5G是最新一代移动通信技术，其技术标准正在加速完善，在全球范围内的部署步伐也在加快。5G 的三大应用场景eMBB、mMTC和uRLLC对承载网提出了高数据速率、低延迟、低能耗、高系统容量和大规模设备连接等特性，以及云化、切片化的网络形态的新要求。5G不仅包含无线侧的技术演进，还包括承载网络（xHaul，包括Fronthaul、Midhaul、 Backhaul传输网络）的技术演进，目标是建立高带宽、低时延、泛在连接网络，以灵活的方式实现不同业务所需的快速配置和服务自动化。

5G的关键需求除了超大带宽和超高精度的时钟同步，其他的需求也对承载网的技术演进提出了新的要求，一些已有的技术如EVPN（Ethernet VPN）/L3VPN将为5G的海量连接提供技术支撑。但对于5G更多的关键需求，如超低时延、灵活调度、网络切片及高可靠/码率传输的需求，已有的技术并不能完全满足，因此Segment Routing、BIER、Transport Slicing及改进OAM等技术为承载转发提供新技术选择和保障，TSN（Time-Sensitive Networking）/DETNET（Deterministic Networking）分别为以太网和广域网提供时延保障，云化的网络形态提出了新的挑战，SDN控制器也在不断的发展以支持5G场景下的各项新技术编排。

IP网络性能测量

随着5G时代的到来，用户对于服务质量的要求越来越高。运营商希望利用OAM（Operations，administration and management）技术，周期性地对整体网络进行性能检测，实时评估网络状态，提前发现故障。然而，当前IP网络在性能检测方面存在协议复杂、不同厂商设备互通难的问题。

IP网络性能测量技术体系包含一系列协议方案（见图1），其中STAMP（Simple Two-Way Active Measurement Protocol，简单双向主动测量协议）、Alternate-Marking随路报文染色性能测量方案、In-situ OAM随路Telemetry方案是该领域方兴未艾的三项重点技术。针对这三项重点技术的标准化，中兴通讯皆积极参与并取得多项成绩，中兴通讯与中国移动联合牵头提交的MPLS报文染色封装格式草案已被IETF采纳为工作组草案，中兴通讯还牵头提交了In-situ OAM节点能力获取草案。特别是中兴通讯牵头提交的STAMP性能测量协议系列草案，其中的两篇基础草案已在国际标准组织——互联网工程任务组IETF（Internet Engineering Task Force）发布为正式标准。

          图1  IP网络性能测量的标准化技术图谱

2020年4月，中兴通讯牵头制定的IP网络性能检测协议STAMP正式发布为RFC 8762。2021年1月，中兴通讯牵头制定的STAMP TLVs标准正式发布为RFC 8972。作为业界首个基于SDN的标准化IP网络性能检测协议，STAMP在简化协议的同时解决了异厂家设备在性能检测方面的互通问题，填补了IP行业网络性能精确检测领域的空白。

当下在IP网络中广泛部署的性能测量协议是TWAMP（Two-Way Active Measurement Protocol）和TWAMP-Light（Two-Way Active Measurement Protocol Light Version），其中，TWAMP-Light是TWAMP的简化版本。中兴通讯STAMP协议一方面继承了TWAMP和TWAMP-Light的优秀设计基因，且做到了与TWAMP-Light现有产品实现在非安全认证模式下的互联互通，另一方面又对现有TWAMP和TWAMP-Light的协议功能进行了增强，尤其是大大提高了IP网络SLA（Service Level Agreement）核心参数（时延、丢包率等）的测量精度，实现了在后向兼容基础上的开拓创新。

对比TWAMP协议和TWAMP-Light协议，STAMP协议通过标准化规定了多个测量参数，使得不同厂商的STAMP会话发报器与会话反射器实现了互联互通。同时STAMP采用了更高级的加密算法，并规定了多个实现各种扩展功能的TLV（Type-Length-Value），在增强了测量过程安全性的同时大大提高了测量结果的精确性。

