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光传送网概述

光传送网概述1. 引言光传送网(Optical Transport Network,简称OTN)是一种用于长距离高速光纤传输的网络技术。
它基于光纤通信技术,通过光波的传播来实现高速、大容量的数据传输。
在现代信息社会中,光传送网在各个领域都起到了关键作用,例如电信、互联网、数据中心等。
本文将对光传送网进行概述,介绍其基本原理、应用和发展趋势。
2. 光传送网的基本原理光传送网基于光纤通信技术,采用光信号来传输和交换数据。
其基本原理包括以下几个方面:2.1 光纤传输光纤是一种使用光导纤维作为传输介质的通信技术。
光信号在光纤中的传输速度非常快,能够达到光速的99.9%以上。
光纤传输具有带宽大、传输损耗小、免受电磁干扰等优点,是实现高速、远距离传输的理想选择。
2.2 光传输与光交换光传送网通过光传输设备将数据信号转换为光信号,并使用光纤进行传输。
在光传输的过程中,光信号需要经过光交换设备进行转接、交换和路由。
光交换设备能够将光信号在不同的光纤之间进行切换和选择,实现数据的灵活传输。
2.3 光信号的调制和解调在光传送网中,光信号的调制和解调是实现光信号与电信号的转换过程。
调制将电信号转换为光信号,而解调则将光信号转换回电信号。
调制和解调是光传送网中的重要环节,保证了光信号在传输过程中的稳定性和可靠性。
3. 光传送网的应用光传送网在各个领域都被广泛应用,具有重要的战略地位。
以下是几个典型的应用场景:3.1 电信运营商光传送网作为电信运营商的核心网络技术,用于提供高速、稳定的传输服务。
通过光传送网,电信运营商能够实现大容量的宽带接入、语音通信和视频传输等服务,满足用户对高速通信的需求。
3.2 互联网骨干网光传送网作为互联网的骨干网技术,连接了各个地区的主干网节点,承载着互联网的数据传输和交换。
光传送网的高带宽和高可靠性,保证了互联网的稳定运行和快速发展。
3.3 数据中心在大规模的数据中心中,光传送网被用于连接服务器、存储设备和网络设备,实现数据在数据中心内部的高速传输和交换。
《光传输网络基础》课件

总结词
用于接收和转换光信号的设备
详细描述
接收机是光传输网络中的另一重要组成部分,负责接收通过光纤传输的光信号并将其转 换为电信号。接收机通常包括光电探测器、放大器和解调器等组件,其中光电探测器用 于将光信号转换为电信号,放大器用于放大微弱的电信号,解调器则用于从电信号中提
取原始信息。
光放大器
总结词
光传输网络的应用场景
• 总结词:光传输网络广泛应用于电信、广电、军事、金融、电力等领域 。
• 详细描述:光传输网络具有高速、高效、可靠等优点,因此被广泛应用于电信、广电、军事、金融、电力等领域。在电 信领域,光传输网络是骨干网的重要组成部分,可以实现大容量、高速率的数据传输。在广电领域,光传输网络可以用 于有线电视、卫星电视等信号的传输。在军事领域,光传输网络具有抗干扰、保密性好等优点,因此被广泛应用于军事 通信。在金融领域,光传输网络可以提供高速、实时的数据传输服务,保障金融交易的顺利进行。在电力领域,光传输 网络可以用于实现远程监控、智能抄表等功能。
外部调制
利用外部信号对光波进行调制,使 其相位、频率或偏振状态发生变化 。
相干调制
利用相干光进行调制,使光信号的 频率、相位或偏振状态发生变化。
光将多个不同波长的光信号在同一根光 纤中同时传输,以提高传输容量。
将多个不同频率的光信号在同一根光 纤中同时传输,以提高传输容量。
《光传输网络基础》PPT课 件
目录
• 光传输网络概述 • 光传输网络技术基础 • 光传输网络设备 • 光传输网络架构 • 光传输网络的性能指标 • 光传输网络的未来发展
01
光传输网络概述
光传输网络定义
总结词
光传输网络是指利用光信号进行数据传输的网络,主要由光发送器、光接收器和光纤等设备组成。
光传输网设备基础知识课件

前景展望
随着技术的不断进步和市场需求的不断增长 ,光传输网设备的前景非常广阔。未来,光 传输网设备将更加智能化、自动化和绿色化 ,以满足不断变化的市场需求和环保要求。 同时,光传输网设备还将更加注重用户体验 和安全性,以提高设备的可靠性和安全性。
设备的安全问题及应对策略
要点一
安全问题
