Synchronous Optical Network (SONET)
Synchronous Optical Network (SONET) ist ein Standard für die synchrone Datenübertragung über Glasfasern. Mit anderen Worten: SONET ist ein standardisiertes digitales Kommunikationsprotokoll. SONET kann verwendet werden, um mehrere Datenströme über ein Glasfaserkabel zu übertragen und zu multiplexen.
SONET wurde in den 1980er Jahren vom American National Standards Institute (ANSI) entwickelt und war ursprünglich für öffentliche Telefonnetze gedacht. Heute dient SONET als Standard, um digitale Netze miteinander zu verbinden und um bestehende konventionelle Übertragungssysteme über sogenannte Tributary Attachments mit optischen Medien zu nutzen. Die Backbone-Netzwerke der Telekommunikationsunternehmen nutzen gewöhnlich SONET. Typischerweise werden diese Firmen Daten über die Leitung eines Glasfaserkabels austauschen, anstatt teuer neue Kabel zu vergraben. Die Daten werden gemultiplext, indem das Kabel in separate Kanäle aufgeteilt wird. Die Geschwindigkeit der Datenübertragung ist vergleichbar mit der Geschwindigkeit von Gigabit-Ethernet.
Zu den in SONET definierten Netzwerkelementen gehören der STS-Multiplexer, der STS-Demultiplexer, der Regenerator und der Add/Drop-Multiplexer. Der STS-Multiplexer ist ein Prozess, der Signale multiplexiert und elektrische Impulse in optische Signale umwandelt. Der STS-Demultiplexer konzentriert die Signale und wandelt die optischen Signale wieder in elektrische Impulse um. Regeneratoren verstärken ankommende optische Signale, so dass sie sich weiter ausbreiten können. Der Add/Drop-Multiplexer ermöglicht das Hinzufügen oder Entfernen eines Signals von einer Quelle.
SONET-Verbindungen werden in Sections, Lines und Paths unterteilt. Eine Section ist der Teil eines Netzwerks, der zwei Geräte vernetzt. Eine Line verbindet zwei Multiplexer und der Path ist das Netzwerk von Ende zu Ende.
SONET definiert außerdem vier verschiedene Layer: die Path-, Line-, Section- und Photonic-Schicht. Die Pfadebene bewegt Signale von der Quelle zum Ziel. Die Line-Schicht ist der Ort, an dem sich das Signal über das Kabel bewegt. Der Section Layer definiert die Bewegung von Signalen über Kabel. Die Photonic-Schicht ist die Spezifikation für Glasfaserkanäle.
SONET-Standards
SONET bietet Standards für eine Reihe von Leitungsgeschwindigkeiten bis zu einer maximalen Übertragungsrate von 10 Gigabit pro Sekunde (GBit/s). Tatsächliche Leitungsraten, die sich dem Bereich von 30 Gigabit pro Sekunde nähern, sind möglich.
Die Basiseinheiten von SONET sind als Optical Carrier Level-1, oder OC-1, definiert. OC-1 unterstützt bis zu 51,84 Megabit pro Sekunde (MBit/s). Die nächsthöhere Stufe, OC-3, unterstützt eine bis zu dreifache Bandbreite. Jede Stufenbezeichnung (nicht die Bandbreite) erhöht sich um ein Vielfaches von vier: OC-3, OC-12, OC-24, OC-48 sind Beispiele dafür. Die Reihe des Vielfachen der Basisrate wird als Optical Carrier Levels (OCx) bezeichnet.
Die SONET-Standards sind in ANSI T1.105 und T1.117 spezifiziert.
Vorteile von SONET
SONET hat mehrere Eigenschaften, die als vorteilhaft angesehen werden, wie:
- Hohe Datenraten.
- Große Übertragungsdistanzen.
- Unterstützung von mehreren Datentypen (Daten, Sprache und Video).
- Kann High-Level-Protokolle wie IP übertragen.
- Definiert Interoperabilitätsstandards für Organisationen.
Der Hauptnachteil bei der Verwendung von SONET ist jedoch, dass es sehr teuer ist.
SONET vs. SDH
Synchronous Digital Hierarchy (SDH) ist das internationale Pendant zu SONET. SONET und SDH sind sehr ähnliche Standards, die aus dem gleichen Grund entstanden sind. Allerdings wird die Grundeinheit für SDH als Synchronous Transmission Module Level-1 (STM-1) bezeichnet, im Gegensatz zu SONETs Optical Carrier Level.
SDH ist ein Standard der International Telecommunications Union (ITU) und kann mit SONET-Leitungsraten arbeiten. SONET und SDH haben jedoch unterschiedliche Strukturen bei der Umstrukturierung von Daten. SDH-Frames bestehen aus 2.430 Bytes und verwenden Synchronous Transport Module (STM). SONET verwendet dagegen Frames mit einer Größe von 6.480 Bytes und nutzt Synchronous Transport Signal (STS).
