Gleichzeitiger Optischer Netzwerkanschluss (SONET) und Synchronous Digital Hierarchy (SDH) werden standardisiert, Protokolle gleichzeitig sendend, die vielfache Digitalbit-Ströme über Glasfaserleiter mit Lasern oder hoch zusammenhängendem Licht von Licht ausstrahlenden Dioden (LEDs) übertragen. An niedrigen Übertragungsgeschwindigkeiten können Daten auch über eine elektrische Schnittstelle übertragen werden. Die Methode wurde entwickelt, um das System von Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) zu ersetzen, um große Beträge von Anrufen und Datenverkehr über dieselbe Faser ohne Synchronisationsprobleme zu transportieren. Über SONET allgemeine Kriterien wird in Telcordia Technologies Allgemeines Voraussetzungsdokument GR-253-CORE ausführlich berichtet. Allgemeine Kriterien, die auf SONET und andere Übertragungssysteme (z.B, asynchrone Faser Sehsysteme oder Digitalradiosysteme) anwendbar sind, werden in Telcordia GR-499-CORE gefunden.

SONET und SDH, die im Wesentlichen dasselbe sind, wurden ursprünglich entworfen, um Stromkreis-Weise-Kommunikationen (z.B, DS1, DS3) von einer Vielfalt von verschiedenen Quellen zu transportieren, aber sie wurden in erster Linie entworfen, um schritthaltende, unkomprimierte, Stromkreis-geschaltete im PCM-Format verschlüsselte Stimme zu unterstützen. Die primäre Schwierigkeit, das vor SONET/SDH zu tun, bestand darin, dass die Synchronisationsquellen dieser verschiedenen Stromkreise verschieden waren. Das hat bedeutet, dass jeder Stromkreis wirklich an einer ein bisschen verschiedenen Rate und mit der verschiedenen Phase funktionierte. SONET/SDH hat den gleichzeitigen Transport von vielen verschiedenen Stromkreisen des sich unterscheidenden Ursprungs innerhalb eines einzelnen sich entwickelnden Protokolls berücksichtigt. SONET/SDH ist nicht selbst ein Kommunikationsprotokoll per se, aber ein Transportprotokoll.

Wegen der wesentlichen Protokoll-Neutralität von SONET/SDH und transportorientierter Eigenschaften war SONET/SDH die offensichtliche Wahl, für die feste Länge Rahmen von Asynchronous Transfer Mode (ATM) auch bekannt als Zellen zu transportieren. Es hat schnell kartografisch darstellende Strukturen entwickelt und hat Nutzlast-Behälter verkettet, um ATM Verbindungen zu transportieren. Mit anderen Worten, für ATM (und schließlich andere Protokolle wie Ethernet), hat die innere komplizierte Struktur vorher gepflegt, Stromkreis-orientierte Verbindungen zu transportieren, wurde entfernt und durch einen großen und verketteten Rahmen ersetzt (wie OC-3c), in den ATM Zellen, IP Pakete oder Rahmen von Ethernet gelegt werden.

Sowohl SDH als auch SONET werden heute weit verwendet: SONET in den Vereinigten Staaten und Kanada und SDH im Rest der Welt. Obwohl die SONET Standards entwickelt wurden, vor SDH wird es als eine Schwankung von SDH wegen der größeren Weltmarktdurchdringung von SDH betrachtet.

Der SDH Standard wurde von European Telecommunications Standards Institute (ETSI) ursprünglich definiert, und wird als Standards von International Telecommunication Union (ITU) G.707, G.783, G.784 und G.803 formalisiert. Der SONET Standard wurde durch den Standard von Telcordia und American National Standards Institute (ANSI) T1.105 definiert.

Unterschied zu PDH

SDH unterscheidet sich von Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) in der die genauen Raten werden die verwendet, um die Daten auf SONET/SDH zu transportieren, werden über das komplette Netz mit Atomuhren dicht synchronisiert. Dieses Synchronisationssystem erlaubt kompletten Zwischenlandnetzen, gleichzeitig zu funktionieren, außerordentlich den Betrag reduzierend, erforderlich zwischen Elementen im Netz zu puffern.

Sowohl SONET als auch SDH können verwendet werden, um früher Digitalübertragungsstandards wie der PDH Standard kurz zusammenzufassen, oder sie können verwendet werden, um entweder Asynchronous Transfer Mode (ATM) oder so genannten Netzwerkanschluss des Pakets über SONET/SDH (POS) direkt zu unterstützen. Deshalb ist es ungenau, um an SDH oder SONET als Kommunikationsprotokolle in und sich zu denken; sie sind allgemeine, universale Transportbehälter, um sowohl Stimme als auch Daten zu bewegen. Das grundlegende Format eines SONET/SDH-Signals erlaubt ihm, viele verschiedene Dienstleistungen in seinem virtuellen Container (VC) zu tragen, weil es mit der Bandbreite flexibel ist.

