信通院張海懿：SPN2.0“三大特性”，驅(qū)動5G行業(yè)專網(wǎng)和算力承載發(fā)展

6月30日消息（林想）在今天舉行的SPN2.0技術(shù)白皮書&SPN切片專線產(chǎn)品發(fā)布會上，中國信息通信研究院技術(shù)與標準研究所所長張海懿指出，近五年來，SPN全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模應(yīng)用發(fā)展，不斷增強產(chǎn)業(yè)健壯性。

SPN2.0具備三大技術(shù)特性：一是支持多顆粒硬切片，為5G行業(yè)提供切片分級應(yīng)用；二是向SRv6演進，推動算網(wǎng)融合和異構(gòu)靈活組網(wǎng)；三是實現(xiàn)業(yè)務(wù)快速創(chuàng)建和多域協(xié)同，向智能化運維演進，因此成為驅(qū)動5G行業(yè)專網(wǎng)和算力承載的重要力量。

創(chuàng)新推動SPN技術(shù)標準和產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展

“SPN是面向5G承載而創(chuàng)新的傳送網(wǎng)技術(shù)，為三大類型典型業(yè)務(wù)提供了高品質(zhì)和差異化的網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)能力。”張海懿指出，在中國移動4G回傳網(wǎng)絡(luò)PTN技術(shù)基礎(chǔ)上，SPN融合一層和三層的技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)展為5G傳送網(wǎng)技術(shù)方案。

一是在以太網(wǎng)物理層通過引入OIF的靈活以太網(wǎng)FlexE接口、并將其創(chuàng)新發(fā)展為端到端的MTN通道層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不僅繼承了電信級OAM網(wǎng)絡(luò)保護和可視化管控能力，并且具備了N*5Gbps寬帶帶寬顆粒的TDM硬隔離能力，滿足三大類業(yè)務(wù)的硬隔離網(wǎng)絡(luò)切片需求；

二是在分組傳送層引入源節(jié)點路由技術(shù)，針對南北向業(yè)務(wù)承載需求，將分段路由增強為繼承MPLS-TP特性的SR-TP技術(shù)，具備基于SDN的拓補發(fā)現(xiàn)、集中路由和資源管控能力；針對東西向業(yè)務(wù)采用SR-BE技術(shù)，實現(xiàn)了在城域接入?yún)R聚層的單個IGP域內(nèi)的三層靈活連接能力，適應(yīng)MEC等分流業(yè)務(wù)的靈活調(diào)度需求。

張海懿表示，近五年來，SPN全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模應(yīng)用發(fā)展，不斷增強產(chǎn)業(yè)健壯性。從2016年開始，中國移動聯(lián)合中國信通院以及華為、中興和烽火等設(shè)備制造企業(yè)一起開展技術(shù)預(yù)研，協(xié)同推動國際標準和國內(nèi)行業(yè)標準。

“在ITU-T第15研究組，經(jīng)歷了2017年的分析需求論證方案、2018年的多方協(xié)同推動立項、2019年到2020年獲得高度認可并形成標準體系這三個重要階段。目前已經(jīng)發(fā)布了MTN架構(gòu)、接口和演進三項標準，在研MTN設(shè)備、保護、管控和同步四項標準。”張海懿透露，近一年來正在聯(lián)合推動MTN小顆粒技術(shù)標準立項，希望在今年9月的SG15全會上能獲得突破。

目前，中國通信標準化協(xié)會已發(fā)布了SPN總體技術(shù)要求、FlexE接口技術(shù)要求和測試方法、SPN端到端切片對接技術(shù)共四項行業(yè)標準，完成了SPN設(shè)備、測試方法、網(wǎng)絡(luò)切片管控功能和接口等四項行標批復(fù)稿，在研SPN南向接口、細粒度承載等五項行標。

張海懿表示，通過國內(nèi)和國際標準的協(xié)同推進，奠定了SPN技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，我國產(chǎn)業(yè)各方增強了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新的標準化能力，SPN全產(chǎn)業(yè)鏈也得到了規(guī)模應(yīng)用發(fā)展。

在核心芯片方面，國內(nèi)三大網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商均自研了Tbit容量的SPN系列芯片，蘇州盛科今年將發(fā)布兩款支持小顆粒的小型化SPN商用芯片；博通公司已發(fā)布T級MTN商用芯片。

在設(shè)備方面，國內(nèi)三大設(shè)備廠商已提供6個模型的20多款SPN設(shè)備，有10家以上廠商正在參與研制小型化接入SPN設(shè)備，今年將陸續(xù)進行實驗室的測試驗證。

在儀器儀表方面，已合作推動三家儀表廠商支持MTN接口、通道OAM功能和性能測試。目前已支持50GE、100GE、200GE和400GE FlexE接口和MTN通道測試能力，極大提升了SPN互通性驗證能力。

張海懿透露，“在規(guī)模商用方面，截止2021年底，中國移動5G承載SPN設(shè)備已部署超35萬端，城域多云接入成為新興應(yīng)用場景；在行業(yè)用戶方面，南方電網(wǎng)的云南和廣州電力、國網(wǎng)山東均在啟動SPN行業(yè)專網(wǎng)部署，中國移動與合作伙伴也在金融、港口、礦山等行業(yè)推動支撐5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)的SPN硬切片應(yīng)用推廣，不斷擴大應(yīng)用規(guī)模，增強產(chǎn)業(yè)的健壯性。”

