SPN設(shè)計理念和核心技術(shù)（2023.3）

SPN設(shè)計理念和核心技術(shù)李晗中國移動集團級首席專家中國移動研究院基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所

所長2023年3月目錄123SPN設(shè)計理念及基本架構(gòu)SPN小顆粒技術(shù)總結(jié)2中國移動SPN網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢l

截止2022年9月，中國移動5G網(wǎng)絡(luò)已覆蓋360+城市，服務(wù)5.57億5G套餐用戶，已落地5G行業(yè)商用項目超10000個l

中國移動已實現(xiàn)SPN承載5G網(wǎng)絡(luò)回傳，已部署40萬端，覆蓋全國縣級以上城區(qū)，網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)異、穩(wěn)定l

面向5G垂直行業(yè)和政企專線等ToB業(yè)務(wù)承載，SPN將向“大”和“小”兩極演進，支持SPN小顆粒技術(shù)，建設(shè)SPN省際/省內(nèi)骨干網(wǎng)和小型化接入SPN網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)ToB業(yè)務(wù)端到端軟、硬切片、高性能、高安全承載SPN承載5G回傳優(yōu)勢SPN承載專線/專網(wǎng)優(yōu)勢l

既支持軟切片，又支持硬切片l

既支持軟切片，又支持硬切片，以前以太網(wǎng)專線僅有軟切片l

時隙交叉，安全性高，P節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)時延低至2usl

真正與無線、核心網(wǎng)端到端切片拉通25GAccCoreCoreAggAggCoreCore政務(wù)教育醫(yī)療園區(qū)省際/省內(nèi)骨干網(wǎng)接入層匯聚層核心層小SAcc10G接口：50GPAM4容量：160G100G1.6T100G/200G12.8T面向ToB業(yè)務(wù)面向5G回傳面向ToB業(yè)務(wù)小型化接入SPN網(wǎng)+SPN小顆粒SPN小顆粒SPN省際/省內(nèi)骨干網(wǎng)+SPN小顆粒3SPN三大產(chǎn)品構(gòu)筑新基建，“1234，全場景可定制”2022年“SPN2.0賦能千行百業(yè)切片專線構(gòu)建數(shù)智未來”發(fā)布會上，中國移動集團政企事業(yè)部重磅發(fā)布基礎(chǔ)版、進階版和定制版三款SPN切片專線產(chǎn)品，標(biāo)志著SPN正式進入5G垂直行業(yè)和政企專線等ToB市場基礎(chǔ)版：切片專線進階版：精品切片專線定制版：行業(yè)切片專網(wǎng)共享切片，泛接入、快開通單用戶專屬小顆粒，超高確定性行業(yè)專享切片，行業(yè)一體化服務(wù)醫(yī)療切片教育切片政務(wù)切片工業(yè)切片行業(yè)切片toC切片企業(yè)專屬小顆粒切片toC切片ü

切片：行業(yè)客戶MTN切片ü

隔離：用戶間VPN隔離ü

重路由保護：具備ü

切片：用戶小顆粒MTN交叉（FGU）ü

隔離：用戶獨享切片，物理隔離ü

重路由保護：具備ü

切片：根據(jù)需求定制，兩類均可選ü

隔離：專網(wǎng)與其他用戶切片隔離ü

重路由保護：具備ü

SLA可視：標(biāo)配ü

SLA可視：標(biāo)配ü

SLA可視：標(biāo)配p

開通進度可視：可選配p

線路拓?fù)淇梢暎嚎蛇x配ü

開通進度可視：標(biāo)配p

開通進度可視：可定制p

線路拓?fù)淇梢暎嚎啥ㄖ屁?/p>

線路拓?fù)淇梢暎簶?biāo)配種確定傳輸能力重安全可靠方案類在線自助服務(wù)全場景可定制張專屬切片網(wǎng)絡(luò)l

MTN小顆粒切片技術(shù)，l

確定帶寬、確定時延l

1+1主備路由、逃生路徑、l

進度、性能、拓?fù)淇梢?、自助調(diào)速l

10M~10G帶寬、點到點/多點、租戶級專屬切片5G備線本地/跨市/跨省4SPN應(yīng)用案例SPN已應(yīng)用于5G傳媒、教育、交通、電網(wǎng)、醫(yī)療以及工業(yè)園區(qū)等，差異化優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)5G大帶寬高質(zhì)量承載SPN實現(xiàn)：大帶寬

