SONET 技术简要概述
简介
本文档概括介绍了同步光纤NETwork(SONET)技术，以及它的工作原理。
先决条件
要求
本文档没有任何特定的要求。
使用的组件
本文档不限于特定的软件和硬件版本。
规则
有关文件规则的更多信息请参见“ Cisco技术提示规则”。
SONET 基础
SONET为多路复用数字通信定义了光信号和同步帧结构。它是一组标准，定义ANSI T1.105、ANSI T1.106和ANSI T1.117中指定的光纤网络的速率和格式。
国际电信联盟电信标准局(ITU-T)也在欧洲使用同步数字体系(SDH)。SONET设备在北美普遍使用，而SDH设备在世界其他任何地方都普遍接受。
SONET和SDH都基于具有基本帧格式和速度的结构。SONET使用的帧格式是同步传输信号(STS),STS-1以51.84 Mbps的基准电平信号。STS-1帧可以在OC-1信号中传输。SDH使用的帧格式是同步传输模块(STM),STM-1作为155.52Mbps的基准电平信号。STM-1帧可以以OC-3信号进行传输。
SONET和SDH都具有信令速度的层次结构。多个低电平信号可以多路复用以形成高电平信号。例如，三个STS-1信号可以复用在一起以形成STS-3信号，四个STM-1信号可复用在一起形成STM-4信号。
SONET和SDH在技术上是可比标准。术语SONET通常用于指任一种。
SONET 传输层次
层次结构的每个级别在SONET负载中终止其相应字段，如下：
章节
部分是可由网络元件（线路或路径）或光再生器端接的单根光纤。
部分层的主要功能是正确格式化SONET帧，并将电信号转换为光信号。终端设备(STE)部分可以发起、访问、修改或终止部分报头开销。(标准STS-1帧是9行，90字节。每行的前三个字节包含部分和行报头开销。)
线
线路终端设备(LTE)产生或终止线路信号的一个或多个部分。LTE可同步和多路复用SONET帧上的信息。多个较低级SONET信号可以混合在一起以形成较高级SONET信号。分插复用器(ADM)就是LTE的一个示例。
路径
路径终端设备(PTE)将非SONET设备接口到SONET网络。在此层，负载被映射并解密到SONET帧。例如，STS PTE可以组装25个1.544 Mbps DS1信号，并插入路径开销以形成STS-1信号。
该层负责数据的端到端传输。
配置示例
光学接口层具有层次关系；每一层都建立在下一层提供的服务之上。每层与同一层中的对等设备通信并处理信息，然后向上或向下传递到下一层。例如，假设两个网络节点要交换DS1信号，如下图所示：
在源节点，路径层(PTE)映射28个DS1信号和路径开销以形成STS-1同步负载包络(SPE)，并将其交给线路层。
线路层(LTE)多路复用STS-1 SPE信号并增加线路开销。然后，将该组合信号传递至区段层。
部分层(STE)执行成帧和加扰，并添加部分开销以形成STS-n信号。
最后，将电STS信号转换为光子层的光信号，并通过光纤传输到远程节点。
在SONET网络中，信号在光再生器（STE级设备）中重新生成，通过ADM（LTE级设备），最终在节点（PTE级）终止。
在距离较远的节点处，该过程从光子层反转到DS1信号终止的路径层。
SONET 组帧
标准STS-1帧是9行，90字节。每行的前三个字节代表节和线路开销。这些开销位包括成帧位和指向SONET帧不同部分的指针。
负载中有一列字节，表示STS路径开销。此列经常在整个帧中“浮动”。它在帧中的位置由“部分”和“线路开销”中的指针确定。
部分和线路开销的组合包括传输开销，其余为SPE。
对于STS-1，单个SONET帧以125微秒（即每秒8000帧）的速度传输。8000 fps * 810 B/帧= 51.84 Mbs，其负载约为49.5 Mbs，足以封装28个DS-1、一个完整DS-3或21个CEPT-1s。
STS-3与STS-3c非常相似。该帧是9行，乘以270字节。前九列包含传输开销部分，其余为SPE。对于STS-3和STS-3c，传输开销（线路和部分）相同。
