同步光网络

美国在1988年首先推出的一个数字传输标准，整个的同步网络的各级时钟都来自一个非常精确的主时钟（采用昂贵铯原子钟，精度优于正负10的-11次方）。

SONET光纤传输系统定义了 同步传输的 线路速率等级结构，其 传输速率以51.84Mb/s为基础，大约对应于T3/E3的传输速率，此速率对电信号称为第1级同步传送信号，即STS-1；对光信号则成为第1级光载波(Optical Carrier， OC)，即OC-1。现已定义了从OC-1 —51.84Mb/s一直到OC-3072 — about 160 Gbit/s 的标准。通常表示为 OC-n。

我们有时在文献中会看到“POS端口 传输速率支持STM-1/OC-3(155.52Mbit/s)……“的字样。对于STM（ 同步传输模块，应用于 SDH：Synchronous Digital Hierarchy， 同步数字系列）而言，其有不同级别的同步传输模块，而STM-1为第1级同步模块，其对应的是STM的基本速率155.52Mb/s。而OC-3即为SONET的第3级光 载波速率，51.83*3=155.49Mb/s，故认为STM-1和SONET OC-3的速率相当，而相比较早出现。

它是连接光纤传输系统的标准，是 美国国家标准化组织在80年代中期开发的。它是一个全球的 物理网络，非常像局域网中的 以太网双绞线电缆。SONET可以使用1Gbps以上的速度发送数据，而且能够发送数据、语音和图像。

OC: Optical Carrier 光学载波

光学载波（OC）是在一个有许多确定水平的SONET 光纤网络中的一组信号带宽。它通常表示为OC-n，其中，n是一个倍数因子，表示是基本速率51.84 Mbit/s的多少倍。目前定义的标准有：

OC-1 — 51.8 4Mbit/s

OC-3 — 155.52 Mbit/s

OC-12 — 622.08 Mbit/s

OC-24 — 1.244 Gbit/s

OC-48 — 2.488 Gbit/s

OC-96 — 4.976 Gbit/s

OC-192 — 9.953 Gbit/s

OC-256 — about 13 Gbit/s

OC-384 — about 20 Gbit/s

OC-768 — about 40 Gbit/s

OC-1536 — about 80 Gbit/s

OC-3072 — about 160 Gbit/s

SONET标准定义了四个光接口层，如图，

这虽然在概念上有点像OSI参考模型，但SONET自身只对应于OSI的物理层。SONET的层次自上而下为：

光子层（Photonic Layer）处理跨越光缆的比特传送，并负责进行同步传送信号STS的电信号和光载波OC的光信号之间的转换。在此层由电光转换器进行通信。

段层（Section Layer）在光缆上传送STS-N帧，有成帧和差错检测功能。

上述两层是必须要有的，但下面两层是可供选择的。

线路层（Line Layer）负责路径层的同步和复用，以及交换的自动保护。

路径层（Path Layer）处理路径端接设备PTE（Path Terminating Element）之间的业务的传输，这里PET是具有SONET能力的交换机。路径层还具有与非SONET网络的接口。

一个STS-1帧的结构包括传送开销和净荷，每个帧有9行90列，共810字节，一帧持续时间125us，前三列为传送开销，包括段开销（9字节）和线路开销（18字节），其余字节中包含STS-1 SPE，其中有通道开销。结构如图：

A1、A2用于描述帧，网络单元使用这些字节来确定一个新的帧的开始。

J0存在于STS-N的第一个STS-1中，用于承载一个识别符，还用于确保网络中相邻段终端节点之间的连接。Z0字节存在于其余的STS-1中，尚未定义。

B1为段差错监控。用于监控每个段的误码率，采用奇偶校验方法。

E1用于承载节点之间的一个音频信道，被维修人员使用。

F1为段用户信道，用于支持用户插入附加的特别信息、

D1，D2，D3为段数据通信信道，这些字节用于承载一个数据通信信道，是为了维修而设立的。

与SDH比较 ITU-T以美国标准为基础，制定出国际标准同步数字系列SDH（Synchronous Digital Hierarchy），即1988年通过的G.707~G.709等三个建议书。到1992年又增加了十几个建议书。一般可认为SDH与SONET是同义词，但其主要不同点是：SDH的基本速率为155.52Mb/s，称为第1级同步传递模块（Synchronous Transfer Module），即STM-1，相当于SONET体系中的OC-3速率。如图为SONET和SDH的比较。 为方便起见，在谈到SONET/SDH的常用速率时，往往不使用速率的精确数值而是使用表中给出的近似值。 SONET/SDH SONET/SDH是第一代光网络的重要组成部分，它定义了一组在光纤上传输光信号的速率和格式。它采用TDM技术，是同步系统，支持低速语音业务和CBR,并且支持数据网络和分组业务。 与PDH比较SONET/SDH的复用/解复用过程更简单，在管理功能方面也包含了广泛的管理网络的管理信息。而且SONET/SDH标准定义了标准的光学接口，有利于不同供应商的设备之间的链路连接。其网络有效性也更高，网络修复时间少于60ms。