`SONET/SDH`可以称为是一种网络协议吗？

2.<>SONET/SDH:Overview

SONET（SynchronousOpticalNetwork）和SDH（SynchronousDigitalHierarchy）是现代通信网络的关键标准，它们用于高效传输大规模的数字信号，广泛应用于光纤通信网络中。

<>SONET（同步光纤网络）：
<>标准接口：称为<>同步传输信号SynchronousTransportSignalLevel-N（STS-N），其中N=1,3,12,48,192,768。<>网络元素（NE）：符合这些接口的节点。<>网络拓扑：
或点对点拓扑aprotectedpoint-to-point，结合<>add-dropmultiplexing（ADM）。通常为<>保护环形拓扑aprotectedring，结合<>add-dropmultiplexing（ADM）。
<>SDH（同步数字体系结构）：
<>标准接口：称为<>同步传输模块SynchronousTransportModuleLevel-M（STM-M），其中M=1,4,16,64,256。

2.1.SONET/SDH接口和速率

<>SONET/SDH接口特性：

<>层定义LayerDefinition：定义了从物理层到应用层的所有层次。<>传输介质TranissionMedium：光纤（单模光纤）。<>信号表示：
<>STS-N表示电子信号的特率。<>OC-N表示通过光纤传输的光信号，调制自STS-N信号。

2.2.<>SONET/SDH网络兼容性与异同点

<>网络兼容性：
SONET/SDH网络可以兼容所有同步的传宽带速率synchronouslegacyroadandrates（如DS-n和E-n）。可封装异步数据asynchronousdata及协议（如Internet、以太网、帧中继）到同步传输中（ATM）。
<>SONET和SDH的异同：
<>相同点：使用相同的速率和帧格式。技术上相一致。<>不同点：SDH的光接口定义了更多参数。语言和技术细节上的差异增加了设计复杂性和成本。

2.3.SONET/SDH网络分层

<>PathLayer（路径层）：
传输如DS3的服务。将服务映射到所需的传输格式中。
<>LineLayer（线路层）：
确保路径层的有效载荷和开销可传输。提供同步和复用功能。
<>SectionLayer（段层）：
跨物理介质传输STS-N帧。使用物理层服务实现数据传输。处理帧格式、扰码和错误监测。

图中详细描述了SONET/SDH网络中不同分层的工作方式：

<>CPE（客户终端设备）和<>PTE（路径终端设备）通过路径层连接。<>STE（段终端设备）处理段层信号，提供段间通信。<>NE（网络元素）连接路径和段层，实现全网信号传输。

3.<>SONET:FrameStructe，VirtualTriutaries(VTs)

<>3.1.FrameStructe

<>STS-1帧组成：

<>传输开销(TransportOverhead)：前3列（27字节），包括段开销Sectionoverhead(SOH)和线路开销Lineoverhead(LOH)。<>同步负载封装(SynchronousPayloadEnvelope,SPE)：剩余的87列（783字节），其中1列（9字节）为路径开销PathOverhead(POH)，2列（27字节）为固定填充数据(FixedStuff)，不用于数据。<>有效负载：SPE的有效负载为783-9-18=756字节（即6048特）。

<>STS-1帧大小和速率：

尺寸：9行×90列=810字节（6480特）。传输速率：6480特/125微秒=<>51.84Mps。SPE有效速率：6048特/125微秒=<>48.384Mps。<>STS-N是STS-1的倍数。

图中展示了STS-1帧结构，分为<>传输开销（左侧3列）、<>路径开销、<>固定填充数据和<>同步负载封装部分。<>90列分布细致标注，有效数据主要位于右侧。

<>3.2.虚拟支路VirtualTriutaries(VTs)

用于高效聚合低速率信号（如DS1和E1）到更高容量的SONET帧中。支持灵活网络、高效带宽利用和与不同设备互作。

<>VT类型及容量：

<>VT1.5：3列，27字节，1.728Mps。<>VT2：4列，36字节，2.304Mps。<>VT3：6列，54字节，3.456Mps。<>VT6：12列，108字节，6.912Mps。

<>VT的优势：

适配各种速率和格式。利用帧内多信号组合，提升带宽使用效率。支持传和现代设备的无缝集成。

<>SPE的负载帧通过VT的列复用形成，每个组由VT的列复用构成。组内的VT类型必须一致，但不同组可以有不同的VT类型。SPE的列分为多个组，每组包含7个虚拟支路组(VTGs)。SPE包含4×7的VTG（28列），整个SPE由多个这种结构复用而成。

左侧图显示了不同VT类型（如4×VT1.5，3×VT2）如何组合成SPE负载帧。右侧图展示了SPE的列分布，其中包含多个VTG，每组28列，总共划分为12×7个VTG。

<>3.3.MultiplexingHierarchy

<>SPE有效负载（756字节）被划分为7个等大小的虚拟支路组（VTG）。每个VTG包含相同类型的虚拟支路(VT)帧，总大小为<>108字节。

将VT（如VT1.5）帧按POH分组到VTG中；将7个VTG合并为SPE有效负载帧。添加路径开销(POH)、线路开销(LOH)和段开销(SOH)到SPE，形成STS-1（速率51.84Mps）。更高层次的STS-N信号通过多个STS-1信号的倍数组合形成。使用3×STS-1信号生成STS-3帧（速率155.52Mps），并进一步叠加形成更高阶STS-N信号。将STS信号调制到光载波信号(OC-N)中传输。

