SPN光传送网技术研究

宋黎阳

【摘要】网络行业的技术革新可以促进我国经济的快速发展，面向5G的传送网可以朝着大宽带、低延时和网络切片以及灵活连接的方向进行发展，各方面都面临着不少的技术性挑战。本文通过对SPN技术进行详细的研究，对其未来发展展望做出了简要的概述，希望能够更好的满足5G网络时代的发展，并且为该方面的研究工作提供一定的帮助。

【关键词】SPN;传送网技术

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.10..007

我国现阶段的网络行业正处于持续发展的过程当，不同行业都在大规模的使用互联网技术，尤其是在5G技术方面，很多行业也都重点关注。在高速光通信技术不断创新和优化的基础上，SPN体系架构的5G技术改造主要是通过多个方面表现出来。

1. SPN光传送网技术的概念

想要对光传送网SPN技术进行明确，需要对其中所涉及到的基本性概念做好详细的分析和了解，这样就能让相关的技术得到更好的实践，并且会产生更加深刻的认知效果。所谓的传送网属于基础设施的范畴，它的主要目的是就是为各类业务网提供不同业务信息传送手段。就目前的实践情况来看，将日常使用的电话交换机、数据交换机、各类网络终端作为业务节点，就可以让传送网连接起这些节点，并且让任意的两点之间都可以实现透明化的传输，对带宽的调度管理和故障自动切换保护方面的功能发挥都具有重要意义。对于传送网技术来说，其中包含着传输介质、复用体制、管理维护机制和网元设备等方面的内容，对维护信息网络的稳定性和有效性都具有重要意义，是进行可靠运行的重要基础保障，因此必须要对其建设进行重视，从从而更好的突出现实性价值。SPN技术简单来说就是切片分组网，属于5G网络切片中的关键技术。从目前的研究和分析来看，切片分组网络（SPN）是5G传输承载网络最佳的技术，将其应用在下一代的网络架构当中，就可以让带宽、流量模式、切片、延迟及时间同步都达到预想化的效果，让通信数据传输的稳定性和可靠性都可以得到更好的保证。总体来说，5G传送网的架构可以如图1所示。

2. 传送网技术发展的现状

在当前的5G时代发展背景下，各类技术的应用都开始面对更多的挑战，无线接入网络RAN架构已经发生了一定的变化，不仅在网络切片和时间同步方面有了很大的发展，也可以更好的满足传送网的需求。在这样的前提下，新技术体制也在正在不断的实现。对于传送网技术来说，当前的发展与传送网的技术创新有着密切的关系，面对5G网络发展，传送网需要承载的大批量的数据应用，并且有着更高的宽带需求、更高的时间同步精度等需求，对于技术创新提出了非常高的要求。现有的技术已经无法完全满足5G发展需求，必须要有新的技术体制来适应5G技术的飞速发展。

3. SPN光传送网关键技术分析

SPN系统是从多个方面采用了多项的创新关键技术，以此来更好的满足5G业务需求。对于SPN技术来说，它主要是将以太网分片技术和SR-TP技术作为主要的内容，并且进行了积极地创新，总体的结构框架可以有以下几个层，具体可以如图2所示。一是切片分组层（SPL）：它所发挥的主要目的就是对分组数据进行路由处理;二是切片通道（SCL）：它主要是实现切片以太网通道的组网处理;三是切片传送层（STL）：它所实现是切片的物理层编、解码处理。

3.1 FlexE接口融合技术

FlexE技术是一种可以让业务出现隔离承载和网络分片的重要技术，具体来说它是在以太网L2以及L1中间加入FlexEshim层方式，通过利用时分复用分发技术来实现对链接到client接口信息的管理，然后再将其传输到不同的子通道当中。对于每个client侧接口来说，都可以选择任何一个或者是几个子通道，这样可以更好的实现业务隔离。FlexE技术的应用对于以太网的MAC以及PHY两层的解耦都具有重要的作用，通过利用这样技术可以在很大程度上增加以太网物理层的储存容量，并且具有非常强的灵活性。此外还可以建设DlexETunnel来对数据包进行更快地时隙交叉，这样就可以更好的促进网络行业的下个阶段的发展。

