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SPN小颗粒技术白皮书2021年6月中国移动通信研究院基础网络技术研究所中国信息通信研究院中国电力科学研究院有限公司华为技术有限公司中兴通讯股份有限公司烽火通信科技股份有限公司BroadcomInc.苏州盈科通信股份有限公司安徼皖通邮电股份有限公司北京格林威尔科技发展有限公司重庆奥普泰通信技术有限公司杭州初灵信息技术股份有限公司江西山水光电科技股份有限公司瑞斯康达科技发展股份有限公司上海欣诺通信技术股份公司浙江亿邦通信有限公司联合发布目录1弓I言012小颗粒业务应用场景和需求分析021.1 5G+垂直行业的小砒典场景021 1,15G+网.022 1.23+,rr1.r1.1.1.r«r1.r1.1.1.r«r1.r1.1.1.r«r1.r1.1.1.r«r1.03*21.45C+智SE失053 .1.5SG+%亘行结061.2 专线业务的小颗粒典型应用场景071.2.1 政务专宪"OS222091.2.3 大企!UfW1.k务101.2.4 2.4需娟结101.3 5G承助好对新业务S度分析113 SPN小颗粒技术的目标和愿偎124 SPN小颗粒技术架构135 SPN小颗粒技术方案145.1 SPN，J颗粒技术的时万用和隔离方案M1.1 .1FGUiSit三145.12 FGU145.2 SPN，卜Jfi1.技K35OAMJjS165.2.1 SPN小三i木OAM(Wit¾S:165.2.2 FGU埔到送OAM功第和机制175.3 SPN小丽技术的带宽无损两整林185.3.1 SPN小联他术带朝战诚整的域十"185.3.2 FGU带既损涸ft©理195.4 SPN小聊技检时隙分配林205.4.1 SPN小Bt双技椀诲的喃十够205.4.2 FGU时成制206 SPN小颗粒技术的网络应用展望21615G+垂直行业场刎888林216.1 .15G+智腕网场员应用部署族216.12 5G4智慧港口场耐用85S方案2262政共蝴Jasff1.螂方案23引言01引言三“新基Sr音寰下，SG作为一项通用型技术，将推动世界卦!字经济迈入新阶段.中国移动经过一年多的SG网络建设，SG商用网络已基本方差全国世市及以上时.SG与垂直行业的电合创新,迸一步推动拗联网、大数据、人工智能、云计算等信息技术手段与行业服务相结合，5G+智艳电网、5G÷工业互联网、SG智燕交通、SG÷智悬医疗.SG+智忍城市等行业应用百花齐放，为相关产业带来巨大的发展机遇.SG4垂直行业应用也逐步从单一场景向系统化分杂场索发展,行业用户需求的差异性和应用场Ja的复杂性带来了大量娴定性时延、离安全性的IGbPS及以下带宽业务的承载需求.此外，政府、金融、企业也逐步加入到行业数字化转型的浪潮中，绝大多数政企&我带宽集中在IGbPS以下，迫切需要运管商打造灵活带宽、多择隔座、高安全、ft可靠的日岳核心竞争力的新一代专妓产品，为政企客户提供个住化专线眼若,满足不同客户不同业务的需求.SPN(S1.icingPacketNebvork,切片分组网)是中国移动面向5G承载提出的创新技术体系,以切片以太河内核为基社做I/S合承崛塔架构，具备低时延、大带宽.超高精度同步.灵活管控等技术优势，同时SPN赖容以太网生态链,日有低成本、易部苦等特性.SPNSGbps颗粒硬厢窝切片技术很好地满足了SG商用初期的需求，目前改现几十万端商用郃署，为5G承战和应用打下了坚实基础.5G+亚点行业更多立杂应用场景的出现和高价循&线业务的涌现,带来了大量小带宽、软SS隔离结合、确定性低时延.