中国移动张德朝：SPN技术稳步发展，迎接规模部署元年
中国移动张德朝：
SPN技术稳步发展，迎接规模部署元年
在5月16日召开的“2019 MEC技术与产业论坛”上，来自电信运营商、设备商、应用方案提供商、研究机构等200余人齐聚一堂，共议5G与边缘计算发展之关键。
会上，中国移动通信研究院Fellow，网络与IT技术研究所传送与接入网研究室经理张德朝发表了题为《SPN技术稳步发展，迎接规模部署元年》的主题演讲。
以下为张德朝演讲内容
首先介绍一下中国移动在5G领域中关键的进展。
首先是5G承载的需求，三年前我们提出了SPN的技术理念，跟业界一块做了相关的技术推动，包括技术研发工作。目前SPN取得了可喜的成绩。
我们提出了五大关键技术，构成了SPN的基石，一个是管控，把它整个管理起来。L3层，我们提出了SR-TP的技术。再往下是新交叉和新同步超高精度。接下来是新的光层，包括前传和中传等。
伴随五大技术的发展，过去一两年我们也遇到并且解决了三大主要的技术分歧，面向L3层的功能，我们也知道SRv6是我们主要的方向。目前在SPN层面我们达成了一致。
后面我的报告围绕这几大关键技术上的重点进展给大家做一个报告。
首先我们回顾一下，从2016年，中国移动对5G的需求，包括关键的带宽时延的技术指标进行了深入的分析。
2016年开始也提出了SPN的技术架构和技术体制，架构、方案和关键技术等系统性的研究，持续了三年的时间。
从2017年下半年开始在产品的研发和产业推动这块，进行了重点的推进。，前取得了比较好的进展。这是整体的进展情况。
后面看一下关键的进展：首先是新管控，引用原生SPN实现统一的管控，存量层面上原生的管控是非常困难的，而SPN作为新的技术是得天独厚的优势，总得设计思路管控一体集中为辅，转发方面我们保持了轻量级的层面。
我们整个的架构和上层的OSS和管控一体的服务器。北向和南向接口实现协议，北向接口我们会进一步推动标准化的进展，彻底的打通端到端的管控流程。
SRv6，在2017年11月我们国家发布了SRv6部署规划，我们根据要求把SRv6作为SPN基本的要求，这两种技术我们也做了分析，左边是SR-MPLS的技术方案，在这之间加了一个转发标签，逐级的弹出，到最上面的节点的时候标签只剩下一层了，SRv6的方案在IPv6SRH这一层，每一级的标签位于IPv6的扩展头位置。
我们可以看到整个的转发效益，对芯片硬件资源的消耗比较小。对于我们线网的3G、4G之间，我们在spN分组里，跟PTN的处理是兼容的，包括OAM也嵌入。SRv6可以更好的兼容三层路由器的大网。SRv6相对来说比较适合那边。
后面是新光层，首先我介绍一下新光层总体的要求，首先是核心层，包括复杂性比较高，成本也比较高，第二是接入层使用50GE，接入层的传输距离10公里的速度，有一部分是40公里的传输需求。
另外是前传这块，下一步需要推动的问题更多，我们现在有新的方案正在推动相关的技术研究和产业的工作。
首先看一下核心汇聚层采光的问题，方案一是SPN端到端的，核心汇聚层我们整个网络的流量或者带宽无法满足，在我们很多的省市都在做这样的工作，把100G的OTN进行下沉和汇聚。在汇聚层下沉4—20波，核心层10—40波，汇聚核心层如果不加以规划的话会面临两张网络，一张是OTN，一张是SPN。
在汇聚核心层起到统一承载的作用，这个方案是有比较明显的优势的，首先OTN定位综合承载的平台，从而降低整个网络的成本。第二，结合WDM，我们灵活的拓展网络的带宽。
一般是CDC，对于我们的需求，我们只要求第一个C就行了，我们的汇聚层只要求东西向的两维就可以了。核心层3—5维就满足我们的要求了。
第二，实现上，大家知道都是采用MCS来满足，我们不需要进行相关的复杂的调整，在某一些器件上就可以简化，进一步来降低成本。
第三，波长规划也不需要那么多。整个的成本我们也是定制化的方案。正好匹配我们整个SPN的需求。
