十年一諾:一張SPN獲獎證書背后的技術(shù)征途

今天,每一個國人都能理解將核心技術(shù)與國際標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)掌握在自己手中的必要性與重要性。但技術(shù)自主權(quán)不會憑空而至,一項(xiàng)核心科技從無到有、從研發(fā)到商用、從國內(nèi)領(lǐng)先到國際標(biāo)準(zhǔn),一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)步都凝聚著無數(shù)人的心血。

以通信技術(shù)為例,網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接是數(shù)字時代的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,技術(shù)自主權(quán)不容有失。2024年中國通信學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎一等獎,就頒給了“基于以太網(wǎng)內(nèi)生TDM的切片分組網(wǎng)(SPN)關(guān)鍵技術(shù)和規(guī)模應(yīng)用”。

以往通信行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),先有國際標(biāo)準(zhǔn)再有國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。而SPN技術(shù),是先有國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)再有國際標(biāo)準(zhǔn)。這說明,SPN技術(shù)不是翻譯引進(jìn)國外技術(shù),而是由中國移動主導(dǎo)的系統(tǒng)性原創(chuàng)技術(shù),首次以成體系的技術(shù)主導(dǎo)國際標(biāo)準(zhǔn),這在整個行業(yè)都是極少見的。

2016年起,中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(CCSA)啟動承載網(wǎng)新技術(shù)研究,中國移動牽頭承擔(dān)國家科技重大專項(xiàng)課題,SPN技術(shù)經(jīng)過了研發(fā)驗(yàn)證、國際標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模建網(wǎng)、規(guī)模商用等一道道環(huán)節(jié),終成聯(lián)接千行百業(yè)的數(shù)智底座。

中國通信人以十載光陰,踐行了對國之重托的承諾,兌現(xiàn)了“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國”戰(zhàn)略的使命必達(dá),以可靠網(wǎng)絡(luò)守護(hù)億萬民眾的數(shù)字生活。SPN相關(guān)成果獲得中國通信學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎一等獎,實(shí)至名歸。

而我們想透過這張獲獎證書,進(jìn)一步追問,中國通信人究竟是怎樣一步步取得這樣的成就?他們?yōu)槭裁炊Γ炕赟PN技術(shù)來構(gòu)建數(shù)智時代的聯(lián)接底座,對于國家和社會又意味著什么?

讓我們一起走進(jìn)SPN的十年紀(jì)事,走進(jìn)中國通信人的技術(shù)征途。

SPN技術(shù)為什么重要,答案要從一個更本質(zhì)的問題中尋找:為什么時代需要一種新的移動承載網(wǎng)技術(shù)。

近三十年來,無線通信網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了1G~5G五個代際的演進(jìn)。將無線基站與核心網(wǎng)連接起來的,就是移動回傳網(wǎng)絡(luò),這也是承載領(lǐng)域技術(shù)的競爭焦點(diǎn)。5G時代,承載網(wǎng)面臨的業(yè)務(wù)需求更為多樣化,要滿足超大帶寬、超低時延、端到端切片、安全可靠等新需求,業(yè)務(wù)呼喚新的傳輸范式。

SPN技術(shù)正是一道業(yè)務(wù)傳輸范式的分水嶺。

SPN之前,傳統(tǒng)承載技術(shù)方案都是單一的,要么是第一代傳輸范式TDM技術(shù),可保障業(yè)務(wù)質(zhì)量的極致可靠性;要么是第二代傳輸范式以太網(wǎng)分組轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的高效承載。但是將TDM和以太網(wǎng)技術(shù)融合,傳統(tǒng)承載技術(shù)僅能提供兩種芯片或兩種板卡的簡單疊加方案,而TDM和以太網(wǎng)兩個機(jī)制又水火不相容,簡單疊加的傳統(tǒng)方案,根本無法規(guī)模部署、應(yīng)用。