高安全和高可靠的承找需求，推动SPN技术突破SGbps覆粒度的硬切片单位,向Mbps级别硬隔制切片平滑演进，以满足SG+垂百行业应用及政企专线的发展需求.SPN小颗粒技术是SPN发展的必然选择.SPN，J嫩树城(FGU,FineGranu1.antyUnit)断了SPN高效以太同内核，将细粒度切片技术Itt入SPN整体架内,梃供了，氐成本.HJ细化、硬吸史的小赖校承载管道.FGU将硬切片的颇苞度从SGbps细化为IOMbPS,以满足SG+垂直行业应用和专战业务等场蒙下小带宽、高隔SJIt.高安全性等差异化业务承栽需求.SPN承叙网络的小Ei狡切片能力将成为助力SG+亚亘行业及政企G战应用部罟的关里力量.本白皮书猿点分析了SG垂直行业及政企专战等典型应用场景对高隔盟'SS安全性的小颗粒业务需求，深入剖折了FGU技术架构和技术方案，展现了FGU证到端灵活带？5、琥定性低时延*带宽无损箱整及高可靠离安全等技术特点.小颗粒业务应用场景和需求分析02小颗粒业务应用场景和需求分析2.1 5G÷垂直行业的小颗粒典型应用场景Rfi苔SG同珞部署的持续鞋进，5G与前亘行业的融合创新不断涌现.运管商与行业用户联手，对SG+智能电网、5G+工业互联网.5G+智慧交通.5G+智感较寻.SG+智M城市等SG行业应用场襄展开持续深入地探索,琛索内容由浅到深，深市成果层出不穷,整体呈现出示范类简单场景向系娩化就杂场景的发展态势.本白皮书B点分析了5G*智旎电网.SG*智瓢港口、5G+智岫医疗和5G，智MI铁路等典里应用场景中对小贩粒业务的承载需求.2.1.1 5G÷智能电网电力通信网是支净智昭电网发展的重要基础设施，保证了各类电力业务的安全性、实时性.准描性和可靠性.对应发电、轮电.变电的电力通信网称为骨干通信网，在中国已实观光纤专网的全面濯言:对应配电及用电的电力通信网称为终端接入网,具有点多面广、全程全域全而盖的特征.而传娩光纤专网的3!设成本餐,业务开通时间长.在桥梁、高架等特殊地形场景下有较大局限性，无法满足广域的泛在接入需求,这就导致了目前仍存在相当大的覆盖盲区；同时变电站机那人巡捡、输配电战造无人机巡桧等移动性场景也对无线通信提出了舐需.因此智能配.用电网频与SG技术结合，实现泛在、灵活、及济.可靠的连接.智能电网现有业务主要分为电力生产控制类I区、生产非控制类U区.生产信息类In区和信息育理类W区共四大类,智能电网典型业务黎构示意如图1所示.国家娓源局安全36号文.电力监控系统安全防护总体方富-36号文和电力益控系统安全防妒规定（2014年14号令）明确规定电网1.11生产大区和DV1.V管理大区业务完全隔离要求.小颗粒业务应用场景和需求分析生产控制类【区业务主要实现精准负荷控制.准确快速定位故障点及故届预JS.及时恢复供电等能力，以保证供电高可JI性.其主要业务带宽需求低于IOMbPS,最严格的时延要求为不大于15ms,可靠性均要求达到99999%,且有物理隔盟和高安全憧需求，属于典里的小带亮'硬阳圈、腌定性低时延'高可靠性、高安全性业务.SG+智能电网典型业务关版通信指标见我1.表15G.招镯电网典型业努关坡通信指标应用场景分类场景描述犍用则时年*分布式配电自动化SISmS2Mtps-10Mbps99.999%案中睢电自动化修帆主站)SSor6<2M½999%切控制类I区PMUWSOnS<IOMbps99.999%精准负荷控制WSOm5IOkbP-2Mbps99999%今非&W煲uE用电信息采集/第吸ifme<2oo11M1.fcps-2Mbps99.9%金电站巡怆机器人输电线38无人机泌检生产信息类ID区配电分视版综合/控2(X>ns4Mbps-IOMbps99.9%珞动现场施工作业宜控S1.aans自姐冏续合应用2.1.2 5G+智蕊巷口随臂全球化迸程的深入推进，国内外港口的业务湫增.与此同时，劳动力成本攀升.劳动强度大、工作环境有劣.人力妞微等也已成为全琢港口共同面哈的港题,如何降本增效成为了全球港口需要共同思考的同尊.越来越多的集装箱港口决定采用以5G为基础的更高水平的自动化智雌技术来提高港口资源运转效率，确保竞争优势.如用/疑国?