STAMP作为一种新型的IP网络性能测量协议，可以广泛应用于IP网络的各种场景，比如从5G无线基站到5G无线核心网之间IP回传网络的性能测量。随着5G时代的到来，各种新型网络应用层出不穷，不同类型的网络应用对于网络性能的要求也各不相同，提供既简单又精确的网络性能测量工具成为了运营商的急迫与突出的需求，STAMP性能测量协议的出现可谓正逢其时。中兴通讯将持续推进STAMP协议的规模应用，同时坚持新技术的研发、标准推进以及商用实践，用最先进的产品和技术助力新业务的快速、高质量部署。

Segment Routing

5G业务要求IP承载网络具备支持海量连接、业务灵活调度、路径精准可控、协议扩展性强等能力，传统MPLS技术难以满足此类要求。

Segment Routing（SR）是源路由转发技术，其中，SRv6在数据面直接使用IPv6地址作为转发标识，不仅继承了SR的所有优点，还具备标识空间数量近似无限、兼容传统IPv6转发的特性，可以做到任意节点可达。此外SRv6扩展头开放了SID、TLV和SegmentList三层编程空间，符合SDN网络架构，可扩展性好。以上优势使SRv6成为5G承载的最佳技术选择。

SR/SRv6标准主要由IETF制定，图2为SR技术组件，SR-MPLS标准已基本成熟，SRv6基础特性提案大多已被采纳。目前标准组织的工作重点为SRv6头压缩、SR网络切片、OAM、业务链、路径保护、跨域互通、SR组播等技术方案。

           图2  SR技术组件

中兴通讯牵头的SR-MPLS BFD、SR-TP、BGP-LS通告SR-MPLS的最大栈深能力等草案已经被IETF采纳。中兴通讯牵头的STAMP协议也正在推进成为SRv6带外性能测量的方案的基础。此外，中兴通讯还是IETF最早提出SID开销问题及Unified SID头压缩方案的公司，并与中国移动等公司合作提出了G-SRv6技术方案。目前中兴通讯是IETF SRv6头压缩方案设计组的重要成员之一，正参与到加快推动SRv6头压缩标准化的进程中。

在中国通信标准化协会（CCSA，China Communications Standards Association），中兴通讯也和中国移动、中国电信、中国联通等运营商一起，联合牵头及参与制定多项中国通信行业标准。

BIER技术

5G网络的视频业务快速发展，对于实况直播、网络会议、远程医疗、远程教育等组播业务，如果采用传统的单播传输方式，则带宽无法满足需求。AR（Augmented reality）和VR（Virtual Reality）技术，更是比4K视频在带宽、时延等方面面临巨大挑战。传统组播技术将组播业务与IP组播路由紧耦合，依赖组播树进行组播流量转发，每个业务需要建立一棵组播树，每一跳路由器都需要保存组播树状态。采用这种方式实现组播业务应用难度极高，且单条组播流量引起的组播树变化会导致整个网络状态发生动荡，因此传统组播技术无法支持组播业务的飞速增长和灵活变化。

BIER（Bit Indexed Explicit Replication，位索引显式复制）技术作为下一代组播技术，其技术架构图如图3所示，该技术具有以下优点：

- 组播业务与转发完全分离，采用Underlay、Transport、Overlay三层架构，组播业务数量可以任意扩展，不受IP组播路由数量的限制；

- 简化组播路由转发，无需组播控制协议运行，无需建立组播树和组播隧道；

- 中间节点看不到任何组播流，也无需保存任何组播状态；

- 节点仅根据网络拓扑进行转发，继承单播的特性，如FRR（Fast Reroute）和LFA（Loop-Free Alternate）；

- 网络收敛速度跟单播一样快，无需组播状态的信令和收敛；

- 作为SDN（Software Defined Networking）的插件，只需要网络入口和出口设备上交互源和接收者信息。

              图3  BIER技术架构

中兴通讯作为最早参与IETF BIER标准化工作的厂商之一，与业界厂商、运营商携手推进BIERin6、BIER跨域、BIER OAM等系列国际标准制定。中兴通讯牵头和参与的IETF立项成功标准约占到工作组全部标准的1/3。其中BIERin6作为BIER IPv6核心技术，已经在IETF BIER工作组立项成功，在业界主流厂商中达成全面共识，并已在业界主流厂商的产品中实现。在国内，中兴通讯与中国电信、中国移动等单位也展开良好合作，牵头发布多项CCSA BIER技术行业标准。