对于STS-3帧，SPE包含三个独立的负载和三个独立的路径开销字段。本质上，它是三个单独STS-1的SPE，一个接一个地打包在一起。
在STS-3c中，整个SPE只有一个路径开销字段。STS-3c的SPE是单个STS-1 SPE的更大版本。
STM-1是SONET（北美）STS-3帧（STS-3c，确切地说）的SDH（非北美）等效体。 对于STM-1，单个SDH帧也以125微秒传输，但该帧长270字节，宽9行，即155.52 Mbs，每行有9字节报头。9字节报头包含复用器和再生器开销。这几乎与STS-3c线路和部分开销相同。事实上，SDH和SONET标准有所不同。
SDH和SONET不直接兼容，但只有少量开销字节。思科不太可能使用不支持两者的成帧器。
SONET在电信公司空间中部署得非常广泛，并且经常用于环配置。ADM等设备位于环上，充当LTE层设备；这些设备会剥离各个通道，并将它们传递到PTE层。
所有当前思科线卡和端口适配器(PA)都充当PTE层设备；这些设备终止完整的SONET会话和L2封装。它们是SONET分组(POS)卡，表示SONET帧上的数据串行传输。有两个RFC描述POS过程：RFC 1619、PPP over SONET/SDH 
和RFC 1662,PPP采用HDLC类成帧 。
这些思科产品不能直接位于SONET或SDH环上。其中一个设备必须挂断某些LTE层设备，例如ADM。集成SONET路由器(ISR)等设备具有PTE和LTE功能，因此它可以端接和传递数据。
配置问题
以下参数会影响SONET设备的配置：
-
时钟 — 时钟默认值为线路，在从网络派生时钟时使用。当两台Cisco 12000系列互联网路由器背靠背连接或通过暗光纤连接（无可用时钟）时，通常使用clock source internal命令。无论哪种情况，每台设备的时钟源都必须设置为内部。有关更详细的说明，请参阅在POS路由器接口上配置时钟设置。
-
环回 — 环回是线路和内部(DTE)值。这是SONET部分环回（如果在控制器上完成）。如果在单个接口上完成，这些是单个路径环回。
-
成帧 — 大多数思科成帧器同时支持SONET和SDH。
-
负载加扰(Payload scrambling) — 此值通常设置为On。
-
S1S0标志 — 此值必须介于0和3之间；默认值为0。对于SONET，s1so必须设置为0，而对于SDH，必须将其设置为2。值3对应于收到的警报指示信号(AIS)。
-
J0标志 — 0-255 — 此设置是部分跟踪标识符。它仅用于部分跟踪。
-
C2 flag - 0-255 — 此设置指定STS路径信号标签(5到7使用pos flag命令配置)。
-
警报报告 — 警报报告允许您指定报告的警报。允许的值为b1-tca、b2-tca、sf-ber、sd-ber、los、lof、ais-l和rdi-l。(此值使用pos report命令配置)。
-
警报阈值 — 警报阈值设置指定用于发出警报信号的比特错误率(BER)阈值。(此值使用pos threshold命令配置)。
调试
本部分提供了show controllers pos x/y命令的屏幕截图，该命令显示SONET控制器的状态。
如果链路关闭/关闭，请检查活动警报和缺陷。在这种情况下，故障排除与串行故障排除基本相同。如果您查看SONET控制器（请参阅给定的示例），它可以提供大量L1和SONET信息。SONET中的缺陷和警报与排除和诊断T1/E1和T3/E3(LOS、LOF、AIS（蓝色警报）等问题时的相同警报类似。
活动缺陷和活动警报字段显示POS控制器的当前状态，并指向问题。
Section、Line和Path下的错误数是累加器，并告诉您发生该情况的次数；这些数字不表示当前是否发生错误。
位交错奇偶校验(BIP)错误是与特定SONET层对应的奇偶校验错误：BIP(B1)对应于线路，BIP(B2)对应于Section，BIP(B3)对应于路径层奇偶校验错误。
当您查看show controllers pos x/y命令的输出时，请注意哪些SONET层累计了错误：SONET线路、部分或路径。排除SONET问题或错误时，首先要隔离坏部分。
反馈