Protokoll-Übersicht

SONET und SDH gebrauchen häufig verschiedene Begriffe, um identische Eigenschaften oder Funktionen zu beschreiben. Das kann Verwirrung verursachen und ihre Unterschiede übertreiben. Mit einigen Ausnahmen kann von SDH als eine Obermenge von SONET gedacht werden.

Das Protokoll ist eine schwer gleichzeitig gesandte Struktur mit dem Kopfball, der zwischen den Daten auf eine komplizierte Weise durchgeschossen ist. Das erlaubt den zusammengefassten Daten, seine eigene Rahmenrate zu haben und im Stande zu sein, ringsherum" hinsichtlich der SDH/SONET-Rahmenstruktur und Rate "zu schwimmen. Das durchschießend erlaubt eine sehr niedrige Latenz für die zusammengefassten Daten. Daten, die Ausrüstung durchführen, können um höchstens 32 Mikrosekunden (µs) im Vergleich zu einer Rahmenrate von 125 µs verzögert werden; viele konkurrierende Protokolle puffern die Daten während solcher Durchfahrten für mindestens einen Rahmen oder Paket vor dem Vorausschicken davon. Extrapolstern wird für die gleichzeitig gesandten Daten erlaubt, sich innerhalb des gesamten Gestaltens zu bewegen, weil die Daten an einer verschiedenen Rate abgestoppt werden als die Rahmenrate. Das Protokoll wird komplizierter durch die Entscheidung gemacht, dieses Polstern an den meisten Niveaus der gleichzeitig sendenden Struktur zu erlauben, aber es verbessert vielseitige Leistung.

Die grundlegende Einheit der Übertragung

Die grundlegende Einheit des Gestaltens in SDH ist ein STM-1 (Gleichzeitiges Transportmodul, Niveau 1), der an 155.520 Megabits pro Sekunde (Mbit/s) funktioniert. SONET kennzeichnet diese grundlegende Einheit als ein STS-3c (Gleichzeitiges Transportsignal 3, verkettet) oder OC-3c je nachdem, ob das Signal elektrisch (STS) oder optisch (OC) getragen wird, aber seine Funktionalität auf höchster Ebene, Rahmengröße und Bit-Rate sind dasselbe als STM-1.

SONET bietet eine zusätzliche grundlegende Einheit der Übertragung, der STS-1 (Gleichzeitiges Transportsignal 1) oder OC-1 an, an 51.84 Mbit/s — genau ein Drittel STM-1/STS-3c/OC-3c Transportunternehmen funktionierend. Diese Geschwindigkeit wird durch die Bandbreite-Voraussetzungen für PCM-verschlüsselte telefonische Stimmensignale diktiert: An dieser Rate STS-1/OC-1 kann Stromkreis die Bandbreite tragen, die eines DS-3 Standardkanals gleichwertig ist, der 672 64-kbit/s Stimmenkanäle tragen kann. In SONET STS-3c/OC-3c wird Signal aus drei zusammengesetzt hat STS-1-Signale gleichzeitig gesandt; STS-3C/OC-3c kann ein OC-3-Signal fortgesetzt werden. Einige Hersteller unterstützen auch die SDH Entsprechung von STS-1/OC-1, bekannt als STM-0.

Das Gestalten

In der Paket-orientierten Datenübertragung, wie Ethernet, besteht ein Paket-Rahmen gewöhnlich aus einem Kopfball und einer Nutzlast. Der Kopfball wird zuerst übersandt, von der Nutzlast (und vielleicht ein Trailer, wie ein CRC) gefolgt. Im gleichzeitigen optischen Netzwerkanschluss wird das ein bisschen modifiziert. Der Kopfball wird genannt die Gemeinkosten, und anstatt vor der Nutzlast übersandt zu werden, werden damit während der Übertragung durchgeschossen. Ein Teil der Gemeinkosten, wird dann ein Teil der Nutzlast, dann der folgende Teil der Gemeinkosten, dann der folgende Teil der Nutzlast übersandt, bis der komplette Rahmen übersandt worden ist.

Im Fall von einem STS-1 ist der Rahmen 810 Oktette in der Größe, während STM-1/STS-3c Rahmen 2,430 Oktette in der Größe ist. Für STS-1 wird der Rahmen als drei Oktette von oberirdischen, gefolgten durch 87 Oktette der Nutzlast übersandt. Das wird neunmal wiederholt, bis 810 Oktette übersandt worden sind, 125 µs nehmend. Im Fall von STS-3c/STM-1, der dreimal schneller funktioniert als ein STS-1, werden neun Oktette von oberirdischen übersandt, von 261 Oktetten der Nutzlast gefolgt. Das wird auch neunmal wiederholt, bis 2,430 Oktette übersandt worden sind, auch 125 µs nehmend. Sowohl für SONET als auch für SDH wird das häufig durch das Anzeigen des Rahmens grafisch vertreten: als ein Block von 90 Säulen und neun Reihen für STS-1, und 270 Säulen und neun Reihen für STM1/STS-3c. Diese Darstellung richtet alle Obersäulen aus, so erscheinen die Gemeinkosten als ein aneinander grenzender Block, wie die Nutzlast tut.

