
SPN(Slicing Packet Network,切片分组网)是中国移动联合华为面向5G承载提出的创新技术体系。作为由中国提出和设计的原创性技术,SPN已成功在ITU-T完成标准体系立项和核心标准发布,确立了中国在5G承载技术方面的国际领先地位,为我国5G承载和应用打下坚实的技术基础,斩获业界多个奖项。本书面向传输从业者及入门者,以移动通信技术和承载网技术的演进历史引出SPN技术体系的诞生过程及相关优越性,进而展开介绍SPN体系架构和关键技术,涵盖SDN集中管控、高效以太组网、软硬网络切片、高精度时间/时钟同步功能,以应对5G发展下大带宽、低时延、高效率的综合业务承载需求。本书从需求与愿景、理念与架构、关键技术、应用场景、部署维护与展望多个维度进行阐述,旨在引领读者入门SPN技术,进而深入了解和掌握SPN技术。
当前,世界正经历百年未有之大变局,经济社会环境发生了复杂深刻的变化,信息通信业也面临新的形势、新的变化。经过多年的孕育发展,第四次工业革命正处在重大突破的关口,新型冠状病毒肺炎疫情加速了全社会数字化、网络化、智能化的进程,数智化时代的大幕全面开启。通过对劳动、资本、数据、技术等生产要素的有机组合,实现传统要素价值的放大、叠加、倍增,驱动经济社会进入新一轮增长的大周期。预计2020—2035年,5G将拉动全球GDP增长率提升7.4%,创造经济总产出13.1万亿美元。5G将为经济的新一轮增长注入强劲的内生动力,促进“新业态”的繁荣,拓展面向数字生活、生产、治理的信息服务新业态、新模式,打造经济社会民生数智化转型升级的创新引擎。 全球5G商用网络正在加速推进,整个产业链也日趋完善。SPN(Slicing Packet Network,切片分组网)是中国移动联合华为等设备厂商面向5G承载提出的创新技术体系,是以以太网内核为基础的新一代融合承载网络架构,已逐步成为新一代传输网国际标准。目前市场上与5G相关的图书主要集中在标准和应用场景上,系统阐述5G传输网的书较少,远不能满足广大移动通信行业从业者和相关爱好者的需求。 本书主要面向通信从业者及入门者,深入浅出地介绍SPN体系架构和关键技术,涵盖SDN集中管控、高效以太组网、软硬网络切片、高精度时间/时钟同步功能,以应对5G发展下大带宽、低时延、高效率的综合业务承载需求。本书从需求与愿景、理念与架构、关键技术、应用场景、部署维护与未来展望多个维度进行阐述,旨在引领读者掌握SPN技术。下一代传输网以5G承载为核心,兼顾家客、集客业务综合承载,SPN是打造未来统一高效综合业务传输网的优选方案。本书内容分为以下四部分。 第一部分(第1章):重点介绍传输网的发展代际,揭示SPN是打造未来统一高效综合业务传输网的优选方案。 第二部分(第2章至第6章):介绍SPN网络架构及关键技术,全面展示SPN如何简捷、高效地支持现有业务。 第三部分(第7章至第9章):介绍SPN解决方案业务规划和设计、部署和运维,为从业者提供技术指导,为入门者引路。 第四部分(第10章、第11章):总结SPN产业发展情况,展望5G+生态下SPN技术的发展趋势。 本书由华为技术有限公司和中国移动通信集团湖北有限公司的技术团队合作完成。整体框架由欧阳帆、胡永健、李禧律策划。第1章由李禧律、周显刚等编写,第2、3、4、5、6章由欧阳帆、李禧律、骆兰军、胡永健等编写,第7、8、9章由欧阳帆、胡永健、张燕、袁来贵等编写,第10、11章由王颖、周显刚、王延军等编写。全书由翁奇、黄石庚、刘凯、文仕学负责技术审校。 通信技术发展一日千里,通信网络演进千变万化,5G应用日新月异,作者尝试基于自身经验管窥网络全貌,难免有所疏漏和不足,恳请广大读者批评指正。
