Was ist der Unterschied zwischen SONET, SDH und DWDM?

SONET, SDH und DWDM sind Schlüsseltechnologien, die im Bereich der Glasfaserkommunikation eingesetzt werden. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung hoher Kapazität, Effizienz und Zuverlässigkeit, wenn auch mit einigen Unterschieden in ihrem Design und ihren Anwendungen.

SONET (synchrones optisches Netzwerk)

SONET ist ein in Nordamerika weit verbreiteter synchroner optischer Netzwerkstandard, der zur Unterstützung verschiedener Datenübertragungsdienste entwickelt wurde. Es offEs handelt sich um einen Mechanismus zur synchronen Übertragung von Datenströmen unterschiedlicher Geschwindigkeit über Glasfaser, wodurch die Übertragung von Sprache, Daten und Video effektiv erleichtert wird.

SONET-Tarifstufen:

• OC-3: 155.52 Mbit/s
• OC-12: 622.08 Mbit/s
• OC-48: 2.488 Gbit/s

SONET findet umfangreiche Anwendungen unter anderem in herkömmlichen Telefonnetzen und in der Unternehmenskommunikation. Aufgrund seiner Synchronität und hohen Zuverlässigkeit eignet es sich für Anwendungen mit hohen Anforderungen an Latenz und Verfügbarkeit.

Zeitfensterstruktur

SONET verwendet eine spezifische Zeitschlitzstruktur, die zwei Ebenen umfasst: Synchronous Transport (ST) und Virtual Tributary (VT). Die ST-Schicht wird für die Gesamtbandbreitenzuweisung verwendet, während die VT-Schicht für die feinere Bandbreitenzuweisung verwendet wird.

SONET-Zeitschlitzstruktur:

• STS-1: 51.84 Mbit/s
• VT1.5: 1.728 Mbit/s
• VT2: 2.304 Mbit/s

Glasfaserübertragung

SONET nutzt Glasfaser zur Datenübertragung, wobei der Wellenlängenbereich des Lichts zwischen 1310 nm und 1550 nm liegt. Diese Übertragungsart ermöglicht es SONET, sich bei der Fernkommunikation hervorzuheben.

Charakteristik:

• Wellenlängenbereich: 1310 nm bis 1550 nm
• Geeignet für Fernkommunikation

Merkmale

Synchronizität: SONET verwendet einen synchronen Uhrmechanismus, um sicherzustellen, dass Daten synchron innerhalb des Netzwerks übertragen werden, wodurch die zeitliche Integrität verbessert wird.

Ratenstufen: SONET definiert eine Reihe von Geschwindigkeitsstufen wie OC-3, OC-12 und OC-48, die verschiedenen Bandbreitenanforderungen gerecht werden.

SDH (synchrone digitale Hierarchie)

SDH dient als internationaler Äquivalentstandard zu SONET und zielt darauf ab, die Interoperabilität zwischen globalen Kommunikationsgeräten zu fördern. Ähnlich wie SONET bietet SDH einen Mechanismus zur synchronen Übertragung und unterstützt mehrere Datendienste.

SDH-Tarifstufen:

• STM-1: 155.52 Mbit/s
• STM-4: 622.08 Mbit/s
• STM-16: 2.488 Gbit/s

SDH findet weit verbreitete Anwendung in der internationalen Kommunikation und spielt insbesondere in transnationalen Netzwerken eine entscheidende Rolle. Seine Kompatibilität und robuste Fehlertoleranz machen es zu einem Eckpfeiler globaler Kommunikationsnetzwerke.

STM (Synchronous Transport Module)

Ähnlich wie die Struktur von SONET verwendet SDH die hierarchische Struktur STM (Synchronous Transport Module). Allerdings verwendet SDH Bezeichnungen wie STM-1 und STM-4, um unterschiedliche Geschwindigkeitsstufen darzustellen, die den optischen Raten OC von SONET entsprechen.

Beispiel einer hierarchischen SDH STM-Struktur:

• STM-1: 155.52 Mbit/s
• STM-4: 622.08 Mbit/s
• STM-16: 2.488 Gbit/s

Fehlertoleranz

Synchronous Digital Hierarchy (SDH) weist eine robuste Fehlertoleranz auf und ermöglicht eine schnelle Fehlererkennung und -behebung in Netzwerken, wodurch die Systemstabilität und -zuverlässigkeit verbessert wird.

Zu den Hauptmerkmalen der SDH-Fehlertoleranz gehören:

• Schnelle Fehlererkennung und -behebung
• Erhöhte Systemzuverlässigkeit

Bemerkenswerte Aspekte:

• Internationaler Standard: SDH hält sich an die von der International Telecommunication Union (ITU) festgelegten Standards und fördert so die globale Einheitlichkeit und Interoperabilität von Kommunikationsgeräten.
• Kompatibilität: SDH kann mit Synchronous Optical Networking (SONET) zusammenarbeiten und sorgt so für Konsistenz in der internationalen Kommunikation.