Die innere Struktur der Gemeinkosten und Nutzlast innerhalb des Rahmens unterscheidet sich ein bisschen zwischen SONET und SDH, und verschiedene Begriffe werden in den Standards gebraucht, um diese Strukturen zu beschreiben. Ihre Standards sind in der Durchführung äußerst ähnlich, es leicht machend, zwischen SDH und SONET an jeder gegebenen Bandbreite zu zwischenfunktionieren.

In der Praxis werden die Begriffe STS-1 und OC-1 manchmal austauschbar gebraucht, obwohl sich die OC Benennung auf das Signal in seiner optischen Form bezieht. Es ist deshalb falsch zu sagen, dass ein OC-3 3 OC-1s enthält: Wie man sagen kann, enthält ein OC-3 3 STS-1s.

SDH Rahmen

Der STM-1 (Gleichzeitiges Transportmodul, Niveau 1) Rahmen ist das grundlegende Übertragungsformat für SDH — das erste Niveau der gleichzeitigen Digitalhierarchie. Der STM-1-Rahmen wird in genau 125 µs deshalb übersandt, es gibt 8,000 Rahmen pro Sekunde auf 155.52 Mbit/s OC-3 mit der Fasersehstromkreis. Der STM-1-Rahmen besteht aus oberirdischen und Zeigestöcken plus die Informationsnutzlast. Die ersten neun Säulen jedes Rahmens setzen die Abteilung Oben und Verwaltungseinheitszeigestöcke zusammen, und die letzten 261 Säulen setzen die Informationsnutzlast zusammen. Die Zeigestöcke (H1, H2, H3 Bytes) identifizieren Verwaltungseinheiten (AU) innerhalb der Informationsnutzlast. So kann ein OC-3 Stromkreis 150.336 Mbit/s der Nutzlast, nach der Erklärung der Gemeinkosten tragen.

Getragen innerhalb der Informationsnutzlast, die seine eigene Rahmenstruktur von neun Reihen und 261 Säulen hat, sind durch Zeigestöcke identifizierte Verwaltungseinheiten. Auch innerhalb der Verwaltungseinheit sind ein oder mehr virtuelle Container (VCs). VCs enthalten Pfad oben und VC Nutzlast. Die erste Säule ist für den Pfad oben; ihm wird vom Nutzlast-Behälter gefolgt, der selbst andere Behälter tragen kann. Verwaltungseinheiten können jede Phase-Anordnung innerhalb des STM-Rahmens haben, und diese Anordnung wird durch den Zeigestock in der Reihe vier angezeigt.

Die Abteilung oberirdisch (SOH) eines STM-1-Signals wird in zwei Teile geteilt: die Wiedergenerator-Abteilung oberirdisch (RSOH) und die Mehrfachabteilung oberirdisch (MSOH). Die allgemeinen Kosten enthalten Information vom Übertragungssystem selbst, das für eine breite Reihe von Verwaltungsfunktionen, wie Überwachung der Übertragungsqualität, das Ermitteln von Misserfolgen, Handhaben von Warnungen, Datennachrichtenkanälen, Dienstkanälen usw. verwendet wird.

Der STM-Rahmen ist dauernd und wird auf eine Serienmode übersandt: byteweise, Reihe-für-Reihe.

Transportieren Sie oben

Der Transport oben wird verwendet, um Übertragungsfehlerraten Zeichen zu geben und sie zu messen, und wird wie folgt zusammengesetzt:

Abteilung oberirdischer

:Called RSOH (Wiedergenerator-Abteilung oben) in der SDH Fachsprache: 27 Oktette, die Information über die Rahmenstruktur enthalten, durch die Endausrüstung erforderlich.

Linieren Sie oberirdischen

:Called MSOH (senden Abteilung oben gleichzeitig), in SDH: 45 Oktette, die Information über die Fehlerkorrektur und Automatischen Schutzschaltungsnachrichten (z.B, Warnungen und Wartungsnachrichten) enthalten, wie innerhalb des Netzes erforderlich sein kann.

AU POINTER

:Points zur Position des J1 Bytes in der Nutzlast (das erste Byte im virtuellen Container).

Pfad virtueller Umschlag

Daten, die von der Länge nach übersandt sind, werden Pfad-Daten genannt. Es wird aus zwei Bestandteilen zusammengesetzt:

Nutzlast oberirdisch (POH)

: Neun Oktette, die für der Länge nach die Nachrichtenübermittlung und das Fehlermaß verwendet sind.

Nutzlast

: Benutzerdaten (774 Bytes für STM-0/STS-1 oder 2,340 Oktette für STM-1/STS-3c)

Für STS-1 wird die Nutzlast den gleichzeitigen Nutzlast-Umschlag (SPE) genannt, der der Reihe nach 18 sich voll stopfende Bytes hat, zur STS-1 Nutzlast-Kapazität von 756 Bytes führend.