笠硼0AGV(ixomatedguidedVebkIe)/IGV(inte1.1.igentguidedvehic1.e)集卡瞪S诞是5G+智册港口典型场景中的两个典型应用.5G+智M1.港口典型业务架构如图2所示.小颗也业务应用场景和需求分析龙门吊/桥吊远程控制主要涉及吊车M港移动.抓举集装箱等掾作，AGV（automatedgudedvehic1.e）/IGV（inte1.1.igentguidedvehic1.e）集卡跨运车远程控制主要实现排趣等功能,这类业务对带宽和时延要求较小，带宽均小于100kbPS,标到送单向时延要求小于18ms,但对可靠性和安全性都要求很高，以避免出现安全事故，是典型的小带S1.例定性低时延.高可S1.高安全业务场景.5G+智明6口典型业务关飒信指标见表2.表25G*智总港口典型业务关键通信指标应用场景分关场81描述谢添求装到单向时延否宽起值机远出期（控制郃分）WIamSOkbps-100kfaps99.999%运明竹场景i机远咄财H飒郃分）<50ms3OMbpv-2COMbps99.9%集卡远程驾安（除部分<20msSOkbpv100kfcps99.999%蹩卡远理过装场事集卡远程究笠（啊部分）VSOmSIoMbPS20Mbps99.9%2.1.3 5G÷智繇医疗智MI医疗是智发城市战珞规划中一项要的民生领域应用，其建设应用是大势所趋.SG在医疗奥康的应用场景主要涉及远程医疗操纵、远程区行监护、远程实时会诊和指导和智慧院区管理等.5G+智超医疗典型业务架构如图3所示.远程霭疗提纵类业务主要涉及远程超声、远程内镜、远程急救区至远程手术等，对实时性和安全性要求高.这类业务带宽需求一般不大于20Mbps,最严格的站到战单向时延要求为小于20ms,且对可靠性和安全性要求校高,以此来保证不会因通信原因出现手术、急救等场!R的医疗*故.呈现了典型了小带宽、确定性低时延.高可舞'高安全的业务特点.SG4智S1.医疗奥型业务关城通信指标见表3.图3SG-智徵区行典型业务架构示意图小颗粒业务应用场景和需求分析2.1.45G÷智慈铁路目前铁路采用GSMR系统支摞了高速铁路、至我铁路.高原铁路的演度JS挥、列控.3；找列车同步援控等妥班安全运用.近年来，随着通信技术的快速演进和升级操代，5GR将替代GSM-R成为下一代铁路专用无领信技术潸足智能跌路等新的it设要求.铁珞专用无税通信技术主要为列车提供调度通信和运行控制等行车安全业务的无线承载,为铁路移初应用提供可靠的高速车地无疑通信.铁路无箱通信业务一般分为无税调度语音业务.无线数据业务、无税视频业务3类.5G+智慈铁路疗典璟业务架构如图4所示.图45G留悬铁路典型业务架构示意图*35G智喊医疗典S?业务关触通信指标«2用场景分类场H描述揖作控制值息、高分辨率远程B超医学影像.法,必通信沿书与视<100r-20MbR9999%远程援控关远卓然救护车医疗信息.车与物救4心互动嬲<50m20MbP9999%远程手术t三tmw<e.高手术台ffiS三i,会诊互动例须<20m.3Mbps-2OFbps99.999%远程医疗费断生命体征夜妒，砾息报一<200m.20OkbP99.9%曲奖位置定位小者位定位<2O0e.1.kbp.99.9%如相导奖远程诊断、远程会诊、手术示蚊.移动皆厉影Si断结果、生化血液分析结羯.N汗痫历CoOn1.20Mba-30MbPS99.9%小颗粒业务应用场景和需求分析无嫄周度语音业务1无则驾业务均属于列3/列两类业务,主要实现闲度员.司机.行车保印人员.行车指库人员之间的基本通话.群组通话,优先级通话.承载行车类安全应用业务等，涉及行车安全，对于通信的可U性和安全性有很高要求，是铁路专用无优通信的核心业务.该类业务带宗需求蛟小，不大于20MbPS,送至端单向时廷要求较低,小于100mS,可靠性和安全性要求高.是典生的小带宽.确定性低时延.