<>3.SONET:LayersandOverheadytes

<>SOH（SectionOverhead）字节组成：

<>前三行：主要用于标记帧的起始位置、错误监测和数据通信。<>D1-D3字节：用于段级的报警、和。<>E1字节：提供64kps的语音通道，用于段级指令通信。<>1字节：基于CRC-8的奇偶校验码，用于段级错误检测。<>A1/A2字节：帧定界符，用于标记STS-1帧的开始。<>H1/H2/H3字节（指针字节）：确定STS-1帧内第一个SPE字节的位置，支持动态调整负载。

<>LOH（LineOverhead）字节组成：

<>2字节：提供线路级错误监测。<>K1/K2字节：自动保护切换(APS)。<>D4-D12字节：线路级的报警、和。

<>POH字节的作用：

与STS-1负载(SPE)一起，用于路径级和监控。位于SPE的第一列，用于标识负载和路径完整性。

<>POH主要字节功能：

<>J1字节：称为跟踪字节，重复发送64字节字符串，确保路径完整性。<>3字节：端到端误码监测，基于IP-8。<>C2字节：信号标签，用于标识负载类型。<>G1字节：路径状态字节，携带信号。<>F2字节：为路径用户提供64kps的通道。

<>路径(Path)：通过POH，从起点到终点的完整通信路径。<>段(Section)：使用SOH进行段间，负责光纤链路的基本监控。<>线路(Line)：使用LOH，从起点到终点的一段链路。图中展示了SONET网络中的不同节点：
<>PTE（路径终端设备）：POH，负责路径级。<>LTE（线路终端设备）：LOH，负责线路级。<>STE（段终端设备）：SOH，负责段级。

4.SONET：<>Payloadpositioningandpointerjustification

<>SPE的：SPE入到STS-1帧的最早可用字节，指针字节(H1,H2)用于标识SPE的位置。当SPE超过帧的90列时，多出的部分被“折叠”到下一帧的左侧。<>指针字节(H1,H2)的作用：确定SPE的起始位置。支持频率偏差引起的负载动态调整。<>溢出与折叠(SpilloverandFoldack)：超过帧边界的SPE部分被折回到下一帧的开始，确保数据连续性。

<>5.SONET：PointerJustification

<>指针调整的原理：SONET使用指针字节(H1,H2)通过与节点时钟的对齐，调整SPE的起始点。如果输入信号的时钟快于节点时钟，负指针填充将SPE的起始点提前1字节，并减少H1、H2的值。<>时序调整：根据输入STS-1帧与节点时钟的快慢，决定SPE起始点向左或向右调整。<>负指针填充：为了应对更快的输入时钟，负指针填充通过减少H1和H2的值来调整SPE起始点。<>正指针填充（PositivePointerJustification）：如果输入信号的时钟慢于节点时钟，正指针填充会延迟SPE的起始点1字节，并增加H1、H2的值。<>连续传输：调整允许在设置H1、H2、H3后，连续传输4个帧。

左图中展示了负指针填充的过程：H1、H2的值减少。数据提前，SPE起点向左移动。右图中展示了正指针填充的过程：H1、H2的值增加。数据延迟，SPE起点向右移动。

通过正指针和负指针填充，吸收输入信号和节点时钟之间的频率失配（时钟抖动）。<>理想情况下的传输速率计算，当时钟完全同步时，传输速率为：

<>正指针填充的示例计算：输入信号慢时，正指针填充会延迟负载传输1字节：

最大负频率失配为：

归一化值为：

<>负指针填充的示例计算：输入信号快时，负指针填充会提前负载传输1字节：

最大正频率失配为：

归一化值为：

网络可以吸收的总频率失配范围：

<>6.SONET:Higher-orderSONETFrames

<>高阶SONET帧定义：<>STS-N是通过字节复用(yteMultiplexing)多个对齐的STS-1帧生成的高阶帧。<>N表示复用的STS-1帧数量。<>SOH和LOH字节的分组：高阶帧的前3N列字节包含段开销(SOH)和线路开销(LOH)，便于集中访问和。<>STS-1的性：每个组成的STS-1的有效载荷(Payload)保留各自的路径开销(POH)字节，确保每个负载传输。

图中显示了<>STS-3帧的结构：包含三个STS-1帧，每个帧的开销和SPE(SynchronousPayloadEnvelope)。SOH和LOH分布在前9列，共27列(3×9)。

<>STS-Nc（连接型高阶帧）的定义：用于高速宽带连接，其中"c"代表<>Concatenation（连接）。N个STS-1帧在相位和频率上完全锁定，形成一个大的连续负载区域。<>负载处理：整个负载(Payload)被端到端传输，只有一列的路径开销(POH)用于整个负载。<>连接过程：<>连接指示器(CI)用于对齐STS-1的负载区域。CI位于第二个及后续STS-1帧的指针位置。<>常见的STS-Nc类型：<>STS-3c和<>STS-12c是SONET中常用的STS-Nc实现。

图中显示了<>STS-3c帧的结构：一个SPE(SynchronousPayloadEnvelope)用于负载，附带单的POH。仅有一个POH（位于左上角）用于整个连接负载。<>NU（NotUsed）表示未使用的部分。