SONET (Synchronous Optical Network)

Was ist SONET (Synchronous Optical Network)?

SONET (Synchronous Optical Network oder Synchrones Optisches Netzwerk) ist ein in Nordamerika vom ANSI standardisiertes digitales Kommunikationsprotokoll für die synchrone Datenübertragung über Glasfaserkabel. Mit anderen Worten: SONET multiplext und überträgt mehrere Datenströme über eine Glasfaser.

Außerhalb Nordamerikas übernimmt SDH (Synchronous Digital Hierarchy) der ITU die gleiche Rolle. Technisch ist SONET nicht auf Nordamerika beschränkt, wurde jedoch dort standardisiert und ist dort historisch verbreitet. International dominiert SDH.

Das American National Standards Institute (ANSI) entwickelte SONET in den 1980er-Jahren für öffentliche Telefonnetze. Heute dient es als Standard für digitale Netzwerke und ermöglicht die Verbindung mit bestehenden konventionellen Übertragungssystemen. So können diese über Tributäranschlüsse die Vorteile optischer Medien nutzen. Tributäranschlüsse bündeln heterogene, meist niedrigere Services und betten sie standardkonform in das SONET/SDH-Backbone ein, genau dort, wo Add/Drop-Multiplexing stattfindet.

Backbone-Telekommunikationsanbieter-Netzwerke in Nordamerika verwenden in der Regel SONET. Telekommunikationsanbieter können Daten über eine einzelne Glasfaserleitung austauschen, statt neue Kabel in aufwendigen Tiefbauarbeiten zu verlegen. Um die Daten zu multiplexen, teilt das Netzwerk das Kabel in Kanäle auf. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit ist mit Gigabit-Ethernet-Geschwindigkeiten vergleichbar.

SONET-Komponenten

Zu den in SONET definierten Netzwerk-Komponenten gehören:

• Synchroner Transport Signal-Multiplexer und -Demultiplexer: Der STS-Multiplexer multiplext Signale und wandelt elektrische Signale in optische um. Der Demultiplexer kehrt diesen Vorgang um, verdichtet Signale und wandelt optische Signale wieder in elektrische zurück.
• Regenerator: Der Regenerator verstärkt eingehende optische Signale, wodurch diese weiter übertragen werden können.
• Add-Drop-Multiplexer: Der ADM fügt Signale aus Quellen hinzu oder entfernt sie.

SONET-Verbindungen werden in Abschnitte, Leitungen und Pfade unterteilt. Abschnitte verbinden zwei Geräte, während Leitungen zwei Multiplexer verbinden. Pfade verbinden Netzwerke von Ende zu Ende.

SONET definiert außerdem die folgenden vier Schichten:

1. Pfadschicht (Path Layer): Transportiert Signale von den Quellen zu den Zielen.
2. Leitungsschicht (Line Layer): Transportiert Signale über Kabel.
3. Abschnittsschicht (Section Layer): Definiert die Bewegung von Signalen über Kabel.
4. Photonen-Schicht (Photonic Layer): Spezifiziert Glasfaserkanäle.

SONET-Standards

Die SONET-Spezifikationen sind in der ANSI-T1.105-Reihe festgelegt; die früher separate physikalische Spezifikation (Physical Layer) T1.117 wurde 2002 in T1.105.06 konsolidiert. SONET definiert Leitungsraten von OC-1 (51,84 MBit/s) bis OC-768 (39,813 GBit/s). Die Basiseinheit ist Optical Carrier Level 1 (OC-1); höhere Stufen ergeben sich als ganzzahlige Vielfache davon. Übliche Stufen folgen 4er-Multiplikatoren (OC-3, -12, -48, -192, -768), OC-24 ist eine definierte Ausnahme.

Vorteile von SONET

SONET bietet mehrere Vorteile, darunter die folgenden:

• Hohe Datenraten, bis zu 39,813 Gbit/s (OC-768).
• Große Übertragungsentfernungen.
• Unterstützung mehrerer Datentypen, zum Beispiel Daten, Sprache und Video.
• Hochwertige Protokolle, zum Beispiel das Internetprotokoll (IP).
• Interoperable Infrastruktur, die es Unternehmen ermöglicht, Geräte verschiedener Anbieter zu verwenden.

Ein Nachteil von SONET sind jedoch die hohen Kosten, die einige Unternehmen von der Implementierung abhalten könnten.

SONET vs. SDH

SDH (Synchronous Digital Hierarchy) ist das internationale Äquivalent zu SONET. SONET und SDH sind ähnliche Standards, die aus dem gleichen Grund verwendet werden. SDH kann zudem mit SONET-Leitungsraten arbeiten.

Die Basiseinheit von SDH ist jedoch das Synchronous Transport Module Level 1 (STM-1) anstelle der OC-Levels von SONET. Zudem unterscheiden sich die Rahmenstrukturen: SDH-Frames bestehen aus 19.440 Bit und verwenden STM, während SONET-Frames aus 6.480 Bit bestehen und STS verwenden.

Dieser Artikel wurde im August 2025 aktualisiert, um neue Entwicklungen widerzuspiegeln und das Leseerlebnis zu verbessern.