高可Iv高安全业务.SG智M铁路典型业若关艘通信指标见表4.2.1.55G÷垂直行业承载需求总结SG÷垂亘行业骐型应用场JR逐渐显现出100M以下小带宽、痛定性低W暹.高可靠性.高安全襁等方面的特点，其中行业控制类业务呈现出IOMbps级小丽硬管道隔Ie和确定性低时延的承我需求.而对于实时性'可靠性要求不高的业务,可采用软隔离的方式共享网络资源，提高系统利用率.承限网需同时只缶硬管道和58性管道功能，根据不同业务对可靠性.安全*时延等不同需求，提供软隔离或硬肩离.5G÷垂直行业典型应用场景业务关里通信指标总结见袤5.表4«，智慧铁路典型业务关里通信指标j应用场景分奖场I1.描述列车控制美列控数据crcsf三.<1C0rnsIokbPS-JOOkbps99.999%S三三列烟业务列车iS.RVIa1.rnS3Mbps-ZOWbps99.99%险测劫取侬领飒.E此站<gnsSOkbg知99*场物联轨触濒站点视撅监投视娘监控侨衢三J3控,位愉络ISV1.OOmSIOMbp4-JOMbpi99.9%视颜监控等S坡妒齐妒维修潮581.WBW三S.列生运行<200ms2Wtops-IOMbps99%信息.软件升级维沪小颗粒业务应用场景和需求分析*55G垂直行业典型应用场景业务关援通信指标导结击Ia行业分布自我15<s2Mbps-IOMtps99.999%URIiC集中式S;电自动化（终第到主站）450ms<2Mbps99.999%uR1.1.C5G理M电网SM1.PMUVSOmS<IOMbps99.999%uR1.1.CSI府负荷控制50ms10kx-2Fbpi99.999%UR1.1.CS¢/彻Sffifi三USwg)<1.&ns5Ckbps-100tcbf99.999%uR1.1.C5G智煤口集卡远程霖驶（控制奖业符）<20ms5Ckbps-100kbp99.999%UR1.1.C远程B超<100ns20MbPS9999%UR1.IC5G*BMEf?远程急救<5OmS20Mbp.9999%uR1.1.C远程手术<2OmS3Mbs-20Mbps99.999%UR1.1.C5G÷三M列控数据<100nsIokbPS-200kbps99.999%uR1.1.C颁列调业务<100ns3Mbs-20Mbps9999%uR1.1.C2.2 专线业务的小颗粒典型应用场景政府、金城、企业等已逐步加入到行业数字化转型的浪湖中，对网络提出更灵活带宽,更低时延、更高可15.史强安全、更快服务.云网一体的需求，呼Ift运言商国绕带苑.隔制性.时延、可JS性*安全性等维度，打造具备核心竞争力的新一代专线产品,以精泡匹配其新需求，为政企客户提供个性化专线服务.专线业务是运百商B要收入米酒之一,2018-2020年内三大运营商的专线总收入分别约为410亿、486亿和590亿，也年呈现约20%的增长幅度，如图5所示.夕线业务对不同带宽的需求H日有明显特点，如图6（a）（C）标，期三省公醐（三t2018年.2019年和2020年已发展的专线业务中，20Mbps以下带宽专线数量最大,占专线总条数一半以上，最多时超过80%;而100MbPS5QOMbps带宽9城增长最快，2018年到2020年，占比措长近两倍.预计2021年和SS国内三大运营商专线收入总和2022年，该运苜两省公司20Mbps以下带宽仍会平期8长，占比保持在一半以上，100MbPS-500MbPS带宽专线则仍挎保持高速增长.由此可见，500Mbps及以下小颗粒带宽是现在及未来专统业务的快期主流带宽需求.小颗色业务应用场景用需求分析20Mn卜否电2OM-5OM¾50MTooM拓，100MSOOM'<*S3”1GM”文在电娩业务中,政务网业务.金1»业务、企业核心业务对个人.企业甚至国家都有不同寻常的朦义，这三英业务对隔离性、安全性和可靠性都有很高的要求，其中金用业务对时延的要求更为严格.本白皮书更点分析了政务专批.金IHS贱.大企业3批等典型应用场景中对小我!粒业务的承我需求.