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    • 一、什么是 F5G?作為移動 5G 的孿生兄弟,F(xiàn)5G 道行有多深?
    • 二、F5G 在各行業(yè)中的應(yīng)用價值:數(shù)字化轉(zhuǎn)型與工業(yè)互聯(lián)等垂直行業(yè)應(yīng)用成剛需
    • 三、擁抱 F5G,加速新基建,華為為全光網(wǎng)工業(yè)應(yīng)用講了哪些新故事?
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F5G挑起新基建大梁,激發(fā)數(shù)字經(jīng)濟(jì)新動能

2020/08/11
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新基建問世,吹皺一池春水。
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頂層設(shè)計的定調(diào),政策的陸續(xù)加碼,意味著對應(yīng)的產(chǎn)業(yè)紅利也如期而至。

作為未來數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代的基礎(chǔ)設(shè)施,新基建最具爆發(fā)力和現(xiàn)實價值的一環(huán),5G(移動)與 F5G(固網(wǎng))這對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)孿生兄弟,正扮演著推動產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的排頭兵角色,挑大梁之重任,不言而喻。
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無論是醫(yī)藥醫(yī)療、金融教育,亦或是工業(yè)制造、城市交通等領(lǐng)域,用高新技術(shù)武裝,加快智能化轉(zhuǎn)型,在智能化新浪潮中塑造新優(yōu)勢,已成為了千行百業(yè)的同向選擇。
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技術(shù)的換擋提速,無人化生產(chǎn)的需求旺盛,無形中也對 F5G(第五代固網(wǎng))在帶寬、時延、吞吐量和包丟失率、連接數(shù)等方面提出了更高要求。
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從國家數(shù)字經(jīng)濟(jì)建設(shè)方向來看,為了對沖疫情影響,激發(fā)經(jīng)濟(jì)新動能,支撐各領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展,進(jìn)行大帶寬、低時延、高可靠性、部署簡單的全光網(wǎng)絡(luò)升級,已迫在眉睫。

一、什么是 F5G?作為移動 5G 的孿生兄弟,F(xiàn)5G 道行有多深?

雖然 5G 已被提到老掉牙,但在 5G 前面加個 F 的 F5G,卻知之者甚少。

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不過當(dāng)揭開固網(wǎng)正邁入以 10G PONWi-Fi 6、200G/400G 等技術(shù)為代表的第五代,也就是所謂的 F5G 這層概念面紗時,相信很多人對它的認(rèn)知便豁然開朗了。

說白了,F(xiàn)5G 其實就是第五代固定網(wǎng)絡(luò),即光纖寬帶。與前一代固網(wǎng)把光纖連接到家有所不同,這一代的 F5G 光改升級,帶動的卻是整個國家產(chǎn)業(yè)的一次全面升級,是一次國家級的大戰(zhàn)略部署。

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雖然相比于移動 5G 的廣為人知,全光網(wǎng) F5G 的知名度則顯得要平淡許多。但情有可原之處在于,人家是 2 月 25 日,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ETSI)才正式成立第五代固定網(wǎng)絡(luò)工作組(ETSI ISG F5G),推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。
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不過幾個月的時間,F(xiàn)5G 在全球各大產(chǎn)業(yè)的上下游鋪設(shè)推進(jìn)上,便在以一種超乎想象的速度,另辟起一條新型的基礎(chǔ)設(shè)施投資“潮涌”賽道。

來自世界銀行的研究報告就顯示,寬帶普及率每提升 10%,就能為社會帶來最高 1.38%的 GDP 增幅。更何況在疫情期間,加速 5G 與 F5G 的推進(jìn)與部署,早已成為了各國搶占全球產(chǎn)業(yè)競爭制高點,實現(xiàn)跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略著力點。對未來數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動,重要性幾何,可想而知。

實際上,F(xiàn)5G 與 5G 這兩個代表“固網(wǎng)”和“移動網(wǎng)”的最新技術(shù),在場景應(yīng)用上為互為補(bǔ)充關(guān)系,支撐著各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,推動全社會進(jìn)入數(shù)字化、智能化時代。
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F5G 往往是面向家庭、企業(yè)、工廠、醫(yī)院等固定性、大帶寬、低時延和高安全的場景,提供高性能寬帶服務(wù);而 5G 一般適用于手機(jī)、無人機(jī)、車聯(lián)網(wǎng)等室外或移動應(yīng)用場景。一般在光纖可達(dá)的情況下,一定是優(yōu)先選擇 F5G,因為 F5G 能帶來更大帶寬、更低時延,和更穩(wěn)定、更安全、更可靠的網(wǎng)絡(luò)特性。