IP传输切片

切片是5G网络的关键需求之一，通过切片技术，可以对5G网络资源进行灵活切分，快速定制出满足客户差异化需求的虚拟网络，同时充分共享网络资源，实现按需定制和建网成本的动态平衡。网络切片是5G差异化需求的必然选择，也是5G时代商业模式变革的基础。

图4是IETF定义的IETF网络切片架构，切片不是单一的技术，是若干种技术的组合应用，与Segment Routing、BIER、OAM、IGP（Interior gateway protocol）、BGP（Border Gateway Protocol）等都有关系。

                 图4  IETF网络切片架构

中兴通讯牵头了IETF切片具体实现方案——Slice+方案，目前在IETF的TEAS、LSR、IDR等工作组提出了slice+切片全套解决方案，包括数据面、控制面等，是国际最早提出底层资源如何硬软隔离以及实现端到端切片方案的公司。Slice+目前已经在IETF和CCSA与Juniper、中国移动、中国电信等公司联合推进。中兴通讯的Slice+方案完整讨论了在底层物理拓扑、IGP多拓扑、IGP Flex-algo基础上创建端到端切片并实现切片资源的预留与隔离。为此中兴通讯率先在业界为underlay网络引入端到端的切片管理标识，用于切片的计算、存储、转发资源的管理与维护，实现IP层面的硬管道。当用户采用IGP灵活算法提供快捷的粗粒度切片时，可采用算法本身标识和隔离转发资源，并基于算法拓扑内的路径计算。中兴通讯提交的草案draft-ietf-lsr-algorithm-related-adjacency-sid-00讨论了这种方案，并已在IETF成功立项。

确定性网络技术

确定性网络技术采用二层桥接和三层路由技术为业务提供确定性网络服务，具体指标包括最差情况下的最大及最小端到端时延及抖动、低丢包率和报文传输乱序上限。除了以太网TSN技术，IP网络确定性相关标准主要由IETF DetNet（Deterministic Networking）工作组制定。

DetNet架构将DetNet按照功能划分成业务子层和转发子层，DetNet关键技术包括资源预留、业务保护和显示路径，DetNet协议栈模型如图5所示。

               图5   DetNet数据面协议栈模型

目前DetNet的架构、用例、信息模型和IP/MPLS及TSN数据面等标准制定基本完成，后续重点工作为制定DetNet管控面相关标准。

中兴通讯已预研仿真实现部分确定性网络技术，并在OpenDaylight开源平台发布。在标准推进方面，中兴通讯已与中国电信、中国移动及中国联通等合作，在CCSA牵头及参与多个确定性网络技术行业标准制定。

在IETF，中兴通讯主导并成功推进DetNet OAM需求、DetNet MPLS OAM及DetNet IP OAM等多个标准。此外，中兴通讯在IETF与中国移动合作推进精准网络方案，提出未来确定性网络服务不仅需要满足低时延抖动、低丢包率、高可靠性等SLA服务保障，还需要满足资源灵活调度、业务隔离等精准服务需求。但当前确定性技术在现有统计复用特性的IP网络架构下，面临在广域网应用中长距离传输、队列调度、动态流量汇聚及流状态维护等争议问题。未来确定性技术可以采用承载网层次化架构，利用灵活精准管道技术，通过小颗粒、硬隔离、可抢占等特性，实现未来时间敏感业务的端到端确定性服务，构建“准时、准确、快速”的精准网络。

5G大规模建设时代的到来，给通信行业带来了前所未有的机遇和挑战。中兴通讯将发挥自身在5G技术方面的积累和优势，联合业界广大合作伙伴，引领和参与制定5G相关承载技术标准，让IP技术更好地服务于5G未来网络。