0丟包率成都移動-騰訊“王者榮耀”賽事青海移動-變電所監(jiān)控北京移動-央視國慶閱兵、春晚直播ToB低時延高可靠切片承載重慶移動-車聯(lián)網(wǎng)湖北移動-長航集團云南移動-紅塔集團江蘇移動-華恒焊接SPN實現(xiàn)：硬隔離，單節(jié)點10微秒以內(nèi)，端到端時延1毫秒以內(nèi)山西移動-新元煤礦福建移動-遠海碼頭廣西移動-五菱車聯(lián)網(wǎng)江蘇移動-蘇州工廠MEC互聯(lián)和業(yè)務(wù)靈活歸屬承載SPN實現(xiàn)：full-mesh靈活連接江蘇移動-無錫5G車聯(lián)網(wǎng)四川移動-華西醫(yī)院光大證券對SPN優(yōu)勢點評自動化部署和智能監(jiān)測SPN實現(xiàn)：自動開通，隨流業(yè)務(wù)性能精確檢測北京移動-大規(guī)模自動開通陜西移動-亮雪工程浙江移動-全網(wǎng)隨流檢測河南移動-鄭州醫(yī)療專網(wǎng)固移融合承載SPN實現(xiàn)：4G/5G和專線統(tǒng)一承載5切片的核心理念和路線之爭網(wǎng)絡(luò)切片是5G的內(nèi)生功能，以TDM為代表的硬切片和分組為代表的軟切片技術(shù)都在爭奪5G回傳市場ü

確定時隙ü

傳輸性能穩(wěn)定保障：不受其他切片客戶流量負(fù)載變化影響ü

分組報文區(qū)分機制+QoS保障機制ü

傳輸性能較穩(wěn)定保障：高突發(fā)、高負(fù)載時，低優(yōu)先級切片可能會受到影響硬切片軟切片具備防錯連能力，確保切片內(nèi)業(yè)務(wù)不會被發(fā)送到其他節(jié)點或端口切片內(nèi)業(yè)務(wù)不會泄漏到網(wǎng)絡(luò)管理或控制通道中，客戶無需感知網(wǎng)絡(luò)控制平面硬切片技術(shù)路線：TDM疊加分組軟切片技術(shù)路線：分組自身增強代表技術(shù)：POTN/MOTN代表技術(shù)協(xié)議棧復(fù)雜，需要多芯片疊加，無法沿用以太網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈L1增強：FlexE(靈活以太網(wǎng)）L2增強：TSNL3增強：SRv6（時間敏感網(wǎng)絡(luò)）（IPv6段路由）IP/SRv6路由器處理芯片僅實現(xiàn)接口隔離，交換內(nèi)核采用分組，無法支持硬切片基于時間對分組流量進行優(yōu)化調(diào)度實現(xiàn)低時延通過源地址路由以及SDN實現(xiàn)確定路由調(diào)度和資源保障以太網(wǎng)協(xié)議棧ETH

MACETH

PHYOTN處理芯片IP時間同步以太網(wǎng)MACOTN門控調(diào)度OTN光模塊FlexE

SHIM網(wǎng)

PHYpMAC搶占發(fā)送POTN協(xié)議棧POTN設(shè)備板卡6SPN技術(shù)創(chuàng)新—分組內(nèi)生TDM的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)針對硬切片，中國移動提出“分組內(nèi)生TDM”的創(chuàng)新技術(shù)路線基于TDM

Inside

Ethernet的理念，實現(xiàn)分組交換與TDM融合，面臨三大架構(gòu)設(shè)計挑戰(zhàn)無損：TDM實現(xiàn)硬切片，電信級，低時延靈活：分組實現(xiàn)軟切片，靈活路由，統(tǒng)計復(fù)用高效：充分利用以太網(wǎng)芯片和光模塊產(chǎn)業(yè)生態(tài)ITU-T

SG15

Q11工作組主席，IEEE

fellow高度評價：“有必要定義一種適合于以太網(wǎng)的新的TDM技術(shù)，而不是將現(xiàn)有具有獨立完整管理的TDM技術(shù)簡單地與以太網(wǎng)技術(shù)疊加。中國移動（CMCC）率先開創(chuàng)了這項技術(shù)?！币蕴W(wǎng)協(xié)議棧挑戰(zhàn)1：如何在以太網(wǎng)協(xié)議棧中引入TDM層網(wǎng)絡(luò)SR-TP/SR-BE?

