Chapter 17 SONET/SDH Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

SONET was developed by ANSI; SDH was developed by ITU-T. SONET은 ANSI에 의해 만들어지고, SDH는 ITU-T에 의해 만들어졌다. SONET was developed by ANSI; SDH was developed by ITU-T. SONET(Synchronous Optical Network) SDH(SynchronousvDigital Hierarchy) 동기적 TDM 다중화를 사용하는 동기 네트워크 모든 클록은 마스터 클록에 맞춰져있다.

Topics discussed in this section: 17-1 구조 먼저 SONET 시스템의 구조(신호, 장치, 연결)을 소개한다. Topics discussed in this section: Signals SONET Devices Connections

신호(Signal) 동기신호전송(STS, Synchronous Transport Signal)이라는 전기적 신호방식 수준의 계층 정의 해당 광신호는 광 반송파 신호(OC, Optical Carrier) SDH는 동기전송모듈(STM, Synchronous Transport Module)의 정의

Table 17.1 SONET/SDH 데이터율

장치를 이용한 간단한 네트워크

STS 다중화기/역다중화기 재생기(regenerator) 추가/삭제 다중화기 단말기(terminal) SONET 링크의 시작점과 끝점 전기적인 종속망과 광 네트워크 사이의 인터페이스 제공 재생기(regenerator) 링크의 길이 확장 추가/삭제 다중화기 신호의 삽입과 추출 허용 단말기(terminal) SONET 네트워크 서비스를 사용하는 장치

연결 구간(section) : 두 개의 이웃하는 장치를 연결하는 광 링크 회선(line) : 두 개의 다중화기 사이의 네트워크 경로(path) : 두 개의 STS 다중화기 사이의 사이의 종단-대-종단 네트워크 부분

Topics discussed in this section: 17-2 SONET LAYERS SONET 표준은 광학층, 구간층, 회선층과 경로층의 네 가지 기능적인 계층을 포함하고 있다. 이 층들은 물리층과 데이터링크층에 해당한다. Topics discussed in this section: Path Layer Line Layer Section Layer Photonic Layer Device–Layer Relationships

SONET defines four layers: path, line, section, and photonic.

OSI나 인터넷 계층과 비교된 SONET 계층

경로층(path layer) 회선층(line layer) 구간층(section layer) 광학층(photonic layer) 광 발신지에서 목적지까지 신호 이동 책임 회선층(line layer) 물리적인 회선을 통한 신호 이동 책임 구간층(section layer) 물리적인 구간을 통과하는 신호 이동 책임 광학층(photonic layer) 광 섬유 채널의 규격, 수신기의 감도, 다중화 기능 담당

SONET에서 장치 – 계층 관계

Topics discussed in this section: 17-3 SONET 프레임 각 동기 신호 전송 STS – n 은 8,000 프레임으로 구성된다. 각 프레임은 9행(row)과 90 × n 열(columns)을 갖는 2차원적인 바이트 행렬이다. Topics discussed in this section: Frame, Byte, and Bit Transmission STS-1 Frame Format Encapsulation

STS-1 과 STS-n 프레임

전송중인 STS-1 프레임

A SONET STS-n signal is transmitted at 8000 frames per second.

Each byte in a SONET frame can carry a digitized voice channel.

Example 17.1 STS-1 신호의 데이터율을 계산하라. Solution 다른 STS 신호와 마찬가지로 STS-1은 초당 8,000 프레임을 보낸다. 각 STS-1 프레임은 9행과(1 × 90)열로 만들어지고 한 바이트는 8비트이므로 데이터율은 다음과 같다.

Example 17.2 STS-3 신호의 데이터율을 계산하라. Solution 다른 STS 신호와 마찬가지로 STS-3도 초당 8,000 프레임을 송신한다. 각 STS-3 신호는 9행과 (3 × 90)열로 만들어지고 한 바이트는 8비트 이므로 데이터율은 다음과 같다.

In SONET, the data rate of an STS-n signal is n times the data rate SONET에서 STS-n 신호의 데이터율은 STS-1 신호의 데이터율의 n배이다. In SONET, the data rate of an STS-n signal is n times the data rate of an STS-1 signal.

Example 17.3 STS-1 프레임의 지속길이는 얼마인가? STS-3는? STS-n? Solution SONET에서 초당 8,000 프레임이 송신되므로 STS-1, STS-3나 STS-n 프레임의 지속길이는 동일하며 1/8000s 또는 125 μs이다.

In SONET, the duration of any frame is 125 μs. SONET에서 모든 프레임의 지속길이는 125 μs이다. In SONET, the duration of any frame is 125 μs.

프레임 오버헤드

STS-1 프레임 형식 90 바이트짜리가 9행렬로서 총 810 바이트 첫 세열의 윗 3행은 구간 오버헤드(SOH, section overhead) 밑의 여섯 행은 회선 오버헤드(LOH, line overhead) 나머지는 SPE(Synchronous payload envelope)로서 사용자 데이터와 경로 오버헤드 포함

STS-1 프레임 구간 오버헤드(section overhead)

구간 오버헤드 정렬 바이트(A1과 A2) : 프레임 생성과 동기화를 위해 사용 구간 패리티 바이트(B1) : 비트 교직 패리티(BIP-8, bit interleaved parity)를 위한 것 식별 바이트(C1) : STS-1 프레임 식별자 전달 관리 바이트(D1, D2, D3) : 데이터 통신 채널 구성 타합선 바이트(E1) : 64 kbps 채널 형성 사용자 바이트(F1) : 구간 레벨에서 사용자 필요에 따라 예비된 64-kbps 채널 형성

Section overhead is recalculated for each SONET device (regenerators and multiplexers).