面對未知挑戰(zhàn),中國移動的專家團(tuán)隊(duì)協(xié)同以華為作為代表的產(chǎn)業(yè)鏈伙伴,聚焦這一核心課題,首創(chuàng)了以太網(wǎng)內(nèi)生TDM多維融合轉(zhuǎn)發(fā)的方案,將TDM和以太網(wǎng)技術(shù),優(yōu)雅、簡潔地和諧融合,打造了全新的第三代傳輸范式。2017年10月,中國移動首次提出滿足5G移動通信業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)技術(shù)——SPN。

這種首創(chuàng)的先進(jìn)理念,以及衍生的系列配套機(jī)制,為中國在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織中獲得了空前的主導(dǎo)優(yōu)勢,最終寫入國際標(biāo)準(zhǔn),打破技術(shù)壁壘,實(shí)現(xiàn)承載網(wǎng)領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)對國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的首次引用。同時,中國通信產(chǎn)業(yè)界精誠合作,同心勠力,快速研制芯片、原型機(jī)驗(yàn)證、國家撥款項(xiàng)目驗(yàn)證,最后由中國移動順利完成網(wǎng)絡(luò)的全面部署應(yīng)用。

至此,承載新范式完成代際演進(jìn)、創(chuàng)新,SPN登上了歷史舞臺,正式開啟了SPN的時代。

2024年科學(xué)技術(shù)一等獎,之所以授予“基于以太網(wǎng)內(nèi)生TDM的切片分組網(wǎng)(SPN)關(guān)鍵技術(shù)和規(guī)模應(yīng)用”,是SPN作為新一代承載網(wǎng),具有以下優(yōu)勢:

首先,從理念上,高屋建瓴地率先提出了“以太網(wǎng)內(nèi)生TDM”的多維融合轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)了從L1到L3的和諧融合共生;領(lǐng)先的理念占據(jù)優(yōu)勢話語權(quán),圍繞核心機(jī)制創(chuàng)新,提出了城域傳送網(wǎng)(MTN)層網(wǎng)絡(luò)、接口協(xié)議、幀結(jié)構(gòu)和信號處理機(jī)制,支持軟硬靈活切片和超低時延轉(zhuǎn)發(fā),搭建業(yè)務(wù)的立體交通體系;為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的可靠承載,進(jìn)一步提出了新型段路由的標(biāo)簽類型和隨流檢測機(jī)制,解決了超大規(guī)模IP網(wǎng)絡(luò)端到端面向連接組網(wǎng)問題;構(gòu)建基于SDN的管、控、析三位一體的編排體系,實(shí)現(xiàn)集中化的智能調(diào)度,相當(dāng)于搭建了交通體系的信號燈體系,讓業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可以在SPN這個立體交通體系里高效通行。

上述技術(shù)突破,讓SPN首次在傳輸領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了軟硬切片的靈活提供和基于切片的差異化業(yè)務(wù)承載。也因此,SPN成為業(yè)內(nèi)率先支持硬切片和軟切片的5G傳輸技術(shù),并構(gòu)筑了中國移動面向ToC、ToB和ToH場景的差異化承載優(yōu)勢。

在那個5G牌照尚未發(fā)放的技術(shù)混沌期,中國通信人敢于面向下一代網(wǎng)絡(luò)和行業(yè)數(shù)字化升級需求,科學(xué)技術(shù)一等獎所嘉獎的,不僅僅是一種技術(shù)行為,更是:前瞻眼光。

網(wǎng)絡(luò)商用,標(biāo)準(zhǔn)先行。在SPN之前,中國在移動承載通信領(lǐng)域還沒有以原創(chuàng)系統(tǒng)性技術(shù)體系主導(dǎo)國際標(biāo)準(zhǔn)的先例。主要有幾方面的原因:

一是技術(shù)后發(fā)。在1G和2G時代,主要采用由美國等西方國家提出并主導(dǎo)的SDH/MSTP技術(shù)進(jìn)行傳輸,中國當(dāng)時處于跟隨地位。

二是合作開發(fā)。3G和4G時代,中國移動采用PTN技術(shù)進(jìn)行承載,這使得中國主導(dǎo)的PTN技術(shù)與美國主導(dǎo)的PSN技術(shù)并駕齊驅(qū),處于并跑狀態(tài),但PTN也不是中國整體性原創(chuàng)技術(shù),在其中借鑒了西方提出的MPLS技術(shù)。