L3：IPp

以太網(wǎng)物理層有多個子層，在哪個子層引入TDM，如何選取TDM所需的定長單MPLS-TPMAC

layerPCS元實現(xiàn)交叉連接?

L2：

MAC挑戰(zhàn)2：如何在不增加速率情況下構(gòu)建TDM開銷scramblerFECp

TDM層網(wǎng)絡(luò)需要豐富的開銷（CC，CV,APS,REI,RDI,L

F,

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F,

BIP，DM,LM...），為了重用以太網(wǎng)協(xié)議棧和芯片不能改變以太網(wǎng)信號結(jié)構(gòu)，為了重用以太網(wǎng)光模塊，不能增加信號速率?

L1：PHYPMA挑戰(zhàn)3：如何保持以太網(wǎng)協(xié)議棧的可靠性設(shè)計PMDANp

以太網(wǎng)協(xié)議物理層要求確保其錯誤收包平均間隔時間（MTTFPA）能達到宇宙壽命級別（>100億年），引入TDM交叉連接打破了MAC與PHY的固定對應(yīng)，會產(chǎn)生誤碼擴散效應(yīng)，如何解決？MEDIUM?

L0：OpticsDWDM/ROADM7在以太網(wǎng)協(xié)議棧中引入TDM層網(wǎng)絡(luò)提出在以太網(wǎng)PCS（物理編碼子層）上半部分構(gòu)建TDM層網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)設(shè)計和基本機制SPN層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層網(wǎng)絡(luò)幀處理層網(wǎng)絡(luò)基本原理IEEE

模型802.3變長的以太網(wǎng)報文MAC層與以太網(wǎng)完全兼容MACPacketIPGPacket……RS定長66B原子碼塊業(yè)務(wù)適配p

如何在不改變以太網(wǎng)信號結(jié)構(gòu)情況下進行TDM交叉連接：提出基于PCS層66B碼塊為原子交換單元以及時隙與信道的映射機制實現(xiàn)TDM和分組融合，同時也保證了低時延64b/66bS

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……MTNPath層MTNPathAPOAM碼塊替換MTNPathFwEPMTNPathsubnetwork交叉連接p

如何在不增加速率情況下構(gòu)建開銷：提出S

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……OAM碼塊替換IDLE碼塊的開銷機制MTNPathFP時隙與信道的映射MTNSection層接口適配p

段層開銷機制：重用FlexE

5Gbps顆粒的幀開銷，實現(xiàn)物理接口的隔離、綁定及子速率功能……………擾碼20*blocks20*blocks20*blocks8不增加速率情況下構(gòu)建OAM開銷提出基于0x4B+0xC為特征的OAM碼塊標(biāo)識方法；提出以N*16k為準(zhǔn)周期的MTN幀結(jié)構(gòu)，解決了IDLE碼塊隨機出現(xiàn)與OAM碼塊需要確定位置的問題;

提出BABL的OAM幀結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了開銷信息可擴展交換及OAM機制新的協(xié)議棧新的技術(shù)效果MTN接口+幀結(jié)構(gòu)lL3：IPSR-TP/SR-BEMPLS-TP低時延提出以N×16k為準(zhǔn)周期的MTN幀結(jié)構(gòu)，解決了以太變長幀與TDM確定周期協(xié)同調(diào)度問題p66Bit交換單元，遠短于傳統(tǒng)TDMp碼塊既來即發(fā)，本地存儲時間短lL2：MACMAC

layer向上兼容IP層協(xié)議MTN層MTN時隙+66B碼塊交換確定性提出以N×20x5Gbps為循環(huán)的時隙交換機制，確保任意以太網(wǎng)速率接口可統(tǒng)一交叉調(diào)度p基于TDM交換，確保鏈路0丟包p可預(yù)知入/出時隙，避免擁塞lL1：PHY1

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9向下兼容以太接口OAM碼塊標(biāo)識+復(fù)幀結(jié)構(gòu)OAM簡單提出BABL

