光波分復(fù)用技術(shù)管理規(guī)范

光波分復(fù)用技術(shù)講座第一講WDM技術(shù)的基本原理信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院xxx目前，WDM（波分復(fù)用）技術(shù)發(fā)展十分迅速，已展現(xiàn)出巨大的生命力和光明的發(fā)展前景，我國的光纜干線和一些省內(nèi)干線已開始采用WDM系統(tǒng)，并且國內(nèi)一些廠商也正在開發(fā)這項技術(shù)。為幫助讀者了解和熟悉這一新技術(shù)，我們組織了該系列講座。第一講是WDM技術(shù)的基本原理；第二講介紹WDM系統(tǒng)中應(yīng)用的光電器件的種類及其主要原理，以及它們的應(yīng)用情況；第三講介紹WDM系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范，特別是信息產(chǎn)業(yè)部剛剛制定發(fā)布的16（8）×2.5Gb／sWDM系統(tǒng)規(guī)范，并予以較詳細的說明；第四講主要是關(guān)于WDM系統(tǒng)管理方面的要求，以及WDM和SDH網(wǎng)管系統(tǒng)的關(guān)系；第五講是關(guān)于WDM系統(tǒng)測試方法和相關(guān)儀表；第六講主要探討采用0ADM組環(huán)的技術(shù)，另外還將討論基于OXC和0ADM的全光網(wǎng)技術(shù)。歡迎讀者朋友隨時對該講座提出意見和要求（熱線。1概述——在過去20年里，光纖通信的發(fā)展超乎了人們的想象，光通信網(wǎng)絡(luò)也成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的基礎(chǔ)平臺。就我國長途傳輸網(wǎng)而言，截止到1998年底，省際干線光纜長度已接近2O萬km。光纖通信系統(tǒng)經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段，從80年代末的PDH系統(tǒng)，90年代中期的SDH系統(tǒng)，以及近來風起云涌的WDM系統(tǒng)，光纖通信系統(tǒng)自身在快速地更新?lián)Q代?！ǚ謴?fù)用技術(shù)從光纖通信出現(xiàn)伊始就出現(xiàn)了，兩波長WDM（1310／1550nm）系統(tǒng)80年代就在美國AT&T網(wǎng)中使用，速率為2×1.7Gb／s。但是到90年代中期，WDM系統(tǒng)發(fā)展速度并不快，主要原因在于：（1）TDM（時分復(fù)用）技術(shù)的發(fā)展，155Mb／s—622Mb／s—2.5Gb／sTDM技術(shù)相對簡單。據(jù)統(tǒng)計，在2.5Gb／s系統(tǒng)以下（含2.5Gb／s系統(tǒng)），系統(tǒng)每升級一次，每比特的傳輸成本下降3O％左右。正由于此，在過去的系統(tǒng)升級中，人們首先想到并采用的是TDM技術(shù)。（2）波分復(fù)用器件還沒有完全成熟，波分復(fù)用器／解復(fù)用器和光放大器在90年代初才開始商用化?！?995年開始，WDM技術(shù)的發(fā)展進入了快車道，特別是基于摻餌光纖放大器EDFA的1550nm窗口密集波分復(fù)用（DWDM）系統(tǒng)。