基于 SPN 的传输网络构架分析探讨
发表时间：2020-10-14T14:12:03.477Z 来源：《科学与技术》2020年6月16期 作者： 王强 高尚[导读] 从目前移动通信领域的发展情况来看，我国物联网等各种通信领域内的技术都成取得了 王强 高尚
中国通信集团设计院有限公司山东分公司，山东 济南 250101
摘要：从目前移动通信领域的发展情况来看，我国物联网等各种通信领域内的技术都成取得了长足的发展，对于传统的移动通信系统提出了新的挑战。如今第五代移动通信系统已经得到了充分的发展，并且对当前的技术进行了结合以及优化，对于传输网络技术层面的应用更加深入，可以满足多元复杂的用户业务对于传输网络速度的需求，提供优质的服务和性能保证。基于此，本文主要对SPN传输网络架构进行分析探讨。
关键词：传输网络；SPN；网络构架分析 1 引言
随着通信技术的不断发展和应用，我国的SPN通信传输网络技术也得到了大量的运用，现在正在逐步发展和普及的过程中，现在的热点问题是，如何通过传输网络控制对网络管控技术进行支持，从而满足通信行业的需求。本文主要针对的是引入SPN传输网络架构之后，具有目的性的分析SPN传输网络架构的网络结构以及现在移动通信技术面临的控制问题，其中包括面对SPN应用的传输网络性能切片以及通信资源分配优化等问题。
2 关于SPN传输网络架构的概述
从当前的大环境来看，SPN传输网络架构具有高速率的特点，从这一点来看，可以满足移动宽带业务的基本需求，同时作为对于大型物联网技术的传输网络通信需求的保证。其中移动宽带中的一些业务，比如高清视频对于传输网络传输能力有着很高的要求，对于传输网络的带宽和速度需求很大。对于大面积的物联网应用的部署，需要采用大量的物联网传感器作为基础服务器，这样才可以满足人们生活的需求，因为这些传感器其中的大多数都是处于相对的静止状态，这对于传输网络移动连接能力要求不高，但是对于无人驾驶和车联网这类应用，则需要低延时和高效率的传输网络服务能力。从这一方面可以深刻的体会到，在未来的社会中，SPN传输网络架构会在各方面得到广泛的应用，同时因为未来的传输网络应用对于SPN都有着自己独特的要求，所以需要在传输网络的同时，保证可以满足各行业对于传输网络的技术需求。SPN网络可靠性高，风险尽在掌控之中，模块化、可扩展的体系架构设计能够适应不同规模、不同应用、不同阶段的用户需求，后续的应用无须追加额外投入。 3 关于SPN传输网络架构优势分析
SPN传输网络架构的承载需要具体提升到端口业务方面，并且满足用户对于低时延、高带宽的需求，从而在传输网络监管方面需要增加传输网络切片的管理。SPN传输网络架构技术是能够满足高带宽、高速率控制需求的，并且通过控制来调整端口之间的业务。同时SPN传输网络架构对于低时延的需求也要求业务控制过程中需要实现业务性能的监控，基于监控结果对传输网络业务开展优化调控。除此之外不同用户对需求的要求是不同的，因此需要对底层的传输网络资源进行切片调控，针对不同的应用需求提供不同的资源。 4 面向SPN传输网络架构的技术分析 4.1 SPN传输网络架构的数据处理
SPN传输网络架构中技术是通过增强以太网的轻量级，逐渐增强以太网MAC层和物理层之间的管理，并且是基于时分复用的整体分发机制，用较多客户接口的数据可以按照时间空隙进行调度和分发，每个客户的测接口都可以接到指定的子通道，从而实现业务的隔离和发展。网络的分片是以时隙调度为基础的，并且以一个物理以太网端口划分为多个弹性的硬管道，让传输网络更具备类似的TDM独占时隙，运用其隔离好的而特性继续进行多重利用，也让分片之间的业务不互相影响，对于通过SPN传输网络架构的分片有更好的隔离性，从而为传输网络技术的扩展做好基础，实现基于SPN应用的SPN传输网络架构技术的发展。