三6(a)臬运营陶管公司截止2018年已发展各关带宽专线业务占比20M以卜帝立2OM-5OM50M<100Mft100M500M号宛500MiGM':宽2.2.1政务专线业务严格的栩理隔离以保障数据安全是政务业务对承载网络的核心需求,政务业务数a三的泄露格产猿影响个人.企业乃至国家的发展与安全.国家电子政务网络技术和运行管理规范(GBA21061-2007)和国家电子畸外网安全等级保护实地后南(GW0104-2014)均明确要求国家电子政务网应采用MSTP或SDH技术.SDH/MSTP为2G时代的承装技术，SDH/MSTP设备在各运智商网络中均处于退网状态；面向5G,运官商林要提供能第与SDH/MSTP一样能就实现严格物理隔周、适合小带宽业务承载的新载技术.三6(b)某运管商管公司截止2i9年已发展各类带宽专线业务占比按照国家的统一部署,政务网在带宽提速的同时，也将进行集中化和云化的附合演迸,比如原来的税务专网.社保专网、审计专网等多张拽立网络在未来将融合为一张勘理网络，政务云间.云与业务接入点之间需要提供灵活带宽、低时廷.高可靠、物理隔衡的传场通道.政务网典型业务梁梅如图7所示.20M民F号宽20M50M书过SOM100MtF'1CCM-SOOMinetSODM1.GM11f16及权JO克三7政务网典型业务架构示意圉图6(C)某运营商省公司歌止2020年已发,展各类带宽专妓业务占比小颗粒业务应用场景和需求分析政务专线与其他业务专战应实现卷理隔底,带宽以IGbPS及以下为主,IGbps以上初18.I燥省或务网为例，乡馍到县区的带宽需幽为100Mbps,县区到地市的带览需求约为IGbPS,地市到省的带宽需求约为2Gbps.因此，对于带宽需求不大，但安全和可靠性要求较高的政务专线业务，可考虑采用小常说硬管道承载.政务专线对承我通道的需求如下：.政务网不同业务间要求严格硬隔离；总带宽（硬笆道）IOMbPS2Gbps;.S到选华向时延10ms20ms;.可靠性99.99%;,呈现小颗粒需求特征.接专线.以及管行到自行的专线等，如图9所示.金融业务主要包括生产交易、办公、银行网点安防Ig控等,生产交易类业务带苑不大，但对网绪安全性要求极高.应严格硬隔高.Sfi苔人脸识别等视Jfi相关技术的引入,生产交易类业务带宽需求从2Mbps4Mbps逐步提升至20Mbps40Mbps,对专线带笈硝剧整提出了一定的需求,为满足金船业务高安全、离可靠.及时住、灵活带宽等解求，承我网应提供符合金IHS妓带宽特征的具备物理隔S1.确定性低时延、离可靠及带宽无揭调整能力的新一代承栽技术，以充分保Se金甚业务的带宽和S1.A,施保实时交游及和g安全.与虬同时，随着金的网络向云化和扁平化演迸,跨区.蔚市的金电业务连接数量激增，需要承载网提供更多的具母硬/离、超低时延.灵活带宽蜡力的连接转道.S1.9金杷网典型业务架掏示意图2.2.1 金融专线业务高安全高可靠是金电行业对承我网络的最基本.最核心需求，金配业务数至与个人.企业和国家紧密相关，一旦发生泄寤,后果不堪设短,中国限联银行卡联网联合技术规范V2.1）对我联网络的基本架构及接入方式做了明斓的规定，要求直接接入机构（商业银行总行）和间接接入矶沟（商业银行分行）采用运甘商的SDH或MSTP线路接入银联网络，如图8所示.鉴于SDH/MSTP设径已逐步退网，因此运营霸需要提供倭够与SDH/MSTP一样能券实现金融业务与其他业务严格勃31!隔离的新T弋承载技术.图8不同机构接入银联网络的对比示意图对于金超!机构内部专线，一股包含网点支行到分行本地专线.网点支行到管行的跨地市专线.行业云的连金融专线对承载通道的需求如下金融专线生产交易关业务要求严格硬陶座.总带宽100MbpsIOGbps;生产交易关业务带宽（硬ffifi）:2Mbps-40Mbps;端到端单向时延10ms.,可依性99.99%;带货无损可滤；呈现小颗粒需求相征.