第1章 SPN诞生背景 001 1.1 移动通信技术发展历程 001 1.2 承载网技术发展历程 006 1.3 SPN技术发展和成熟 014 第2章 SPN组网概述 016 2.1 SPN网络构成 016 2.2 SPN物理网络结构 018 2.2.1 省干网 019 2.2.2 城域网 020 2.2.3 省干与城域对接组网 024 2.3 SPN网络设备 026 2.3.1 常见物理设备 026 2.3.2 设备逻辑架构 029 第3章 SPN技术架构 032 3.1 SPN技术概述 032 3.2 SPN切片分组层 034 3.2.1 客户业务子层 035 3.2.2 业务传送子层 037 3.3 SPN切片通道层 041 3.3.1 MTN通道层技术 044 3.3.2 MTN段层技术 046 3.4 SPN切片传送层 047 3.4.1 以太网接口 048 3.4.2 PAM4技术 049 第4章 SPN管理和控制 051 4.1 管控系统概述 051 4.2 管控系统接口 053 4.3 NCE智能算路 055 4.4 网络切片管控 057 第5章 SPN时钟同步 064 5.1 时钟同步概述 064 5.2 频率同步技术 067 5.3 时间同步技术 069 5.4 超高精度时间同步 073 第6章 SPN智能检测 077 6.1 智能检测技术概述 077 6.2 SPN检测技术 079 6.3 IOAM检测原理 082 6.4 IOAM技术应用 088 第7章 SPN总体规划 094 7.1 网络基础配置规划 094 7.1.1 网元标识规划 094 7.1.2 协议规划 095 7.1.3 SR基础属性规划 098 7.2 网络切片规划 099 7.2.1 移动承载5G ToC业务网络切片规划 099 7.2.2 移动承载5G ToB业务网络切片规划 099 7.2.3 政企专线业务网络切片规划 100 7.2.4 广电共建共享业务网络切片规划 102 7.3 时钟同步方案规划 102 7.3.1 时钟源部署规划 102 7.3.2 频率同步方案设计 104 7.3.3 时间同步方案设计 107 第8章 SPN业务设计 109 8.1 移动承载5G ToC业务设计 109 8.1.1 核心网构成 109 8.1.2 组网方案概览 110 8.1.3 业务流向和业务模型简介 111 8.1.4 业务方案设计 114 8.1.5 QoS保障方案设计 118 8.2 移动承载5G ToB业务设计 120 8.2.1 核心网构成 120 8.2.2 组网方案概览 121 8.2.3 业务流向和业务模型简介 123 8.2.4 业务方案设计 126 8.2.5 QoS保障方案设计 133 8.3 政企专线业务设计 133 8.3.1 核心网构成 133 8.3.2 组网方案概览 134 8.3.3 业务流向和业务模型简介 136 8.3.4 业务方案设计 138 8.3.5 QoS保障方案设计 144 8.4 广电共建共享业务设计 145 8.4.1 核心网构成 146 8.4.2 组网方案概览 146 8.4.3 业务流向和业务模型简介 148 8.4.4 业务方案设计 149 8.4.5 QoS保障方案设计 153 第9章 SPN部署和运维 155 9.1 总体部署方案 155 9.2 网络规划和网络部署 156 9.2.1 网络规划 156 9.2.2 网络部署 158 9.3 网络运维 159 9.3.1 设备维护 160 9.3.2 业务故障定位 161 9.3.3 智能运维发展 164 第10章 SPN典型应用 166 10.1 移动承载5G ToC业务 166 10.1.1 业务需求 167 10.1.2 现网方案和优势 168 10.2 移动承载5G ToB业务 170 10.2.1 业务需求 170 10.2.2 现网方案和优势 171 10.3 政企专线业务 176 10.3.1 业务需求 176 10.3.2 现网方案和优势 180 10.4 广电共建共享业务 187 10.4.1 业务需求 187 10.4.2 现网方案和优势 190 第11章 SPN未来展望 194 11.1 网络技术的发展 194 11.2 SPN未来发展 196 11.3 中国移动的SPN战略规划 204 附录A 参考文献 205 附录B 缩略语 206