由于這兩者同宗同源,因此也就有了業(yè)內(nèi)人常說的:5G 時代看雙網(wǎng),天上一張,地上一張。

而在技術(shù)的應(yīng)用上,F(xiàn)5G 作為 5G 的孿生兄弟,相比前幾代固定網(wǎng)絡(luò)技術(shù),這一代更是在帶寬、聯(lián)接容量和用戶體驗,這三大方面擁有十倍級的提升,并在千行百業(yè)實現(xiàn)更深度的產(chǎn)業(yè)融合。

第一個十倍提升是帶寬,也就是網(wǎng)絡(luò)速率的提升。F5G 將光纖到戶的百兆速率提升到千兆,也就是 1 個 G 的水平,而達(dá)到一個樓宇的速率,會達(dá)到 10G-100G 水平,而大型綜合園區(qū)則會達(dá)到 T 級別。

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第二個十倍提升是連接的終端數(shù)量,也就是全光聯(lián)接。在全光網(wǎng)絡(luò)中,任何設(shè)備都可以用光聯(lián)起來,這意味著以前的光纖只是到家,現(xiàn)在的 F5G 能到家庭里的每個房間,每個屋,每個 Wi-Fi,在工業(yè)場景,它會到達(dá)每臺設(shè)備。

第三個十倍提升是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)體驗,時延縮短 90%。F5G 光網(wǎng)絡(luò)的時延,可以達(dá)到微秒級,也就是毫秒的千分之一。

當(dāng)然,微秒級的時延在帶來更優(yōu)網(wǎng)絡(luò)體驗外,更重要的價值還在于能夠滿足各種各樣的業(yè)務(wù)場景,匹配更多工業(yè)級應(yīng)用,保證重要業(yè)務(wù)的可靠性達(dá)到 99.999%. 的工業(yè)級水準(zhǔn)。

與過去的光纖入戶有所不同,新基建下的 F5G,由于具備大帶寬、低時延、泛聯(lián)接的特征,不僅可滿足高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接與信息服務(wù)新需求,同時在應(yīng)用上的最大變化就是,將千兆光網(wǎng)從家庭延伸至智慧交通、智能制造、智慧教育等垂直領(lǐng)域,滿足產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中成百上千臺設(shè)備聯(lián)動,以及海量數(shù)據(jù)的微秒級傳輸和高峰值需求。
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2019 年 7 月,華為基于對客戶需求的深刻理解,就面向企業(yè)市場推出的智簡全光網(wǎng)戰(zhàn)略,重點聚焦在全光園區(qū)、全光數(shù)據(jù)中心、全光傳送三大應(yīng)用場景,向千行百業(yè)提供創(chuàng)新的 F5G 信息基礎(chǔ)設(shè)施解決方案,更大程度地激發(fā)產(chǎn)業(yè)生態(tài)走向應(yīng)用成熟。

截至 2020 年上半年,華為全光承載解決方案已應(yīng)用于 158 個國家和地區(qū)的 3800 多個客戶,服務(wù)政府、能源、交通、教育、醫(yī)療等多個行業(yè),在推動 F5G 新興信息基礎(chǔ)設(shè)施的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上,華為顯然做出了積極示范。

二、F5G 在各行業(yè)中的應(yīng)用價值:數(shù)字化轉(zhuǎn)型與工業(yè)互聯(lián)等垂直行業(yè)應(yīng)用成剛需

從歷代信息技術(shù)的演進(jìn)歷史來看,每一次技術(shù)代際更替,將必然帶動各類新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)與新模式的交替。

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F2G 時代,固網(wǎng)技術(shù)演進(jìn)到 ADSL,那時的網(wǎng)絡(luò)帶寬只有 2M,但卻不妨礙上網(wǎng)沖浪與電子郵件等體驗,帶動了互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的最初繁榮,這一時期,誕生了百度騰訊、阿里、網(wǎng)易及搜狐等一大批明星互聯(lián)網(wǎng)公司。
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進(jìn)入 F3G 時代,固網(wǎng)引入了 VDSL 等技術(shù),網(wǎng)速的十倍提升,支撐起愛奇藝、土豆、PPTV 等一批互聯(lián)網(wǎng)視頻平臺的崛起,社交網(wǎng)絡(luò)也在這一時期得到了前所未有的繁榮。