这也有一定的挑战，毕竟将分组的技术领域和OTN两大领域在系统产品和转发、管控层面都做了有机的融合。后面我们会联合产业链加快完善，实现统一系统，统一的管控。
下面是接入层，我们看一下带宽需要多大的带宽，在之前我们做了带宽的分析，因为我们在半年前我们按照100兆来规划的，忙时是3个G，业务流量没有起来的时候，25G也能用，现在有两个比较大的变化，一个是单站从100调整到160G作为以后统一的目标方案。
这样单站均值从3G到4.8G，整个接入带宽到42G，比以前大多了。另外是低端的场景集中的规模不大，5G的时候因为前端机房的压力，很多省市用C-RAN来集中建站，未来5G的流量的应用，100兆需要接入带宽25—50G，160兆基本需要50G的带宽了。
对于C-RAN的场景下需要50—100G的带宽。我们看成本，对于50G的PAM4，采用的是25G光管芯，通过编码技术实现速率翻倍，量产后成本预计相对于25G增加10—20%，设备成本增幅更低。
电信的特点是随着量成本下降也比较快。成本预计25G光模块增加10—20%。
综合这些因素，我们最终决定采用更高性价比50G的光模块来满足带宽的要求，另外我们考虑到端到端同步的需求，希望彻底的来解决双向的不对称带来的误差。
50GBiDi也是一个关键的需求。前传我们需要什么样的器件？如果我们按照160M来规划的话，每个AAU需要具备2个25G端口，假定按照4G200万基站计算，23G光模块数量1200万。
前传技术来说，对于传输具体比较短的，几百米的，如果光纤资源充足的话，还是优选光纤直驱的方案。如果采用双纤双向WDM需要两根光纤，6个波长。如果是单向光纤，那么一个物理站我们需要12个波长。
综合现在的技术标准、产业成熟度和技术的可实现性和性能，包括承载的综合力还看，一个是25G的WDM方案，可以满足需求。传输距离比较远，需要进一步拓展通道数，需要产业链进一步的支持。
第二，12波的方案，根据我们的需求需要进一步调整。系统性能还需要进一步的验证，因为12波现在的产品方案把4波跳过去了，所有采购的接口光纤采捕采用无水光纤。
前面的方案需要收敛和明确，这样整个产业提供精力推动技术的加快和发展。
系统层面，主要的几个痛点，BU和AAU配备彩光模块，这种模式缺乏管理的手段，因为无线的设备不会感知你彩光模块的波长。
另外对ODN故障是无感知的，运维上需要人工进行光模块的识别，这是整个运维上的调整也比较大。
在DU这一侧，实现有源的设备，在远端服务器在AUU上配备彩光模块，是可管可控的系统，把远端的彩光模块进行系统级的管理。这块是新的方案。后面我们也会明确技术方案和产业的联合推进工作。
这是五个设备厂家，提供12款和120余台设备完成试点。2018年10月份，ITU-T新一代传送网核心标准G.mtn。SPN在ITU-T标准立项，标志着传输领域中国通信产业链已经逐步进入到原始创新阶段。
从提出立项请求到18年10月获批，历时两年，会下与主席和报告人进行充分沟通，解决了ITU。另外管理层对新技术的立项非常的审慎，特别是技术体制的立项，我们不仅要说清楚我们的需求，我们的应用场景，还需要我们的核心技术，甚至细节。
不光我们在会议上讲解，还要在会下进行积累和沟通。左边这个是ITU主席，邀请了标准化核心的团队给他们逐一的解答技术细节，让ITU的管理层逐步的理解、认可了我们ITU的理念和体制，后续的工作也超出了我们原来的预期。
下一步我们也在各方面进行了立项和推进工作。截止到目前SPN形成了运营商、设备商、器件等完整的产业链。
以上是我的报告内容，我们也希望今后和产业界一道努力，进一步推进SPN基础进一步完善，特别是SR-MPLS的标准化工作。谢谢！
The End
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