Die STS-1 Nutzlast wird entworfen, um einen vollen PDH DS3 Rahmen zu tragen. Wenn der DS3 in ein SONET Netz eingeht, wird Pfad oben hinzugefügt, und dass, wie man sagt, SONET Netzelement (NE) ein Pfad-Generator und terminator ist. Der SONET NE ist endende Linie, wenn es die Linie oben bearbeitet. Bemerken Sie, dass, wo auch immer die Linie oder der Pfad begrenzt werden, die Abteilung auch begrenzt wird. SONET Wiedergeneratoren begrenzen die Abteilung, aber nicht die Pfade oder Linie.

Eine STS-1 Nutzlast kann auch in sieben virtuelle zinspflichtige Gruppen (VTGs) unterteilt werden. Jeder VTG kann dann in vier VT1.5-Signale unterteilt werden, von denen jedes einen PDH DS1 Signal tragen kann. Ein VTG kann stattdessen in drei VT2-Signale unterteilt werden, von denen jedes einen PDH E1 Signal tragen kann. Die SDH Entsprechung von einem VTG ist ein ZERREN 2; VT1.5 ist zu VC-11 gleichwertig, und VT2 ist zu VC-12 gleichwertig.

Drei STS-1-Signale können von der Zeitabteilung gleichzeitig gesandt werden, die gleichzeitig sendet, um das folgende Niveau der SONET Hierarchie, der OC-3 (STS-3) zu bilden, an 155.52 Mbit/s laufend. Das Signal wird durch das Durchschießen der Bytes der drei STS-1-Rahmen gleichzeitig gesandt, um den STS-3-Rahmen zu bilden, 2,430 Bytes enthaltend, und in 125 µs übersandt.

Hoch-Gangstromkreise werden durch das aufeinander folgende Anhäufen von Vielfachen von langsameren Stromkreisen, ihre Geschwindigkeit gebildet, die immer aus ihrer Benennung sofort offenbar ist. Zum Beispiel können vier STS-3 oder AU4-Signale angesammelt werden, um sich zu formen, ein 622.08 Mbit/s-Signal hat OC-12 oder STM-4 benannt.

Die höchste allgemein aufmarschierte Rate ist der OC-768 oder STM-256 Stromkreis, der an der Rate gerade unter 38.5 Gbit/s funktioniert. Wo Faser-Erschöpfung eine Sorge ist, können vielfache SONET-Signale über vielfache Wellenlängen auf einem einzelnen Faser-Paar mittels der Wellenlänge-Abteilung gleichzeitig sendend, einschließlich der dichten gleichzeitig sendenden Wellenlänge-Abteilung (DWDM) und rauen gleichzeitig sendenden Wellenlänge-Abteilung (CWDM) transportiert werden. DWDM Stromkreise sind die Basis für alle modernen Unterseebootkommunikationskabelsysteme und andere Stromkreise des langen Ziehens.

SONET/SDH und Beziehung zu 10 Gigabit Ethernet

Ein anderer Typ von Hochleistungsdaten, die Stromkreis vernetzen, ist 10 Gigabit Ethernet (10GbE). Die Gigabit Ethernet Verbindung hat zwei 10 Varianten von Gigabit Ethernet geschaffen: eine lokale Bereichsvariante (LAN PHY) mit einer Linienrate von 10.3125 Gbit/s und eine breite Bereichsvariante (WAN PHY) mit derselben Linienrate wie OC-192/STM-64 (9,953,280 kbit/s). Die Variante von WAN PHY fasst Daten von Ethernet mit einem Leichtgewichts-SDH/SONET-Rahmen kurz zusammen, um an einer niedrigen Stufe mit der Ausrüstung vereinbar zu sein, die entworfen ist, um SDH/SONET-Signale zu tragen, wohingegen die Variante von LAN PHY Daten von Ethernet mit 64B/66B das Liniencodieren kurz zusammenfasst.

Jedoch, 10 Gigabit Ethernet stellt keine Zwischenfunktionsfähigkeit am bitstream Niveau mit anderen SDH/SONET Systemen ausführlich zur Verfügung. Das unterscheidet sich vom WDM System transponders, sowohl einschließlich der rauen als auch einschließlich dichten Wellenlänge-Abteilung gleichzeitig sendende Systeme (CWDM und DWDM), die zurzeit OC-192 SONET Signale unterstützen, die normalerweise thin-SONET-framed 10 Gigabit Ethernet unterstützen können.

SONET/SDH Datenraten

Benutzerdurchfluss muss auch Pfad oben von der Nutzlast-Bandbreite abziehen, aber mit dem Pfad oberirdische Bandbreite ist gestützt auf den Typen dessen variabel steht in Verbindung gebaut über das optische System quer-.

Bemerken Sie, dass der Datenrate-Fortschritt an 155 Mbit/s und Zunahmen durch Vielfachen vier anfängt. Die einzige Ausnahme ist OC-24, der in ANSI T1.105, aber nicht ein SDH Normalsatz in ITU-T G.707 standardisiert wird. Andere Raten, wie OC-9, OC-18, OC-36, OC-96, und OC-1536, werden definiert, aber nicht allgemein aufmarschiert; die meisten werden als verwaiste Raten betrachtet.

