摘要：为充分满足5G网络低时延与大带宽等承载需求，有效改进传输网开放性与拓展性程度低的问题，研究与阐述了5G传输网SPN技术。本文首先从5G传输网承载需求着手，分析了SPN技术概念和特点，然后探讨了面向5G传输网的SPN技术应用问题，以供参考。 输液瓶
关键词：5G传输网；SPN技术；应用
5G是促进社会数字化快速发展的动力，在移动通信技术中有着重要的地位。与4G网络相比较，5G网络将会建立面向大部分业务与场景的融合网络。在通信和互联网技术等的影响下，人们对数据传输速率要求提高；5G传输网络在低时延等上面临着系统性能方面的挑战，如此对传输网在基础资源与组网架构等上的灵活性提出了挑战，规定有大带宽和低时延等性能，就是重建5G传输网。再者，5G会不断发展与应用，如此必须要网络切片技术作为支撑，满足各种业务下的网络需求，合理分配网络资源。SPN是全新的传输网络架构技术，同时结合了各项新技术构成了新的传输网，新的网络架构与网络切片可以满足5G移动承载多种垂直行业运用场景需求。 一、5G传输网承载需求
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5G传输网提供超高低时延通信、增强移动宽带、海量机器类通信这几种典型应用场景业务。新场景业务为传输网带来新挑战，就是承载要求优质的资源与组网架构，还有大带宽与低时延等，所以需要重建传统传输网。新场景业务提供给个人用户，不过大多数是运用于物联网与自动化工业中。假设各服务均构建专用网络，不但会消耗很多资源，新增的网络会导致超大环与拓扑结构更加复杂，网络建设成本高且利用率不高。但是使用网络切片可以根据业务与需求分配网络资源。所以，网络切片变成了面向垂直行业的基础形式，于统一物理层资源中，提供多级隔离机制和信息安全，可以达到各种不同的业务服务，除去可以减少网络建设成本以外，还可以促使垂直行业下各种场景根据需求进行网络建设。
过去传输网多使用层次化结构，对网络开拓性与开放性无益，特别是新场景业务深入发展过程中，对传输网优化升级等均要投入大量资源，不能满足5G承载需求。再者，在统一物理层，一切业务共享物理层资源，倘若缺乏隔离机制，很容易造成资源竞争。所以，假设要采取差异化的服务隔离客户，在管控方面比较困难。将来传输网要求可以达到5G超高带宽与超低时延等承载需求，重点在于传输网连接灵活，时延低，同时带宽大，能够实现智能管理、高精度等。过去传输网结构无法严格管理控制5G业务传输，要引进新的分层技术与结构。而SPN网络架构与网络切片等可以充分满足5G网络移动承载需求。
二、SPN技术概念及其特点
SPN技术架构分层涵盖了SPL、SCL、STL,还有时间、时钟同步功能模块与管理、控制功能模块。其中，SPL、SCL、STL分别是切片分组层、切片通道层、切片传送层。而SPL是用来处理分组业务的，提供对客户业务信号和对客户业务的L2VPN，经过SR-TP、SR-BE与MPLS-TP隧道承载；SCL在TDM时隙的MTN Path与MTN Section技术基础上，提供硬管道交叉连接；STL用来提供IEEE802.3以太物理层编解码与光传输媒质处理。
SPN技术特征涵盖了SDN集中管控、软硬网络切片等。1.SDN集中管控，就是指SDN在集中管控网络架构基础上，提供网络敏捷性与开放性的功能，继而灵活可编程柔性网络。SPN承载网络SPN为E2E SDN/NFV架构下的核心构成部分，上层则是由网络协同层和无线网等各网络域协同，提供E2E资源管理呈现以及业务发放功能。SDN控制器对承载网能力加以抽象化，屏蔽下层网络促使技术、跨域、跨厂商协同组网得以实现，经过网络资源监控，对网络资源展开闭环调度，从而提高资源利用率。2.软硬网络切片。承载网切片是进行E2E网络切片之基础，经过切片以太网TDM通道促使切片硬隔离；经过以太网包交换通道，获得SR包交换通道；经过QoS进行切片软隔离。支持根据用户需要修正逻辑切片网
络属性，充分满足各网络切片带宽与时延承载要求。3.以太组网。鉴于以太网产业链，建立成本低的大带宽组网能力，促使接入层50GE/100GE、汇聚核心层100GE或200GE高速率端口。经过MTN Group与DWDM技术绑定多端口，获得灵活的带宽拓展能力，让单纤与单端口传输容量提高到数T级别。