Unterscheidung zwischen SONET und SDH:

Standardisierungsorganisationen:

SONET wurde vom American National Standards Institute (ANSI) hauptsächlich für den Einsatz in den Vereinigten Staaten entwickelt.

SDH wurde vom ITU Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) gegründet und wird weltweit eingesetzt.

Grundeinheiten:

Die Grundeinheit von SDH ist das Synchronous Transport Module Level-1 (STM-1).

Die Grundeinheit von SONET ist Optical Carrier Level 1 (OC-1).

Übertragungsaufwand:

SONET hat einen Gesamtübertragungsaufwand von 27 Bytes.

SDH hat einen Gesamtübertragungsaufwand von 81 Bytes.

Übertragungsraten:

Aufgrund des Fehlens von Multiplexing höherer Ordnung für die Signalübertragung arbeitet SONET mit niedrigeren Übertragungsraten als SDH.

Übertragungsmodi:

SONET ist nur auf die synchrone Datenübertragung beschränkt, während SDH sowohl synchrone als auch asynchrone Datenübertragung unterstützt.

DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)

Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) ist eine Technologie, die verschiedene Wellenlängen nutzt, um mehrere Signale über Glasfasern zu übertragen, wodurch die Glasfaserauslastung effektiv erhöht und eine optische Kommunikation mit hoher Kapazität ermöglicht wird.

Beispiele für DWDM-Wellenlängen:

• Wellenlänge 1: 1550 nm
• Wellenlänge 2: 1560 nm
• Wellenlänge 3: 1570 nm

DWDM wird hauptsächlich in optischen Kommunikationsnetzen mit hoher Kapazität verwendet, beispielsweise für die Glasfaserübertragung über große Entfernungen und die Verbindung von Rechenzentren. Aufgrund seiner Wellenlängenmultiplexfunktion eignet es sich für Szenarien, in denen große Datenströme verarbeitet werden müssen.

Wellenlängenmultiplex

Der Kern von DWDM ist das Wellenlängenmultiplex, das die Übertragung mehrerer Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen ermöglicht. Dieses Design verbessert die Glasfasernutzung und unterstützt eine größere Datenübertragungskapazität.

Charakteristik:

• Übertragung mehrerer Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen
• Erhöhte Fasernutzung

Verbesserung der Faserkapazität

Die DWDM-Technologie ermöglicht eine Kapazitätserweiterung durch Hinzufügen von Wellenlängen, ohne die bestehende Glasfaserinfrastruktur zu ersetzen, wodurch die Upgrade-Kosten gesenkt werden.

Eigenschaften DWDM-Faser Kapazitätserweiterung:

• Erhöhte Systemkapazität durch Hinzufügen von Wellenlängen
• Reduzierte Upgrade-Kosten

Eigenschaften

Wellenlängen-Multiplexing: DWDM ermöglicht mehrere Wellenlängen auf derselben Glasfaser für die Datenübertragung und ermöglicht so Multiplexing.

Glasfasernutzung: DWDM verbessert effektiv die Glasfasernutzung und ermöglicht die Übertragung großer Datenströme über dieselbe Glasfaser.

Vergleich von Vor- und Nachteilen

SONET

Vorteile:

Hochsynchronisiertes Getriebe, geeignet für Anwendungen mit strengen Timing-Anforderungen.

In Nordamerika weit verbreitet mit einer robusten Netzwerkinfrastruktur.

Nachteile:

Die relativ geringere Wellenlängenausnutzung schränkt seine Anwendung bei Übertragungen mit hoher Kapazität ein.

SDH

Vorteile:

Internationaler Standard zur Förderung der Interoperabilität globaler Kommunikationsgeräte.

Eine starke Fehlertoleranz erhöht die Netzwerkstabilität.

Nachteile:

Für einige Netzwerke in Nordamerika möglicherweise weniger flexibel als SONET.

DWDM

Vorteile:

Deutliche Verbesserung der Faserausnutzung durch Wellenlängenmultiplex.

Flexible System-Upgrades mit Erweiterung der Glasfaserkapazität.

Nachteile:

Geringere Anforderungen an die Synchronisierung, möglicherweise ungeeignet für verzögerungsempfindliche Anwendungen.

Vergleich zwischen SONET/SDH und DWDM

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass SONET, SDH und DWDM entscheidende Technologien im Bereich der optischen Kommunikation sind, jede mit einzigartigen Eigenschaften und Anwendungen. Das Verständnis ihrer Unterschiede und Stärken ist für den Aufbau effizienter und zuverlässiger Kommunikationsnetzwerke von entscheidender Bedeutung. Mit dem technologischen Fortschritt werden sich diese Technologien weiterentwickeln und eine stärkere Unterstützung für die globale Kommunikation bieten.