小颗粒业务应用场景和需求分析(Sio大企业专线典型业苏架构示意图2.2.2 大企业专线业务大企业专线客户主要指大型国有企业.蹲国企业及大型互联网企业等，是运苜商悬出要的客户之一.大企业专线客户的业务种类较多，部分业务对安全性要求很高，；«要高品质专战承鼓，以满足其严格物理隗原的需求.大企业的业务主要分为云业务.语音/礴.办公、生产等.茸中生产类业务是企业的核心业务，对网络承我的安全性、隔离性要求蛟离，带宽TS从2Mbps到100Mbps.随着企业大量应用上云，企业若及生产方面的上云应用也快速Ifi氏，其对业务的隔离性.时延、可算性等同样有较离的要求.大企业专线典嬖业务架构如S310所示.大企业专线业务对网络有如下需求：生产类核心业务要求严格候隔离;.总带宽100MbPSIOGbps;切?(ffifi)2Mbps100Mbps;潴至蹄单向时延IOms-100ms;可靠性99.99%；呈现小颗粒需求特征.2.2.4需求总结综上所述，政务专婉业务.金IH专线业务和部分大企业G批业务均有与J4他业务严格栩理隔离的需求，同时，政务专线内各专网业务.金Itt专战中的生产交易类业务.部分大企业与我中的生产类业务带宽需求小于IGbps.且有硬隔离需求，同时，金旺专址的生产交易类业务对时延有较高要求,如表6所示.表6专线典型应用场景业务关能通信指标总结政务业务硬膈惠WW8：10Mbs-2Gbps10ms-20rm>9999%S金融业务WWSe三28.WOMbps-IOGbpstftsa三5:2Mbps-100Mbps'1°ms>"加星大企业业务硅应灵eW：100Mbps-IOGbps，-K*糅：2MbPS100即I*100ms>8级三小颗粒业务皮用场景和需求分析2.3 5G承载技术对新业务的满足度分析5G承我网络是面向5G回传.政企专缭口上云专线等业务的综合承域网络.SG承找回络通过各种网络切片技术，满足各类业务对S1.A承或、业务安全隔高和可靠性的不同需求,我正实现5G承战网络的"一网多用',提高网珞SH出设施迁济效益.当前5G承我切片技术主要有VPN4QoS软切片、MTN接口硬切片和MTN交叉硬切片三种,依据业务对安全隔离.传输性能和灵活规模部署的诉求，三种切片技术镯力指标如表7所示：SuSG承理技术对新业务海足度分析表7现有5G承或切片技术能力指标切片技术隔商机网安全展惠性喉诩延VPN+QoS忒切片分组标识和队列IMS中20us-50us100US-ms级灵活可配置MTN接U硬钊片接口时源周或底20us-50uiIOMftSIN*5GMTN交叉硬切片靖到的男蝌商A泗IOjs1必量级W5G注.3中中喇廷为太邦塞下的P6点效期;中密林动为切X何纲更切K内不转要时优先业务的PS5JSW.,VPN+QoS软切片技术采用逐跳存转查表转发技术.引入的转发时延及抖动过大,无法对不同业务数据实三jaWS,姣雁满足5GuR1.1.C和政企.金IK等专战业务对时延、抖动.安全隔座等方面的要求.MTN接口硬切片技术仅能提供接口级别的物理隔离,用户数据在网络节点上仍然保持存储拈发方式，端到端的转发时延.抖动和数空幅高等方面与软切片技术没有本质区别.MTN交叉硬切片技术能够提供诸到籁拗理隔黑,硬切片校度仅能为SGbps,带宽大且单一，无法痛准匹配业务的小带笈需求，造成网掐承载效率低下.综上所述,当前疑需一件支持细粒度灵活带亮、稣到塔硬切片的5G承栽技术，以提供3?S1.A保砰和安全隔离倭力.博准匹配5G÷垂直行业和高品质专段业务的悔理隔离.确定性低时延.灵活带亮鬲求.SG承栽技术对新业务滴足度分析如图11所示.SPN小颗粒技术的目标和隔ItSPN小颗粒技术的目标和愿景SPN4WJIfia(FGU.FineGranu1.arityUnit)雌构津端到端高效.无损、柔性带宽、灵活可靠的通道和承或方式,将现切片的KS粒度从SGbps钿化为IOMbps,以满足SG+垂直行业应用和专线业务等场景中小带宽.