3.2 以太网切片技术

为了更好的促进下一代网络技术的发展，需要运用不同方式的切片形式，并且还要根据实际情况来选择合理的切片技术。SPN可以通过运用虚拟化切片技术的方式，在同一个平面上建设多个虚拟化的平面，并且还要将不同的业务需求作为主要的依据来进行切片处理。这种以太网切片技术的应用可以在很大程度上让业务管理以及部署变得更加简化，并且还可以依照业务的映射方式来实现对切片研究的精细化管理，這样就可以对不同类型的带宽以及时延做好有效的保证。

3.3 面向传送分段路由技术

面向传送分段路由技术可以简称为SR-TP。在5G网络时代中对于业务连接数量也提出了跟高的要求，并且在力量分布上也比现有的4G技术具有根强的灵活性。现有的PTN网络在进行静态配置的过程中容易受到多种问题的影响，因此需要对其多加关注和研究，可以采用SR-TP技术来进行具体的运作。这种技术主要是通过连接有秩序的标签栈，来让源节点得到科学系统的编制。

4. 面向5G的传送网新架构发展展望

对于SPN技术来说，其架构需要优先的适应5G标准，并且要选用灵活带宽能力、横向转发能力、虚拟专用网能力强的构架方案，只有这样才能更好的满足5G对高效和灵活连接的需求。一般来说会通过硬件升级的方式来支持以太网（FlexE）、分段路由（SR）、软件定义网络（SDN）等，让业务质量和安全性可以得到有效的提升。

每项技术都是一个不断进化的过程，SPN也不例外。目前，SPN未来的发展将朝着三个方向发展。一是向小颗粒切片技术的演变。SPN现有的5G大粒子将应用于行业网络切片当中，下一步就是要将小粒子应用在高价值隧道当中。从目前的切片业务情况来看，不仅需要对传统专线业务的需求进行满足，还需要满足各种垂直行业所应用的需求，切片的承载效率和支持类型是需要重点关注的内容。另外从带宽的需求分析来看，10M以内的专线比例是最的，分片目标粒度设為10M，可以更为灵活的满足多样化的带宽需求;二是要推广切片应用，重视差异化的切片优势。SPN不仅可以提供端到端的硬切片流水线，还有着非常强的高安全性隔离支持性，这种优势特点为切片提供优越的条件。移动承载eMBB和2B业务可以依据不同的需求来做出不同分片的划分，这种不同的分片之间属于硬隔离，不会产生相互影响的现象;三是规范南向接口，推动小型化SPN承载高档客户接入。国内移动的SPN南向接口系列主要集中在南向接口管控一体化测试平台的建设当中，通过推进SPN标准化南向接口的开发应用，继而完成多个标准化南向接口规范。总体来说，通过推动小型化SPN设备的研发和管理，可以更好的承载起高水平的客户服务需求。

结语：5G时代的到来给在很多领域都带来了技术性的变革，作为承载各种5G应用的传送网，更是要紧跟技术时代的发展潮流，从各个方面入手来实现5G网络对于大宽带、高容量以及低延时重大需求。技术的发展给光传送网技术提出了新的挑战，SPN架构在5G技术的应用势必要实现新的网络技术体制的建立和应用，更好的适应5G时代传送网技术的有关要求，来满足未来社会网络社会高速运行的需要。

参考文献：

[1]李发良.面向5G的传送网新架构及关键技术分析[J].中国新通信，2020（15）：35-36.

[2]王郁.光传送网管理技术演进的思考[J].信息通信技术与政策，2020（12）：70-74.

[3]面向5G的光传送网需求及挑战[J].董超，王瀚冰，毛艾杭，王传东.数字技术与应用，2017（06）：41.

[4]崔秀国，刘翔，操时宜，周敏.光纤通信系统技术的发展、挑战与机遇[J].电信科学，2016（05）：34-43.

[5]胡威，赵占领，厉立国，祝峰.基于OTN光承载网的IP数据网络方案研究[J].计算机仿真，2015（09）：311-313-326.

[6]孙大禹，汪煜尧.下一代网络承载传输系统SPN（切片分组网）研究[J].中国新通信，2018（20）：173.