OAM復(fù)幀機制，

使用O碼塊承載OAM，基于0x4B+0xC為特征標(biāo)識OAM碼塊，形成了高效、靈活的OAM機制p開銷碼塊替換空閑碼塊，鏈路利用率高p0x4B+0xC標(biāo)識OAM碼塊，經(jīng)濟簡單pBABL復(fù)幀機制承載OAM，靈活可擴展lL0：OpticsBasic1APSBasic2LowpriorityDWDM/ROADM9物理層誤碼處理機制確保100億年MTTFPA可靠性創(chuàng)新物理層誤碼檢測及誤碼擴散抑制機制實現(xiàn)了100億年MTTFPA可靠性p數(shù)據(jù)流誤碼檢測：解決了因IDLE塊的增刪而無法采用BIP進行校驗p

通過物理層數(shù)據(jù)流誤碼檢測和通道誤碼擴散抑制，將SPN層網(wǎng)絡(luò)的MTTFPA提升至100億年（宇宙年限）之上，滿足了端到端網(wǎng)絡(luò)可靠性要求的問題，能夠普遍用于物理層64B/66B碼流的數(shù)據(jù)完整性檢測p64B/66B轉(zhuǎn)置BIP算法解決誤碼問題傳統(tǒng)BIP編碼創(chuàng)新轉(zhuǎn)置編碼p通道誤碼擴散抑制：通過E碼塊替換FEC無法糾錯的codeword的碼塊，解決了因66B碼塊跨channel交換造成的誤碼擴散問題p針對FEC無法糾錯的66B碼流，提出基于E碼塊的誤碼抑制機制誤碼影響CH1CH2CH3ICH4CH1CH2CH3ECH466B交叉CH366B交叉CH3CH1CH2CH4CH1CH2CH410SPN性能業(yè)界優(yōu)異，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量穩(wěn)定l

SPN是中國移動原創(chuàng)技術(shù)，是目前業(yè)界唯一既支持硬切片又支持軟切片的5G承載技術(shù)l

SPN低時延、超高精度同步、硬切片特性，實現(xiàn)了多項性能突破，較傳統(tǒng)傳輸技術(shù)性能顯著提升，達到業(yè)界最優(yōu)，且網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量穩(wěn)定中國移動SPN網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國縣級以上城區(qū),

有力支撐5G商用。自2019年建網(wǎng)至今，運行質(zhì)量良好，性能穩(wěn)定。11SPN/MTN成為新一代傳輸網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)，并在全網(wǎng)規(guī)模應(yīng)用SPN作為中國提出的原創(chuàng)性技術(shù)體系，已成為ITU-T新一代傳送網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)體系l在ITU-TMTN系列標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)性技術(shù)方案中，中國原創(chuàng)性占比超過70%l首次實現(xiàn)ITU-T標(biāo)準(zhǔn)對CCSA行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引用l198919992019SDHOTNMTNG.707G.803G.784G.783G.709G.872G.874G.798G.8312G.8310G.8350G.8321G.8331ü

接口ü

已發(fā)布(2020年12月)ü

架構(gòu)ü

管理ü

設(shè)備ü

保護ü

演進ü

同步ü

小顆粒ü

已發(fā)布(2020年12月)ü

已發(fā)布(2022年11月)ü

已發(fā)布(2022年11月)ü

已發(fā)布(2022年2月)ü

已發(fā)布(2020年10月)G.841G.873.1G.Suppl.69G.mtn-syncG.fgMTN計劃2023年報批新立項(2022年9月)n

體系化：截至目前，已有6項MTN國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布（G.8312、G.8310、G.Sup69、G.8331、G.8350、G.8321），標(biāo)志著SPN/MTN新一代傳送網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)體系基本完成n