到了 F4G 時代,固網(wǎng)基于 GPON/EPON 技術(shù)的全光接入。百兆光纖到戶的普及,造就了抖音、快手等為代表的新興直播平臺的崛起,以共享單車、共享充電寶、共享汽車為代表的共享經(jīng)濟(jì)企業(yè),也在這一時期得以繁榮發(fā)展。

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而今 F5G 來到了千兆光纖全光聯(lián)接的階段,從技術(shù)供給端來看,F(xiàn)5G 不僅能為工業(yè)制造、智慧園區(qū)、智慧城市等產(chǎn)業(yè)提供高網(wǎng)速、低時延、大吞吐量、高穩(wěn)定性的底層技術(shù)網(wǎng)絡(luò)支撐,同時也能為各產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供終端設(shè)備、應(yīng)用、平臺的更新升級。

而隨著千兆光網(wǎng)在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上的不斷成熟,未來 F5G 將從信息傳輸速率上抬升各行各業(yè)的運(yùn)作效率,加速整個社會的智能化轉(zhuǎn)型,進(jìn)而帶動數(shù)字經(jīng)濟(jì)不斷壯大。

1、現(xiàn)實生活中的固網(wǎng)升級需求痛點:

雖然疫情期間,學(xué)生在家上網(wǎng)課,白領(lǐng)在家上班,專家遠(yuǎn)程會診,云上新業(yè)態(tài)與新模式得到了爆發(fā)增長,這充分驗證了 5G 智能未來的可行性和價值。但對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)卡頓、掉線等問題,也暴露出現(xiàn)有的固網(wǎng)質(zhì)量還不足以支撐這些高帶寬、低時延等新興業(yè)務(wù)的發(fā)展。

艾媒咨詢數(shù)據(jù)顯示,2020 年中國在線教育的用戶數(shù)將超過 3 億,而網(wǎng)課不卡頓對上下行對稱帶寬的要求是不低于 100Mbps,需要匹配運(yùn)營商 500Mbps 的寬帶套餐;中國遠(yuǎn)程辦公企業(yè)規(guī)模目前已經(jīng)超過 1800 萬家,光華為公司復(fù)工第一天就有十幾萬員工參加了 4 萬場視頻會議和 1 萬場跨國會議,而高清會議體驗流暢要求網(wǎng)絡(luò)丟包率至少小于 1%。

在云上經(jīng)濟(jì)大爆發(fā),千行百業(yè)高喊數(shù)字化轉(zhuǎn)型的當(dāng)下,對現(xiàn)有固網(wǎng)進(jìn)行大帶寬、低時延、高可靠性、部署簡單的全光網(wǎng)絡(luò)升級,已迫在眉睫。

2、F5G 成未來智能工業(yè)領(lǐng)域的必備基礎(chǔ)設(shè)施

數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代,F(xiàn)5G 作為一種信息基礎(chǔ)設(shè)施,與工業(yè)設(shè)備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,最終目的是要帶來生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益的不斷提升。

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而智能制造的效率提升,本質(zhì)是從數(shù)據(jù)采集、過程控制到產(chǎn)品全生命周期進(jìn)行管理。這一過程,便需要數(shù)據(jù)、算力、算法和網(wǎng)絡(luò)四大核心技術(shù)體系支撐,進(jìn)而形成“感知 - 分析 - 執(zhí)行”閉環(huán),實現(xiàn)自動化到自主化演進(jìn)。

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流水線上,機(jī)器人高速運(yùn)作,收放自如;中控室里,操控員在電腦顯示屏前,進(jìn)行人機(jī)對話;龐大的物流系統(tǒng)自動取件、發(fā)貨;質(zhì)檢線上,工業(yè)機(jī)器人基于機(jī)器視覺,對產(chǎn)品進(jìn)行高清拍照,利用 F5G 大帶寬的優(yōu)勢,實時將圖像上傳,并通過 MEC 進(jìn)行分析處理,然后下發(fā)是否合格的指令。
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面對成百上千臺設(shè)備同時開動,流水線智能化運(yùn)作的背后,離不開大量的現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸來進(jìn)行決策支撐,來保證機(jī)器人的操作精確性。