Das folgende Rate-Niveau von 160 Gbit/s ist OC-3072/STM-1024, wegen der Kosten von Sender-Empfängern der hohen Rate und der Fähigkeit noch nicht standardisiert worden, Wellenlängen an 10 und 40 Gbit/s preiswerter gleichzeitig zu senden.

Physische Schicht

Die physische Schicht verweist auf die erste Schicht im OSI Netzwerkanschluss des Modells. Der ATM und die SDH Schichten sind das Wiedergenerator-Abteilungsniveau, Digitallinienniveau, Übertragungspfad-Niveau, virtuelle Pfad-Niveau und virtuelle Kanalniveau. Die physische Schicht wird auf drei Hauptentitäten modelliert: Übertragungspfad, Digitallinie und die Wiedergenerator-Abteilung. Die Wiedergenerator-Abteilung bezieht sich auf die Abteilung und photonic Schichten. Die photonic Schicht ist die niedrigste SONET Schicht, und es ist dafür verantwortlich, die Bit dem physischen Medium zu übersenden. Die Abteilungsschicht ist dafür verantwortlich, die richtigen STS-N-Rahmen zu erzeugen, die über das physische Medium übersandt werden sollen. Es befasst sich mit Problemen wie das richtige Gestalten, die Fehlerüberwachung, die Abteilungswartung und orderwire. Die Linienschicht sichert zuverlässigen Transport der Nutzlast und oben erzeugt durch die Pfad-Schicht. Es stellt Synchronisation zur Verfügung und für vielfache Pfade gleichzeitig sendend. Es modifiziert Oberbit in Zusammenhang mit der Qualitätskontrolle. Die Pfad-Schicht ist die höchste Niveau-Schicht von SONET. Es nimmt Daten, die zu übersenden sind, und gestaltet sie in Signale um, die durch die Linienschicht erforderlich sind, und fügt hinzu oder modifiziert den Pfad Oberbit für die Leistungsmithör- und Schutzschaltung.

SONET/SDH Netzverwaltungsprotokolle

SONET Ausrüstung wird häufig mit dem TL1 Protokoll geführt. TL1 ist eine Telekommunikationssprache, um SONET Netzelemente zu führen und wiederzukonfigurieren. Die Befehl-Sprache, die durch ein SONET Netzelement wie TL1 verwendet ist, muss durch andere Verwaltungsprotokolle, wie SNMP, CORBA oder XML getragen werden.

SDH ist mit dem in ITU Empfehlungen Q.811 und Q.812 definierten Q3-Schnittstelle-Protokoll-Gefolge hauptsächlich geführt worden. Mit der Konvergenz von SONET und SDH bei der Schaltung der Matrix und Netzelement-Architektur haben neuere Durchführungen auch TL1 angeboten.

Die meisten SONET NEs haben eine begrenzte Zahl von definierten Verwaltungsschnittstellen:

Elektrische Schnittstelle

Elektrische Schnittstelle von:The, häufig ein koaxiales 50-Ohm-Kabel, sendet SONET TL1 Befehle von einem lokalen in der Zentralverwaltung physisch aufgenommenen Verwaltungsnetz, wo das SONET Netzelement gelegen wird. Das ist für das lokale Management dieses Netzelements und, vielleicht, entfernte Management anderer SONET Netzelemente.

Handwerk-Schnittstelle

:Local "craftspersons" (Telefonnetz-Ingenieure) kann auf ein SONET Netzelement auf einem "Handwerk-Hafen" zugreifen und Befehle durch ein stummes Terminal oder Terminalemulationsprogramm ausgeben, das auf einem Laptop läuft. Diese Schnittstelle kann auch einem Konsole-Server beigefügt werden, entferntes Management aus dem Band und Protokollierung berücksichtigend.

Datennachrichtenkanäle (DCCs)

: SONET und SDH haben Datennachrichtenkanäle (DCCs) innerhalb der Abteilung und Linie oben für den Verwaltungsverkehr gewidmet. Allgemein wird Abteilung oben (Wiedergenerator-Abteilung in SDH) verwendet. Gemäß ITU-T G.7712 gibt es drei für das Management verwendete Weisen:

:*IP-only Stapel, mit PPP als Datenverbindung

:*OSI-only Stapel, mit der RUNDE-D als Datenverbindung

:*Dual (IP+OSI) Stapel mit PPP oder RUNDE-D mit tunneling fungiert, um zwischen Stapeln zu kommunizieren.

Um alle möglichen Verwaltungskanäle und Signale zu behandeln, enthalten modernste Netzelemente einen Router für die Netzbefehle und zu Grunde liegend (Daten) Protokolle.

Die Hauptfunktionen des Netzmanagements schließen ein:

Netz und Netzelement, das mit Nachschub versorgt

:In-Ordnung, Bandbreite überall in einem Netz zuzuteilen, muss jedes Netzelement konfiguriert werden. Obwohl das lokal durch eine Handwerk-Schnittstelle getan werden kann, wird sie normalerweise durch ein Netzverwaltungssystem getan (an einer höheren Schicht sitzend), der der Reihe nach durch das SONET/SDH Netzverwaltungsnetz funktioniert.