完整的SPN行標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)體系，共20本行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：《總體》、《SPN設(shè)備》2本、《細(xì)粒度承載技術(shù)》2本、《南向》2本、《北向》2本、《同步》5本、1212《SPN端到端切片》、《SPN切片管理》2本、《互通》、《PTN/SPN管控融合網(wǎng)管系統(tǒng)》、《節(jié)能技術(shù)》12目錄123SPN設(shè)計理念及基本架構(gòu)SPN小顆粒技術(shù)總結(jié)13面向電力等垂直行業(yè)，SPN由1.0向2.0演進5G+垂直行業(yè)和政企專線提出業(yè)務(wù)帶寬≤1Gbps、硬隔離、端到端時延（含無線和核心網(wǎng)）≤10ms、可靠性99.999%的承載要求，促使SPN向更小顆粒、更小容量、更小體積演進5G+垂直行業(yè)場景5G+智能電網(wǎng)5G+智慧港口5G+智慧醫(yī)療帶寬≤10Mbps、端到端時延≤15ms、可靠性99.999%、物理隔離帶寬≤30Mbps、端到端時延≤18ms、可靠性99.999%、低抖動帶寬≤20Mbps、端到端時延≤20ms、可靠性99.999%、低抖動政企專線場景政務(wù)專線金融專線大企業(yè)專線帶寬≤1Gbps、端到端時延10~20ms、可靠性99.99%、硬隔離帶寬≤40Mbps、端到端時延≤10ms、可靠性99.99%、硬隔離帶寬≤100Mbps、端到端時延10~100ms、可靠性99.99%、硬隔離14與電力行業(yè)深度合作推進SPN向2.0演進l

SPN1.0時代，SPN已實現(xiàn)40萬端部署，覆蓋全國所有縣級以上城市，為5G承載和應(yīng)用打下了堅實基礎(chǔ)l

SPN2.0時代，面向5G+垂直行業(yè)、政企專線、云網(wǎng)業(yè)務(wù)等場景需求，致力于將SPN打造為“高效、融合、智能、低碳”的新一代綜合業(yè)務(wù)承載網(wǎng)l

與電力行業(yè)深度合作，充分挖掘和分析電力專網(wǎng)業(yè)務(wù)特征與需求，聯(lián)合發(fā)布白皮書、共簽ITU-T文稿，共同推進SPN向2.0時代演進聯(lián)合電科院等15家院所/公司聯(lián)合發(fā)布《SPN

2.0技術(shù)白皮書》和《SPN小顆粒技術(shù)白皮書》高效低碳融合SPN

2.0智能15SPN小顆粒技術(shù)設(shè)計理念SPN小顆粒技術(shù)（FGU，F(xiàn)ineGranularityUnit）能夠提供N*10Mbps硬切片，聚焦構(gòu)建端到端高效、無損、柔性帶寬、靈活可靠的通道和承載方式為何選擇10Mbps顆粒如何保證低時延中間節(jié)點數(shù)據(jù)處理功能模塊（8x66B交織粒度）小顆粒信號從大顆粒管道解復(fù)用（Demultiplex）小顆粒信號復(fù)用進入數(shù)據(jù)交換單元大顆粒管道（Multiplex）充分調(diào)研行業(yè)用戶帶寬需求綜合考慮芯片設(shè)計復(fù)雜度、大小、成本、功耗、時隙輪循等最小兆級別（2M）TDM時延取決于通道帶寬：P節(jié)點時延

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交織單元長度

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通道帶寬汽車周期性出發(fā)

如何設(shè)計每次發(fā)車人數(shù)？5座7座ü

8×66B交織粒度保證低時延l

2Mbps顆粒度：芯片復(fù)雜度提升、成本提高、時延變大l

8×66B交織粒度與數(shù)據(jù)總線位寬保持匹配，避免等待總線“拼車”時延l

如果交織粒度過大，“每次發(fā)車人數(shù)過多“，則等待時間過長ü

10Mbps顆粒度：綜合考慮業(yè)務(wù)需求和芯片設(shè)計因素之后的平衡選擇l

如果交織粒度過小，需額外“總線拼包”，占用額外芯片資源l

采用10M（大）容器承載2M，P節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)相比SDH時延低5倍l

2M業(yè)務(wù)進10M通道采用4進1l

FGU通過入和出時隙相位對齊進一步優(yōu)化了時延16FGU幀結(jié)構(gòu)和OAM機制l

創(chuàng)新構(gòu)建FGU幀結(jié)構(gòu)，解決在以太網(wǎng)體系下TDM小顆粒難以大規(guī)模組網(wǎng)的問題，提高帶寬利用率l