Lucent率先推出8×2.5Gb／s系統(tǒng)，Ciena推出了16×2.5Gb／s系統(tǒng)，試驗室目前已達Tb／s速率，世界上各大設(shè)備生產(chǎn)廠商和運營公司都對這一技術(shù)的商用化表現(xiàn)出極大的興趣，WDM系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)有了較廣泛的應(yīng)用。發(fā)展迅速的主要原因在于：（1）光電器件的迅速發(fā)展，特別是EDFA的成熟和商用化，使在光放大器（1530～1565nm）區(qū)域采用WDM技術(shù)成為可能。（2）TDM10Gb／s面臨著電子元器件的挑戰(zhàn)，利用TDM方式已日益接近硅和鎵砷技術(shù)的極限，TDM已沒有太多的潛力可控，并且傳輸設(shè)備的價格也很高。（3）已敷設(shè)G.652光纖1550nm窗口的高色散限制了TDM10Gb／s系統(tǒng)的傳輸，光纖色度色散和極化模色散的影響日益加重。人們正越來越多地把興趣從電復(fù)用轉(zhuǎn)移到光復(fù)用，即從光域上用各種復(fù)用方式來改進傳輸效率，提高復(fù)用速率，而WDM技術(shù)是目前能夠商用化最簡單的光復(fù)用技術(shù)。——從光纖通信發(fā)展的幾個階段看，所應(yīng)用的技術(shù)都與光纖密切相關(guān)。80年代初期的多模光纖通信，所應(yīng)用的是多模光纖的850nm窗口；80年代未、90年代初期的PDH系統(tǒng)，所應(yīng)用的是單模光纖1310nm窗口；1993年開始的SDH系統(tǒng)開始轉(zhuǎn)向1550nm窗口；WDM是在光纖上實行的頻分復(fù)用技術(shù)，更是與光纖有著不可分割的聯(lián)系。目前的WDM系統(tǒng)是在155Onm窗口實施的多波長復(fù)用技術(shù)，因而在深入討論WDM技術(shù)以前，有必要討論一下光纖的特性，特別是光纖的帶寬和損耗特性。老2它光另纖的辭基本味特性弄——鄰由于柜單模漆光纖彩具有假內(nèi)部銳損耗狹低、嘩帶寬遣大、汪易于涼升級舍擴容畫和成蕉本低阻的優(yōu)詠點，拋因而碌得到剛了廣堂泛應(yīng)快用。悠從8碌0年桂代未層起，憐我國駛在國禮家干勁線網(wǎng)囑上敷富設(shè)的在都是優(yōu)常規(guī)塌單模邊光纖騰。常隙規(guī)石拔英單蒙模光打纖同遼時具蘋有1沃55廳0n族m和清13舅10氏nm冷兩個涂窗口晉，最恥小衰鴿減窗械口位允于1乳55芬0n棉m窗斤口。桂多數(shù)盟國際健商用等光纖向在這紡兩個爬窗口鞏的典花型數(shù)蠢值為桃：1尸31蜓0n拼m窗跳口的底衰減齒在（閃0.樂3～牧0.礦4）躁dB妨／k猜m；扛15圾50年nm狠窗口冶的衰甲減在加（O胃.1禁9～絲0.勁25譜）d胞B／排km脅。怠——適從上滿圖可雕以看指出，蔑除了煎在1糞38撈0n揉m有窩一個青OH嗽-根傲離子身吸收旦峰導(dǎo)奪致?lián)p博耗比謎較大句外，榜其它公區(qū)域猶光纖災(zāi)損耗磨都小耳于0礙.5惱dB蓬／k哈m（宅據(jù)報泉道已邀有公世司推失出了喪AL賀LW種AV計E全撐波光柏纖，泥消除周了這奇一損棵耗峰那峰值趟，使躺整個豬頻帶段更加貧平坦煮）。妹現(xiàn)在大人們寒所利拳用的焰只是藥光纖是低損皇耗頻想譜（果13旱10蝶～1動55般0n脈m）零極少落的一翻部分撿。以姿常規(guī)室SD闖H主2.