الشبكة البصرية المتزامنة SONET

تم تطوير “SONET” بواسطة “Bellcore” في منتصف الثمانينيات وتم توحيده بواسطة المعهد الوطني الأمريكي للمعايير “ANSI”، ونسخة أوروبية تسمى التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن “SDH” والتي تم توحيدها من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات “ITU” وتعادل بشكل أساسي “SONET”.

ما هي الشبكة البصرية المتزامنة SONET؟

شبكة “SONET”: هي عبارة عن مواصفات الطبقة المادية للنقل المتزامن عريض النطاق للصوت والفيديو والبيانات عبر مسافات طويلة من كابلات الألياف الضوئية بسرعات تزيد عن “1 جيجابت في الثانية”، كما يمكن لشبكة أن تحمل الصوت والفيديو والبيانات في وقت واحد.

غالباً ما يستخدم “SONET” مزودو الاتصالات لتوفير آلية النقل الأساسية لشبكات وضع النقل غير المتزامن “ATM” في شبكات الاتصالات الداخلية وشبكات الاتصالات بعيدة المدى، ويمكن استخدامها كوسيلة نقل أساسية لواجهة البيانات الموزعة بالألياف “FDDI“، والشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة “ISDN” واتصالات خدمات البيانات متعددة الجداول “SMDS”.

• “SONET” هي اختصار لـ “Synchronous Optical Network”.

• “FDDI” هي اختصار لـ “Fiber Distributed Data Interface”.

• “ATM” هي اختصار لـ “Asynchronous Transfer Mode”.

• “ISDN” هي اختصار لـ “Integrated Services Digital Network”.

• “SMDS” هي اختصار لـ “Switched Multimegabit Data Services”.

• “SDH” هي اختصار لـ “Synchronous Digital Hierarchy”.

• “ITU” هي اختصار لـ “International Telecommunication Union”.

أساسيات الشبكة البصرية المتزامنة SONET:

لا تختلف “SONET” عن غيرها من التقنيات، ولكن تم تصنيع الأجهزة لتوفير تكوين أفضل وخدمات موثوقة لمستخدميها، وقد تستخدم “SONET” معيد التوليد لمسافات طويلة، ويعزز هذا الجهاز الإشارات التي سافرت بالفعل لمسافة طويلة، وتنتقل الإشارات إلى إشارات كهربائية ثم يعاد توليدها إلى إشارات عالية الطاقة، وإضافة معدات الإرسال “ADM” هي أيضاً أجزاء شائعة في “SONET”، وتم تصميم “ADMs” لدعم بنية شبكة “SONET” بشكل كامل.

يدعم “SONET” تدفقات بيانات متعددة في نفس الوقت، وتم تصميمه لتوفير خدمات فعالة في أنظمة الاتصالات السلكيةواللاسلكية، وبالتالي تم اعتماده على نطاق واسع، وتستخدم “SONET” معدلات معيارية بحيث يمكن ربط جميع أنواع المنظمات ببعضها البعض.

في الشبكات الموجهة بالحزم تتكون الحزمة الواحدة عادةً من جزأين، رأس البيانات والحمولة، وأثناء الإرسال يتم نقل رأس البيانات أولاً ثم يتم نقل الحمولة، ومع ذلك يتم إجراء تغيير طفيف مع “SONET” ويُطلق على الرأس اسم حمل ولا يتم إرساله قبل الحمولة، وبدلاً من ذلك تتشابك مع الحمولة أثناء عملية الإرسال، ويتناوب الإرسال بين الحمل والحمولة حتى اكتمال عملية الإرسال.

• “ADM” هي اختصار لـ “An add-drop multiplexer”.

آلية عمل الشبكة البصرية المتزامنة SONET:

تم إنشاء “SONET” من قنوات الإشارات الرقمية متعددة الإرسال “DS0” أو “DS1” أو “DS3” باستخدام تعدد الإرسال بتقسيم الوقت البصري “TDM“؛ لتشكيل ارتباط إشارة نقل متزامن واحد “STS” للاتصال ومعدل نقل “SONET” الأساسي هو “810 بايت” يتم إرسالها كل “125 ميكروثانية”، ويتم إرسال الإطارات سواء كانت الحمولة موجودة أم لا.

يتكون مسار بيانات “SONET” القياسي “STS-1” من “810 قناة DS0″، منها “783” تستخدم لنقل البيانات و”27 قناة” تستخدم للتأطير وتصحيح الأخطاء وتحديد التنسيق وأشكال أخرى من النفقات العامة، وعادةً ما يتم تنفيذ “SONET” كطوبولوجيا ذات حلقة مزدوجة لتوفير التكرار والتسامح مع الخطأ، وعادةً ما تكون هذه الحلقات ذاتية الشفاء في غضون “50 مللي ثانية” من الكسر، ويتم تصنيف سرعات “SONET” حسب أحد الخيارات التالية:

• سرعات الإشارة الكهربائية تسمى إشارة النقل المتزامن “STS”.

• سرعات خط الناقل البصري تسمى الناقل البصري “OC”.

ملاحظة: “STS” هي اختصار لـ “Synchronous transmission signal”.

ملاحظة: “OC” هي اختصار لـ “Optical carrier”.

