SPN/MTN 使能5G切片網絡

本書是一本專門介紹SPN/MTN及其相關知識的專著，凝聚了SPN技術架構提出者和國際標準化主要貢獻者的研究成果和經驗總結，系統解讀了SPN/MTN創新技術和標準。本書梳理了SPN/MTN的理念和發展歷程，剖析了MTN的技術架構，介紹了其接口與轉發機制、開銷與OAM、業務映射方面的工作機制，還闡釋了其保護技術、同步技術、管理與控制等方面的相關內容，展示了MTN設備及其應用，並暢想了MTN未來的發展。

SPN/MTN是ITU確立的新一代傳送網技術，也是首次在傳輸領域實現中國整體原創性技術體系在ITU的國際標準化。本書呈現了自主原創性的技術內容，可為SPN技術研究人員以及SPN應用涉及的各行各業的從業者提供參考。

李晗

中国移动集团级首席专家，中国移动研究院基础网络技术研究所所长，教授级高级工程师，入选科技部中青年科技创新领军人才，全国五一劳动奖章获得者，享受国务院政府特殊津贴，SPN/MTN技术总设计师。长期从事光通信和传输领域的策略、标准和技术研发工作，先后参与和主导了PTN、OTN、GPON、SPN、高精度时间同步等技术的研究与创新工作。提交国际标准提案300余篇，授权专利200余项，在国内外刊物上发表论文100余篇，是ITU-T和IETF十多项标准的编辑人，获得国家科学技术进步奖二等奖3次、中国标准创新贡献奖标准项目奖一等奖1次、中国专利银奖1项、中国专利优秀奖2项、省部级科技进步奖一等奖3次和二等奖2次。

程伟强

中国移动研究院基础网络技术研究所副所长，教授级高级工程师。长期从事网络领域的技术研究和标准制定工作。在ITU-T、IETF、ONF等国际标准组织中主导发布20余项国际标准，任BBF SPAC委员会副主席、IETF SRv6头压缩设计组主席，曾任ONF电信级SDN工作组主席。近年来，作为SPN主创团队成员，在ITU-T担任SPN核心标准G.8312的编辑人,推动了SPN的规模商用。

韩柳燕

中国移动研究院基础网络技术研究所技术经理，教授级高级工程师，中国移动研究院杰出青年科技人才，全国三八红旗手，SPN/MTN国际标准编辑人，中国通信标准化协会传送网与接入网技术工作委员会（TC6）国际标准化工作组副组长。长期从事传送网研发工作，在自主创新的面向5G的SPN和高精度时间同步网络技术中发挥了主创作用。提交国际标准提案200余篇，申请专利100余项，在国内外刊物上发表论文40余篇，获得中国专利银奖、中国标准创新贡献奖标准项目奖一等奖、CCSA科技进步奖一等奖等。

李日欣

华为公司主任工程师，MTN标准专家。从事光通信研究十余年，负责华为MTN标准化推动工作，参与华为MTN技术研究和创新。主导和参与ITU-T建议书/文稿的编写累计100余篇，申请专利10余项，发表论文4篇。