屠5G菠b／漢s系滲統(tǒng)為草例，愛在光夠纖的廉帶寬主中只城占很紗小一亞部分骨，大漂約只碗有0直.0壓2n之m左桌右；臣全部絨利用會摻餌由光纖甚放大濁器E瓶DF損A的菊放大息區(qū)域桌帶寬猴（1申53姻0～怎15董65急）n血m的索35骨nm外帶寬鐮，也聚只是泡占用片光纖栽全部伍帶寬竹（1擋31盼0～借15旬7O壟nm臭）的旋1／原6左洽右。綱——絕理論反上，險WD工M技止術(shù)可鞏以利冬用的呢單模牢光纖斬帶寬魂達到牢20句0n抄m，邪即2吊5T誤Hz錢帶寬蹈，即全使按近照波販長間徐隔為沙0.宜8n錄m（倍10伏0G盒Hz洽）計板算，芽理論堂上也叔可以務(wù)開通閃20悠0多布個波括長的楊WD池M系普統(tǒng)，古因而蟲目前看光纖朝的帶京寬遠三遠沒域有利蔬用。部WD友M技慕術(shù)的學(xué)出現(xiàn)家正是窄為了同充分免利用東這一胃帶寬明，而沙光纖許本身岸的寬秋帶寬刺、低左損耗怎特性壩也為懲WD犯M系字統(tǒng)的席應(yīng)用滾和發(fā)真展提舞供了不可能揪。卻3訓(xùn)W萍DM掘技術(shù)圈原理紐——局在模計擬載繡波通叮信系燃統(tǒng)中昨，為陽了充跳分利且用電喇纜的索帶寬裝資源兼，提鼻高系擴統(tǒng)的游傳輸債容量裳，通持常利摔用頻靈分復(fù)南用的瞎方法喉，即蓮在同麻一根憐電纜肥中同修時傳隊輸若羅干個吳信道穗的信僑號，沸接收針端根愁據(jù)各僵載波鹽頻率類的不滋同，郵利用鄉(xiāng)帶通艷濾波瞇器就音可濾紅出每嶺一個顛信道往的信施號。飼——何同樣咱，在訴光纖扶通信竊系統(tǒng)格中也傍可以算采用脂光的庸頻分苗復(fù)用服的方島法來魄提高蝕系統(tǒng)池的傳掏輸容籌量，冰在接雕收端惱采用暴解復(fù)丟用器巴（等損效于遠光帶霜通濾先波器源）將掃各信修號光慘載波滴分開軍。由健于在糖光的素頻域流上信傷號頻臉率差哈別比過較大月，人壟們更煙喜歡四采用蜻波長撤來定泰義頻缺率上濱的差蜜別，省因而鞋這樣橋的復(fù)錫用方磚法稱想為波酬分復(fù)瞇用。擁——板所謂價WD玻M技龍術(shù)就端是為犬了充期分利坐用單槐模光鞠纖低支損耗燭區(qū)帶導(dǎo)來的訂巨大鳥帶寬拆資源咸，根俯據(jù)每棚一信吉道光慌波的涉頻率己（或慶波長織）不察同可葡以將腹光纖死的低元損耗嘉窗口欲劃分貿(mào)成若爐干個廳信道粗，把般光波緒作為休信號勝的載冤波，臣在發(fā)浸送端謠采用圾波分凈復(fù)用圖器（豐合波癥器）靠將不拋同規(guī)球定波娘長的昆信號臉光載幟波合滾并起書來送滑入一瓜根光濟纖進拾行傳廢輸。疫在接羨收端帆，再倉由一給波分卡復(fù)用竟器（冶分波描器）層將這樹些不胃同波珠長承己載不歌同信連號的希光載中波分環(huán)開的柜復(fù)用染方式穿。由粗于不暗同波驕長的熟光載半波信貴號可嫁以看政作互相相獨遵立（曲不考檢慮光屑纖非騎線性嶺時）襪，從閘而在枝一根醒光纖竿中可綿實現(xiàn)誕多路晝光信榴號的營復(fù)用殘傳輸往。雙慰向傳系輸?shù)馁M問題待也很唇容易乎解決論，只礎(chǔ)需將急兩個甜方向箱的信波號分患別安葬排在括不同偶波長久傳輸推即可揪。根策據(jù)波腎分復(fù)俗用器皂的不摸同，渡可以畝復(fù)用餅的波責長數(shù)鼓也不粒同，典從2小個至惕幾十對個不輸?shù)?，件現(xiàn)在算商用聾化的槐一般遠是8薯波長資和1陸6波層長系濃統(tǒng)，銜這取說決于究所允大許的闊光載撒波波膛長的弦間隔呈大小液，圖番2給孫出了趨其系蕉統(tǒng)組裙成。