中國(guó)移動(dòng)程偉強(qiáng)詳解SPN技術(shù)方案，推動(dòng)5G承載落地

本刊記者|刁興玲

SPN希望充分利用以太網(wǎng)生態(tài)鏈，在光層推動(dòng)采用以太網(wǎng)化的光接口，在電層與通用電信級(jí)以太網(wǎng)應(yīng)用共享芯片，達(dá)到較高的性價(jià)比。

5G需要支持三大應(yīng)用場(chǎng)景：增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、海量機(jī)器通信以及超高可靠低時(shí)延通信。5G新場(chǎng)景給傳輸網(wǎng)帶來(lái)新挑戰(zhàn)，5G傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)資源、架構(gòu)、帶寬、時(shí)延、同步等需求發(fā)生很大變化，傳輸網(wǎng)需要重構(gòu)。

為此，中國(guó)移動(dòng)創(chuàng)新推出了SPN技術(shù)，分別在物理層、鏈路層和轉(zhuǎn)發(fā)控制層采用創(chuàng)新技術(shù)，滿足包括5G業(yè)務(wù)在內(nèi)的綜合業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)需要。SPN希望充分利用以太網(wǎng)生態(tài)鏈，在光層推動(dòng)采用以太網(wǎng)化的光接口，在電層與通用電信級(jí)以太網(wǎng)應(yīng)用共享芯片，達(dá)到較高的性價(jià)比。

創(chuàng)新推出SPN，具備三項(xiàng)特點(diǎn)

業(yè)界對(duì)中國(guó)移動(dòng)推出的SPN創(chuàng)新技術(shù)十分關(guān)注。在“2018第十八屆中國(guó)光網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)暨中國(guó)FTTH論壇”上，中國(guó)移動(dòng)研究院網(wǎng)絡(luò)與IT技術(shù)研究所副主任研究員程偉強(qiáng)詳解了SPN架構(gòu)以及關(guān)鍵技術(shù)。

程偉強(qiáng)表示，SPN新傳輸平面技術(shù)具備3項(xiàng)特點(diǎn)：第一，面向PTN演進(jìn)升級(jí)、互通及4G與5G業(yè)務(wù)互操作，需前向兼容現(xiàn)網(wǎng)PTN功能；第二，面向大帶寬和靈活轉(zhuǎn)發(fā)需求，需進(jìn)行多層資源協(xié)同，需同時(shí)融合L0～L3能力；第三，針對(duì)超低時(shí)延及垂直行業(yè)，需支持軟、硬隔離切片，需融合TDM和分組交換。

程偉強(qiáng)對(duì)SPN架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，SPN架構(gòu)融合了L0～L3多層功能，設(shè)備形態(tài)為光電一體的融合設(shè)備，通過(guò)SDN架構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)城域內(nèi)多業(yè)務(wù)承載需求。其中，L2&L3分組層保證網(wǎng)絡(luò)靈活連接能力,靈活支持MPLS-TP、SR等分組轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制；L1通道層實(shí)現(xiàn)輕量級(jí)TDM交叉，提供分組網(wǎng)絡(luò)硬切片；L0傳送層實(shí)現(xiàn)光接口以太網(wǎng)化，接入PAM4灰光模塊，核心匯聚相干以太網(wǎng)彩光DWDM組網(wǎng)。

詳解SPN架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)

程偉強(qiáng)表示，具體而言，傳送層需要滿足以太網(wǎng)化光層接口需求。前傳中，光纖直驅(qū)為主，需要大芯數(shù)光纖，可采用單纖雙向連接方式，減少前傳、回傳接入層面光纖消耗，同時(shí)保持時(shí)間同步高性能傳遞，并關(guān)注25GE BIDI模塊；中/回傳(小城市)中可采用端到端灰光以太組網(wǎng)，基于50GE PAM4×N；中/回傳(大、中型城市）中業(yè)務(wù)密集，建議接入以太灰光，匯聚/核心DWDM彩光組網(wǎng)。同時(shí)，在傳送層，F(xiàn)lexE與DWDM融合能夠?qū)崿F(xiàn)帶寬的靈活擴(kuò)展和分割。

在通道層，誰(shuí)可引入輕量級(jí)的TDM融合交換架構(gòu)，將分組交換與TDM巧妙融合一體，封裝上不用引入新的封裝結(jié)構(gòu)，向下兼容原生以太網(wǎng)模塊產(chǎn)業(yè)鏈，向上兼容IP層所有協(xié)議棧；采用統(tǒng)一信元交叉單元，實(shí)現(xiàn)分組與TDM共享交換空間，硬件上不用額外的交換容量。

在分組層，在SR-TE隧道技術(shù)上，SPN增加面向連接的Path Segment，引入雙向隧道功能和端到端保護(hù)功能，兼容MPLS-TP OAM機(jī)制有利于提升網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維效率，將SR改造成向電信級(jí)傳輸?shù)脑绰酚伤淼兰夹g(shù)。

在管控面上，SPN以“管控一體，集中為主，分布為輔”為設(shè)計(jì)思路，引入SDN。SPN除繼承PTN運(yùn)維和電信級(jí)保護(hù)優(yōu)勢(shì)外，還通過(guò)SDN集中控制面增強(qiáng)業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)能力。

攜手產(chǎn)業(yè)鏈積極推動(dòng)SPN發(fā)展

“中國(guó)移動(dòng)正在推動(dòng)SPN的發(fā)展，聯(lián)合推進(jìn)SPN標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備、芯片、測(cè)試儀表成熟，打造完整的5G傳輸產(chǎn)業(yè)鏈。2018年下半年具備SPN規(guī)模測(cè)試條件，力爭(zhēng)2019年下半年具備商用能力。”程偉強(qiáng)透露。

中國(guó)移動(dòng)SPN技術(shù)因其卓越的功能和性能贏得了業(yè)界的關(guān)注，多個(gè)國(guó)外運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商對(duì)SPN表現(xiàn)出濃厚興趣。在標(biāo)準(zhǔn)方面，中國(guó)移動(dòng)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ITU-T、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CCSA、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)5G傳輸SPN，在ITU-T、CCSA立項(xiàng)SPN，并完成制定5G傳輸技術(shù)規(guī)范、測(cè)試規(guī)范；在設(shè)備方面，目前主流廠家已完成SPN設(shè)備研發(fā)，華為、中興、烽火、愛立信、諾基亞等均支持，設(shè)備方面完成了5G傳輸前傳、回傳實(shí)驗(yàn)室測(cè)試；在芯片方面，華為、中興、烽火完成自有芯片研發(fā)，博通、Centec、Microsemi等發(fā)布SPN芯片；在測(cè)試儀表方面，主流儀表廠家發(fā)布支持SPN測(cè)試儀表，思博倫、IXIA、VIAVI等支持SPN測(cè)試。

據(jù)悉，中國(guó)移動(dòng)將采用SPN作為承載方案，在5個(gè)城市啟動(dòng)5G現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)。