宋黎陽
【摘要】網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的技術(shù)革新可以促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,面向5G的傳送網(wǎng)可以朝著大寬帶、低延時和網(wǎng)絡(luò)切片以及靈活連接的方向進(jìn)行發(fā)展,各方面都面臨著不少的技術(shù)性挑戰(zhàn)。本文通過對SPN技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的研究,對其未來發(fā)展展望做出了簡要的概述,希望能夠更好的滿足5G網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展,并且為該方面的研究工作提供一定的幫助。
【關(guān)鍵詞】SPN;傳送網(wǎng)技術(shù)
中圖分類號:TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2021.10..007
我國現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)行業(yè)正處于持續(xù)發(fā)展的過程當(dāng),不同行業(yè)都在大規(guī)模的使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),尤其是在5G技術(shù)方面,很多行業(yè)也都重點(diǎn)關(guān)注。在高速光通信技術(shù)不斷創(chuàng)新和優(yōu)化的基礎(chǔ)上,SPN體系架構(gòu)的5G技術(shù)改造主要是通過多個方面表現(xiàn)出來。
1. SPN光傳送網(wǎng)技術(shù)的概念
想要對光傳送網(wǎng)SPN技術(shù)進(jìn)行明確,需要對其中所涉及到的基本性概念做好詳細(xì)的分析和了解,這樣就能讓相關(guān)的技術(shù)得到更好的實(shí)踐,并且會產(chǎn)生更加深刻的認(rèn)知效果。所謂的傳送網(wǎng)屬于基礎(chǔ)設(shè)施的范疇,它的主要目的是就是為各類業(yè)務(wù)網(wǎng)提供不同業(yè)務(wù)信息傳送手段。就目前的實(shí)踐情況來看,將日常使用的電話交換機(jī)、數(shù)據(jù)交換機(jī)、各類網(wǎng)絡(luò)終端作為業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn),就可以讓傳送網(wǎng)連接起這些節(jié)點(diǎn),并且讓任意的兩點(diǎn)之間都可以實(shí)現(xiàn)透明化的傳輸,對帶寬的調(diào)度管理和故障自動切換保護(hù)方面的功能發(fā)揮都具有重要意義。對于傳送網(wǎng)技術(shù)來說,其中包含著傳輸介質(zhì)、復(fù)用體制、管理維護(hù)機(jī)制和網(wǎng)元設(shè)備等方面的內(nèi)容,對維護(hù)信息網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和有效性都具有重要意義,是進(jìn)行可靠運(yùn)行的重要基礎(chǔ)保障,因此必須要對其建設(shè)進(jìn)行重視,從從而更好的突出現(xiàn)實(shí)性價值。SPN技術(shù)簡單來說就是切片分組網(wǎng),屬于5G網(wǎng)絡(luò)切片中的關(guān)鍵技術(shù)。從目前的研究和分析來看,切片分組網(wǎng)絡(luò)(SPN)是5G傳輸承載網(wǎng)絡(luò)最佳的技術(shù),將其應(yīng)用在下一代的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)當(dāng)中,就可以讓帶寬、流量模式、切片、延遲及時間同步都達(dá)到預(yù)想化的效果,讓通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性都可以得到更好的保證。總體來說,5G傳送網(wǎng)的架構(gòu)可以如圖1所示。
2. 傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
在當(dāng)前的5G時代發(fā)展背景下,各類技術(shù)的應(yīng)用都開始面對更多的挑戰(zhàn),無線接入網(wǎng)絡(luò)RAN架構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了一定的變化,不僅在網(wǎng)絡(luò)切片和時間同步方面有了很大的發(fā)展,也可以更好的滿足傳送網(wǎng)的需求。在這樣的前提下,新技術(shù)體制也在正在不斷的實(shí)現(xiàn)。對于傳送網(wǎng)技術(shù)來說,當(dāng)前的發(fā)展與傳送網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新有著密切的關(guān)系,面對5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,傳送網(wǎng)需要承載的大批量的數(shù)據(jù)應(yīng)用,并且有著更高的寬帶需求、更高的時間同步精度等需求,對于技術(shù)創(chuàng)新提出了非常高的要求。現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)無法完全滿足5G發(fā)展需求,必須要有新的技術(shù)體制來適應(yīng)5G技術(shù)的飛速發(fā)展。
3. SPN光傳送網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)分析
SPN系統(tǒng)是從多個方面采用了多項(xiàng)的創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù),以此來更好的滿足5G業(yè)務(wù)需求。對于SPN技術(shù)來說,它主要是將以太網(wǎng)分片技術(shù)和SR-TP技術(shù)作為主要的內(nèi)容,并且進(jìn)行了積極地創(chuàng)新,總體的結(jié)構(gòu)框架可以有以下幾個層,具體可以如圖2所示。一是切片分組層(SPL):它所發(fā)揮的主要目的就是對分組數(shù)據(jù)進(jìn)行路由處理;二是切片通道(SCL):它主要是實(shí)現(xiàn)切片以太網(wǎng)通道的組網(wǎng)處理;三是切片傳送層(STL):它所實(shí)現(xiàn)是切片的物理層編、解碼處理。