轉(zhuǎn)——昨WD浙M本耀質(zhì)上恰是光拐域上冰的頻暮分復(fù)也用（鵝FD咐M）啊技術(shù)罰。要鼠想深票刻理辱解W例DM袍系統(tǒng)滅的本裹質(zhì)，升有必圣要對戴傳輸循技術(shù)組的發(fā)宮展進畝行一火下總憲結(jié)。凍從我糖國幾矩十年香應(yīng)用漫的傳霉輸技倆術(shù)來欲看，獸走的立是F凍DM強-T韻DM犬-T敲DM救+F協(xié)DM索的路淹線。蘭開始叫的明灣線、班中同亂軸電鍋纜采陷用的張都是顛FD依M模率擬技唐術(shù)，慮即電天域上鵝的頻父分復(fù)剪用技尺術(shù)，康每路厲話音腦的帶蜓寬為通4k形Hz材，每苦路話率音占銀據(jù)傳襯輸媒踏質(zhì)（收如同爺軸電閉纜）照一段北帶寬虜；P拆DH銜、S說DH蒼系統(tǒng)凡則是格在光詞纖上鬧傳輸蕉的T莖DM鉗基帶橋數(shù)字鐵信號掙，每躲路話韻音速局率為博64倘kb交／s掛；而乓WD沒M技帽術(shù)是岡光纖教上頻鼠分復(fù)肚用技葬術(shù)，基16嘴（8約）×鉗2.衫5G怎b／臟s的飄WD水M系窗統(tǒng)則吩是光辨域上皮的F購DM疤模擬百技術(shù)握和電廢域上附TD芹M數(shù)器字技藍術(shù)的傳結(jié)合葉。從——牽下面月列出穿了幾柔種傳桃輸技替術(shù)實玩現(xiàn)方鹿式：蕩——撲.明跌線技夸術(shù)，刮FD貫M模羽擬技聚術(shù)，搖每路誓播4k跳Hz聾；倚——阿.小趨同軸胞電纜眾6O經(jīng)路F土DM踩模擬路技術(shù)爹，每伸路電創(chuàng)話4再kH微z；匯——絲.中位同軸隊電纜寧18楚00咳路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晝，并礎(chǔ)選擇龜更合炭適的跡信號跪。這廢種方編式的撐可靠遲性比宮較高帥，但麻是成瀉本也素高。話與此罵原理依相一繡致，杏還可餐以實貪現(xiàn)基柄于單去個波碼長，城在S款DH羅層實統(tǒng)施的罵1：固n保寸護。印——陵另外青一種齒方式礎(chǔ)是基鐘于單耽個波畫長、獸同一譽WD居M系到統(tǒng)內(nèi)淹1：戲n路窄的W購DM寒系統(tǒng)爛中，濟n個息波長巡通道破作為臭工作拖波長諸，1賞個波根長通嬸路作濤為保享護。爽但是贊實際簽系統(tǒng)犁中，畝光纖襯、光滿纜的幣可靠北性比感設(shè)備筍的可仙靠性參要差鬧，只繩對系戴統(tǒng)保盜護，襖而不繼對線戰(zhàn)路保藝護，希實際抵意義君不太捷大。翠——蝴7.酸2光焦復(fù)用臟段（匪OM壟SP怖）保糊護介——乓這種樣技術(shù)柄是只塞在光揚路上燃進行友1+喝1?？h護，清而不誘對終運端設(shè)箱備進宅行保撫護。還在發(fā)便端和聰收端萬分別紐使用戲1×務(wù)2光產(chǎn)分路駁器或消光開量關(guān)，姥在發(fā)洋送端燕對合東路的逮光信測號進羽行分祝離，苦在接蹦收端辭對光慌信號葡進行政選路抽。投i＋和i圖蠻7是池采用譽光分晶路器傳和光要開關(guān)子的光鑄復(fù)用稍段保絕護方初案。扁在這天種系辦統(tǒng)中貧，只下有光長纜和杜WD宅M的底線路莖系統(tǒng)盯是備趴份的比。人志們也偽可以乒用N嫩：2顧的耦塌合器情來代談替復(fù)捉用器逃和1爺：2港分路亡器。霜相對蹦于1橋+1至的全棋保護瓶，該刺方法普減少幫了成巾本。粒光復(fù)藍用段望保護膽只有衡在獨裁立的輝兩條跪光纜躁中實馬施才榨有實棋際意嗎義。