SPN2.0驅(qū)動5G行業(yè)專網(wǎng)和算力承載發(fā)展

張海懿指出， SPN2.0具備三大技術(shù)特性：一是支持多顆粒硬切片，為5G行業(yè)提供切片分級應(yīng)用；二是向SRv6演進，推動算網(wǎng)融合和異構(gòu)靈活組網(wǎng)；三是實現(xiàn)業(yè)務(wù)快速創(chuàng)建和多域協(xié)同，向智能化運維演進，因此成為驅(qū)動5G行業(yè)專網(wǎng)和算力承載的重要力量。

首先，SPN2.0支持N*10M小顆粒應(yīng)切片技術(shù)，因此具備了5G大顆粒加10M小顆粒，或分組VPN軟切片的兩極切片能力，可以按需為5G行業(yè)客戶提供差異化的軟硬切片服務(wù)。

“針對電力通信的高安全隔離需求，我們分析提出了SPN實現(xiàn)四類電力分區(qū)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)切片應(yīng)用方案。”張海懿指出，對于生產(chǎn)控制類I區(qū)業(yè)務(wù)，以CBR業(yè)務(wù)類型為主，提供1個N*5G大顆粒的網(wǎng)絡(luò)切片1并嵌套配置面向各業(yè)務(wù)的N*10M的MTN通道專用切片；生產(chǎn)非控制類II區(qū)業(yè)務(wù)包括CBR和以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)類型，在網(wǎng)絡(luò)切片1內(nèi)嵌套配置面向各業(yè)務(wù)的N*10M的MTN通道專用切片；對于信息管理III/Ⅳ區(qū)非實時業(yè)務(wù)，配置1個N*5G大顆粒的MTN通道接口切片2，對于點到點以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)，采用基于MPLS-TP隧道的專線軟切片；對于多點之間L3VPN業(yè)務(wù)，采用基于SR隧道的VPN專網(wǎng)軟切片；對于信息管理III/Ⅳ區(qū)實時業(yè)務(wù)，采用1個5G大顆粒的MTN網(wǎng)絡(luò)切片3，內(nèi)部配置點到點專線軟切片或多點之間L3VPN專網(wǎng)軟切片。

其次，SPN 2.0向SRv6演進，推動算網(wǎng)融合和異構(gòu)靈活組網(wǎng)。張海懿指出，一是SPN通過IPv6擴展和SRv6策略映射來具備多維業(yè)務(wù)感知能力，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)應(yīng)用APP類型或算力標識的動態(tài)感知，來確定網(wǎng)絡(luò)資源配置策略；二是基于SRv6 Policy配置差異化的分組網(wǎng)絡(luò)切片資源，分別承載低時延業(yè)務(wù)、大帶寬業(yè)務(wù)和普通互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)；三是通過頭壓縮G-SRv6和EVPN技術(shù)，實現(xiàn)端到端的多云多域組網(wǎng)，不僅提升了網(wǎng)絡(luò)承載效率，而且大幅降低了協(xié)議復(fù)雜度，解決了多域組網(wǎng)的規(guī)模限制問題；四是通過支持面向業(yè)務(wù)流量的帶內(nèi)OAM檢驗機制，實現(xiàn)了對業(yè)務(wù)丟包和時延的高精準監(jiān)測，不僅可以實現(xiàn)端到端的故障和性能監(jiān)測，也可以按需開展逐跳監(jiān)測和定位分析，提升了網(wǎng)絡(luò)運維能力。

第三，SPN 2.0實現(xiàn)業(yè)務(wù)快速創(chuàng)建和多域協(xié)同，向智能化運維演進。SPN網(wǎng)絡(luò)資源采用多層管控架構(gòu)，支持業(yè)務(wù)快速創(chuàng)建。同時，SPN已形成南北向接口標準體系，支持切片多域協(xié)同管控。引入AI智能分析預(yù)測功能，不斷向網(wǎng)絡(luò)智能化的管控運維演進。

“預(yù)期目標是實現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)切片的自動化運維和智能自治。應(yīng)用案例方面實現(xiàn)業(yè)務(wù)自動化開通、網(wǎng)絡(luò)切片智能管控、業(yè)務(wù)流量分析預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)健康度評估、故障智能分析定位等。”張海懿透露，信通院最近的工作重點是推動SPN智能化分級測評，不斷提升網(wǎng)絡(luò)智能化運維能力，規(guī)范標準化AI數(shù)據(jù)模型和AI采集接口，實現(xiàn)從CSMF到SPN網(wǎng)絡(luò)的全流程智能運維和自智。

演講的最后，張海懿總結(jié)，“SPN 1.0為5G承載而生，在4G回傳的PTN技術(shù)基礎(chǔ)上，中國移動聯(lián)合中國信通院、三大設(shè)備商及國內(nèi)外芯片商，充分發(fā)揮團隊優(yōu)勢，協(xié)同開展新一代高質(zhì)量的融合承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新，已形成規(guī)模發(fā)展的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。受5G行業(yè)應(yīng)用和算力承載驅(qū)動，各方充分研討并達成SPN技術(shù)演進共識，研發(fā)推出SPN2.0的小顆粒、SRv6、智能管控等核心技術(shù)白皮書和專線產(chǎn)品方案，并在電力、煤炭、港口等重點行業(yè)合作推動規(guī)模應(yīng)用。”

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