《数据通信与网络》笔记--广域网SONET/SDH

《数据通信与网络》笔记--广域网SONET/SDH
 

光纤的高带宽适用于今天的高数据速率和低速率下同时承载大量的数据。基于这个原因，光纤和要求搞数据速率或者高带宽传输技术共同发展，继而有了标准化的需要，因此美国组织（ANSI）和欧洲组织（ITU-T）定义了相应的标准，虽然两种标准时独立的，但是基本功能想死并且最终是兼容的。ANSI标准成为同步光纤网络（synchronous optical network，SONET），ITU-T标准成为同步数字体系（synchronous digital hierarchy，SDH）
SONET和SDH是使用同步TDM多路复用的同步网络，他们都处在OSI的物理层。

信号
SONET定义了称为同步传输信号的电子信号（synchronous transport signal，STS）等级体系。每个STS等级（STS-1到STS-192）支持特定的数据速率。相应的光信号称为光载波（optical carrier，OC），SDH也规定了一个相似的系统，称为同步传输块（sychronous transport module，STM），STM用用于与现存的欧洲体系和STS等级兼容。


图中STS-3的速率正好是STS-1的3倍，STS-9的速率正好是STS-18的一半，这些关系意味着18个STS-1通道能够复用成一个STS-18通道，6个STS-3通道可以复用成1个STS-18通道，以此类推。
SONET设备
下图是一个使用SONET的简单链路。


STS MUX：STS多路复用器，复合来自多个电子源的信号，并产生相应的OC信号。
STS DEMUX：STS分离器，将光OC信号分解成相应的电子信号。
R：再生器，将光信号（OC-n）调解成相应的电信号（STS-n），再生成电信号，最后把电信号调解成相应的OC-n信号。
ADM：分插复用器，将来自多个源的STS加到给定路径中或者从某条路径中重定向所需的信号，而无需多路分解整个信号。
T：终端，使用SONET网络服务的设备。终端可以是一个路由器。

连接
段：连接2个相邻设备的光链路。
线路：两个多路复用器之间（STS多路复用器到分插复用器，两个分插复用器或两个STS多路复用器）的网络部分。
路径：两个STS多路复用器之间的端到端网络部分。

SONET层
SONET标准包括了四个功能层：光子层，段层，线路层和路径层。
设备与层之间的关系如下：

SONET帧
每个同步传输信号STS-n由8000个帧组成，每个帧是个90*n列9行的二维矩阵。每个STS-n信号以每秒8000个帧的固定速率进行传输。对于每个帧，从左往右，从上到下传输字节。

STS帧格式
下图是STS-1的帧格式：

STS多路复用
在SONET的正常工作模式下，STS-n信号由n个多路复用的STS-1信号组成，有时，我们有比STS-1数据速率高的信号，这种情况下，SONET允许生成一个STS-n信号，它不被看做是n个STS-1信号，他是不可以分解成STS-1信号的一个STS-n信号，为了说明这点，后缀c加到信号名后面，例如STS-3c是不能分解成三个STS-1信号的的信号。（在ATM网络中，一个STS-3c信号的SPE可以是ATM信元的承载者）