(guò)信道編碼環(huán)節(jié)，可對(duì)這些不可避免的差錯(cuò)進(jìn)行檢測(cè)和糾正。 在微小衛(wèi)星通信鏈路中，信道編碼器的任務(wù)是差錯(cuò)控制。本文采用符合空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(huì)CCSDS標(biāo)準(zhǔn)的鏈接碼進(jìn)行信道編碼，即內(nèi)碼為（2，1，6）的卷積碼，外碼為（255，223）的RS碼，中間進(jìn)行交織操作。其中，里德-索羅蒙碼(簡(jiǎn)稱RS碼)是一種重要的非二進(jìn)制BCH碼，是分組碼中糾錯(cuò)能力最強(qiáng)的糾錯(cuò)碼，一次可以糾正多個(gè)突發(fā)錯(cuò)誤，廣泛地用于空間通信中。 本文針對(duì)南京航空航天大學(xué)自行研制的微小衛(wèi)星通信分系統(tǒng)的技術(shù)要求，在用SystemView和C語(yǔ)言仿真的基礎(chǔ)上，用硬件描述語(yǔ)言Verilog設(shè)計(jì)了RS（255，223）編碼器和譯碼器，使用Modelsim軟件進(jìn)行了功能仿真，并通過(guò)Xilinx公司的軟件ISE對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合、布局布線，最后生成可下載的比特流文件下載到Xilinx公司的型號(hào)為XC3S2000的FPGA芯片中，完成了電路的設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了編碼譯碼的功能，表明本文設(shè)計(jì)的信道編解碼器的正確性和實(shí)用性，滿足了微小衛(wèi)星通信分系統(tǒng)的技術(shù)要求。
上傳時(shí)間： 2013-08-01
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短波通信由于其固有的優(yōu)點(diǎn)，在無(wú)線通信特別是軍事通信中有著很重要的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外對(duì)短波電臺(tái)以及高速調(diào)制解調(diào)器的研究也是相當(dāng)多，然而有些硬件結(jié)構(gòu)相似的電臺(tái)信號(hào)特征差異卻很大，這極大地限制了不同電臺(tái)間的互通互連。而軟件無(wú)線電用軟件代替部分硬件，可以通過(guò)不同軟件模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能，因此利用軟件無(wú)線電，可以在相同的硬件平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)多種短波數(shù)字化業(yè)務(wù)，而本文重點(diǎn)研究的就是基于軟件無(wú)線電的短波串行體制。 首先對(duì)短波串行體制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)地研究，并對(duì)發(fā)射端實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了具體的說(shuō)明。其次闡述了中頻數(shù)字接收機(jī)相關(guān)基本理論，在研究信號(hào)采樣理論、多速率數(shù)字信號(hào)處理理論、濾波器設(shè)計(jì)理論、FPGA硬件數(shù)字算法等基礎(chǔ)上，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用要求，提出了適合于FPGA實(shí)現(xiàn)的數(shù)字化中頻處理系統(tǒng)方案，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了系統(tǒng)方案的可行性，然后通過(guò)Verilog編程完成了數(shù)字下變頻的FPGA實(shí)現(xiàn)，效果較好。最后對(duì)接收端的基帶處理方法進(jìn)行了一些探索。
標(biāo)簽： FPGA DSP 數(shù)字化 接收機(jī)
上傳時(shí)間： 2013-07-19
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數(shù)字電視按傳輸方式分為地面、衛(wèi)星和有線三種。其中，DVB-S和DVB-C這兩個(gè)全球化的衛(wèi)星和有線傳輸方式標(biāo)準(zhǔn)，目前已作為世界統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)被大多數(shù)國(guó)家所接受。而對(duì)于地面數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)國(guó)際電訊聯(lián)盟(ITU)批準(zhǔn)的共有三個(gè)，包括歐盟的DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial，數(shù)字視頻地面廣播)標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)的ATSC(Advanced Television System Committee，先進(jìn)電視制式委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)和日本的ISDB-T(Terrestrial Integrated Services DigitalBroadcasting，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播)標(biāo)準(zhǔn)。綜合比較起來(lái)，歐洲的DVB-T標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐上都更加成熟。 本論文首先介紹了DVB-T系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)，針對(duì)DVB-T標(biāo)準(zhǔn)中各模塊的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了闡述，并根據(jù)發(fā)射機(jī)端各個(gè)模塊討論了接收機(jī)端相關(guān)模塊的算法設(shè)計(jì)。 隨后，論文給出了基于Microsoft Visual Studio 2005平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字電視基帶信號(hào)產(chǎn)生與接收的軟件仿真系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)流程，重點(diǎn)討論了內(nèi)編解碼器和內(nèi)交織/解交織器的算法與實(shí)現(xiàn)，并在實(shí)現(xiàn)的多參數(shù)可選的數(shù)字電視基帶信號(hào)產(chǎn)生與接收軟件仿真平臺(tái)上，重點(diǎn)分析了內(nèi)編/解碼模塊在接收端Viterbi譯碼算法中采用硬判決、簡(jiǎn)化軟判決以及不同調(diào)制方式時(shí)對(duì)DVB-T系統(tǒng)整體性能的影響。 最后，論文討論了內(nèi)碼譯碼算法的實(shí)現(xiàn)改進(jìn)，使得Viterbi譯碼更適合在FPGA上實(shí)現(xiàn)，同時(shí)針對(duì)邏輯設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化以便節(jié)省硬件資源。論文重點(diǎn)討論了對(duì)幸存路徑信息存儲(chǔ)譯碼模塊的改進(jìn)，比較了此模塊三種不同的實(shí)現(xiàn)方式帶來(lái)的硬件速率和資源的優(yōu)劣，通過(guò)利用4塊RAM對(duì)幸存路徑信息的交互讀寫，完成了對(duì)傳統(tǒng)回溯算法的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了加窗回溯的譯碼輸出，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了回溯長(zhǎng)度可配置以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)不同的性能要求。
上傳時(shí)間： 2013-08-02
上傳用戶：遠(yuǎn)遠(yuǎn)ssad
為了滿足復(fù)雜環(huán)境下系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制和高隔離性能的要求，論文提出了一種新穎的數(shù)字化光纖傳輸方案，先將模擬信號(hào)數(shù)字化，再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使信號(hào)能夠通過(guò)光纖進(jìn)行傳輸，最后在光纖接收端將有效數(shù)字信號(hào)提取出來(lái)，供后續(xù)電路使用...