創(chuàng)新FGU

OAM機制，采用66B控制碼塊和替換IDLE方案，節(jié)約業(yè)務(wù)帶寬，為每條小顆粒提供獨立完善的OAM構(gòu)建容器和全新幀結(jié)構(gòu)①采用TDM機制，端到端硬隔離，實現(xiàn)低時延低抖動l

與以太網(wǎng)PCS兼容的“S+D+T”碼塊序列10Mbps容器，兼容現(xiàn)有SPN和10M以太網(wǎng)接口l

采用64/66B編碼格式，將開銷和凈荷編碼后封裝到定長的“S+D+T”序列中，F(xiàn)GU基本單元幀(單幀)=1*開始碼塊(S0)+195*數(shù)據(jù)碼塊(D)+1*結(jié)束碼塊(T7)l

固定發(fā)送周期、固定時隙數(shù)量、固定位置，獨享時隙資源②設(shè)計復(fù)幀機制，精細(xì)化帶寬，高效利用帶寬l

1個5Gbps顆粒以20個基本幀為1個復(fù)幀，共支持480個時隙l

1個10GE以太網(wǎng)接口以40個基本幀為1個復(fù)幀，支持960個時隙l

5Gbps顆粒可達97%的高帶寬利用率完善的OAM機制重用SPN

1.0隨路OAM機制，分為基礎(chǔ)碼塊和非基礎(chǔ)碼塊（APS及低優(yōu)先級碼塊）l

采用66B控制碼塊，在包間隔IPG替換IDLE插入，不占用業(yè)務(wù)帶寬，為每條小顆粒提供獨立、完善的端到端/逐段OAMSPN小顆粒幀結(jié)構(gòu)和OAM機制已得到至少6個設(shè)備商、4個芯片商的支持，寫入CCSA行標(biāo)，成功實現(xiàn)ITU-T核心標(biāo)準(zhǔn)G.fgMTN立項，獲ITU-T認(rèn)可17FGU在線無損帶寬調(diào)整能力l

帶寬調(diào)整一般需要在業(yè)務(wù)量少的夜間進行，且會有業(yè)務(wù)損傷l

SPN2.0小顆粒創(chuàng)新采用逐跳方案，可實現(xiàn)帶寬及時、無損調(diào)整，大幅提升網(wǎng)絡(luò)可靠性和運維能力在線無損帶寬調(diào)整能力，進一步提升網(wǎng)絡(luò)高可靠性FGU支持端到端帶寬與時隙無損調(diào)整功能，調(diào)整帶寬時不會丟失數(shù)據(jù)報文，資源分配更加靈活l

帶寬增大調(diào)整：先調(diào)增通道帶寬，再調(diào)增業(yè)務(wù)有效帶寬l

①網(wǎng)管向路徑所有節(jié)點下發(fā)調(diào)整信息-->②自宿PE節(jié)點向上游節(jié)點逐跳（直至源PE節(jié)點入口）調(diào)增通道帶寬-->③調(diào)增業(yè)務(wù)有效帶寬l

帶寬增減調(diào)整：先調(diào)減業(yè)務(wù)有效帶寬，再調(diào)減通道帶寬l

①網(wǎng)管向路徑所有節(jié)點下發(fā)調(diào)整信息-->②調(diào)減業(yè)務(wù)有效帶寬-->③自源PE節(jié)點向下游節(jié)點逐跳（直至宿PE節(jié)點出口）調(diào)減通道帶寬機制簡化（四比特信令）逐段獨立調(diào)整方式調(diào)整步長靈活只傳遞變化時隙信息l

每相鄰兩節(jié)點逐段調(diào)整l

不依賴于上下游調(diào)整時間l

支持一次調(diào)整多個10M時隙l

不限制調(diào)整帶寬l

只傳遞增加或者減小的時隙l

原有占用時隙信息不再傳遞l

重用FlexE/MTN開銷信令l

C、CR、CA、S四比特用于調(diào)整在線無損帶寬調(diào)整功能已納入SPN集采，逐跳技術(shù)方案得到ITU-T一致認(rèn)可18In-Band

OAM網(wǎng)絡(luò)精確性能檢測傳統(tǒng)檢測手段僅支持探針式主動測量，無法真實反饋客戶實際流量性能。SPN提出In-BandOAM精確性能檢測技術(shù)，主動檢測業(yè)務(wù)質(zhì)量，性能指標(biāo)實時上報并可視指標(biāo)更精確SDN智能管控③②時延(ms)抖動(ms)

