SPN光傳送網(wǎng)技術研究

宋黎陽

【摘要】網(wǎng)絡行業(yè)的技術革新可以促進我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，面向5G的傳送網(wǎng)可以朝著大寬帶、低延時和網(wǎng)絡切片以及靈活連接的方向進行發(fā)展，各方面都面臨著不少的技術性挑戰(zhàn)。本文通過對SPN技術進行詳細的研究，對其未來發(fā)展展望做出了簡要的概述，希望能夠更好的滿足5G網(wǎng)絡時代的發(fā)展，并且為該方面的研究工作提供一定的幫助。

【關鍵詞】SPN;傳送網(wǎng)技術

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.10..007

我國現(xiàn)階段的網(wǎng)絡行業(yè)正處于持續(xù)發(fā)展的過程當，不同行業(yè)都在大規(guī)模的使用互聯(lián)網(wǎng)技術，尤其是在5G技術方面，很多行業(yè)也都重點關注。在高速光通信技術不斷創(chuàng)新和優(yōu)化的基礎上，SPN體系架構的5G技術改造主要是通過多個方面表現(xiàn)出來。

1. SPN光傳送網(wǎng)技術的概念

想要對光傳送網(wǎng)SPN技術進行明確，需要對其中所涉及到的基本性概念做好詳細的分析和了解，這樣就能讓相關的技術得到更好的實踐，并且會產(chǎn)生更加深刻的認知效果。所謂的傳送網(wǎng)屬于基礎設施的范疇，它的主要目的是就是為各類業(yè)務網(wǎng)提供不同業(yè)務信息傳送手段。就目前的實踐情況來看，將日常使用的電話交換機、數(shù)據(jù)交換機、各類網(wǎng)絡終端作為業(yè)務節(jié)點，就可以讓傳送網(wǎng)連接起這些節(jié)點，并且讓任意的兩點之間都可以實現(xiàn)透明化的傳輸，對帶寬的調度管理和故障自動切換保護方面的功能發(fā)揮都具有重要意義。對于傳送網(wǎng)技術來說，其中包含著傳輸介質、復用體制、管理維護機制和網(wǎng)元設備等方面的內容，對維護信息網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和有效性都具有重要意義，是進行可靠運行的重要基礎保障，因此必須要對其建設進行重視，從從而更好的突出現(xiàn)實性價值。SPN技術簡單來說就是切片分組網(wǎng)，屬于5G網(wǎng)絡切片中的關鍵技術。從目前的研究和分析來看，切片分組網(wǎng)絡（SPN）是5G傳輸承載網(wǎng)絡最佳的技術，將其應用在下一代的網(wǎng)絡架構當中，就可以讓帶寬、流量模式、切片、延遲及時間同步都達到預想化的效果，讓通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性都可以得到更好的保證?？傮w來說，5G傳送網(wǎng)的架構可以如圖1所示。

2. 傳送網(wǎng)技術發(fā)展的現(xiàn)狀

在當前的5G時代發(fā)展背景下，各類技術的應用都開始面對更多的挑戰(zhàn)，無線接入網(wǎng)絡RAN架構已經(jīng)發(fā)生了一定的變化，不僅在網(wǎng)絡切片和時間同步方面有了很大的發(fā)展，也可以更好的滿足傳送網(wǎng)的需求。在這樣的前提下，新技術體制也在正在不斷的實現(xiàn)。對于傳送網(wǎng)技術來說，當前的發(fā)展與傳送網(wǎng)的技術創(chuàng)新有著密切的關系，面對5G網(wǎng)絡發(fā)展，傳送網(wǎng)需要承載的大批量的數(shù)據(jù)應用，并且有著更高的寬帶需求、更高的時間同步精度等需求，對于技術創(chuàng)新提出了非常高的要求?，F(xiàn)有的技術已經(jīng)無法完全滿足5G發(fā)展需求，必須要有新的技術體制來適應5G技術的飛速發(fā)展。

3. SPN光傳送網(wǎng)關鍵技術分析

SPN系統(tǒng)是從多個方面采用了多項的創(chuàng)新關鍵技術，以此來更好的滿足5G業(yè)務需求。對于SPN技術來說，它主要是將以太網(wǎng)分片技術和SR-TP技術作為主要的內容，并且進行了積極地創(chuàng)新，總體的結構框架可以有以下幾個層，具體可以如圖2所示。一是切片分組層（SPL）：它所發(fā)揮的主要目的就是對分組數(shù)據(jù)進行路由處理;二是切片通道（SCL）：它主要是實現(xiàn)切片以太網(wǎng)通道的組網(wǎng)處理;三是切片傳送層（STL）：它所實現(xiàn)是切片的物理層編、解碼處理。