三、基于5G传输网SPN技术网络切片对接应用
（一）切片对传输网技术要求
过去传输网可以划分成三层，即物理、用户、业务层。物理层能够直接配置L2与L3业务，继而构成业务层；不过业务层中一切业务共享物理层资源，无隔离机制，很容易产生资源不足的情况。所以，必须要网络切片确保业务的不同承载，切片网络架构是将来传输网基础要求。
SDN技术将来的新网络架构与服务，其可以把控平面与转发平面解耦，让物理层处于开源的情况下，所以控制屏幕与转发平面必须要面向切片技术优化改造。
5G控制平面，通常使用SDN切片结构，SDN是通过物理层公共控制功能和vNet控制器等
构成的。控制平面全面管理网络切片拓扑与资源，管理物理转发资源，单独构成全新的网络切片。5G转发平面，分成网络软硬隔离两种，前者使用SR/MPLS隧道技术等；后者使用灵活的以太网技术与WDM波分复用技术等。
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（二）网络切片对接
SPN网络架构支持软网络切片与硬网络切片。鉴于差异化的网络层能够构成不一样的网络切片，比如和某物理链路层相联系，构成了物理层切片。如果一个切片只给一个用户采用，那么该切片就被叫做独享切片。假设一个切片是诸多用户提供相同或者是若干业务，那么该切片被叫做共享切片。
1.独享硬切片把无线网络切片ID映射成独享VLAN ID且传输到SPN，并且SPN是这一VLAN ID分配一条端至端的独享硬切片通道。这一独享硬切片通道确保TDM隔离等每一项承载性能。
2.共享硬切片。把无线网络切片ID映射成独享VLAN ID且传到SPN，并且SPN给VLAN ID分配独享L3 VPN与一条SR隧道，不过这一隧道没有独享TDM切片，是和别的切片隧道共
享一个TDM。所以，在共享TDM通道中，需要经过VPN隔离与CIR配置，确保不一样的L3 VPN切片用户带宽需求。
5G给用户提供端至端切片，切片对接涵盖无线网、核心网与传输网对接。这三网之间，只是按照各切片域中可见的报文字段当作对接标识，对接与转发网络切片。现下可用报文字段范围为IP头与Ethernet头，IP头中可能当作识别切片字段为差分服务代码点与目的IP地质，后者可能当作辨别切片字段是VLAN ID与PRI字段。
VLAN ID可以使用数量满足切片数量要求。第一，其有标识各切片的能力，同时在无线接入网和传输网等对接过程中运用甚广；第二，其今在本地有效，不需要全网统一进行规划，可以反复使用。而VLAN PRI不能满足切片数量要求，其关键是用来识别Ethernet报文优先级，可是其只有8个优先级范围，与此同时很多数值已经运用于现网中。
综合以上看来，通常可以使用VLAN ID假声优先级当成网络切片对接标识。经过网络切片挑选辅助信息，识别切片业务，把报文转发到SPN，按照VLAN ID 与NSSAI配置VLAN ID，然后按照优先级分配IP DSCP 与VLAN PRI；在SPN接收报文以后，识别VLAN ID与端口，同时查询对应的L3VPN，鉴于IP DSCP和VLAN PRI加以转发。于PE网元，鉴
于不一样的L3 VPN,SPN可以给报文配置VLAN与VLAN PRI等，接着把报文转发到核心网。
结束语
SPN结构鉴于光层、IP层与以太网层，结合了以太网分片等各项新技术，构成了新的传输网体制。SPN技术融合理念，可以实现在一张物理网络或者是平台中虚拟化的建立诸多专用和彼此隔离的逻辑网络，给各种垂直业务提供不同的服务级别协议，从而促使网络资源严格按照需求进行合理分配。伴随5G网络建设持续发展，SPN技术可以各相关行业用户提供个性化承载需求，继而充分满足不同垂直行业应用场景需求，达到对5G网络的有效支撑。
zssi
参考文献：
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[3]雷正,张宇恒.基于SPN技术的5G传送网建设策略研究[J].现代工业经济和信息化,2021,11(11):42-43+76.
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