【2-10】E1与T1
前言
之前我们简单介绍了人类从电话线思维到如今的数据报分组交换思维过渡时期的各种技术产物，今天我们重点介绍 E1/T1技术。
文章目录
- 前言
- 1. 产生背景
- 2. T1
- 3. E1
- 4. SONET
- 4.1 OC-1
- 4.2 OC-3 及其它
- 5. SDH
- 5.1. STM-1
- 6. SONET VS SDH
- 后记
- 修改记录
1. 产生背景
E1/T1技术的诞生背景可以追溯到20世纪60年代初，当时基于铜线的模拟电话线大量铺设，但由于街道空间有限，已经没有办法再安装新的线路。为了解决这个问题，美国的专家们开始尝试 PCM（脉冲编码调制）数字化技术和 TDM（时分复用）技术的实际应用。
2. T1
T1技术的诞生是在1965年，它将24个64kbit/s的电话通道复用在一起，成为1.544Mbit/s的信号。每个T1信号包括24个电话通道和1比特的同步信号，因此T1的速率如下： ( 24 c h a n n e l s × 8 b i t / c h a n n e l + 1 b i t ) / 125 μ s = 1.544 M b i t / s (24channels \times 8bit/channel + 1bit) / 125 μs = 1.544 Mbit/s (24channels×8bit/channel+1bit)/125μs=1.544Mbit/s。
3. E1
E1技术则是后来由国际电信联盟（ITU-T）制定的标准，主要在欧洲使用，其传输速率为2.048 Mbit/s。E1帧由32个时隙组成，每个时隙为64 kbit/s，总共提供2.048 Mbit/s的数据传输速率。
( 32 c h a n n e l s × 8 b i t / c h a n n e l ) / 125 μ s = 2.048 M b i t / s (32channels \times 8bit/channel ) / 125 μs = 2.048 Mbit/s (32channels×8bit/channel)/125μs=2.048Mbit/s
其中，30个子信道用于语音传送，2个子信道（CH0 和 CH16）用于控制信令。
这种时分复用的思想后来被用在了光纤传输数据中，也就是 SONET 与 SDH
4. SONET
SONET（Synchronous Optical Networking） 翻译成中文是“同步光学网络”
SONET多路复用可以通过时分多路复用（TDM）的方式来实现，即将不同的信号在不同的时间片段内依次传输。这种方式适用于稳定的数据流，如电话通信。此外，SONET还支持波分多路复用（WDM），即不同的信号在不同的频率带宽内传输。通过这些复用技术，SONET能够以多种不同的速率进行多路复用，提供了一种将不同速率的数据流进行同步传输的机制。
4.1 OC-1
OC-1（Optical Carrier level 1） 是SONET标准中定义的一种光载波速率等级，它代表了最低的基础速率，即51.84 Mbps
。这个速率是通过对T1（1.544 Mbps）或E1（2.048 Mbps）信号进行时分复用（TDM）得到的，可以承载多个电话通话或其他数据服务。OC-1技术的诞生是为了提供一种标准化的光纤传输方式，使得不同厂商的设备能够在相同的速率和格式下进行互操作。
4.2 OC-3 及其它
在 OC-1 诞生之后，人类开发出更大带宽的 OC-3 ，它的链路速度是 155.520Mbps 常用近似值 155Mbps 。后续，诸如 OC-9 ，它的速度约等于 OC-3 的3倍。
5. SDH
SDH （Synchronous Digital Hierarchy）
SONET 是由美国贝尔通信研究所（Bellcore）在20世纪80年代初期开发的，主要在美国和其他一些国家和地区使用。它是为了满足电信运营商对更高带宽和更有效管理光纤网络的需求而设计的。其由 ANSI 管理。
而 SDH 由国际电信联盟（ITU-T）在20世纪80年代末期制定的，主要在欧洲和其他地区使用。SDH的设计考虑了与现有PDH（准同步数字系列）系统的兼容性，并提供了更高的传输速率和更灵活的网络管理能力。
5.1. STM-1
STM-1是SDH信号的最基本模块，其传输速率为 155.520Mbps 。它是网络的光口卡，主要用于将不同速率的信号复用到同一根光纤中进行传输.
6. SONET VS SDH
| 光纤级 | STS级 | 链路速Mbps | 有效载荷Mbps | 负载Mbps | SDH对应 | 常用近似值 |
|---|---|---|---|---|---|---|
OC-1 | STS-1 | 51.840 | 50.112 | 1.728 | - | - |
OC-3 | STS-3 | 155.520 | 150.336 | 5.184 | STM-1 | 155Mbps |
| OC-9 | STS-9 | 466.560 | 451.008 | 15.552 | STM-3 | - |
| OC-12 | STS-12 | 622.080 | 601.344 | 20.736 | STM-4 | 622Mbps |
| OC-18 | STS-18 | 933.120 | 902.016 | 31.104 | STM-6 | - |
| OC-24 | STS-24 | 1244.160 | 1202.688 | 41.472 | STM-8 | - |
| OC-36 | STS-36 | 1866.240 | 1804.032 | 62.208 | STM-13 | - |
| OC-48 | STS-48 | 2488.320 | 2405.376 | 82.944 | STM-16 | 2.5Gbps |
| OC-96 | STS-96 | 4976.640 | 4810.752 | 165.888 | STM-32 | - |
| OC-192 | STS-192 | 9953.280 | 9621.504 | 331.776 | STM-64 | 10Gbps |
STS-1是电信号的标准，与OC-1速率一致。另外 STM-1 的速率与 OC-3一致。可以先记忆
后记
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修改记录
| 更新日期 | 修改内容 |
|---|---|
| 2025年4月15日 | 完成初稿 |