传输网络的资源切片包括SPN传输网络架构的承载接入、传送和数据中心硬件处理，对多域的控制器进行调整，实现传输网络底层资源的收集则是通过控制器之间的接口实现的，并且通过定义通用的相关信息模型，管理多种传输网络技术层面的协议信息，将底层传输网络能力进行及时的上报，控制器则可以依据实际应用需求进行资源抽象的定制，将不同的传输网络资源数据进行上报，构成不同的SPN传输网络架构。上述传输网络的控制器是可以以底层网络传输技术作为基础，以多个业务需求为导向开展传输网络资源整理的。而也可以将支持低时延续传送技术的物理节点作为应用主体开展传输网络应用的，将大颗粒管道传送技术应用到传输网络端口的划分中，以SPN移动宽带作为带宽的传输网络应用也需要得到进一步的开发，并且支持L3线路从功能到实用的传输网络节点调整，支持以太网的二层交换功能和通信技术的传输网络实际应用。 4.2 SPN传输网络架构的网络控制
整体来看，SPN传输网络架构对于网络时延的要求是较高的，因此在实际的传输网络运行和维护过程中，传输网络可以提供对应的手段对所承载的业务进行端口之间性能的监控。从另一方面来看SPN传输网络架构承载的初期对于网络中的管理流量需要进行监控，从而更好的帮助SPN传输网络架构进行流量行为的监管和分析，进一步指导传输网络建设及优化，所以在SPN传输网络架构的管理架构中，管控架构是更面向业务性能和传输网络优化的。
传输网络的控制器与多域控制器可以更好的收集、整理与传输网络拓扑相关的流量性能，并且对传输网络资源的应用状态进行对应的分析，收集时延等信息可以用于业务路由的计算。而在另一方面可以更好的面向承载业务，对于业务流量进行监管和测定，从而分析用户的流量行为，更进一步优化业务。 4.3 SPN组网架构
新建的SPN组网架构可采用核心层+汇聚层+接入层的方式，通过部署SR、FlexE、DWDM等技术，满足5G承载的关键需求，并通过SDN实现统一管控，具体组网架构模型如图1所示。
图1 SPN组网架构模型 其中核心层网络侧可采用200GE/400GE组网，汇聚层网络侧可采用50GE/100GE/200GE组网，接入层网络侧可采用50GE/100GE组网，以满足5G业务的超大带宽需求。面向5G的SPN承载平面在建网初期可与现网已有的PTN、OTN（Optical Transport Network，光传送网）等网络共存，未来应逐步综合承载基站业务、专线业务和家宽业务等各类电信业务，整体向一张网综合承载演进： （1）SPN建网初期：通过SPN平面承载5G基站业务，PTN+OTN承载原有4G、宽、集团专线等其他业务，形成新老网络共存的过渡期。此阶段应控制原有PTN+OTN网络扩容节奏，已有电信业务逐步向 SPN平面迁移； （2）SPN成熟商用期：无线基站业务、专线业务、家宽业务等全部在新平面网络上承载，实现软硬件解耦全面支持网络分片，骨干网向扁平化、大带宽方向发展，城域网向一张网综合承载演进，形成一张网络架构。 5 结语 5G作为通信技术的最新延伸，将在全社会信息化转型升级的进程中发挥着不可替代的重要作用。面对国内外5G建设的时代浪潮，选择SPN作为承载网的技术方案进行5G承载网组网，可有效满足各类型5G业务场景的承载需求，并可在未来平滑演进升级至一张网综合承载各类通信业务，有效助力电信运营商5G时代的网络发展。 参考文献： [1]《5G经济社会影响白皮书》中国信息通信研究院（工业和信息化部电信研究院），2017年6月 [2]国家制造强国建设战略咨询委员会.《中国制造2025蓝皮书(2018)》.电子工业出版社，2018年9月
基于 SPN 的传输网络构架分析探讨