這一過程,對網(wǎng)絡(luò)時延的要求,幾乎在毫秒級甚至更低。而一旦通訊延遲或中斷,生產(chǎn)就會停頓甚至出現(xiàn)安全隱患。因此,海量的工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及高峰值需求的實時和準(zhǔn)確傳輸背后,對帶寬、網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性,也有著極高的要求。

所以,當(dāng)傳統(tǒng)生產(chǎn)網(wǎng)經(jīng) F5G 改造后,就可讓機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)接入端到端時延從 100ms 以上降到 10ms 以下,降低 90%,而帶寬更是達(dá)到了 10 個 G 的級別,在數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性上,更是得到了 90%的提升。

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另一方面,由于制造車間環(huán)境復(fù)雜,難免會出現(xiàn)強(qiáng)電磁、高溫高濕、強(qiáng)震動、設(shè)備密集等問題干擾。而基于 10G 無源光網(wǎng)絡(luò)的 F5G,由于具備抗干擾、低時延等特點,在應(yīng)用到工業(yè)環(huán)境時,就能很好地實現(xiàn)干擾的排除,將海量數(shù)據(jù)向數(shù)據(jù)中心進(jìn)行精確與穩(wěn)定的傳輸,以支持工業(yè)互聯(lián)的信息決策,讓工業(yè)信息化、遠(yuǎn)程實時、智能管控成為可能。
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像華為 F5G 光網(wǎng)在工業(yè)內(nèi)部的應(yīng)用,就通過無源光網(wǎng)絡(luò)的部署,來實現(xiàn) PCB印制電路板)的在線檢測,并讓每臺機(jī)器與后臺數(shù)據(jù)中心間每天的交互流量達(dá)到 100G,使得產(chǎn)線生產(chǎn)效率大幅提升,達(dá)到每分鐘 80 臺。

正是得益于在工業(yè)應(yīng)用場景中,能以超低時延和高穩(wěn)定性,安全可靠的特性,為智能制造帶來生產(chǎn)效率的大幅提升,而這也奠定了 F5G 未來在智能工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,將如同空氣一樣,成為必備的剛需。

3、F5G 助力城市智慧交通建設(shè),數(shù)字化治堵正當(dāng)時

工業(yè)智能制造場景應(yīng)用外,在城市智慧交通建設(shè)上,F(xiàn)5G 也同樣能為多種城市交通智能化操控,提供聯(lián)網(wǎng)化、智能化的運(yùn)營支持。

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車來車往的十字路口上,紅綠燈交替著閃爍。
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駕在燈架上數(shù)以千計的攝像頭,正在通過傳感器靜默地記錄著這個城市發(fā)生的一切路況圖像和視頻。

繁忙的城市交通指揮中心,交警正在通過數(shù)字化的可視后臺,對這些攝像頭回傳來的畫面,進(jìn)行實時監(jiān)測和預(yù)警。

如果回傳的數(shù)據(jù)顯示有擁堵的風(fēng)險,那么交通指揮中心就會及時對潮汐車道發(fā)出指令,給車輛開通一條前行的道路,以減少擁堵情況的發(fā)生。

看似普通的交通管理場景,背后實則都是在 F5G 技術(shù)低時延、大帶寬、高連接等特性搭建下,經(jīng)智慧化的大腦系統(tǒng)操控,精準(zhǔn)有序地完成。

北上廣深,早晚高峰車流大擁堵這一“城市病”,對多數(shù)人來說,早已不再陌生。
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為了治理這一頑疾,城市交通管理者不惜大下工夫:從優(yōu)化道路交通組織,改善道路基礎(chǔ)設(shè)施,到如今的智慧城市建設(shè)推進(jìn),以數(shù)字化的形式來管理治堵,已成為了當(dāng)下的一大高效演進(jìn)。

而通過 F5G 與 AI、云計算等技術(shù)結(jié)合,讓紅綠燈變“聰明”,配合增設(shè)的潮汐車道調(diào)控,實現(xiàn)無需交警協(xié)助的交通智能“指揮”,已隨著數(shù)字化城市建設(shè)成為了常態(tài)。

三、擁抱 F5G,加速新基建,華為為全光網(wǎng)工業(yè)應(yīng)用講了哪些新故事?

