中国移动程伟强:详解SPN技术方案,推动5G承载落地

作者:刁兴玲 责任编辑:甄清岚 2018.06.14 17:23 来源:通信世界全媒体

5G需要支持三大应用场景:增强移动宽带(eMBB)、海量机器通信(mMTC)以及超高可靠低时延通信(uRLLC)。5G新场景给传输网带来新挑战,5G传输网的基础资源、架构、带宽、时延、同步等需求发生很大变化,传输网需要重构。

为此,中国移动创新推出了SPN技术,分别在物理层、链路层和转发控制层采用创新技术,满足包括5G业务在内的综合业务传输网络需要。

SPN希望充分利用以太网生态链,在光层推动采用以太网化的光接口,在电层与通用电信级以太网应用共享芯片,达到较高的性价比。

创新推出SPN,SPN具备三项特点

业界对中国移动推出的SPN创新技术十分关注。在6月13日举行的“2018中国光网络研讨会”上,中国移动研究院网络与IT技术研究所副主任研究员程伟强针对“切片分组网(SPN)技术进展”的主题进行了演讲,详解了SPN架构以及关键技术。

中国移动研究院网络与IT技术研究所副主任研究员  程伟强

程伟强表示,SPN新传输平面技术具备三项特点:第一,面向PTN演进升级、互通及4G与5G业务互操作,需前向兼容现网PTN功能;第二,面向大带宽和灵活转发需求,需进行多层资源协同,需同时融合L0~L3能力;而针对超低时延及垂直行业,需支持软、硬隔离切片,需融合TDM和分组交换。

程伟强对SPN架构及关键技术进行了详细介绍,SPN架构融合了L0~L3多层功能,设备形态为光电一体的融合设备,通过SDN架构能够实现城域内多业务承载需求。其中,L2&L3分组层保证网络灵活连接能力,灵活支持MPLS-TP,SR等分组转发机制;L1通道层实现轻量级TDM交叉,支持基于66b定长块TDM交换,提供分组网络硬切片;L0传送层实现光接口以太网化,接入PAM4灰光模块,核心汇聚相干以太网彩光DWDM组网。

详解SPN架构及关键技术

程伟强表示,具体而言,传送层需要满足以太化光层接口需求。前传中,光纤直驱为主,需要大芯数光纤,可采用单纤双向连接方式,减少前传、回传接入层面光纤消耗,同时保持时间同步高性能传递,并关注25GE BIDI模块;中/回传(小城市)中可采用端到端灰光以太组网,基于50GE PAM4*N;中/回传(大、中型城市)中业务密集,建议接入以太灰光,汇聚/核心DWDM彩光组网。同时,在传送层,FlexE与DWDM融合能够实现带宽的灵活扩展和分割。

在通道层,可引入轻量级的TDM融合交换架构,将分组交换与TDM巧妙融合一体,封装上不用引入新的封装结构,向下兼容原生以太网模块产业链,向上兼容IP层所有协议栈;采用统一信元交叉单元,实现分组与TDM共享交换空间,硬件上不用额外的交换容量。

在分组层,在SR-TE隧道技术上,增加面向连接的Path Segment,引入双向隧道功能和端到端保护功能,兼容MPLS-TP OAM机制有利于提升网络的运维效率,将SR改造成向电信级传输的源路由隧道技术。

在管控面上,以“管控一体,集中为主,分布为辅”为设计思路,引入SDN。SPN除继承PTN运维和电信级保护优势外,通过SDN集中控制面增强业务动态能力。

程伟强总结道,在中传和回传中,可采用同一张网统一承载中传/回传,满足不同RAN侧网元组合需要;通过FlexE通道支持端到端网络硬切片;下沉L3功能至汇聚层甚至接入层;接入层引入50GE,核心汇聚层可引入100G/200G彩光方案。而在前传中,对于接入光纤丰富的区域,采用光纤直驱的方案承载;而对于接入光纤缺乏,建设难度高的区域,可采用前传SPN彩光方案承载。

携手产业链积极推动SPN发展

“中国移动正在推动SPN的发展,联合推进SPN标准、设备、芯片、测试仪表成熟,打造完整的5G传输产业链。2018年下半年具备SPN规模测试条件,力争2019年下半年具备商用能力。”程伟强透露。

在标准方面,中国移动在国际标准ITU-T、行业标准CCSA、企业标准推进5G传输SPN,在ITU-T、CCSA立项SPN,并完成制定5G传输技术规范、测试规范。

在设备方面,目前主流厂家已完成SPN设备研发,华为、中兴、烽火、爱立信、诺基亚等均支持,设备方面完成了5G传输前传、回传实验室测试。

在芯片方面,华为、中兴、烽火完成自有芯片研发,博通、Centec、Microsemi等发布SPN芯片。

在测试仪表方面,主流仪表厂家发布支持SPN测试仪表,思博伦、IXIA、VIAVI等支持SPN测试。

中国移动SPN技术因其卓越的功能和性能赢得了业界的关注,多个国外运营商和设备商对SPN表现出浓厚兴趣。在日前由通信世界全媒体举办的“2018年5G承载技术研讨会上”,中国移动SPN技术也因其独特的创新性荣获了“5G承载技术最佳创新奖”,从这一奖项中,便可看出业界对中国移动SPN创新技术的高度认可。

据悉,中国移动将采用SPN作为承载方案,在5个城市启动5G现网试点。


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