丟包率業(yè)務(wù)1業(yè)務(wù)2業(yè)務(wù)3500300300.0001%核心網(wǎng)政企1001000基站政企①10SPNSPNIn-Band

OAM，隨流檢測毫秒級檢測④

精準(zhǔn)度高：

OAM流嵌入在數(shù)據(jù)流中，觀測數(shù)據(jù)流本身⑤

大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)：首節(jié)點自學(xué)習(xí)、動態(tài)流實時感知及配置⑥

標(biāo)準(zhǔn)化：功能及配置上報接口均納入CCSA，推進IETF標(biāo)準(zhǔn)①

端到端：不感知中間業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)發(fā)通道，首末兩端直接檢測②

故障定位：支持逐跳方式檢測，準(zhǔn)確定位故障段落③

業(yè)務(wù)流級：針對業(yè)務(wù)特征信息進行匹配和下發(fā)實例SPN

In-Band

OAM已規(guī)模應(yīng)用于中國移動現(xiàn)網(wǎng)，提升SPN鏈路、節(jié)點日常檢測效率以及故障快速定位能力，并為客戶提供更加準(zhǔn)確、實時性高的可視化SLA呈現(xiàn)。19SDN管控端到端可管可視基于標(biāo)準(zhǔn)北向接口，屏蔽異廠家設(shè)備差異，通過兩級架構(gòu)，實現(xiàn)多域網(wǎng)絡(luò)端到端管控通過S-Controller集中控制，實現(xiàn)業(yè)務(wù)端到端高效控制、高可靠，網(wǎng)絡(luò)資源智能運維，可管可視靈活開通：切片業(yè)務(wù)自定義S-Controllerü

多業(yè)務(wù)差異化承載ü

基于切片按需定制標(biāo)準(zhǔn)北向接口生產(chǎn)系統(tǒng)

視頻會議

……SPN管控一體OMC分支互連切片1#、2#...接入層匯聚層核心層小型化SPN安全可靠：主備保護

+

3rd

逃生路由ü

抗網(wǎng)絡(luò)多點故障ü

業(yè)務(wù)不中斷ü

風(fēng)險感知預(yù)警ü

主動重路由ü

有路即通開通進度可視網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢晿I(yè)務(wù)指標(biāo)可視資源確認(rèn)電路調(diào)測原始工作路徑故障后工作路徑專線訂購設(shè)備安裝開通交付20打造小型化SPN新設(shè)備形態(tài)，提升末端接入能力小型化接入SPN設(shè)備支持10GE接口小顆粒技術(shù)，將N*10Mbps硬通道延伸至客戶辦公桌，更小容量減少電量消耗，更小體積提升部署靈活性，更加開放融合降低部署難度，加入算力增強數(shù)據(jù)安全性SPN管控平臺標(biāo)準(zhǔn)接口廠家接口客戶側(cè)新增網(wǎng)絡(luò)側(cè)新增E1/FE/GE

10GE（支持小顆粒）政務(wù)教育醫(yī)療園區(qū)算力高1USDN16G最小容量≤100W功耗小型化SPN城域SPN云專網(wǎng)類SDH的TDM能力更小容量更小體積更加開放融合加入算力ü

