5G腳步不斷臨近，5G傳輸網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、靈活連接、帶寬、時(shí)延、同步等方面的需求有著巨大變化。而這些需求的變化，驅(qū)動(dòng)了5G傳輸技術(shù)和組網(wǎng)的革新和重構(gòu)。

而中國(guó)移動(dòng)早已明確5G回傳網(wǎng)絡(luò)技術(shù)路線選擇：新建傳輸網(wǎng)絡(luò)將采用切片分組傳送（SPN）技術(shù)。

“中國(guó)移動(dòng)的SPN技術(shù)在設(shè)計(jì)之初就已面向5G需求。”中國(guó)移動(dòng)通信研究院網(wǎng)絡(luò)與IT技術(shù)研究所項(xiàng)目經(jīng)理韓柳燕在“2019 5G承載技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)研討會(huì)”上表示。韓柳燕指出，面向5G新需求SPN技術(shù)具有三大特征:一是面向大帶寬和靈活轉(zhuǎn)發(fā)需求，引入L3靈活調(diào)度及DWDM光層，同時(shí)融合一層到三層的轉(zhuǎn)發(fā)能力；二是針對(duì)超低時(shí)延及垂直行業(yè)隔離需求，需同時(shí)支持軟、硬隔離切片，融合TDM和分組交換；三是引入SDN架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離，利用集中化的控制面實(shí)現(xiàn)全局視角的業(yè)務(wù)調(diào)度。同時(shí)，SPN兼容已有的分組功能，并針對(duì)5G需求引入新功能和提升性能。

SPN關(guān)鍵技術(shù)

SPN在L3網(wǎng)絡(luò)層、切片SE層、光層、管控等方面的關(guān)鍵技術(shù)，保證了高效承載的能力。

在L3網(wǎng)絡(luò)層，SR-TP結(jié)合SDN增強(qiáng)，構(gòu)建可管可控、靈活可靠的L3網(wǎng)絡(luò)，作為分組業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載方式。基于源路由隧道技術(shù)，進(jìn)行面向傳輸領(lǐng)域運(yùn)維能力增強(qiáng)的新隧道技術(shù)，提供SR-TP和SR-BE兩種類(lèi)型隧道。其中，SR-TP隧道用于面向連接的、點(diǎn)到點(diǎn)業(yè)務(wù)承載，提供基于連接的端到端監(jiān)控運(yùn)維能力；SR-BE隧道用于面向無(wú)連接的、Mesh業(yè)務(wù)承載，提供任意拓?fù)錁I(yè)務(wù)連接并簡(jiǎn)化隧道規(guī)劃和部署。

在SE層，SE層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通過(guò)SE-XC連接構(gòu)成端到端TDM硬管道通路，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源分片。具體來(lái)看，一是基于以太網(wǎng)提出TDM時(shí)隙交叉，實(shí)現(xiàn)超低轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延和硬隔離：通道層，基于IEEE 802.3碼流的通道，實(shí)現(xiàn)端到端切片硬通道L1層組網(wǎng)；基于以太網(wǎng)PCS層66B交叉技術(shù)，顯著降低時(shí)延，單跳設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延1~10us，較傳統(tǒng)分組交換設(shè)備提升5~10倍。二是實(shí)現(xiàn)通道層OAM，通過(guò)替換Idle塊插入OAM實(shí)現(xiàn)通道層端到端監(jiān)視：采用替換Idle塊的機(jī)制，OAM監(jiān)視周期最小可設(shè)置為百u(mài)s級(jí)，滿(mǎn)足電信級(jí)要求；經(jīng)過(guò)測(cè)試，SCL層保護(hù)倒換時(shí)間達(dá)到百u(mài)s級(jí)。

而在SPN光層，韓柳燕表示：“面臨5G業(yè)務(wù)高帶寬和靈活組網(wǎng)需求，5G承載需引入新的光層技術(shù)。也需要業(yè)內(nèi)推動(dòng)低成本、高帶寬的SPN光層關(guān)鍵技術(shù)，加速標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品成熟。”尤其值得一提的是，SPN實(shí)現(xiàn)超高精度同步，推動(dòng)端到端產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化同步處理。超高精度時(shí)間服務(wù)器（200ns -> 20ns）主要改進(jìn)衛(wèi)星接收技術(shù)；超高精度SPN設(shè)備（30ns -> 5ns）涉及系統(tǒng)設(shè)計(jì)、芯片、器件、光模塊等同步處理能力。“對(duì)于同步組網(wǎng)，中國(guó)移動(dòng)希望通過(guò)光層技術(shù)，采用單纖雙向徹底消除組網(wǎng)的鏈路不對(duì)稱(chēng)性。核心匯聚層在引入彩光之后，會(huì)引入GE的OLC通道實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。對(duì)于同步網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維，在管控層面引入智能時(shí)鐘的功能，解決同步網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、檢測(cè)等問(wèn)題。”韓柳燕表示。