프레임 : 회선 오버헤드

회선 오버헤드 총 18 바이트 회선 패리티 바이트(B2) : 프레임 오류 검사에 사용 데이터통신 채널 바이트(D4~D12) : 회선에서 576-kbps 채널 형성 타합선 바이트(E2) : 회선 레벨에서 64-kbps 채널 형성 포인터 바이트(H1, H2, H3) : 포인터 자동 보호 교환 바이트(K1, K2) : 장비 내 문제의 자동 검출을 위한 128 kbps 채널 형성 성장 바이트(Z1, Z2) : 예비용

프레임 : 경로 오버헤드

경로 오버헤드 경로 패리티 바이트(B3) : 비트 교직 패리티 경로 신호 표지 바이트(C2) : 경로 식별 바이트 경로 사용자 채널 바이트(F2) : 경로 레벨에서 필요한 64-kbps 채널 형성 경로 상태 바이트(G1) : 수신기가 보낸 상태 전달 다중 프레임 지시자(H4) : 한 프레임 안에 수용될 수 없는 페이로드 표시 경로 추적 바이트(J1) : 경로 추적에 사용하는 64-kbps 채널 형성 성장 바이트(Z3, Z4, Z5) : 예비용

Path overhead is only calculated for end-to-end (at STS multiplexers).

오버헤드 바이트 요약

Example 17.4 STS-1 프레임의 사용자 데이터율(오버헤드를 고려하지 않은)은 얼마인가? Solution

프레임 경계와 연관된 SPE의 옵셋 설정(offsetting)

프레임에서 SPE의 시작을 보여주기 위한 H1 과 H2 포인터 용도

Example 17.5 SPE가 바이트 번호 650으로 시작하면 H1과 H2의 값은 무엇인가? Solution 번호 650은 4단위의 16진법 0x028A로 표현될 수 있으므로 H1의 값은 0x02이고 H2의 값은 0x8A이다.

Topics discussed in this section: 17-4 STS 다중화(MULTIPLEXING) SONET에서 낮은 전송율의 프레임들은 보다 높은 전송율의 프레임으로 동기적으로 시분할 다중화될 수 있다. 예를 들면, 세 개의 STS-1 신호(채널)들은 하나의 STS-3 신호(채널)로 결합될 수 있고, 네 개의 STS-3는 하나의 STS-12로 다중화될 수 있다. Topics discussed in this section: Byte Interleaving Concatenated Signal Add/Drop Multiplexer

STS 다중화/역다중화

In SONET, all clocks in the network are locked to a master clock.

바이트 인터리빙(Byte interleaving) 동기 TDM 다중화에 사용

STS-3 프레임

연결된 STS-3c 신호

An STS-3c signal can carry 44 ATM cells as its SPE. STS-3c 신호는 자체 SPE에 44개의 ATM 셀을 운반할 수 있다. An STS-3c signal can carry 44 ATM cells as its SPE.

추가/삭제 다중화기에서 STS-1 프레임 추가와 삭제하기

Topics discussed in this section: 17-5 SONET망 SONET 장비를 사용하여 SONET 망을 만들 수 있고 이 망은 ATM(18장)이나 IP와 같은 다른 망으로부터 온 데이터를 운반하는 고속 백본으로 사용될 수 있다. SONET 망을 선형망(linear network), 링망(ring network), 메쉬망(mesh network)의 대략 세 종류로 분류할 수 있다. Topics discussed in this section: Linear Networks Ring Networks Mesh Networks

SONET 망의 분류

점-대-점(poing-to-poing) SONET 망 하나의 STS 다중화기와 STS 역 다중화기로 구성 추가/삭제 다중화기는 없음

다중점(A multipoing) SONET 망 ADM 사용

선형망에서 자동 보호 교환? 선형망에서 고장을 대비 APS : Automatic Protection Switching

단방향 경로 교환링 2개의 링을 가진 단방향 네트워크

양방향 회선교환링(A bidirectional line switching ring) 업무회선으로 2개의 링, 보호 회선으로 2개의 링

SONET 망에서 링의 조합

메쉬(mesh) SONET 망

Topics discussed in this section: 17-6 가상 종속 SONET은 광대역 페이로드를 운반하도록 설계되었다. 그러나 현재의 디지털 계층구조 데이터율(DS-1에서 DS-3까지)은 STS-1 보다 낮다. SONET을 현재의 계층구조와 거꾸로 호환성이 있도록 만들기 위해, 프레임 설계에 가상 종속(VT, virtual tributaries) 시스템이 포함된다. 가상종속은 STS-1 에 삽입될 수도 있고 프레임을 채우기 위해 다른 부분 페이로드와 결합될 수도 있는 부분 페이로드이다. Topics discussed in this section: Types of VTs

가상 종속(Virtual tributaries)

가상 종속 유형(Virtual tributaries types)

요 약 Q & A

Report 연습 문제 풀이 다음주 이 시간까지