3.1 FlexE接口融合技術

FlexE技術是一種可以讓業(yè)務出現(xiàn)隔離承載和網(wǎng)絡分片的重要技術，具體來說它是在以太網(wǎng)L2以及L1中間加入FlexEshim層方式，通過利用時分復用分發(fā)技術來實現(xiàn)對鏈接到client接口信息的管理，然后再將其傳輸?shù)讲煌淖油ǖ喇斨?。對于每個client側接口來說，都可以選擇任何一個或者是幾個子通道，這樣可以更好的實現(xiàn)業(yè)務隔離。FlexE技術的應用對于以太網(wǎng)的MAC以及PHY兩層的解耦都具有重要的作用，通過利用這樣技術可以在很大程度上增加以太網(wǎng)物理層的儲存容量，并且具有非常強的靈活性。此外還可以建設DlexETunnel來對數(shù)據(jù)包進行更快地時隙交叉，這樣就可以更好的促進網(wǎng)絡行業(yè)的下個階段的發(fā)展。

3.2 以太網(wǎng)切片技術

為了更好的促進下一代網(wǎng)絡技術的發(fā)展，需要運用不同方式的切片形式，并且還要根據(jù)實際情況來選擇合理的切片技術。SPN可以通過運用虛擬化切片技術的方式，在同一個平面上建設多個虛擬化的平面，并且還要將不同的業(yè)務需求作為主要的依據(jù)來進行切片處理。這種以太網(wǎng)切片技術的應用可以在很大程度上讓業(yè)務管理以及部署變得更加簡化，并且還可以依照業(yè)務的映射方式來實現(xiàn)對切片研究的精細化管理，這樣就可以對不同類型的帶寬以及時延做好有效的保證。

3.3 面向傳送分段路由技術

面向傳送分段路由技術可以簡稱為SR-TP。在5G網(wǎng)絡時代中對于業(yè)務連接數(shù)量也提出了跟高的要求，并且在力量分布上也比現(xiàn)有的4G技術具有根強的靈活性?，F(xiàn)有的PTN網(wǎng)絡在進行靜態(tài)配置的過程中容易受到多種問題的影響，因此需要對其多加關注和研究，可以采用SR-TP技術來進行具體的運作。這種技術主要是通過連接有秩序的標簽棧，來讓源節(jié)點得到科學系統(tǒng)的編制。

4. 面向5G的傳送網(wǎng)新架構發(fā)展展望

對于SPN技術來說，其架構需要優(yōu)先的適應5G標準，并且要選用靈活帶寬能力、橫向轉發(fā)能力、虛擬專用網(wǎng)能力強的構架方案，只有這樣才能更好的滿足5G對高效和靈活連接的需求。一般來說會通過硬件升級的方式來支持以太網(wǎng)（FlexE）、分段路由（SR）、軟件定義網(wǎng)絡（SDN）等，讓業(yè)務質量和安全性可以得到有效的提升。

每項技術都是一個不斷進化的過程，SPN也不例外。目前，SPN未來的發(fā)展將朝著三個方向發(fā)展。一是向小顆粒切片技術的演變。SPN現(xiàn)有的5G大粒子將應用于行業(yè)網(wǎng)絡切片當中，下一步就是要將小粒子應用在高價值隧道當中。從目前的切片業(yè)務情況來看，不僅需要對傳統(tǒng)專線業(yè)務的需求進行滿足，還需要滿足各種垂直行業(yè)所應用的需求，切片的承載效率和支持類型是需要重點關注的內容。另外從帶寬的需求分析來看，10M以內的專線比例是最的，分片目標粒度設為10M，可以更為靈活的滿足多樣化的帶寬需求;二是要推廣切片應用，重視差異化的切片優(yōu)勢。SPN不僅可以提供端到端的硬切片流水線，還有著非常強的高安全性隔離支持性，這種優(yōu)勢特點為切片提供優(yōu)越的條件。移動承載eMBB和2B業(yè)務可以依據(jù)不同的需求來做出不同分片的劃分，這種不同的分片之間屬于硬隔離，不會產(chǎn)生相互影響的現(xiàn)象;三是規(guī)范南向接口，推動小型化SPN承載高檔客戶接入。國內移動的SPN南向接口系列主要集中在南向接口管控一體化測試平臺的建設當中，通過推進SPN標準化南向接口的開發(fā)應用，繼而完成多個標準化南向接口規(guī)范?？傮w來說，通過推動小型化SPN設備的研發(fā)和管理，可以更好的承載起高水平的客戶服務需求。

結語：5G時代的到來給在很多領域都帶來了技術性的變革，作為承載各種5G應用的傳送網(wǎng)，更是要緊跟技術時代的發(fā)展潮流，從各個方面入手來實現(xiàn)5G網(wǎng)絡對于大寬帶、高容量以及低延時重大需求。技術的發(fā)展給光傳送網(wǎng)技術提出了新的挑戰(zhàn)，SPN架構在5G技術的應用勢必要實現(xiàn)新的網(wǎng)絡技術體制的建立和應用，更好的適應5G時代傳送網(wǎng)技術的有關要求，來滿足未來社會網(wǎng)絡社會高速運行的需要。

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