海8蘆安全蘭要求終——高對于鑰含光跪放大夢器的阻WD戀M系磨統(tǒng)，帆安全繞特別隨重要雞。因頑為一哪般情辮況下?lián)?，光誼放大棚器系渡統(tǒng)工催作在燥高功果率情犧況下僅，有象的已農(nóng)經(jīng)在簡光纖第安全蓋功率新極限編的邊廟緣。打IT角U-昌T建淚議規(guī)救定：順單路范或合交路入畏纖最戰(zhàn)大光幕功率肢電平土為+四17冰dB躺m。怪對鏈懷路切芝斷情妹況下山可能梯引起穩(wěn)的強裂烈“僅浪涌汗”效側(cè)應(yīng)更太應(yīng)加哪以重永視，按必須個保證趣系統(tǒng)績能夠享及時淹關(guān)閉揮泵浦炕源和賴系統(tǒng)踐，以拒防止褲對系株統(tǒng)造模成損早害。救——既8．極1光壺“浪乘涌”膠的產(chǎn)消生驕——抓使用釣ED勿FA吊放大黎光信從號，信當輸瓶入光棍功率踐迅速鞋增大框時，河由于宋ED五FA珍的慢形增益聲動態(tài)秀效應(yīng)槍會產(chǎn)嗽生光蹄浪涌嬌，輸魂出光修功率晉出現(xiàn)由“尖績峰”漸，特憂別是疾對級隨聯(lián)E野DF睡A的衫情況托下，就其峰誤值功廁率可逗以到虹數(shù)十律瓦，期其原鎮(zhèn)理如典圖8戴所示舊。頑——返在光袍纜突酷然被光切斷憲或其敬它原拘因?qū)г粗滦艃?nèi)號丟音失時掙，如釣果泵太浦源怒不關(guān)薦閉，墓泵浦括源還話處于碌泵浦撤“狀悼態(tài)，坑使高斤能級抄“泵瞇浦”灰狀態(tài)跳下的恐離子炮濃度昏達到植最大在。這未時，臘當信用號經(jīng)們過一肚段時悄間恢鋒復(fù)后窩，如甜果一呼個較幻高功避率的變信號趙進入印摻餌璃光纖預(yù)，將麗引起播幾乎愿所有吧的亞受穩(wěn)態(tài)兔離子呢發(fā)生彈受激守輻射喉翻轉(zhuǎn)叔，使候ED午FA伸的輸冬出達須到一寒個最銳大值鞏[+牽30芒dB樂m（兔IW喪）以動上]苗。這畢種高框功率蜓是非炎常危食險的骨，有倆可能秘“燒殖壞”卸光連泛接器融和接鄙收機撐。唱——盜8．吵2光眠浪涌今的防真止（錄Op獻ti勁ca叉l貧su茫rg堂e校pr很ev平en排ti炕on攏）采億用圖潑8所芬示的齒方法雁可以留防止城光浪宏涌。梅當光事纜切伐斷或繼其它誕原因古引起脫LO也S被憂檢出但時，抬當時禮間積扭累到奪一定姑長度鼠，應(yīng)絕減小錦直至壯切斷購向E歉DF強A饋業(yè)送的紅泵功跟率。駛而當候鏈路揪恢復(fù)脖時，五應(yīng)待膽光信魄號恢朱復(fù)一鏈定時柔間后沉，再那恢復(fù)惡向E希DF脆A泵扔功率施。對肯于W則DM簡系統(tǒng)辛，只慚有當胸所有闖主通題路的迫光信識號都給丟失殊時才冊啟動針ED胳FA尚自動伯功率接關(guān)斷票（A噴PS惱D）唐進程沸。A抄Ps服D實醒施時款，不犧影響窗并且慢能保劉持所商有O鎮(zhèn)SC止（光鳥監(jiān)控啄通路勇）功成能的式實施擔。防9廣單纖費雙向僅傳輸秀——許與單惱纖單膨向W瘦DM刃相比床，單櫻纖雙刊向W醋DM棗系統(tǒng)通可以初減少強光纖烤和線鋒路放牢大器碧的數(shù)葬量。賽但雙果向W杰DM疾設(shè)計約比較阻復(fù)雜柳，必物須考度慮多筆通過覺干擾止（M享PI唱）、條光反螞射的攝影響害，另日外還債需考藝慮串組音、棉兩個米方向料傳輸晨功率辟電平共數(shù)值已、O悅SC壇傳輸瓜和自穿動功鍛率關(guān)閱斷等歲一系盜列問爪題。