要点二
应对策略
故障处理
根据故障类型采取相 应的处理措施,如更 换部件、重新配置等
。
故障总结
对处理过的故障进行 总结,分析原因,避 免类似故障再次发生
。
设备的性能优化及升级
性能评估
定期对设备的性能进 行评估,了解设备的 瓶颈和不足。
优化配置
根据性能评估结果, 对设备的配置进行优 化,提高设备的性能 和效率。
升级硬件
发展方向
未来,光传输网设备将继续沿着技术创新的 方向发展,以适应不断变化的数据中心和网 络架构需求。同时,光传输网设备还将朝着 更智能、更自动化的方向发展,例如通过引 入人工智能和机器学习等技术,实现自动化 管理和优化。
设备的市场应用及前景展望
市场应用
光传输网设备广泛应用于电信、移动通信、 数据中心等领域。随着5G、物联网、云计 算等技术的快速发展,光传输网设备的需求 将持续增长。同时,光传输网设备还可以应 用于工业制造、能源等领域,为工业互联网 、智能制造等领域提供支持。
光传输网的发展历程
第一代光传输网
基于模拟信号的,使用单 一波长进行传输,速率较 低。
第二代光传输网
基于数字信号的,使用多 个波长进行传输,速率提 高。
第三代光传输网
基于波分复用技术的,使 用多个波长进行传输,速 率更高。
第四代光传输网
OTN基本原理详解ppt课件

3.OTN帧结构
OTN帧结构
3825
4080
1
7
8
14
15
16
17
3824
1
2
3
4
OPU k Payload
OPUk OH
OPUk - Optical Channel Payload Unit
ODUk
ODUk - Optical Channel Data Unit
Client Signal mapped in OPUk Payload
OTM-0.m
OTM-n.m:n波分,OSC
*
2.2 OTM:光传送模块
BDI: Backward Defect Indication
FDI-O: Forward Defect Indication - Overhead
FDI-P: Forward Defect Indication - Payload
OTM Overhead Signal
Optical Supervisory Channel
OSC
OOS
OSC
OH
OH
OH
Non-associated overhead
OMSn
OTSn
Optical Multiplex Section
Optical Transmission Section
OTM-nr.m:n波分,无OSC
*
1.1 OTN网络的定位和演进
OTN的技术特性: 完善的性能监视、提供多级嵌套重叠的TCM连接监视; 带外FEC、大容量、粗颗粒的调度;适合骨干网络的应用; SDH/SONET, ETHERNET, ATM, IP, MPLS , GFP 业务都可以透明传输 在光层对信号进行处理,例如光信号复用/去复用、光波长交换 可扩展的容量很大,最适合组骨干的MESH网络; 从未来的理想情况,传送网络应该是全OTN的网络;OTN可以看作是传送网向全光网演化过程中的一个过渡应用
光传送网介绍(全光网、SDH、OTM)

第2章 传 送 网
2.同轴电缆
同轴电缆是贝尔实验室于1934年创造的,最初用于电视信号 的传输,它由内、外导体和中间的绝缘层组成,内导体是比双 绞线更粗的铜导线,外导体外部还有一层护套,它们组成一种 同轴构造,因而称为同轴电缆,其物理构造如图2.2所示。
由于具有特殊的同轴构造和外屏蔽层,同轴电缆抗干扰能力 强于双绞线,适合于高频宽带传输,其主要的缺点是本钱高, 不易安装埋设。同轴电缆通常能提供500~750 MHz的带宽,目 前主要应用于CATV和光纤同轴混合接入网,在局域网和局间中 继线路中的应用已并不多了。
与其他有线介质相比,双绞线是最廉价和易于安装使用的, 其主要的缺点是串音会随频率的升高而增加,抗干扰能力差, 因此复用度不高,其带宽一般在1 MHz范围之内,传输距离约为 2~4 km,通常用作 用户线和局域网传输介质,在局域网范围 内传输速率可达100 Mb/s,但其很难用于宽带通信和长途传输线 路。
第2章 传 送 网 1.双绞线 双绞线是指由一对绝缘的铜导线扭绞在一起组成的一条物理 通信链路。通常人们将多条双绞线放在一个护套中组成一条电缆。 采用双线扭绞的形式主要是为减少线间的低频干扰,扭绞得越严 密抗干扰能力越好。图2.1所示是双绞线的物理构造。