第 1章 SPN/MTN 的理念和發展概述

1.1 移動承載網的發展歷程 2

1.2 5G 時代承載網的需求 8

1.2.1 5G 業務場景及網絡架構的變化 8

1.2.2 城域承載網的需求 15

1.3 SPN 技術的設計理念 20

1.4 以太網技術及其在承載網領域的應用和發展 25

1.4.1 以太網的誕生、應用和發展 25

1.4.2 以太網接口概述 28

1.4.3 以太網在承載網領域的應用和發展 34

1.5 MTN 層網絡設計原則 38

1.6 SPN/MTN 技術的發展歷程 44

第 2章 MTN 的技術架構和組網

2.1 MTN 的技術架構 50

2.2 MTN 與以太網物理層協議棧的兼容性 52

2.3 MTN 的典型組網 54

第3章 MTN 的接口與轉發機制

3.1 MTN 接口的設計目標 56

3.2 MTN 段層接口設計 57

3.2.1 MTN 段層幀格式 57

3.2.2 MTN 段層錯誤標記 59

3.2.3 MTN 段層速率適配機制 67

3.3 MTN 通道層接口設計 72

3.3.1 MTN 通道層信號的映射與解映射 72

3.3.2 MTN 通道層 OAM 碼塊插入和提取 74

3.4 MTN 通道層轉發機制 75

第4章 MTN 的開銷與 OAM

4.1 MTN 開銷的設計目標 81

4.2 MTN 段層開銷與 OAM 82

4.2.1 MTN 段層幀的基本格式 82

4.2.2 MTN 段層復幀對齊 85

4.2.3 MTN 段層組 86

4.2.4 MTN 段層時隙配置表及其切換 87

4.2.5 MTN 段層遠端 PHY 故障指示 91

4.2.6 MTN 段層幀開銷校驗 92

4.2.7 MTN 段層管理通道 92

4.2.8 MTN 段層同步消息通道 93

4.3 MTN 通道層開銷與 OAM 96

4.3.1 MTN 通道層 OAM 碼塊通用格式 96

4.3.2 MTN 通道層基本 OAM 104

4.3.3 MTN 通道層連通性校驗 114

4.3.4 MTN 通道層時延測量 116

4.3.5 MTN 通道層自動保護倒換 120

4.3.6 MTN 通道層客戶信號類型 121

4.3.7 MTN 通道層三字節 OAM 121

第5章 MTN 的業務映射

5.1 MTN 客戶信號分類 123

5.2 以太網類客戶信號映射 124

5.3 MTN 通道層空閑碼塊資源 124

5.4 非以太網類客戶信號映射 128

第6章 MTN 的保護技術

6.1 5G 承載網的保護要求 130

6.2 MTN 段層保護 131

6.3 MTN 通道層保護 133

6.3.1 MTN 通道層保護架構以及保護類型 133

6.3.2 MTN 通道層保護倒換消息 134

第7章 MTN 的同步技術

7.1 MTN 同步技術設計思路 141

7.2 移動承載網同步需求 142

7.3 MTN 同步架構 143

7.4 MTN 同步技術 145

7.4.1 物理層頻率同步技術 145

7.4.2 1588 時間同步技術 148

第8章 MTN 的管理與控制

8.1 管控系統設計理念 154

8.2 管控系統概述 155

8.3 管控系統接口 157

8.4 管控系統智能算路 158

8.5 切片管控 160

MTN 的設備

9.1 MTN 設備的功能模型 167

9.2 MTN 設備的業務處理流程 170

9.3 MTN 設備的告警指示 172

MTN 的應用

10.1 MTN 的差異化能力 180

10.2 5G 移動承載 186

10.2.1 5G 移動承載網切片 187

10.2.2 5G 垂直行業 188

10.3 城域綜合承載 196

10.3.1 城域綜合承載的業務訴求 196

10.3.2 MTN 在城域綜合承載中的應用 197

第 11章 MTN 的發展與展望

11.1 SPN/MTN 2.0 的技術發展 200

11.2 MTN 的應用展望 212

附錄 A 漫談 SPN 技術 ………………………………………………… 219

A.1 漫談 SPN 切片技術 219

A.2 漫談 SPN 隨“流”檢測技術 223

A.3 漫談 SPN 高可靠性技術 226

A.4 漫談 SPN 電商化服務技術 228

附錄 B MTN/SPN 的標準體系 ………………………………………… 231 附錄 C 5G 網絡協議 …………………………………………………… 236 附錄 D SPN 典型組網方案 …………………………………………… 243 附錄 E 推薦閱讀………………………………………………………… 246 縮略語表…………………………………………………………………… 249

參考文獻…………………………………………………………………… 261