三是認(rèn)知壁壘。國際標(biāo)準(zhǔn)組織中,很多席位都由國外專家擔(dān)任,也有一些介入5G承載網(wǎng)領(lǐng)域研究的國外電信運(yùn)營商、設(shè)備商、芯片商的代表等,希望延緩中國主導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)程。固有偏見和復(fù)雜博弈,給中國技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)化帶來障礙。

業(yè)內(nèi)高層人士曾回憶道,SPN技術(shù)方案在SG15立項(xiàng),涉及面廣、推動難度大、協(xié)調(diào)工作量大。

2017年6月,ITU-T SG15全會期間,中國向會議提交了關(guān)于5G承載網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)的文稿,這是“中國5G承載方案”正式亮相國際組織。SPN作為一種全新的技術(shù),面臨著非常高的理解、說服門檻,受到不少國外專家、ITU部分管理層的質(zhì)疑,提出了很多尖銳的問題。比如海外標(biāo)準(zhǔn)老專家對整個SPN標(biāo)準(zhǔn)比較抗拒,也有專家認(rèn)為SPN技術(shù)不可行、沒有價值等。

幸好,當(dāng)時中國通信行業(yè)已經(jīng)培養(yǎng)了眾多高端技術(shù)人才,逐步進(jìn)入該領(lǐng)域的世界前列,其中也包括國際標(biāo)準(zhǔn)化高端人才。他們在SPN國際標(biāo)準(zhǔn)化工作中,領(lǐng)銜承擔(dān)超過七成的20余個Editor席位,做出重要貢獻(xiàn),主導(dǎo)20余項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的制定和立項(xiàng),獲取150余項(xiàng)專利授權(quán),其中國際專利達(dá)45項(xiàng),并有30余項(xiàng)專利寫入國際標(biāo)準(zhǔn)。中國移動李晗,就是其中佼佼者。

(中國移動研究院 李晗)

李晗曾與團(tuán)隊(duì)一起將基于國際標(biāo)準(zhǔn)衍生而來的PTN標(biāo)準(zhǔn)推向國際,克服重重困難才實(shí)現(xiàn)了我國在承載網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)方面的突破。而針對SPN技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)化工作,則是從國內(nèi)原生走向國外,難度倍增。但李晗所在的標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)隊(duì)沒有放棄希望,把握每個會的討論機(jī)會,提交了數(shù)百篇文稿,闡述SPN的技術(shù)框架、基本原理和各項(xiàng)關(guān)鍵問題,終于得到了ITU管理層的回應(yīng)。

2018年10月,ITU-T SG15全會期間,中國代表團(tuán)成員圍繞SPN技術(shù)理念、架構(gòu)、方案及技術(shù)細(xì)節(jié)等做了深入詳盡的探討,主動向ITU管理層介紹了中國關(guān)于SPN技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)的情況和測試結(jié)果,最終在這次全會上,成功立項(xiàng)SPN核心的G.8312(MTN接口)標(biāo)準(zhǔn)。

此后,國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)隊(duì)做了大量的標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)工作,產(chǎn)業(yè)鏈精誠合作,勠力同心,終于在2020年9月的 ITU-T SG15全會上,基于國內(nèi)已臻成熟的SPN標(biāo)準(zhǔn)體系,中國移動聯(lián)合業(yè)界合作伙伴主導(dǎo)的3項(xiàng)MTN系列標(biāo)準(zhǔn)制定完成,正式批準(zhǔn)通過。

值得一提的是,經(jīng)過國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界的認(rèn)真分析和據(jù)理力爭,MTN標(biāo)準(zhǔn)最大限度地保留了SPN的技術(shù)特征,保障了中國產(chǎn)業(yè)界的先發(fā)優(yōu)勢和核心利益,也獲得了國際標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可。