扭 距
图2.1 传 送 网
就传输介质的特性而言,其对信号传输不利的一个物理限制 是:现实中任何给定波形的信号都含有相当宽的频谱范围,尤其 是数字波形,它们都包含无限的带宽,但同时任何一种传输媒介 都只能容纳有限带宽的信号。换句话说,传输介质也有带宽,其 工作特性就像一个带通滤波器,在一定的距离内,如信号带宽不 超过传输媒介的有效传输带宽,那么信号将被可靠地传输,否那 么,信号将在很短的传输距离内快速衰减,造成畸变。
光传送网课件

通道踪迹字节:J1
VC-4的首字节,即AU-PTR所指的字节
发端持续的发此字节——高阶通道接入点标识符,使 收端能具此确认于指定发端处于持续连接状态。 J1字节设置要求:收发相匹配。即设备实际收的值= 设备应收的值 收端检测到J1失配,相应通道(VC-4)产生HP-TIM 告警。
使用者通路字节:F1
其速率为64kbit/s。
段开销字节
再生段误码监测B1字节
对再生段信号流进行监控
方式为BIP8偶校验 BIP8偶校验工作机理:
以8bit为单位(一个字节为单位) 校验相应bit列(bit块)
使相应列1的个数为偶
段开销字节
例:某信号一帧有4 个字节,对其进行 BIP8偶校验如图:
9
9× N 261× N
fb=9×270×8×8 000=155.520Mbit/s
SDH的帧结构
(1)段开销(SOH)区域
第一章
段开销是指SDH帧结构中为了保证信息净负荷正常、灵活、有效地传送所必 须附加的字节,主要用于网络的OAM功能。 段开销分为再生段开销(RSOH)和复用段开销(MSOH)。RSOH负责管理再 生段,完成对STM-N整体信息结构进行监控,可在再生器接入,也可在终端设备 接入,宏观控制。 MSOH负责管理复用段,完成对STM-N中的复用段层信息结构进行监控,它将透 明地通过每个再生器,只能在AUG组合或分解的地方才能接入或终结,微观控制 。
段开销字节
段开销字节
复用段误码监测B2字节
对复用段信号流进行监控 方式为BIP24偶校验
BIP24偶校验工作机理:
WDM原理及OTN光传送网介绍_吴艳芹(传输)_20080425_讲义ppt

• 波分复用是光纤通信中的一种传输技术,它利用 了一根光纤可以同时传输多个不同波长的光载波 的特点,把光纤可能应用的波长范围划分成若干 个波段,每个波段作一个独立的通道传输一种预 定波长的光信号。光波分复用的实质是在光纤上 进行光频分复用(OFDM),只是因为光波通常 采用波长而不用频率来描述、监测与控制。根据 在同一光纤中波长的密度的高低分为密集波分复 用(DWDM)和稀疏波分复用(CWDM) • 将一根光纤看作是一个“多车道”的公用道路, 传统的TDM系统只不过利用了这条道路的一条车 道,提高比特率相当于在该车道上加快行驶速度 来增加单位时间内的运输量。而使用DWDM技术, 类似利用公用道路上尚未使用的车道,以获取光 纤中未开发的巨大传输能力
WDM的优缺点
• WDM波分复用是利用单模光纤低损耗区的 巨大带宽,将不同速率(波长)的光混合 在一起进行传输,这些不同波长的光信号 所承载的数字信号可以是相同速率、相同 数据格式,也可以是不同速率、不同数据 格式。可以通过增加新的波长特性,按用 户的要求确定网络容量。 • WDM扩容方案的缺点是需要较多的光纤器 件,增加失效和故障的概率
– 光波长转换单元(OTU); – 波分复用器:分波/合波器(ODU/OMU); – 光放大器(BA/LA/PA); – 光监控信道/通路(OSC);
光波长转换单元(OTU)
• 光波长转换单元(OTU)将非标准的波长转换为 ITU-T所规范的标准波长,系统中应用光—>电— >光的变换,即先用光电二极管把接收到的光信号 转换为电信号,然后该电信号对标准波长的激光 器进行调制,从而得到新的合乎要求的光波长信 号。 • 单个SDH信号接入OTU • 带子速率复用功能的 OTU