對10GE以太網(wǎng)接口做10Mbps顆粒度的時隙劃分及復(fù)用ü

最小16G交換容量ü

1U高度，可放至辦公桌ü

小S之間、小S與城域SPN之間均可實現(xiàn)異廠家靈活NNI組網(wǎng)ü

集成SigmaLite輕量級邊緣計算平臺，實時數(shù)據(jù)采集與分析，數(shù)據(jù)不出園區(qū)ü

滿足ToB末端接入需求，

ü

體積小巧，靈活部署ü

將城域小顆粒硬切片延伸至客戶側(cè)降低功耗ü

業(yè)務(wù)可跨小S、大S端到端管控小S標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟，產(chǎn)業(yè)伙伴逐漸壯大lCCSA行標(biāo)：已立項，正在制定中l(wèi)芯片：盛科正在積極研發(fā)小S定制化芯片，demo已完成異廠家互通測試，預(yù)計23年流片l設(shè)備：5家已推出設(shè)備(華為、中興、烽火、初靈、瑞斯康達)，均參與實驗室測試，其中4家已現(xiàn)網(wǎng)試點；不少于5家公司等待進場測試。21SPN網(wǎng)絡(luò)性能業(yè)界領(lǐng)先小顆粒技術(shù)將SPN硬切片粒度從5Gbps精細(xì)化為10Mbps，P節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)時延較SDH10M（2M*5）降低76.6%，較分組業(yè)務(wù)，抖動降低99%，同步精度達到5ns，性能達到業(yè)界領(lǐng)先單節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)時延切片抖動（確定性和隔離性）時間同步精度加載背景流的時延變化(us)單節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)時延（us）27.1730201006.362.02MTN

FGU10M

SDH10MlSPNFGU較傳統(tǒng)2M通道的P節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)時延降低76.6%lSPN硬切片抖動是分組切片的1/100，

lSPN單節(jié)點時間同步精度小于5ns，時延確定性和業(yè)務(wù)隔離性高

達到業(yè)界領(lǐng)先水平SPN小顆粒技術(shù)助力SPN硬切片從5Gbps到10Mbps，硬切片能力大幅提升

，且網(wǎng)絡(luò)性能業(yè)界領(lǐng)先22目錄123SPN設(shè)計理念及基本架構(gòu)SPN小顆粒技術(shù)總結(jié)23總結(jié)l

SPN是中國移動原創(chuàng)技術(shù)，是目前業(yè)界唯一既支持硬切片又支持軟切片的5G承載技術(shù)l

秉持“分組內(nèi)生TDM”的設(shè)計理念，SPN將TDM交叉和分組交換有機融合，兼容以太網(wǎng)協(xié)議棧、共享以太網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)對多種業(yè)務(wù)的靈活、無損、高效承載l

SPN/MTN已成為ITU-T新一代傳送網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)體系l

SPN小顆粒技術(shù)將SPN硬切片粒度從5Gbps精細(xì)化為10Mbps，P節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)時延較傳統(tǒng)2M降低5倍，較分組業(yè)務(wù)，抖動降低99%，同步精度達到5ns，性能達到業(yè)界領(lǐng)先l

SPN能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)生產(chǎn)大區(qū)與管理大區(qū)之間的硬隔離，以及大區(qū)內(nèi)的軟硬隔離，助力高品質(zhì)5G智慧電網(wǎng)建設(shè)24感謝聆聽！中國移動研究院公眾號中移智庫公眾號SPN應(yīng)用案例SPN在電力行業(yè)的應(yīng)用試點案例逐漸增多，試點規(guī)模不斷增大，性能優(yōu)異，助力5G智慧電網(wǎng)建設(shè)福建電力、孝感電力案例南方電網(wǎng)快速差動保護案例l

解決方案：MTN切片承載配網(wǎng)差動保護業(yè)務(wù)，利用5G承載網(wǎng)對終端進行高精度授時，實現(xiàn)信息超低時延傳輸，快速隔離故障線路，切換備用路線，保障線路安全l

深圳移動南方電網(wǎng)項目是國內(nèi)首個5G網(wǎng)絡(luò)差動保護外場測試，時延能滿足，并通過國家發(fā)改委驗收；l

福建電力：采用MTN、MTN小顆粒切片、VPN實現(xiàn)對各大區(qū)的軟硬隔離，可靠性達99.999%，端到端時延達9ms，實現(xiàn)0丟包，性能優(yōu)異l

廣州已規(guī)劃10000+廣域業(yè)務(wù)點；深圳已小規(guī)模商用，新規(guī)劃4000+廣域業(yè)務(wù)點生產(chǎn)大區(qū)管理大區(qū)MTN切片1（含F(xiàn)GU）MTN切片2+L3VPNMTN切片2+L3VPN5GC、電力DC互聯(lián)網(wǎng)大區(qū)自愈業(yè)務(wù)、差動保護MTN、小顆粒切片硬隔離99.999%端到端9ms0可靠性更低時延丟包負(fù)載

FlexE-EF（時延：us）

FlexE切片-AF4（時延：us）G.mtn-EF（（時延：us）

G.mtn-AF4（us）l

孝感電力：5G智慧電網(wǎng)采用M