ملاحظة:“TDM” هي اختصار لـ “Time Division Multiplexing”. 

مشكلات تكوين SONET:

1- تسجيل الوقت:

تسجيل الوقت: هي القيمة الافتراضية لتسجيل الوقت هي الخط ويتم استخدامها عندما يتم اشتقاق التوقيت من الشبكة وعادةً ما يتم استخدام الأمر الداخلي لمصدر الساعة عند توصيل جهازي توجيه “Cisco 12000 Series” للإنترنت من الخلف إلى الخلف، أو متصلين عبر ألياف داكنة، حيث لا يتوفر تسجيل الوقت، وفي كلتا الحالتين يجب تعيين مصدر الساعة الخاص بكل جهاز على الوضع الداخلي.

2- “Loopback”:

“Loopback”: هي قيمة خط وقيمة داخلية “DTE”، وهذا استرجاع قسم “SONET” إذا تم إجراؤه على وحدة التحكم، وإذا تم إجراؤها على الواجهة الفردية فهذه استرجاع مسار فردي.

• “DTE” هي اختصار لـ “Data Terminal Equipment”.

3- التأطير:

تدعم معظم أدوات ضبط الإطارات من “Cisco” كلاً من “SONET” و”SDH”.

4- تخليط الحمولة:

يتم تعيين هذه القيمة عادةً على “On”.

5- الإبلاغ عن الإنذار:

يتيح لك الإبلاغ عن الإنذار تحديد الإنذارات التي يتم الإبلاغ عنها، والقيم المسموح بها هي “b1-tca
و”b2-tca” و”sf-ber” و”sd-ber” و”los” و”lof” و”ais-l” و”rdi-l”، كما يتم تكوين هذه القيمة باستخدام الأمر “pos report”.

6- عتبات التنبيه:

يحدد إعداد عتبات التنبيه عتبات معدل الخطأ في البت “BER” التي تشير إلى إنذار، ويتم تكوين هذه القيمة باستخدام أمر نقطة البيع.

• “BER” هي اختصار لـ “Bit Error Rate”.

تصحيح أخطاء الشبكة الضوئية المتزامنة:

إذا كان الارتباط معطلاً فتحقق من التنبيهات والعيوب النشطة، واستكشاف الأخطاء وإصلاحها في هذه الحالة هو في الأساس نفس عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها التسلسلي، وإذا نظرت إلى وحدة تحكم “SONET” يمكنها توفير الكثير من معلومات “L1” و”SONET”، كما تشبه العيوب والإنذارات في “SONET” نفس الإنذارات عند استكشاف مشكلات “T1 / E1″ و”T3 / E3″ و”LOS” و”LOF” و”AIS” وتشخيصها.

• تعرض حقول العيوب النشطة والإنذارات النشطة الحالة الحالية لوحدة التحكم في نقطة البيع وتشير إلى المشكلة.

• تعد أرقام الأخطاء الموجودة أسفل القسم والخط والمسار مُجمّعات، وتخبرك بعدد المرات التي حدثت فيها الحالة، ولا تشير هذه الأرقام إلى ما إذا كان الخطأ يحدث حالياً.

• أخطاء تماثل البت المتداخل “BIP”: هي أخطاء تماثل تتوافق مع طبقة “SONET” محددة من “BIP B1” يتوافق مع “Line” و”BIP B2″ للقسم و”BIP B3″ لأخطاء تماثل طبقة المسار.

• عندما تنظر إلى ناتج الأمر “show controllers pos x / y” انتبه إلى طبقات “SONET” التي تتراكم فيها الأخطاء، من “SONET Line” أو “Section” أو “Path”، وعند استكشاف مشكلات أو أخطاء “SONET” وإصلاحها، فإنّ أول شيء تفعله هو عزل القسم التالف.

ملاحظة:“BIP” هي اختصار لـ “bit inter parity”.

تسلسل إشارات SONET:

أدنى مستوى ناقل في “SONET” هو “STS-1” الذي يبلغ معدل بت “51.84 ميجابت في الثانية”، ويشار إلى الإشارة في شكلها البصري باسم الناقل البصري “OC-1″، وعلى الرغم من استخدام المصطلحين “STS-1″ و”OC-1” غالباً بشكل مترادف، ومن أجل أن تبقى متوافقة مع معدلات نقل القناة والناقل منخفضة المستوى الحالية، تم الاحتفاظ بمعدل الإطارات البالغ “8000 إطار في الثانية” أو إطار واحد كل “125 ميكرو ثانية” لـ “SONET”.

يتكون إطار “STS-1” من “810 بايت” في المجموع “810 بايت × 8 بت لكل بايت × 8000 إطار في الثانية = 51،840،000 بت في الثانية”، كما يشتمل الإطار على “27 بايت” من معلومات الرأس ويُشار إليها باسم الحمل، ممّا يترك “783 بايت” للحمولة، وبدلاً من إرسال الحمل في بداية الإطار يتم إرسال الإشارات مع بيانات الحمولة النافعة، ويتكون كل تسلسل من “90 بايت” منها تسعة لكل رتل من “3 بايتات” من الحمل الزائد “TOH” متبوعاً بـ “87 بايت” من بيانات الحمولة.

• “STS” هي اختصار لـ “Synchronous Transport Signal”.