高阳高性、离安全性等差异化业务承我需求.FGUm备的相征和能力包括：带娟绍化,高效匹配各类型业务带宽需求带频粒度为IOMbps,实现灵活的任意NSOMbps带宽分电对于Mbps级别到Gbps级别的各荚型业务带宽需求，均可以匹配和高效承莅.产格TDM刚性隔圈.施定时假分配小颗粒通道通过独享斓定的时源保证严格TDM特性，通道任一节点的出端口和入端口时期通过管控层提前分配并固定.低时延和低抖动特住P节点TDM时原交叉，不感知小K1.粒业务报文信息，保证确定性低时延.“颗粒业务独占TDM通ifi时朦资源，抖动砌于Ius.每一条小颗粒通道提供独立和完善的OAM能力OAM码块随珞痛入每一条小Ri枝通道，提供该通道的连通性检测、故障和性能值测能力，保证SOms以内的保沪倒换，在俄通道带宽无设说整能力支持在用户业券正常传输时对小JS粒硬险道进行增大或者就小的无岗带宽品整，带宽和时源资源分配更加灵活.SPN小颗粒技术架构04SPN小颗粒技术架构SPN小颗粒技术继承了SPN的高效以太网内核，通过层次化设计，将细粒度切片技术电入SPNS!体架构，提供了低成本.精细化.硬幅IS的小Ki粒承我险道.结合$DN集中管控，从而实现开放.敏捷.精细化K)唠运营.支持小敕校技术的SPN架内如图12所示，包括切片分SS(SP1.),切片通道层(SC1.).切片传送层(ST1.),以及U率/时何同步根块和SDN管控f模决.图12支持小颖布技术的SPN黎梅切片分坦后(SP1.):新Ifi小颗粒CBR业务类型.SP1.层JS供基于IP/MP1.S/SR/8O2.1Q/物理道口等亲群寻址机制按需灵活组合,完成小EBSCBR业务映射.原有皿以太类业务的己址转发和管道承树接方式不改变.切片通道层(SC1.):新增FGUS,为小卷粒业务提供送到Si的确定性低时延N×IOMbps独度硬切片通道.FGU层是独立子层，与服务层斜强.可按高灵活选建承战于MTN通道层或以太网物理层.当FGU层承栽于MTNiSifigW,FGU前向薰客现有SPN设备.继承SPN技术的优势，提供低成本、精细化、硬隔离的承莅管道；当FGU层承载于以太网栩理层时,依靠采用以太网内核的优势，扩大FGU技术使用危围,将SPN端到端小Ri粒专线下沉到CPE设第.切用屣层(ST1.)：在原有SOGE.100GE,20OGE.400GE等高速以太网物理层接口的基础上，新增IOGE以太网物理层接口.IOGE以太网物理Jg将应用于CPE场景中,直接承碇FGU层,实现SPN技术应用进T下沉，SPN网络范围进一步用展.SPN小颗粒技术不改变现有以太网标准协议栈，H用以太网物理层协议栈，兼容1.2以及1.2以上的分组技术，SI用以太网光模块，利用广泛的以太网产业链.如图13所示,描述了FGU与以太网协议枝的关系.图13小颗粒技术兼容重用现有以太网协议找重用以太网桃理层底层协议栈：FGU位于以太网物理编i好层(Physica1.CodingSub1.ayer,PCS)之中，采用符合以太网底Iit办议栈要求的64/66B筑码快，实现以太网PCS底层、PMA和PMD对FGU不砌，保碑FGU与以太网物理层底层协汉松无缱兼容.算容分组技术：FGU继承SPN硬切片不感知、不识别业务报文数据的特点，不对用户报文数据做任何改动，支持分组报文在小BI粒硬切片透传，从而实现对分组技术的兼容.SPN小RJ校技术方案05SPN小颗粒技术方案5.1 SPN小颗粒技术的时隙复用和隔裔方案OH-OMnSJ1.-O-SgS“。一SqJ?5.1.1 FGU设计理念SPN小颇粒技术堆承了SPN的高效以太河内梭，通过层次化设计,将细粳度切片技术时入SPN整体架构,在FGU层提供给至阳的小BI处硬管道.FGU包含了以下设计理念：基于TDM机制的硬隔离：FGU采用类似SDH的TDM机制，以实现不同业务之间的严格硬焦隐.