Was ist STM-1?
Das synchrone Transportmodul Level-1 (STM-1) ist die Bezeichnung der zweituntersten Ebene in der synchronen digitalen Hierarchie (SDH). Die STM-1-Leitungsrate beträgt 155,520 Megabit pro Sekunde (Mbit / s), während die tatsächliche Nutzlast 150,336 Mbit / s beträgt. Der STM-0 befindet sich auf dem niedrigsten SDH-Pegel, und die STM-0-Leitungsrate beträgt 51,840 Mbit / s. Andere SDH-Raten sind STM-4, STM-16 und STM-64 mit der 4-fachen, 16-fachen und 64-fachen Rate von STM-1. Der US-amerikanische Standard für SDH ist das synchrone optische Netzwerk (SONET), ein Glasfaser-Übertragungsstandard, während der Telekommunikationsstandardisierungssektor (ITU-T) der International Telecommunication Union (ITU) den SDH-Standard verwaltet.
Die Payload-Rate ist um eine Differenz, die als Overhead-Rate bezeichnet wird, niedriger als die Line-Rate. Dies ist analog zum Versenden eines Pakets und es wird ein Übergewicht für das Verpackungsmaterial verwendet. Die tatsächliche Nutzlast ist der Gegenstand, der tatsächlich gesendet wird, während das Gesamtgewicht des Pakets der Nutzlast zuzüglich des Overheads entspricht. Die tatsächliche Nutzlastrate ist wichtig für die Dienste, die SDH unterstützt. Anstatt den Fokus auf die Leitungsrate zu legen, liegt der Fokus auf der Nutzlastrate des STM-1 aufgrund der Komplexität des STM-1 als Ganzes.
Eine typische Grundnutzlastunterrate ist ein Sprachkanal. Ein gewöhnlicher Sprachkanal wird 8.000 Mal pro Sekunde abgetastet. Bei der angegebenen Rate handelt es sich um eine Standardrate, die sich aus der Regel ergibt, dass die Abtastrate bei einer maximalen interessierenden Sprachfrequenz von 4.000 Zyklen pro Sekunde 8.000 Mal pro Sekunde betragen sollte.
Der Sprachkanalpegel verwendet 8 Bits für eine zufriedenstellende Wiedergabe. Acht digitale Bits können insgesamt 256 Pegel oder 128 positive Pegel und 128 negative Pegel codieren. Es gibt mehr Samples in niedrigeren Sprachniveaus als in höheren. Letzteres wird als Kompandierungsalgorithmus bezeichnet.
Die resultierende Rate für einen Sprachkanal beträgt 64.000 Bits pro Sekunde (bps). Ein STM-1 ist daher in der Lage, 2349 Sprachkanäle zu übertragen, und 2349 ist die Nutzlastrate 150336 Kilobyte pro Sekunde (kbps) / 64 kbps. Durch die Verwendung von Multiplexern und Demultiplexern können Kommunikationsnetzwerke nach Bedarf kleine Cluster von Subratenkanälen verwenden.
Wenn beispielsweise ein Mobilfunkanbieter eine Verbindung zu anderen Netzen mit Kanälen mit 1.000 x 64 kbps für Sprache und weiteren 1.000 x 64 kbps für Daten herstellen würde, würde eine einzige STM-1-Verbindung ausreichen. Dies ergibt eine Reserve von 349 x 64 kbit / s Kanälen. Es gibt viele Möglichkeiten, dieselbe Verbindung zu implementieren, abhängig von den vorhergesagten zukünftigen Anforderungen und dem Umfang der vorhandenen kanalsparenden Geräte, den sogenannten Transcodern.