采——億從現(xiàn)踐在得咬到的濫資料罷看：應(yīng)大部案分公燕司都博是采寧用單恭纖單柿向系柿統(tǒng)。衡單纖仙雙向診WD耽M只帶適用尖于光但纜對奪比較運緊張黎的情肯況，幫目前救只有效No寸rt忍el三采用哪了這橡種技琴術(shù)。給單纖濕雙向飯在于當線中詞應(yīng)用滾的機敲會并東不多始。因虹為它溪只適滿用于臭光纖蹈芯數(shù)據(jù)極少豆的地花區(qū)，揪而通確常干親線的抓芯數(shù)縮都在褲24布芯以爹上。階這種逃技術(shù)壞適合率在一育些邊郵遠地上區(qū)采虹用，電而邊拼遠地扇區(qū)的幸業(yè)務(wù)養(yǎng)量似到乎尚來不能請達到胃N×甲2．文5G日b/衡s超戀高速纖容量魂，真清正實啄施的郵可能看是6艱22粥Mb乞／s侮或1暈55誰Mb兼／s此系統(tǒng)斃的簡險單兩勉波分剃或類端似系跪統(tǒng)。屯——角對于眾單纖膊雙向鵲系統(tǒng)迫，我銳們沒同有完捐全予鎖以禁寄止，好但也華并不碗提倡濟。在斥光纖咐芯數(shù)或可以柜滿足桿要求爬時，例最好附仍采閃用單搖纖單米向的疏WD償M系帶統(tǒng)，殖只有傲在那災(zāi)些光谷纖芯慢數(shù)極說少的污地區(qū)懷，才倉有必材要考愿慮采插用單陳纖雙捕向系蕩統(tǒng)。繡1O皇總血結(jié)規(guī)——剩當前騾，W婦DM摩技術(shù)貧仍處壞于快合速發(fā)把展階淹段，泄今年饒內(nèi)，鋸許多酬廠商啄的3肥2×室2．算5G矩b/脆s系趨統(tǒng)都幫將投賤入商節(jié)用，怖另外伍N×滾l0幸Gb移／s錄的W蠶DM碰技術(shù)柳也發(fā)獄展很音快，室我們擴目前懲制定你的規(guī)末范僅只僅對付當前顧引進潤和建疫設(shè)的社16就（8糠）×注2．靠5G掏b／鳴s難WD剖M系電統(tǒng)參愧數(shù)進些行了扔具體豐規(guī)定芳，對甚于1社6通兵路以奧上的放WD穩(wěn)M系鵝統(tǒng)的唯光接搬口參臺數(shù)還轉(zhuǎn)沒有花規(guī)范汽。但舟是許腸多普編遍性迎原則憤，例成如W駐DM脹分層齒結(jié)構(gòu)射、光顛接口旱分類熟、保賞護以妥及安抖全要迫求等悟在多是通路乏WD退M系桿統(tǒng)中具仍將滴適用零。另香外我悟們也豬會加址快3事2×比10膏Gb算／s幸（2臨.5墻Gb陳/s壩）和勺其它舉拓撲功結(jié)構(gòu)葛的W堵DM遞系統(tǒng)陣（如職WD腿M環(huán)株網(wǎng)）恨的標鍛準化孫，以吸滿足序國內(nèi)朱迅速秧發(fā)展準的W充DM先技術(shù)矩的要隔求。冤第四失講田園WD伴M系晴統(tǒng)網(wǎng)短絡(luò)管羊理要趕求析信息捐產(chǎn)業(yè)藥部電者信研休究院爺薦x鋸xx雷——蓮在傳量送網(wǎng)泄體系征結(jié)構(gòu)慕中，賴SD特H和蠢WD熄M是銜分屬遍于不穩(wěn)同邏前輯“棒層”越的系笑統(tǒng)，需它們孤之間酸是客淡戶層盤／服歷務(wù)層旦之間狼的關(guān)黎系。商WD壽M系漲統(tǒng)管挑理的技傳輸任資源茅是波馳長光利通道柱（帶爽寬、歌信號牢格式駱不確野定）易，S聾DH過系統(tǒng)串管理須的傳奉輸資怪源是嗓VC違-4原（1于2）纖通道腿。W勺DM擴網(wǎng)絡(luò)毛提供重的光勢通道誼可以胃直接起支持遵各種票業(yè)務(wù)正網(wǎng)。薯從W頃DM殲技術(shù)蜜角度家看，鏡SD進H和裳其他胳業(yè)務(wù)程網(wǎng)一屠樣只隔是它扒的客損戶信影號