Softwaresteigung

:Network-Element-Softwaresteigungen werden größtenteils durch das SONET/SDH Verwaltungsnetz in der modernen Ausrüstung getan.

Leistungsmanagement

:Network-Elemente haben einen sehr großen Satz von Standards für das Leistungsmanagement. Die Leistungsmanagement-Kriterien erlauben nicht nur, die Gesundheit von individuellen Netzelementen zu kontrollieren, aber die meisten Netzdefekte oder Ausfälle zu isolieren und zu identifizieren. Netzüberwachung der höheren Schicht und Verwaltungssoftware erlauben die richtige Entstörung und Fehlerbeseitigung des weiten Netzes Leistungsmanagements, so dass Defekte und Ausfälle schnell identifiziert und aufgelöst werden können.

Ausrüstung

Mit Fortschritten in SONET und SDH chipsets sind die traditionellen Kategorien von Netzelementen nicht mehr verschieden. Dennoch, weil Netzarchitekturen geblieben sind, kann relativ unveränderliche, noch neuere Ausrüstung (einschließlich Mehrdienstplattformen der mit Nachschub versorgenden) im Licht der Architekturen untersucht werden, die sie unterstützen werden. So gibt es Wert in der Betrachtung neuer sowie traditioneller, Ausrüstung in Bezug auf die älteren Kategorien.

Wiedergenerator

Traditionelle Wiedergeneratoren begrenzen die Abteilung oben, aber nicht die Linie oder den Pfad. Wiedergeneratoren erweitern Wege des langen Ziehens in einem Weg, der den meisten Wiedergeneratoren, durch das Umwandeln eines optischen Signals ähnlich ist, das bereits eine lange Entfernung ins elektrische Format und dann Wiederübertragen eines regenerierten Hochleistungssignals gereist ist.

Seit dem Ende der 1990er Jahre sind Wiedergeneratoren durch optische Verstärker größtenteils ersetzt worden. Außerdem ist etwas von der Funktionalität von Wiedergeneratoren vom transponders der Wellenlänge-Abteilung gleichzeitig sendende Systeme gefesselt gewesen.

Hinzufügen-Fall multiplexer

Hinzufügen-Fall multiplexers (ADMs) ist der allgemeinste Typ von Netzelementen. Traditionelle ADMs wurden entworfen, um eine der Netzarchitekturen zu unterstützen, obwohl neue Generationssysteme häufig mehrere Architekturen manchmal gleichzeitig unterstützen können. ADMs haben traditionell eine Hochleistungsseite (wo das volle Linienrate-Signal unterstützt wird), und eine Seite der niedrigen Geschwindigkeit, die aus elektrischen sowie optischen Schnittstellen bestehen kann. Die Seite der niedrigen Geschwindigkeit nimmt in Signalen der niedrigen Geschwindigkeit, die durch das Netzelement gleichzeitig gesandt und aus der Hochleistungsseite, oder umgekehrt gesandt werden.

Digitalkreuz verbindet System

Neues Digitalkreuz verbindet Systeme (DCSs, oder DXCs) unterstützen zahlreiche Hochleistungssignale, und berücksichtigen Quer-Verbindung von DS1s, DS3s und sogar STS-3s/12c und so weiter von jedem Eingang bis jede Produktion. Fortgeschrittener DCSs kann zahlreiche entgegensetzende Ringe gleichzeitig unterstützen.

Netzarchitekturen

SONET und SDH haben eine begrenzte Zahl von definierten Architekturen. Diese Architekturen berücksichtigen effizienten Bandbreite-Gebrauch sowie Schutz (d. h. die Fähigkeit, Verkehr zu übersenden, selbst wenn ein Teil des Netzes gescheitert hat), und für die Weltaufstellung von SONET und SDH grundsätzlich sind, um Digitalverkehr zu bewegen. Jede SDH/SONET Verbindung auf der optischen Physischen Schicht verwendet zwei Glasfaserleiter unabhängig von der Übertragungsgeschwindigkeit.

Geradlinige automatische Schutzschaltung

Geradlinige Automatic Protection Switching (APS), auch bekannt als 1+1, schließt vier Fasern ein: zwei Arbeitsfasern (ein in jeder Richtung) und zwei Schutzfasern. Schaltung basiert auf dem Linienstaat, und kann (mit jeder Richtung Einrichtungs-sein, die unabhängig umschaltet), oder bidirektional (wo die Netzelemente an jedem Ende verhandeln, so dass beide Richtungen allgemein dasselbe Paar von Fasern fortgesetzt werden).