通过定义FGU固定帧结构,每顿包含固定数量与位置的时隙单元，从而实现对SPN通道层SGbps籁粒的时隙划分与复用；业务时短位置固定，只各业务管道严格硬隔离能力：确定性转发机制，保琼了确定性低时延.三4sMfi.高带室利用率：巧妙设计FGU帧结构，达到高带宽利用率.FGUR帧包含20个FGU基本帧,每个FGU基本帧支持24个时隙，每时隙粒度为10Mbps.5Gbps的SC1.通道可碎480个IoMbPS小覆区时嫄,带宽利用率接近97%.前向兼容设讨：FGU完全兼容现有SPN技术，继承了SPN的优猾,能够与不具备FGU技术的SPN设备互联互通，实现FGU送到送承这方使SPN网络平滑演进至I1.支持FGU技术.兼容IOGE标准以太网:兼容IOGE标准以太网，将8JiSFGU专侬伸到CPE设备.5.1.2 FGU帧结构及时隙SPN通道层技术已是形成了ITU-T系列标准,TU-T标准G.8310(MTN架构)和G8312(MTN接C1.)规范了SPN通道层带宽粒度为SGbps.FGU对SPN通道层的SGbps颗粒做进一步时熊划分及SS用,形成带碗度为10Mbps的小m2三5.SpN通道层位于IEEE8023的PCS层，采用了【EEE802.3的PCS64/66B纹理8式.为确保FGU与SPN通道层兼容，FGU采用了和SPN通道层相同的64/66B编码格式，将开俏和包含买个时隙的净荷鳏码后封装到固定长度的S块D块T块序列,构成FGU帧结肉,如图14所示.开销(OH)净荷(pay1.oad)SD图uFGU帧结构SPN小颗粒技术方案SUb-SIot时原长度FGUIS核长度SPNijffii5压髀FGUSttKSSPN通道速率蛹码压缩率则，带宽利用率FGU采用TDM机制，以固定周期循环发送FGU就，而每独包含的时隙数量粕位置都严格固定，因此每时原的发送周期也是确定慢的.这种机制实现了对SPN通道层SGbps出后的时熊划分与S1用，小颗粒业务所占用的时隙位置严格固定，独享时原资源，不同小Ri粒业务之间互不干扰，严格隔底.而每时原具有确定性发送周期，保障了确定性低时延.低抖动性能.此外，由于FGU采用了和SPN通道层相卮的嫡码格式,因此FGU与SPN通道层完全共容，FGU可直接将SPN通道层作为服务层,透明穿通SPN通道层,SPN通道层不感知FGU内部信息.FGU基本单元帧(单恢)具有固定长度，包含1个开始码块(SO).195个数据码次(0)和1个结束码域(T7),共197个66B码决.FGU单帧的195个雌码决和1个球(T7)W三t71567(1958+7).包含7字节的开销和1560字节的净荷.其中净荷划分为相同大小的24个子时Sg(Sub-S1.ot).来自业务的66B码块.径过66B到65B三f三,If1.JtSOSub-S1.ot辆中.每个子时隙(Sub-SIot)为65字节，可以承我8个65bit酬.J!直15制.为了支持数更多、粒度更小的时源通道,同时IS高带究利用率，方案采用变帧方式对SPN通道层的SGbps理粒进行时隙划分，如图16所示.一个复帧包含20个FGU基本帧，每个FGUW本帧支持24个时诲，一个SPN通道层5GbpsSi粒支持480个时啾在源谎,相邻FGU基本帧之用)会插入1个Id1.e块.FGU帧在SPN通道层中传输时，可通过增8HFGU帧之间的Id1.e块实现速率适配，FGU时隙的速率计坟如下:sub-s1.otj4三=10.101Mbps其中：sub-s1.otHtSiKS三865t=20YFGU基本帧长+Id1.e块长)=20(197*66+66)bit=50Mbps=66/65=48010.101Mbp5000Mbps9765b65b65N65b65b65b65b65b图”FGU被的基本单元与时原划分SPN小RJ校技术方案FGUUM1.FGU葩本帧1FGU葩本m20I1Io1.sansS1.SgSSPN通道（5Gbps图16基于SPN通道层5GbpsRi粒的FGU小网时隙S粉及应用5.2 SPN小