• 客户层:由各种不同格式的客户信号(如SDH、PDH、 ATM、IP等)组成,将来自用户的电信业务信号转换成适 合在光传送网中的传送形式,反之亦然; • 光通路层(OCH):为透明传送各种不同格式的客户层信 号(SDH帧/IP分组/ATM信元)提供端到端的光通路联网 功能,这一层也产生和插入有关光通道配置的开销,如波 长标记、端口连接性、载荷标志(速率、格式、线路码) 以及波长保护能力等,此层包含OXC和OADM相关功能; • 光复用段层(OMS):为多波长光信号提供联网功能,包括 插入确保信号完整性的各种段层开销,并提供复用段层的 生存性,波长复用器和高效交叉连接器是属于此层; • 光传输段层(OTS):为光信号在各种不同的光媒体(如 G.652、G.653、G.655光纤)上提供传输功能,光放大器 所提供的功能属于此层。
光传输网设备基础知识

光传输网设备基础知识pptx xx年xx月xx日contents •光传输网概述•光传输网设备介绍•光传输网技术原理•光传输网设备安装与维护•光传输网发展趋势与挑战•光传输网应用场景与案例分析目录01光传输网概述定义:光传输网是一种使用光信号进行长距离数据传输的通信网络,它以光纤为传输介质,以光信号为信息载体。
特点传输距离远:光纤传输不受电磁辐射干扰,传输距离远,适合长距离传输。
传输速度快:光纤传输带宽宽,传输速率高,适合高速数据传输。
传输容量大:光纤传输具有较高的多路复用能力,能够实现大容量的数据传输。
安全性高:光纤传输具有较好的保密性能,能够保护数据安全。
定义与特点03支持多样化的通信业务光传输网能够支持各种不同的通信业务,如语音、视频、数据等,满足不同领域的需求。
光传输网的重要性01实现高速、大容量、远距离的数据传输光传输网具有高速、大容量、远距离的传输特点,能够满足不断增长的数据传输需求。
02促进通信网络的发展光传输网是现代通信网络的基础设施,对通信网络的发展起着关键的推动作用。
光传输网的发展可以追溯到20世纪70年代,当时光纤技术开始出现,逐渐应用于数据传输领域。
此后,光传输技术不断发展,经历了模拟信号、数字信号、DWDM(密集波分复用)等不同阶段。
发展随着技术的不断进步,光传输网的传输速率、传输距离和传输容量不断提高。
目前,光传输网已经广泛应用于电信、广电、铁路、军事等领域,成为现代通信网络的核心组成部分。
同时,光传输网还在不断发展和演进,如5G通信网络的建设和推广、全光网络的研究和应用等。
历史光传输网的历史与发展VS02光传输网设备介绍OTN设备定义光传送网(OTN)设备是一种将光信号进行封装、复用、传输和解复用的设备,它基于光波长作为单位进行划分和管理。
OTN设备OTN设备功能OTN设备可以实现光波长的复用和解复用、光信号的调制和解调制、光信号的传输和路由选择等功能。
OTN设备组成OTN设备主要由光信号处理模块、光波长复用和解复用模块、光信号调制和解调制模块、光信号传输和路由选择模块等组成。
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可配置为功能强大的ROADM,支持用户网络平滑升级,单节点 最大可支持8 维组网。
通过加载控制平面,将能够实现资源的自动发现、自动端到 端的业务指配功能,并能根据客户需求提供差异化的业务等 级划分
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OTN管理系统(OTNM2000)简介
OTNM2000传输网子网级网管系统是对烽火通信科技股份有限公司研制生产 的各种传输、接入等设备进行管理的网管系统,相关接口和通信协议遵从 ITU-T相关建议和ISO标准,符合有关国标、行标和部标的技术规范。
OTNM2000软件采用分层结构和模块化设计,具有优异的体系结构,便于增 加和扩充管理对象。网管系统可以在一个平台下对烽火公司的传输、窄带接 入等产品进行高效的统一网管,方便用户的操作,降低用户的维护成本。
组网方式4-高可靠性模式:主备方式
主网管
备网管
NE
NE
子网
NE
NE
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网管与设备的连接
在局域网中的连接
OTNM2000
远程维护电话线
串口
MODEM
双绞 线
网卡 直连网线
直连网线
HUB
F口
传输 子框
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网管与设备的连接
在广域网中的连接
OTNM2000
远程维护电话线
串口
