SONET/SDH:同步光纤网络和同步数字层级

skeyy Post at 2007/6/22 22:16:00

  同步光纤网络(SONET)和同步数字层级(SDH),是一组有关光纤信道上的同步数据传输的标准协议,常用于物理层构架和同步机制。 SONET 是由美国国家标准化组织(ANSI)颁布的美国标准版本。 SDH 是由国际电信同盟(ITU)颁布的国际标准颁布。

  SONET/SDH 可以应用于 ATM 或非 ATM 环境。SONET/SDH(POS)上的数据包利用点对点协议(PPP),将 IP 数据包映射到 SONET 帧负载中。在 ATM 环境下,SONET/SDH 线路连接方式可能为多模式、单模式或 UTP。SONET 是基于传输在基本比特率是 51.840 Mbps 的多倍速率,或 STS-1。而 SDH 是基于 STM-1,数据传输率为 155.52Mbps,与 STS-3 相当。目前常用 SONET/SDH 数据传输率列表如下:


SONET 信号 比特率 (Mbps) SDH 信号 SONET性能 SDH性能
STS–1 和 OC–1 51.840 STM–0 28 DS–1s 或 1 DS–3 21 E1s
STS–3 和 OC–3 155.520 STM–1 84 DS–1s 或 3 DS–3s 63 E1s 或 1 E4
STS–12 和 OC–12 622.080 STM–4 336 DS–1s 或 12 DS–3s 252 E1s 或 4 E4s
STS–48 和 OC–48 2,488.320 STM–16 1,344 DS–1s 或 48 DS–3s 1,008 E1s 或 16 E4s
STS–192 和 OC–192 9,953.280 STM–64 5,376 DS–1s 或 192 DS–3s 4,032 E1s 或 64 E4s
STS-768 和 OC-768 39,813,120 STM-256 21,504 DS–1s或 768 DS–3s 16,128 E1s 或 256 E4s

  另外一些速率定义,如 OC-9、OC-18、OC-24、OC-36、OC-96 及 OC-768,可参照相关标准文档,但它们使用并不普遍。其它更高的传输速率供未来使用。

协议结构

  STS 和 STM 的帧结构不同。这里我们只对 STS-1 帧结构作具体介绍。 STS-1 帧结构具有 9 行 90 列。前 3 列为传输开销 (TOH)并包括帧结构、差错监控、管理和有效载荷指针信息。剩余的 87 列供数据(有效载荷)使用,其中第 1 列为通道开销 (POH)。 TOH 中的指针用于识别有效载荷的开始,这里可以参考 同步净荷包 (SPE)。

SONET/SDH:同步光纤网络和同步数字层级

SONET/SDH:同步光纤网络和同步数字层级

  • SOH ― 段开销。
    • A1 和 A2 ― 帧定位。该字段包括值 0xF628。接收方在导入比特流中搜索这些值。这些值是规则的。
    • C1 ― STS-1 识别。OC-3c 和 STM-1 包括3个 STS-1 流,相对而言这3个 C1 字节包括0x01、 0x02和0x03。
    • B1 - 段差错监控。前帧中包括了所有位的 BIP-8 并采用偶校验方法。
  • LOH ― 线路开销。
    • B2 ― 线路差错监控。包括前帧偶校验时,线路开销的所有位上计算的 BIP-24。
    • H1(bits 1-4) ― 新数据标志(指针改变时指定该标志),通道 AIS。
    • H1 和 H2(bits 7-16) ― 指针值,通道 AIS。该字段指定了指针和第一个有效载荷字节间的偏移量。至少连续接收3次接收,该值中的改变可以忽略。
    • H1* 和 H2* ― 级联指示,通道 AIS。
    • H3 ― 指针作用(用于频率调整),通道 AIS。
    • K2(bits 6-8) ― 线路 AIS、线路 FERF、线路 FERF 的移位。
    • Z2 ― 线路FEBE。该字段包括早先时间检测到的B2(BIP-24)差错数目。
  • POH — 通道开销
    • J1 ― STS 通道追踪。传输64字节的固定串,使得通道中的接收终端可以校验与发送方间的继续连接。其内容尚未指定。
    • B3 ― 通道差错监控。包括前帧有效载荷的所有位上的通道 BIP-8,不规则性之前采用偶校验方法。
    • C2 ― 通道信号电平指示器。包括其中一种代码:
      代码 0:表示 STS 未装备有效载荷:无通道源装备。
      Code 1:表示 STS 装备有效载荷:无需进一步进行区别的有效载荷,没有指定有效载荷。
    • G1(bits 1-4) ― 通道 FEBE。允许对复杂通道的任意点上的全部全双工通道进行监控。
    • G1(bit 5) ― 通道黄色警告。通道 RDI(远端缺陷-降质指示)。

相关协议 ATM、STS、STM
组织来源

SONET 是一种 ANSI 标准,定义在文档 T1.105.xx 和 T1.119.xx 中,SDH 由 ITU-T 定义在文档 G.707、G.781、G.782、G.783 和 G.803中。

相关链接 http://www.iec.org/online/tutorials/sonet/ : Synchronous Optical Network (SONET)
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