至此,SPN/MTN成為ITU-T繼SDH、OTN之后的新一代承載網(wǎng)技術(shù)體系,解鎖了兩個“第一次”:

一是首次由中國企業(yè)開創(chuàng)了移動承載網(wǎng)的一個新的發(fā)展方向,標(biāo)志著中國在5G傳輸技術(shù)領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先水平;

二是中國在移動承載通信領(lǐng)域,首次以成體系的技術(shù)主導(dǎo)國際標(biāo)準(zhǔn),涵蓋了SPN/MTN的所有技術(shù)要求,在ITU-T完成MTN接口、架構(gòu)、管理、設(shè)備、保護(hù)、演進(jìn)、同步等7項(xiàng)完整的國際標(biāo)準(zhǔn)系列立項(xiàng)。

科學(xué)技術(shù)一等獎的獎狀上,銘刻的第二個詞是:勇闖無人區(qū)。

有了標(biāo)準(zhǔn),下一步就是加速SPN網(wǎng)絡(luò)部署,讓全社會與千行百業(yè)用起來,以新一代承載網(wǎng)來支撐業(yè)務(wù)應(yīng)用創(chuàng)新。

中國移動計(jì)劃建設(shè)部鄒洪強(qiáng)介紹了SPN網(wǎng)絡(luò)從初期部署到規(guī)模應(yīng)用的歷程。

(中國移動計(jì)劃建設(shè)部 鄒洪強(qiáng))

自2019年5G元年起,中國移動統(tǒng)籌全國全網(wǎng)布局,啟動SPN設(shè)備集采,持續(xù)開展現(xiàn)網(wǎng)規(guī)模部署。截至目前,中國移動構(gòu)建了技術(shù)領(lǐng)先、全球規(guī)模最大的SPN承載網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行SPN設(shè)備數(shù)量超過40萬端,承載了超過240萬個5G基站,覆蓋31省330+本地網(wǎng),已穩(wěn)定運(yùn)行超五年。同時,加強(qiáng)了5G回傳SPN和4G回傳PTN網(wǎng)絡(luò)間的協(xié)同,充分發(fā)揮SPN技術(shù)先進(jìn)和PTN覆蓋面廣的優(yōu)勢,分場景高效承載5G業(yè)務(wù)。

中國移動SPN網(wǎng)絡(luò)不僅為5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模覆蓋做出了關(guān)鍵貢獻(xiàn),且向綜合業(yè)務(wù)承載網(wǎng)進(jìn)一步演進(jìn)。

政務(wù)、金融、電力能源等行業(yè)用戶對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定性、可靠性要求極高,SPN切片專網(wǎng)高度適配該需求。并且,基于在5G移動承載方面的成功經(jīng)驗(yàn),SPN網(wǎng)絡(luò)已在行業(yè)用戶構(gòu)筑了信任的基石,為行業(yè)應(yīng)用做好了充分的準(zhǔn)備。

規(guī)模應(yīng)用不僅要行業(yè)用戶信得過,還要讓他們用起來、用得好。中國移動找到了兩個關(guān)鍵的創(chuàng)新錨點(diǎn):

第一個錨點(diǎn):行業(yè)場景化。面向政企、交通、稅務(wù)、醫(yī)療等垂直場景,推出針對性的SPN專線產(chǎn)品和解決方案,更好地賦能千行百業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型。

2022年6月,中國移動推出了SPN切片專線產(chǎn)品,具有專屬可信、安全可靠、泛在靈活、智慧運(yùn)維等特點(diǎn),有效支撐行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新。

比如政務(wù)領(lǐng)域,廣東移動聯(lián)合華為在廣東清遠(yuǎn),基于以太網(wǎng)內(nèi)生TDM技術(shù),積極研究和推進(jìn)IPv6+賦能的SPN技術(shù)方案應(yīng)用,借助“IPv6+”超寬、廣聯(lián)接、確定性和低時延等能力維度,擴(kuò)展5G應(yīng)用范圍,提升體驗(yàn),探索新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)在政務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用,成功部署了端到端SPN政企專網(wǎng)。