在管控層方面，中國(guó)移動(dòng)以“管控一體，集中為主，分布為輔”為設(shè)計(jì)思路，通過(guò)SDN集中控制面增強(qiáng)業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)能力，采用云化平臺(tái)構(gòu)建SDN控制器，管控網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)規(guī)模達(dá)到數(shù)十萬(wàn)量級(jí)；在接口方面引入成熟的Netconf、PCEP和BGP-LS技術(shù)，通過(guò)擴(kuò)展PCEP支持SR-TP實(shí)現(xiàn)對(duì)SR-TP新業(yè)務(wù)的SDN靈活業(yè)務(wù)創(chuàng)建，支持多層多域的協(xié)同機(jī)制，將管控融合的能力進(jìn)一步提升。

“對(duì)于管控層面有兩個(gè)方面需要進(jìn)一步提升。一方面是進(jìn)一步增強(qiáng)面對(duì)業(yè)務(wù)的智能運(yùn)維能力，包括開(kāi)通和維護(hù)各階段的功能的增強(qiáng)。另一方面是將傳輸資源開(kāi)放，實(shí)現(xiàn)與業(yè)務(wù)協(xié)同。”韓柳燕如此表示。

組網(wǎng)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與傳輸網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)融合

不同類(lèi)型5G業(yè)務(wù)以及其他承載業(yè)務(wù)對(duì)傳輸?shù)男枨髠?cè)重點(diǎn)不同。隨著5G垂直行業(yè)用戶(hù)，以及集客業(yè)務(wù)的發(fā)展，除了大帶寬，傳輸所能提供的承載隔離性以及低時(shí)延和確定性時(shí)延將成為重要的需求。

SPN針對(duì)不同業(yè)務(wù)要求，提供軟、硬隔離的切片通道：通過(guò)切片以太網(wǎng)通道，在以太網(wǎng)物理PCS層實(shí)現(xiàn)66B碼塊的交叉通道，實(shí)現(xiàn)切片硬隔離；通過(guò)以太網(wǎng)包交換通道，實(shí)現(xiàn)MPLS-TP或者SR的包交換通道，再通過(guò)QoS實(shí)現(xiàn)切片軟隔離。

“傳輸網(wǎng)絡(luò)切片有硬隔離和軟隔離，對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)的影響在時(shí)延、抖動(dòng)、丟包率。硬隔離切片主要提供了低時(shí)延、確定時(shí)延和高隔離性的能力。”韓柳燕介紹稱(chēng)。以時(shí)延為例，硬隔離可以做到單節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)3微秒以下，軟隔離經(jīng)過(guò)優(yōu)化可以做到10微秒；對(duì)于抖動(dòng)，硬隔離在百納秒以?xún)?nèi)，軟隔離抖動(dòng)在數(shù)十微妙；擁塞情況下，硬隔離時(shí)延不變，沒(méi)有丟包，但是軟隔離會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生一些影響，時(shí)延增大。對(duì)于硬切片來(lái)說(shuō)無(wú)論擁塞前還是擁塞后時(shí)延是確定的，也不會(huì)產(chǎn)生丟包。但是軟切片雖然沒(méi)有丟包，但是時(shí)延會(huì)有變化。

2019年5G試商用，初期垂直行業(yè)會(huì)有一些基礎(chǔ)的eMBB行業(yè)切片、視頻切片、以及特殊行業(yè)如電網(wǎng)切片等。初期可以以行業(yè)作為切片，以SE層切片管道作為各行業(yè)業(yè)務(wù)隔離的基礎(chǔ)，同一切片內(nèi)不同用戶(hù)，可以進(jìn)一步采用TSN等處理機(jī)制，保證確定時(shí)延；對(duì)于eMBB業(yè)務(wù)，可以預(yù)留一個(gè)較大帶寬的缺省切片。總之，5G試商用通過(guò)各類(lèi)業(yè)務(wù)應(yīng)用示范，將逐步開(kāi)展切片組網(wǎng)的應(yīng)用模式。

SPN產(chǎn)業(yè)推動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)先行

此外，在標(biāo)準(zhǔn)方面，SPN無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)際，均被視作下一代5G承載的重要的標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)。所以ITU-T、OIF、IETF、IEEE、CCSA等組織都開(kāi)展了各種工作。2018年SPN在ITU—T正式立項(xiàng)，作為新一代傳送網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)；OIF推動(dòng)了FlexE 2.1標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)；IETF SPN分組層Path Segment標(biāo)準(zhǔn)已立項(xiàng)；IEEE制定了IEEE 1914.3 RoE標(biāo)準(zhǔn)，解決了前傳接口開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題；CCSA已立項(xiàng)SPN總體技術(shù)要求、SPN設(shè)備技術(shù)要求、超高精度時(shí)間同步接口要求等系列標(biāo)準(zhǔn)。其中大部分標(biāo)準(zhǔn)正在制定中，需要業(yè)界共同努力推動(dòng)。

“SPN具備低時(shí)延、大帶寬、超高精度同步、靈活管控、網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)能力，已形成端到端的產(chǎn)業(yè)鏈，具備規(guī)模試商用的條件。針對(duì)5G試商用和規(guī)模商用，5G承載需要面向eMBB和垂直行業(yè)用戶(hù)，開(kāi)放切片等組網(wǎng)特性，推動(dòng)業(yè)務(wù)與承載網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)融合。”韓柳燕最后說(shuō)。