Pfad-geschalteter Einrichtungsring

In Pfad-geschalteten Einrichtungsringen (UPSRs) zwei überflüssige (Pfad-Niveau) werden Kopien des geschützten Verkehrs in jeder Richtung um einen Ring gesandt. Ein Auswählender am Ausgang-Knoten bestimmt, welche Kopie die höchste Qualität und den Gebrauch hat, der kopiert, so gewachsen seiend, wenn sich eine Kopie wegen einer gebrochenen Faser oder anderen Misserfolgs verschlechtert. UPSRs neigen dazu, näher zum Rand eines Netzes zu sitzen, und wie solcher manchmal Sammler-Ringe genannt werden. Weil dieselben Daten um den Ring in beiden Richtungen gesandt werden, ist die Gesamtkapazität eines UPSR der Linienrate N des OC-N-Rings gleich. Zum Beispiel, in einem OC-3-Ring mit 3 STS-1s, die verwendet sind, um 3 DS-3s vom Eintrittsknoten zum Ausgang-Knoten D zu transportieren, würden 100 Prozent der Ringbandbreite (N=3) durch Knoten A und D verbraucht. Irgendwelche anderen Knoten auf dem Ring konnten nur als Durchgang-Knoten handeln. Die SDH Entsprechung von UPSR ist Teilnetz-Verbindungsschutz (SNCP); SNCP erlegt keine Ringtopologie auf, aber kann auch in Ineinandergreifen-Topologien verwendet werden.

Bidirektionaler liniengeschalteter Ring

Bidirektionaler liniengeschalteter Ring (BLSR) kommt in zwei Varianten: Zwei-Fasern-BLSR und Vier-Fasern-BLSR. BLSRs schalten an der Linienschicht um. Verschieden von UPSR sendet BLSR überflüssige Kopien vom Eingang bis Ausgang nicht. Eher leiten die Ringknoten neben dem Misserfolg den Verkehr "der lange Weg" um den Ring auf den Schutzfasern um. BLSRs tauschen Kosten und Kompliziertheit für die Bandbreite-Leistungsfähigkeit, sowie die Fähigkeit, "Extraverkehr" zu unterstützen, der durch Vorkaufsrecht erworben werden kann, wenn ein Schutzschaltungsereignis vorkommt. Im Vier-Fasern-Ring können entweder einzelne Knotenmisserfolge oder vielfache Linienmisserfolge unterstützt werden, da eine Misserfolg- oder Wartungshandlung auf einer Linie die Schutzfaser veranlasst, die zwei Knoten verbindet, verwendet zu werden, anstatt ihn um den Ring zu schlingen.

BLSRs kann innerhalb eines Metropolitangebiets funktionieren oder wird häufig Verkehr zwischen Stadtbezirken bewegen. Weil ein BLSR überflüssige Kopien vom Eingang bis Ausgang nicht sendet, wird die Gesamtbandbreite, die ein BLSR unterstützen kann, auf die Linienrate N des OC-N-Rings nicht beschränkt, und kann wirklich größer sein als N abhängig von Verkehrsmuster auf dem Ring. Im besten Fall ist der ganze Verkehr zwischen angrenzenden Knoten. Der Grenzfall ist, wenn der ganze Verkehr auf den Ringausgängen von einem einzelnen Knoten, d. h., der BLSR als ein Sammler-Ring dient. In diesem Fall ist die Bandbreite, die der Ring unterstützen kann, der Linienrate N des OC-N-Rings gleich. Das ist, warum BLSRs selten, wenn jemals, aufmarschiert in Sammler-Ringen, aber häufig aufmarschiert in innerbetrieblichen Ringen sind. Die SDH Entsprechung von BLSR wird geAbteilungsteilten Mehrfachschutzring (FRAU-FRÜHLING) genannt.

Synchronisation

Uhr-Quellen, die für die Synchronisation in Fernmeldenetzen verwendet sind, werden durch die Qualität, allgemein genannt eine Schicht abgeschätzt. Gewöhnlich verwendet ein Netzelement die dafür verfügbare Schicht der höchsten Qualität, der durch die Überwachung der Synchronisationszustandsmeldungen (SSM) von ausgewählten Uhr-Quellen bestimmt werden kann.

Für ein Netzelement verfügbare Synchronisationsquellen sind:

Lokales Außentiming

:This wird durch eine Atomcäsium-Uhr oder eine satellitenabgeleitete Uhr durch ein Gerät in derselben Zentralverwaltung wie das Netzelement erzeugt. Die Schnittstelle ist häufig ein DS1 mit synchronisierten Zustandsmeldungen, die durch die Uhr geliefert sind und in den DS1 oben gelegt sind.

Linienabgeleitetes Timing

:A-Netzelement kann wählen (oder konfiguriert werden), sein Timing vom Linienniveau, durch die Überwachung der S1 synchronisierten Statusbytes abzuleiten, um Qualität zu sichern.

Überbleibsel

:As ein letzter Ausweg, ohne höheres Qualitätstiming, kann ein Netzelement in eine Überbleibsel-Weise bis zur höheren Qualität eintreten Außentiming wird verfügbar wieder. In dieser Weise verwendet das Netzelement seine eigenen Zeitgeberschaltungen als eine Verweisung.

