第1章 SPN/MTN的理念和发展概述

1G和2G时代，通信的核心业务是语音业务和短信，SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列）、MSTP（Multi-Service Transport Platform，多业务传送平台）等基于TDM（Time Division Multiplexing，时分复用）的电路交换技术可以提供固定管道，因此成为移动承载的主流技术。

3G和4G时代，互联网和视频等数据业务成为通信的核心业务，基于TDM固定管道的网络扩容模式难以支撑业务的发展，IP RAN（IP Radio Access Network，IP化的无线电接入网）与PTN（Packet Transport Network，分组传送网）等分组交换技术成为移动承载的主流技术。IP RAN以面向非连接、尽力而为为主要设计理念，基于传统IP/MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换）路由平台，构建了IP化的移动承载技术。PTN则以面向连接、电信级保障为主要设计理念，针对MPLS做了创新改造，形成MPLS-TP（Multi-Protocol Label Switching-Transport Profile，多协议标签交换-传送子集）技术，并以此为核心构建PTN技术。随着技术的进步，IP RAN和PTN相互借鉴，实现了产业链共享。

随着5G时代的来临，面对千行百业“To B（To Business，面向企业）＋To C（To Consumer，面向消费者）”的应用需求，中国移动提出“无损＋高效灵活”的承载网设计理念，融合电路交换技术和分组交换技术，构建了新一代承载网技术——SPN（Slicing Packet Network，切片分组网络）。

SPN主要包含以下四大技术创新。

第一，在L1，提出全新的“层网络”技术——MTN（Metro Transport Network，城域传送网）。该技术包括创新的传输接口、帧结构和交换机制，具备网络硬切片、超低时延、确定性时延和超高精度时间同步能力。MTN系列标准已被ITU-T（International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector，国际电信联盟电信标准化部门）采纳，成为新一代传送网标准体系。

第二，在L3，基于SR（Segment Routing，段路由）技术进行了创新，提出新的基础标签类型——路径段（Path Segment）标签，它解决了面向连接的电信级大规模L3组网难的问题。该技术已被IETF（Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）采纳，并形成了Path Segment系列标准。

第三，在L0，面向接入层，提出单纤双向50G PAM4（Four-level Pulse Amplitude Modulation，四级脉冲幅度调制）的以太网光接口技术，满足了宽带化和超高精度时间同步的要求；面向核心汇聚层，提出以太网彩光结合优化OADM（Optical Add/Drop Multiplexer，光分插复用器）组网的方式，实现了低成本、高效率组网。

第四，在管控层引入集中控制为主、分布式控制为辅的SDN（Software Defined Network，软件定义网络）新型架构，通过创新的交替染色In-Band OAM（Operation, Administration and Maintenance，运行、管理与维护）技术，结合遥测（Telemetry）技术，实现逐流检测分析，构建了管、控、析三位一体的闭环SDN管控系统。

本章首先将回顾承载网技术的发展历程，分析5G承载网需求，并介绍SPN/MTN的设计理念和设计原则。同时，考虑到SPN/MTN中兼容重用以太网物理层，本章将对以太网技术及其在承载网领域的应用和发展做简要介绍。最后，本章还将梳理SPN/MTN的发展历程。