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软件平台
操作系统平台为Windows2000 server,预装OTNM2000网元管理系统软件,INFORMIX数 据库(或MYSQL数据库),其中包括数据采集模块、数据处理模块;管理界面模块等。
管理界面模块
配
故
置
障
管
管
理
理
数据库
性
安
能
全
管
管
理
理
数据采集模块
Windows2000server操作系统
OTNM2000是一个功能强大的网管系统,具有性能管理、故障管理、配置管 理和安全管理等四大管理功能,对系统进行实时地监测和控制。系统提供可 靠的安全防范策略,在用户操作前对用户、操作进行多维空间安全验证。此 外,系统提供远程管理功能,使用户能在四大管理功能的基础上方便地进行 属性设置与系统维护。
AUG
AU-4
同步复用和兼容PDH
强大保护机制
x3
开销和强大的管理能力 AU-3
存在的瓶颈
最高传送速率受限
智能化保护机制受限
多业务接口受限
VC-4
x3
TUG-3
x1
x7 VC-3
TU-3
VC-3
TUG-2 x3 TU-12 VC-12
x4
TU-11 VC-11
270 C4
TDM
NO.7
O
CMNet
S
S
传输网
BSC PCU
BS S
BTS BTS
公众 客户
WLAN
SDH
同步网
LMDS 专线接入
集团
WDM/DWDM
客户
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光纤通信—现代通信中传输系统的主要方式
现代通信方式示意图
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光传输网络结构
1.6T/1.92T
自愈环SNCP/MSP MSTP STM-64
工作站WS实行管理者功能,对全网进行管理。工作站与各个网元直接相连,网元执行代理者 功能。
M WS
A
NE
M/A
A
NE
NE
网元层管理、 代理关系
A
NE
网元执行部分管理功能
A
NE
M
A
WS
NE
A
NE
网元不执行管理功能
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OTNM2000系统结构
网块管理
网元管理
单盘管理
10M或100M
Ma
1
OTN OCP/OLP/OWSP/ODUk SPRing/ASON/SNCP)
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OTN烽火FONST3000设备简介
具有48 波/96 波/192 波平滑升级能力,单波长最大支持 40Gb/s 速率,C波段最大容量可达3.84Tb/s;
支持灵活的业务承载,如STM-1/4/16/64/256、GE/10GE/40GE 和SAN(存储区域网络)等多种业务,同时支持面向未来的业 务扩展。
被管理对象
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组网方式
组网方式1-最常规的应用模式:单机方式
OTNM2OOO HUB
NE NE 子网1
NE
NE NE
NE 子网2
NE
NE
NE
NE 子网4 NE
NE NE 子网3 NE
NE
NE
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组网方式(续1)
组网方式2-远程、多用户支持:客户端/服务器方式
客户端1
客户端N
服务器端
NE
NE
子网
NE
NE
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组网方式(续2)
组网方式3-简便实用的集中/分布式管理:一二级方式
EMS-Admin 一级网管
服务器端1
服务器端2
OTNM2000 二级网管
服务器端M
NE
NE
NE 子网1
NE
NE 子网2
NE
NE
NE
NE NE 子网M NE
NE
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OTNM2000系统(续3)
OTNM2000
远程维护电话 线
串口
MODEM
双绞 线
F口
传
网卡 直连网
直连网线
