[科普中国]-同步光纤网络

概念简介

SONET(Synchronous Optical Network)是美国用于光纤数据传输的标准，在国际上与之相同的是异步数字结构，总的来说，它们的工作是确保数据网络能够在国际互连，并确保能够利用现有的光纤资源。它提供了一系列的传输速率，最大的可以达到9.953Gbps。实际线路速率接近20Gbps，它被认为是BISDN的物理基础，而ATM则作为其上的一层运行。SONET是数据在光学媒介上的同步传输的ANSI标准。与SONET相当的国际标准是同步数字层次(SDH)。它们制定了一个标准，这样国际数字网络就可以互连，现有的传统传输系统也可以利用光学媒介的优点。SONET被认为是宽带ISDN的物理层的基础。SONET定义的基速率为51.84Mbps，“光学载波等级”(Optical Carrier levels)是基速率的整数倍。2

基本原理在带宽上以及未来应用的前景上能和ATM技术相提并论的大概就只有同步光纤网络SONET(synchronous optical network)了。SONET能够提供从64Kbps-2.4Gbps的数据传输速率，它使用时分复用(TDM)技术。贝尔通信实验室在20世纪80年代开发出SONET以连接全世界不同的电话系统。如果说X.25是广域网传输技术的鼻祖，那SONET就要算是新生代了。由于SONET能够直接和不同国家的不同标准兼容，它已经发展成为连接北美、欧洲和亚洲地区之间广域网的一种最好选择。在国际上，SONET就是大家所知道的SDH(同步数据层，synchronous digital hierarchy)。SONET与ISDN以及ATM技术具有较好的互操作性，这使它成为远距离(甚至是在同一国家内)连接广域网和局域网的一种较好的选择。SONET依靠光纤传输介质来达到非常高的服务质量和吞吐量。和所有时分复用系统一样，在用户端，它也使用多路复用器和终端设备进行连接。典型的SONET网络采用类似于FDDI的环形拓扑结构。在这种网络中，有一个环充当数据传输的主路由，另一个环作为备份。例如，如果有一个环正在进行维护，那么SONET技术就会自动通过备用环来传输数据。这种特征，也就是大家所熟知的自治技术，它使得SONET的可靠性很高。公司可以租用整个环，也可以租用SONET的一部分，这样就可以利用SONET的高可靠性，并能提供与需求相适应的吞吐量。一个SONET环以及它的双重光纤连接的示意见图6-7。3

这种独特的SONET环的数据传输速率是由它的光纤介质(OC，optical carrier)的传输速率来决定的。表6-2中的速率表示法已被全世界的网络专家和标准化组织所承认。表中列出了各种光纤介质质量和它们的最大吞吐量。3

|| || 表6-2 SONET光纤介质传输速率

设计目的同步光纤网络(Synchronous Optical NETwork：SONET) 是一种光纤时分复用网络的标准，CCITT称为同步数字分层(Synchronous Digital Hierarchy)。很多干线在物理层使用同步光纤网络。SONET设计有4个主要目的：定义公用的信号标准使不同的公司可以互连，利用已有的数字系统，复用多数字信道，支持操作、管理和维护。基本的SONET帧是810字节/125μs的块。由于它是同步的，所以不管有没有数据都发送帧。SONET每秒发送8000帧，与数字电话系统PCM信道取样比率匹配。SONET的数据比率约为51.84Mb/s。这是基本的SONET信道，称为STS-1(同步传输信号-1)。STS-1可以复用多个T1载波，而SONET干线又可以复用多个STS-1信道，如STS-3是3个STS-1信道，它相当SDH的0C-3标准。STS-12相当SDH的OC—12标准，它的速率约为622Mb/s。4

应用情况由于SONET是完全依靠光纤传输并且具有冗余设备，所以使用SONET技术是非常昂贵的。由于成本方面的原因，SONET技术通常都不被中、小规模的公司采用。大型全球公司、连接着大都市和乡村地区的公司或者ISP(Internet Service Provider，因特网服务供应方)要想保证快速可靠地接入因特网，往往更愿意采用SONET技术。和ATM一样，有着极大的带宽使SONET特别适合于音频、视频和图像传输，这也正是它在以后的多媒体高速网路应用里有着广阔前景的原因。3