Timing von Schleifen

Eine Timing-Schleife kommt vor, wenn Netzelemente in einem Netz jeder ihr Timing von anderen Netzelementen, ohne einigen von ihnen ableiten, eine "Master"-Timing-Quelle seiend. Diese Netzschleife wird schließlich sehen, dass seine eigenen zeitlich festzulegen von irgendwelchen Außennetzen "wegtreiben", mysteriöse Bit-Fehler — und schließlich, in den Grenzfällen, dem massiven Verlust des Verkehrs verursachend. Die Quelle dieser Arten von Fehlern kann hart sein zu diagnostizieren. Im Allgemeinen sollte sich ein Netz, das richtig konfiguriert worden ist, in einer Timing-Schleife nie finden, aber einige Klassen von stillen Misserfolgen konnten dennoch dieses Problem verursachen.

Folgende Generation SONET/SDH

SONET/SDH Entwicklung wurde durch das Bedürfnis ursprünglich gesteuert, vielfache PDH-Signale — wie DS1, E1, DS3 zu transportieren, und E3 — zusammen mit anderen Gruppen des gleichzeitig gesandten 64 kbit/s Pulscodes hat Stimmenverkehr abgestimmt. Die Fähigkeit, ATM Verkehr zu transportieren, war eine andere frühe Anwendung. Um große ATM Bandbreite zu unterstützen, wurde Verkettung entwickelt, wodurch kleinere gleichzeitig sendende Behälter (z.B, STS-1) umgekehrt gleichzeitig gesandt werden, um einen größeren Behälter (z.B, STS-3c) aufzubauen, um große datenorientierte Pfeifen zu unterstützen.

Ein Problem mit der traditionellen Verkettung ist jedoch Unbiegsamkeit. Abhängig von den Daten und der Stimmenverkehrsmischung, die getragen werden muss, kann es einen großen Betrag der unbenutzten Bandbreite verlassen zu Ende, wegen der festen Größen von verketteten Behältern geben. Zum Beispiel 100 Mbit/s passend, führt die Schnelle Ethernet Verbindung innerhalb 155 Mbit/s STS-3c Behälter zu beträchtlicher Verschwendung. Wichtiger ist das Bedürfnis nach allen Zwischennetzelementen, um kürzlich eingeführte Verkettungsgrößen zu unterstützen. Dieses Problem wurde mit der Einführung der Virtuellen Verkettung überwunden.

Virtuelle Verkettung (VCAT) berücksichtigt einen willkürlicheren Zusammenbau der niedrigeren Ordnung, die Behälter gleichzeitig sendet, größere Behälter der ziemlich willkürlichen Größe (z.B, 100 Mbit/s) ohne das Bedürfnis nach Zwischennetzelementen bauend, um diese besondere Form der Verkettung zu unterstützen. Virtuelle Verkettung stärkt den X.86 oder die Protokolle von Generic Framing Procedure (GFP), um Nutzlasten der willkürlichen Bandbreite in den eigentlich verketteten Behälter kartografisch darzustellen.

Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) berücksichtigt das dynamische Ändern der Bandbreite über die dynamische virtuelle Verkettung, Behälter gleichzeitig sendend, die auf den Kurzzeitbandbreite-Bedürfnissen im Netz gestützt sind.

Der Satz der folgenden Generation SONET/SDH Protokolle, die Transport von Ethernet ermöglichen, wird Ethernet over SONET/SDH (EoS) genannt.

Siehe auch

• Liste der Gerät-Bandbreite
• Routenplanung und Wellenlänge-Anweisung
• Mehrwellenlänge optischer Netzwerkanschluss
• Optisches Ineinandergreifen-Netz
• Optisches Transportnetz
• G.709

Referenzen

Links

• Das Verstehen SONET/SDH
• Die Universität der Königin Belfasts SDH/SONET Zündvorrichtung
• SDH Taschenhandbuch von Acterna/JDSU
• SONET Taschenhandbuch von Acterna/JDSU
• Die Sonet Einstiegsseite
• SONET Interoperability Form (SIF)
• Netzverbindungsgeschwindigkeitsverweisung
• Folgende Generation SDH: Die Zukunft schaut heller
• Die Zukunft von SONET/SDH (pdf)

Standards

• Telcordia GR-253-CORE, SONET Transportsysteme: Allgemeine allgemeine Kriterien
• Telcordia GR-499-CORE, Transport Systems Generic Requirements (TSGR): Allgemeine Voraussetzungen
• ANSI T1.105: SONET - Grundlegende Beschreibung einschließlich der Mehrfachstruktur, Raten und Formate
• ANSI T1.119/ATIS SEITEN 0900119.01.2006: SONET - Operationen, Verwaltung, Wartung, und (OAM&P) - Kommunikationen Mit Nachschub versorgend
• ITU-T Empfehlung G.707: Netzknotenschnittstelle für Synchronous Digital Hierarchy (SDH)
• ITU-T Empfehlung G.783: Eigenschaften der Ausrüstung der gleichzeitigen Digitalhierarchie (SDH) funktionelle Blöcke
• ITU-T Empfehlung G.803: Architektur von Transportnetzen, die auf Synchronous Digital Hierarchy (SDH) basiert