输
线
HUB
子
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框
硬件平台
OTNM2000的最基本硬件平台举例 DELL1600sc服务器: 双 Xeon TM2.4G主频; 系统内存1G; 硬盘容量36G; 19’’彩色显示器; 内置调制解调器、10/100/1000M网卡、声卡;
MSTP光网络
ATM
LAN VPN
NGN 综合接入
L2/L3
业务接入
业务传送
GSR
NGN软交换
核心交换
通过SDH设备硬件升级实现多业务接入和智能保护功能
ASON
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WDM(波分复用系统)
解决的问题
大容量传送 对数据率“透明”按光波长
复用和解复用 平滑扩容 兼容多业务接入
光传送网面向IP业务、适配IP业务的传送需求已经成为光通信下一步发 展的一个重要议题。 光传送网从多种角度和多个方面提供了解决方案,在兼容现有技术的前 提下,由于SDH设备大量应用,为了解决数据业务的处理和传送,在 SDH技术的基础上研发了MSTP设备,并已经在网络中大量应用,很好 地兼容了现有技术,同时也满足了数据业务的传送功能。 随着数据业务颗粒的增大和对处理能力更细化的要求,业务对传送网提 出了两方面的需求:一方面传送网要提供大的管道,这时广义的OTN 技术(在电域为OTH,在光域为ROADM)提供了新的解决方案,它解 决了SDH基于VC-12/VC4的交叉颗粒偏小、调度较复杂、不适应大颗粒 业务传送需求的问题,也部分克服了WDM系统故障定位困难,以点到 点连接为主的组网方式,组网能力较弱,能够提供的网络生存性手段和 能力较弱等缺点
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PDH(准同步数字传输系统)
解决的问题
实现光传输的接口标准
存在的瓶颈
没有实现标准的全球统一 时分复用机制复杂 维护管理能力差
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SDH(同步数字传输系统)
解决的问题
1 RSOH AU pointeOHPr
MSOH
统一标准和帧结构
xN
Hale Waihona Puke x1STM-N网 卡
MODEM
HUB
高速互连器
双绞 线
F口
传输
子框
高速互连器
2M通道
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网管与设备的连接
对不相关的网络连接
2#
OTNM2000
1
1
3#
#
打绞网线
4#
5# 6#
7#
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网络的管理结构
工作站WS实行管理者功能,对全网进行管理。与工作站直接相连的网元既执行代理者功能, 同时又担当网元层管理者的角色。
以太网
Ma
2‘
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光传输网络结构现状
TDM
IP/MPLS/以太网
SDH
WDM
光纤/管道
目前IP over SDH over WDM不再适应大颗粒 IP分组业务传送!!
SDH基于VC-12/VC4交 叉,大颗粒分组业务封 装效率低;
WDM管理功能弱,不提 供波长管理,依靠 人工跳纤方式实现
波长的基本调度。
2430
139264 Kbit/s(E4 C-4 )
ATM
44736 Kbit/s(T3) C-3 34368 Kbit/s(E3)
C-12 2048 Kbit/s(E1 )
C-11 1544 Kbit/s(T1 )
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SDH(同步数字传输系统)
兼容性
PDH/ATM/IP 信号
打包
信息包 复用 STM-N
C&C08 城域汇聚层
LAN Switch
DSLAM
城域接入层
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光传送网络的发展
实用化 产品出现
SDH标准完善 PDH仍为主力