运营商成为数字社会使能者关键在于网络，而承载网络是信息网络发展的基础。光纤传输网络及其承载技术在移动通信网的发展过程中担负着关键的支撑作用，新型的传输技术和网络设备也随着移动网络新出现的承载需求而不断推出。在2G/3G阶段，回传网络主要基于SDH/MSTP；在4G阶段，回传网络主要基于PTN/IP RAN；发展到5G阶段，5G承载技术和网络如何演进成为业界聚焦点。

5G承载网络将面向多业务、多场景

移动互联网和物联网是5G移动通信业务发展的重要驱动力，具有广阔的发展前景。移动互联网目前已经影响到人们工作和生活，在5G商用之后，移动互联网将可能为用户提供虚拟现实、超高清视频等更加极致的业务体验，这意味着带宽将大幅增长以及时延等性能要求的进一步提高。物联网从人与人通信延伸到物与物、人与物智能互联，使移动通信技术能够渗透至更加广阔的行业和领域。移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等场景将会推动物联网应用的快速增长。物联网海量的设备连接和多样化的业务也会给移动通信带来新的技术挑战。

而信息网络的构成，除移动通信业务外，家庭宽带业务和政企业务也将占据重要地位。家庭宽带发展迅速，4K/8K视频、人工智能等新业务层出不穷，这些都需要高质量的家庭宽带承载能力。政企业务为企业集团、政府等客户提供宽带接入和网络租用能力。近年来，随着IT产业的快速蓬勃发展，专线带宽需求也随之爆发，同时高速专线需求将会持续快速增长。因此，5G承载网络必须具备大带宽和灵活接入能力，而且可能同时面对接入移动通信业务、家庭宽带业务和政企业务的综合承载需求。

中国移动在SPN的发展上，基于光层、以太网层、IP层的高效融合理念，实现从L0到L3的多层次融合，如图1所示，并提供高可靠硬隔离的硬分片和弹性可扩展的软分片能力，使其具备在一张物理网络进行资源切片隔离的能力，形成多个虚拟网络，可为多种业务提供差异化SLA。在物理层上，通过多路光接口绑定，可以在低成本低速率光模块的基础上实现高速率的以太网接口，通过端口绑定和DWDM技术的进一步融合，SPN系统可进一步实现单纤T级别的传输容量。以上设计特性，使得SPN可以支持大带宽、低时延、高效率、差异化的多业务承载。在SPN的实验室和试点验证时，SPN采用不同的隧道路径承载5G/4G/PON回传/集客专线4类业务，并根据不同业务分配不同的隧道，当模拟某类业务拥塞时，其他业务转发性能不会受到影响。

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图1 SPN支持综合业务承载

5G承载网络需适应5G时代的架构转型

业务的变化对应着网络架构的变化。传统的业务主要是用户从边缘接入、从核心网获取内容、流量模型以南北流向为主。5G核心网用户面和信令面分离、用户面按需下沉等，都造成5G业务流向的灵活性和不确定性。云服务发展，承载网络将与云全面连接，云服务不断将数据中心下移，带来数据中心之间大量的流量疏导和互通需求。除下沉和疏导外，5G承载网络同时还要适应更加集中化的架构模式。SDN基于控制集中的网络构架，使得运营更加集中化。NFV通过采用IT通用服务器，形成统一的资源池，实现软硬件分离，电信网元功能将以软件形式承载在统一资源池上形成电信云，资源池能够提供更加强大的处理能力，也为集中化提供了基础。因此，5G承载网络需要适应分布式及集中化的不同架构需求，提供灵活、可靠的连接。

SPN支持3层灵活连接，同时在3层技术上需要满足电信级安全可靠、可管、可控的要求，使用SR-BE、SR-TP隧道技术。SR-BE随着IGP洪泛自动建立域内Full Mesh连接，是L3VPN域内全连接技术，主要用于东西向不可预知的灵活连接；而对于传统的南北向流量，采用SR-TP提供面向连接的L3隧道，由于隧道路径选择只在入口节点配置，适合SDN方式控制，集中化的管控平台可以依据不同的路由策略计算和控制SR-TP路由，而且为工作路径和保护路径都预留带宽，满足电信级可靠性要求。

5G承载网络需与业务协同联动

网络切片是5G区别于4G的标志性技术之一，满足差异化、个性化的需求，可服务不同的垂直行业，也是未来运营商提高网络价值的重要抓手。网络切片是提供特定网络能力、端到端的逻辑专用网络，具体可包括接入网、核心网、传输承载网及应用，其中承载网是网络切片以及满足需求差异化的重要一环，如图2所示。

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图2 5G切片协同架构

SPN在传送层面提出切片以太网通道技术，可提供确定性低时延、硬管道隔离的组网能力，同时支持基于QoS的软隔离分组业务通道。此外，SPN基于SDN集中管控的网络架构，支持网络的敏捷化和开放性能力，SPN控制层对上可以与网络协同层联动，提供承载网络的E2E资源管理、业务发放需求的对接，并屏蔽下层物理网络及具体实现技术；对下可以做到物理资源及逻辑资源的灵活监控和调度，针对切片网络的带宽、时延、抖动等业务需求，将业务调度到合适的资源上，从而保证业务的承载诉求。

目前SPN管控相比4G更为集中，支持以省为单位的集中部署，支持运行在私有云资源池平台，具备更强大的管控扩展能力。管控上层和应用的协同方式需要进一步的研究，例如北向制定相关统一上报拓扑模型、告警性能模型、业务下发数据模型及流程，通过统一的模型创建接口和数据结构，服务提供者和应用方使用数据接口进行对接，可快速针对变化做出响应，提高业务更新和服务效率，构建端到端的5G服务管理、数据分析以及开放运营平台。为实现从上到下的自动化编排，需要相关策略研究和管理，完成策略的规则制定、解析、执行和优化，下发到统一策略库中，一旦网络中发生相关事件，管控平台可以自动完成预定动作，提高响应速率，例如承载资源切片可以根据流量、时延、用户需求变化等，动态灵活地建立、调整和释放资源等。

经过几年的研究和推动，运营商和产业各方针对5G承载需求已经具有比较清晰的认识，针对各项需求研发出相应的技术方案，SPN设备经过实验室和试点验证已基本成熟。随着5G试商用网络开始建设，示范性业务逐步开展，网络部署和应用的驱动力和压力将逐步凸显，我们必须积极探索5G承载网络的新功能、部署运维模式以及和业务的协同应用方式，为5G的蓬勃发展打下坚实基础。