3.1 FlexE接口融合技術(shù)
FlexE技術(shù)是一種可以讓業(yè)務(wù)出現(xiàn)隔離承載和網(wǎng)絡(luò)分片的重要技術(shù),具體來說它是在以太網(wǎng)L2以及L1中間加入FlexEshim層方式,通過利用時分復(fù)用分發(fā)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對鏈接到client接口信息的管理,然后再將其傳輸?shù)讲煌淖油ǖ喇?dāng)中。對于每個client側(cè)接口來說,都可以選擇任何一個或者是幾個子通道,這樣可以更好的實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)隔離。FlexE技術(shù)的應(yīng)用對于以太網(wǎng)的MAC以及PHY兩層的解耦都具有重要的作用,通過利用這樣技術(shù)可以在很大程度上增加以太網(wǎng)物理層的儲存容量,并且具有非常強(qiáng)的靈活性。此外還可以建設(shè)DlexETunnel來對數(shù)據(jù)包進(jìn)行更快地時隙交叉,這樣就可以更好的促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的下個階段的發(fā)展。
3.2 以太網(wǎng)切片技術(shù)
為了更好的促進(jìn)下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,需要運(yùn)用不同方式的切片形式,并且還要根據(jù)實(shí)際情況來選擇合理的切片技術(shù)。SPN可以通過運(yùn)用虛擬化切片技術(shù)的方式,在同一個平面上建設(shè)多個虛擬化的平面,并且還要將不同的業(yè)務(wù)需求作為主要的依據(jù)來進(jìn)行切片處理。這種以太網(wǎng)切片技術(shù)的應(yīng)用可以在很大程度上讓業(yè)務(wù)管理以及部署變得更加簡化,并且還可以依照業(yè)務(wù)的映射方式來實(shí)現(xiàn)對切片研究的精細(xì)化管理,這樣就可以對不同類型的帶寬以及時延做好有效的保證。
3.3 面向傳送分段路由技術(shù)
面向傳送分段路由技術(shù)可以簡稱為SR-TP。在5G網(wǎng)絡(luò)時代中對于業(yè)務(wù)連接數(shù)量也提出了跟高的要求,并且在力量分布上也比現(xiàn)有的4G技術(shù)具有根強(qiáng)的靈活性?,F(xiàn)有的PTN網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行靜態(tài)配置的過程中容易受到多種問題的影響,因此需要對其多加關(guān)注和研究,可以采用SR-TP技術(shù)來進(jìn)行具體的運(yùn)作。這種技術(shù)主要是通過連接有秩序的標(biāo)簽棧,來讓源節(jié)點(diǎn)得到科學(xué)系統(tǒng)的編制。
4. 面向5G的傳送網(wǎng)新架構(gòu)發(fā)展展望
對于SPN技術(shù)來說,其架構(gòu)需要優(yōu)先的適應(yīng)5G標(biāo)準(zhǔn),并且要選用靈活帶寬能力、橫向轉(zhuǎn)發(fā)能力、虛擬專用網(wǎng)能力強(qiáng)的構(gòu)架方案,只有這樣才能更好的滿足5G對高效和靈活連接的需求。一般來說會通過硬件升級的方式來支持以太網(wǎng)(FlexE)、分段路由(SR)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)等,讓業(yè)務(wù)質(zhì)量和安全性可以得到有效的提升。
每項(xiàng)技術(shù)都是一個不斷進(jìn)化的過程,SPN也不例外。目前,SPN未來的發(fā)展將朝著三個方向發(fā)展。一是向小顆粒切片技術(shù)的演變。SPN現(xiàn)有的5G大粒子將應(yīng)用于行業(yè)網(wǎng)絡(luò)切片當(dāng)中,下一步就是要將小粒子應(yīng)用在高價值隧道當(dāng)中。從目前的切片業(yè)務(wù)情況來看,不僅需要對傳統(tǒng)專線業(yè)務(wù)的需求進(jìn)行滿足,還需要滿足各種垂直行業(yè)所應(yīng)用的需求,切片的承載效率和支持類型是需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。另外從帶寬的需求分析來看,10M以內(nèi)的專線比例是最的,分片目標(biāo)粒度設(shè)為10M,可以更為靈活的滿足多樣化的帶寬需求;二是要推廣切片應(yīng)用,重視差異化的切片優(yōu)勢。SPN不僅可以提供端到端的硬切片流水線,還有著非常強(qiáng)的高安全性隔離支持性,這種優(yōu)勢特點(diǎn)為切片提供優(yōu)越的條件。移動承載eMBB和2B業(yè)務(wù)可以依據(jù)不同的需求來做出不同分片的劃分,這種不同的分片之間屬于硬隔離,不會產(chǎn)生相互影響的現(xiàn)象;三是規(guī)范南向接口,推動小型化SPN承載高檔客戶接入。國內(nèi)移動的SPN南向接口系列主要集中在南向接口管控一體化測試平臺的建設(shè)當(dāng)中,通過推進(jìn)SPN標(biāo)準(zhǔn)化南向接口的開發(fā)應(yīng)用,繼而完成多個標(biāo)準(zhǔn)化南向接口規(guī)范??傮w來說,通過推動小型化SPN設(shè)備的研發(fā)和管理,可以更好的承載起高水平的客戶服務(wù)需求。
結(jié)語:5G時代的到來給在很多領(lǐng)域都帶來了技術(shù)性的變革,作為承載各種5G應(yīng)用的傳送網(wǎng),更是要緊跟技術(shù)時代的發(fā)展潮流,從各個方面入手來實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)對于大寬帶、高容量以及低延時重大需求。技術(shù)的發(fā)展給光傳送網(wǎng)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn),SPN架構(gòu)在5G技術(shù)的應(yīng)用勢必要實(shí)現(xiàn)新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制的建立和應(yīng)用,更好的適應(yīng)5G時代傳送網(wǎng)技術(shù)的有關(guān)要求,來滿足未來社會網(wǎng)絡(luò)社會高速運(yùn)行的需要。
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