8 月 5 日,華為在「F5G 時代企業(yè)光網(wǎng)旗艦產(chǎn)品發(fā)布會」 上,就推出了其智簡全光網(wǎng)的新產(chǎn)品和解決方案:業(yè)界首款 F5G 加持的工業(yè)級智能光終端——華為星光系列天機(jī) T863E,以及下一代硬管道技術(shù) Liquid OTN,以更好的服務(wù)于采礦、電力、制造和油氣等行業(yè)。

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作為華為擁抱 F5G,加速新基建的又一邁進(jìn),在這場發(fā)布會上,華為重點講了這幾大場景故事:

1、F5G+礦山,通過無源光網(wǎng)絡(luò)取代有源設(shè)備,大大減少瓦斯爆炸的可能性,提升采礦安全;

2、F5G+電力,通過光硬管道技術(shù),實現(xiàn)小于 5 毫秒的雙向確定性低時延,減少電網(wǎng)故障影響范圍,推動電網(wǎng)配網(wǎng)走向智能化,實現(xiàn)一年每戶只停 5 分鐘電的愿景;

3、F5G+政務(wù),通過超大帶寬+光切片技術(shù)的全光承載網(wǎng),助力數(shù)字政府建設(shè);

4、F5G+金融,采用時延不到 1 毫秒的波分技術(shù)做數(shù)據(jù)中心互聯(lián),保障金融機(jī)構(gòu)關(guān)鍵數(shù)據(jù)永不丟失,有效地避免銀行與證券公司因數(shù)據(jù)丟失與業(yè)務(wù)中斷而造成的經(jīng)濟(jì)損失;

5、F5G+企業(yè)園區(qū),采用極簡的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),提升寫字樓空間的利用率,無源光器件的采用,可大大節(jié)省弱電機(jī)房 80%的空間。

這幾大場景故事,無不都體現(xiàn)了華為這一邊緣計算工業(yè)級光終端,與基于下一代技術(shù)架構(gòu)(Liquid OTN)的全光承載解決方案,在高安全、低時延、簡架構(gòu)、大帶寬上,帶來的創(chuàng)新性應(yīng)用升級。

當(dāng)然,最吸引人的還是,華為傳送與接入產(chǎn)品線總裁靳玉志在接受媒體訪問時談及的低成本部署。

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“過去園區(qū)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署,走線用的是銅線管,這種傳統(tǒng)的銅線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和更換成本非常高。相比下,基于 Liquid OTN 的全光承載解決方案,由于光纖體積小,在成本低,相比銅線單位成本差距近 10 倍?!?/p>

“在成本及應(yīng)用效率雙驅(qū)動下,不管是面向企業(yè)場景、工業(yè)場景,還是園區(qū)網(wǎng)絡(luò),快速進(jìn)行 F5G 的全光網(wǎng)升級,早已成為業(yè)內(nèi)的共識?!比A為傳送與接入產(chǎn)品線總裁靳玉志說。

隨著新基建的產(chǎn)業(yè)工程項目,不斷向裝備制造、現(xiàn)代生物醫(yī)藥等高端產(chǎn)業(yè)發(fā)力;在民生保障方面,政府也在不斷加強(qiáng)教育、醫(yī)療、智慧城市、應(yīng)急保障等領(lǐng)域的建設(shè),比如今年多所高校建設(shè)就迎來了“爆發(fā)”。同時,華為在今年與東莞智慧城市也共同打造了城市光網(wǎng)的項目,通過城市光網(wǎng)把東莞政府部門全部連接起來,通過這樣的數(shù)據(jù)平臺,使政府辦事效率大大提升。

新基建站上風(fēng)口,成為當(dāng)下中國經(jīng)濟(jì)的新動能。有數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計未來五年,F(xiàn)5G 將至少撬動千億級的產(chǎn)業(yè)投資空間,惠及政務(wù)、電力、交通、教育、制造、金融等各行業(yè)。

國家的積極號召、資本的瘋狂追捧,促使了一批真正具備硬實力的科技創(chuàng)新企業(yè)走上前臺,成為推動新基建的核心力量。如今,以華為為代表的科技企業(yè),正在這場以 F5G 技術(shù)為代表的信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上全面布陣,搶占新基建的制高點。

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