稅務(wù)領(lǐng)域,陜西移動聯(lián)合中國移動設(shè)計(jì)院、華為打造SPN金稅切片專網(wǎng),基于廣覆蓋網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)點(diǎn)靈活接入,快開通;SPN+5G固移融合,空地互備,業(yè)務(wù)高可靠承載;端到端切片使能,業(yè)務(wù)專屬通道高安全,助力稅務(wù)業(yè)務(wù)數(shù)字化體驗(yàn)升級。

(中國移動發(fā)布SPN切片專線)

第二個錨點(diǎn):數(shù)智新基建。發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì),算力網(wǎng)絡(luò)是關(guān)鍵引擎,近年來,東數(shù)西算、全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)等國家戰(zhàn)略正扎實(shí)推進(jìn)。中國移動依托在數(shù)字基建、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的既有優(yōu)勢,開拓?cái)?shù)智化為核心的第二增長曲線。在2024中國移動算力網(wǎng)絡(luò)大會上,SPN作為算力網(wǎng)絡(luò)新基建的重要組成部分正式發(fā)布系列成果,打造業(yè)界首創(chuàng)“零卡頓”“零中斷”“零等待”的差異化算力輸送服務(wù)。

其中,SPN通過MTN 細(xì)粒度切片技術(shù)創(chuàng)新、末端小型化 SPN 設(shè)備、分布式算力互聯(lián)及邊緣算力接入技術(shù)以及業(yè)務(wù)靈活調(diào)度及可視技術(shù),持續(xù)構(gòu)筑領(lǐng)先業(yè)界的算間智聯(lián)和靈活入算能力,滿足千行萬業(yè)智能化所帶來的差異化的新需求。

以網(wǎng)強(qiáng)算,SPN技術(shù)助力數(shù)智基建的建設(shè);聚焦場景,SPN專線產(chǎn)品加速行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。通過這兩個錨點(diǎn),中國移動的SPN網(wǎng)絡(luò)正觸達(dá)千行百業(yè),實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。

市民經(jīng)由SPN政務(wù)專網(wǎng)辦成一件實(shí)事,村衛(wèi)生所通過SPN網(wǎng)絡(luò)發(fā)起一次遠(yuǎn)程問診,SPN承載網(wǎng)托舉著無數(shù)人在數(shù)字時代的點(diǎn)滴幸福??茖W(xué)技術(shù)一等獎的第三個頒獎詞,應(yīng)該是:服務(wù)于社會的美好數(shù)智生活。

所有過往,皆是序章。從2016承接國家項(xiàng)目,到2025規(guī)模應(yīng)用,中國移動用近十年時間深耕細(xì)作,不斷創(chuàng)新,攜SPN/MTN系列技術(shù)方案,走出了一條“面向國家重大需求、依托國家重大專項(xiàng)、深度實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新、帶動引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、主導(dǎo)成為國際標(biāo)準(zhǔn)”的科技創(chuàng)新路線。

未來,SPN將在更多行業(yè)中推廣應(yīng)用,助力各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。同時,通過與其他前沿技術(shù)的結(jié)合,SPN將進(jìn)一步發(fā)揮其在智能通信領(lǐng)域的優(yōu)勢。

透過這張證書,我們能看到SPN的技術(shù)遠(yuǎn)征,中國移動的十年一諾,用“言必信、行必果”的硬核奮斗,回應(yīng)著時代和國家對自主創(chuàng)新的深切呼喚。面向未來,SPN的故事也是一張寫滿確定性的路線圖,它讓我們確信:中國移動持續(xù)引領(lǐng)的技術(shù)實(shí)力,是確定的;中國通信產(chǎn)業(yè)崛起的事實(shí),是確定的;中國產(chǎn)業(yè)鏈的完整與團(tuán)結(jié),是確定的。

這些確定性,支撐著中國通信人而今邁步從頭越。在先進(jìn)而堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)底座上,一定能建設(shè)好數(shù)智中國。

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2025-05-13
十年一諾:一張SPN獲獎證書背后的技術(shù)征途
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