標(biāo)簽： FPGA 實(shí)時(shí)數(shù)字 光纖傳輸 方案
上傳時(shí)間： 2013-07-03
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隨著社會(huì)、科技、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)因其具有直觀、方便、信息內(nèi)容豐富等特點(diǎn)以及廣闊的應(yīng)用范圍，一直受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。而隨著光纖通信技術(shù)的迅速發(fā)展，利用光纖通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已成為視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的一個(gè)潮流。 本課題探究的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)支持八路視頻信號(hào)和反向數(shù)據(jù)信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸，系統(tǒng)主要分為視頻發(fā)送端和視頻接收端兩部分。系統(tǒng)視頻發(fā)送端主要包括視頻處理模塊、反向數(shù)據(jù)處理模塊、FPGA主控處理模塊、光收發(fā)一體模塊，其中FPGA主控處理模塊實(shí)現(xiàn)的主要功能是系統(tǒng)視頻信號(hào)傳輸中視頻一次復(fù)接處理以及反向數(shù)據(jù)傳輸中數(shù)據(jù)接收和線路解碼處理等。系統(tǒng)視頻接收端與視頻發(fā)送端的結(jié)構(gòu)是對(duì)應(yīng)的，主要功能模塊同樣包括視頻處理模塊、反向數(shù)據(jù)處理模塊、FPGA主控處理模塊、光收發(fā)一體模塊，其中FPGA主控處理模塊實(shí)現(xiàn)的主要功能是系統(tǒng)視頻信號(hào)傳輸中視頻二次分接處理以及反向數(shù)據(jù)傳輸中數(shù)據(jù)線路編碼和發(fā)送處理等。 本論文的研究重點(diǎn)是八路視頻信號(hào)傳輸中數(shù)字復(fù)分接的設(shè)計(jì)和反向數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸中線路碼的編解碼設(shè)計(jì)。論文首先對(duì)課題研究的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，給出了各個(gè)功能模塊電路的具體實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案；其次認(rèn)真分析了視頻監(jiān)控系統(tǒng)八路視頻信號(hào)傳輸中數(shù)字復(fù)分接的基本原理和實(shí)現(xiàn)方式，討論了系統(tǒng)視頻信號(hào)傳輸中數(shù)字復(fù)分接的設(shè)計(jì)思想及實(shí)現(xiàn)方案，給出了視頻信號(hào)復(fù)分接的程序設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證；最后詳細(xì)闡述了視頻監(jiān)控系統(tǒng)反向數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸中線路碼的選擇及實(shí)現(xiàn)方式，結(jié)合數(shù)據(jù)光纖傳輸?shù)男阅芴攸c(diǎn)，選用CMI碼作為反向數(shù)據(jù)傳輸?shù)木€路碼型，討論了系統(tǒng)反向數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸中CMI編解碼的設(shè)計(jì)思路及實(shí)現(xiàn)方案，給出了數(shù)據(jù)信號(hào)CMI編解碼的程序設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證。 論文的關(guān)鍵部分主要是FPGA主控處理模塊的程序設(shè)計(jì)，利用VHDL硬件描述語(yǔ)言完成視頻數(shù)字復(fù)分接和反向數(shù)據(jù)CMI編解碼的程序設(shè)計(jì)，并在QuanusII軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)下完成了系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證。
標(biāo)簽： FPGA 數(shù)字視頻 監(jiān)控系統(tǒng)
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2005年上海市高校學(xué)生嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品，論文摘要：該系統(tǒng)是基于ETOMS公司的USBICE開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)而成的全雙工無(wú)線互動(dòng)MP3播放器，并兼有曲目名語(yǔ)音提示功能，由兩個(gè)MCU完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的全局控制。通過(guò)ET44M210開(kāi)發(fā)板的USB應(yīng)用接口設(shè)計(jì)U盤，將MP3文件從PC下載到MP3播放器（發(fā)送子系統(tǒng)）的FLASH，接收子系統(tǒng)）通過(guò)MCU的SPI接口并結(jié)合利用VLSISolution公司的VS1001KMP3解碼芯片和中科大訊飛的XF S3231B CN語(yǔ)音合成板卡分別完成對(duì)MP3數(shù)據(jù)流的解碼以及對(duì)MP3文件標(biāo)題信息的語(yǔ)音合成兩項(xiàng)主要功能。利用2.4GHzRFW102無(wú)線收發(fā)模塊以支持所有相關(guān)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，此外在接收端設(shè)計(jì)了多個(gè)功能按鍵以實(shí)現(xiàn)鍵盤可控的全雙工無(wú)線互動(dòng)。
上傳時(shí)間： 2013-06-29
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