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关于推荐2015年度国家科技进步奖项目公示

2014-12-25

根据国家科技奖的要求,实行推荐前项目公示制度,工业和信息化部、中国通信学会2015年度国家科学技术奖推荐工作进入公示阶段,现将中国联合网络通信有限公司推荐2015年国家科学技术进步奖项目的有关信息进行公示如下:

项目名称:

新型IP移动回传网重大技术攻关、设备研制及大规模应用

申报奖种:

国家科技进步奖

完成单位:

中国联合网络通信有限公司、华为技术有限公司、武汉邮电科学研究院公司

推荐单位:

中国联合网络通信有限公司

主要参加人员:

张忠平、王光全、黄河、曲延锋、陈永洲、刘晓甲、唐雄燕、黄永亮、周晓霞、王常玲、王海军、裴小燕、张贺、郑滟雷、庞冉

项目简介:

本项目属于通信网络技术研究和应用。

在整个电信网IP化发展背景下,移动回传网的IP化也已成为发展方向。本项目在深入分析移动回传业务特点基础上,以可管、可控、可运营的基本目标,简化了传统IP/MPLS设备的计费、认证等功能,并进行了大量的功能改进和创新。新型IP移动回传网在IP/MPLS技术的基础上融合传输与数据网络技术的优点,通过IP与传输的协同创新解决了IP环境下移动回传网端到端的维护、管理、运营相关问题,保障了移动回传网的质量;并通过对组网模式、业务配置、网络保护、OAM和维护管理等方面的研究和实践,使基于IP/MPLS的新型移动回传网络成为具有电信级业务质量承载能力的多业务承载传送网。

新型IP移动回传网灵活采用L3+L2网络架构,简化了网络组织和设备配置,满足业务发展方向,与SDN网络技术思想相吻合,通过设备内部桥接的专利技术,解决L2/L3桥接中端口资源瓶颈问题,通过专利技术双归连接网络的数据保护方法,实现3+2网络的可靠性,从而支撑全业务承载及超大规模组网;项目在IP保护技术方面实现多项突破,包括链路级、节点级、组网级保护方案及算法的突破,并申请多项专利,这些技术创新极大提升了IP网络的可靠性,满足了移动承载对网络的可靠性要求,实现了50ms级的业务和网络保护倒换;项目采用增强的OAM功能,实现流量可管,主要包括2个部分:1)采用创新的IP FPM专利技术,通过IP报文的染色,实现对真实业务流的测量,支持对多点到多点的测量,解决了业界难题。2)新型秒级流量监测技术,可在网管上实现秒级精细化流量可视、流量管理和经营,可以对网络的收敛特征做准确定量分析。首次提出移动回传业务在 核心:汇聚:接入层4:2:1的收敛比定量参数,实现在现有基站进行载波扩容及增加LTE载波,不需要进行IP回传网络扩容,大大提升了资源利用率,节省了网络投资;创新性地实现了IP网络的可视可管,本项目在动态协议的自动化配置、数据端到端的建立管理、还原IP路径,实现故障快速定位等方面进行大量技术创新,做到了类SDH的网管功能,操作简单、不需要掌握设备配置命令行,并已在340个本地网进行了部署使用,帮助维护人员实现高效网络运行维护管理;

中国联通首次在成都新型IP移动回传网络中进行SDN技术应用的尝试,尝试解决新型IP移动回传网络的集中运维问题,通过在汇聚节点引入SDN控制器,将1000多个接入设备虚拟成汇聚设备的逻辑模块,大大减少网络管理节点的数量,符合网络虚拟化的发展方向,具有较好的前瞻性和生命力。

本项目历时五年,对基于IP/MPLS的新型移动回传网络规划、标准规范与设备研发的关键技术等进行了全面深入的研究和大规模的应用论证。项目以移动回传技术研究为主线,研究内容总体上分为国际、行业和企业标准研究与制定、网络规划技术研究、设备与芯片研发等。在网络技术方面,针对网络部署相关的组网模式、容量规划、建设方式等给出了一列解决方案;在设备研制方面,针对传统IP/MPLS设备在技术改进和功能简化方面进行了大量的创新性工作,特别是在相关芯片研究的基础方面取得一定突破。同时,牵头及参加制定移动回传相关行业标准3项,完成IETF RFC标准6项,提交IETF文稿数十篇,有力推动了移动回传承载技术产业链的完善发展。

本项目立足国内运营商的网络现状和未来业务的发展需求,攻克了影响IP化移动回传应用和部署的多个关键技术难题,提出多种创新技术,已受理发明专利的139件,其中59件已获授权,授权的其它知识产权1篇。

本项目的实施不仅整体提升了我国在规模IP类产品开发、生产的国产化水平,而且也促进了国产数据设备的整体研发水平和广泛应用,提高了国产IP类产品在国际上的竞争力。本项目形成的研究成果已在我国中国联通、中国电信等运营商400多张本地网络中得到应用。该项目的研究成果还在BT、Telefoncia、FT等海外运营商网络上进行部署,销售额超过289亿人民币。

中国联通已建成世界上规模最大的新型IP移动回传网络,覆盖300多个本地网,不仅满足了3G业务的回传需求,也很好地满足了LTE承载及多业务承载传送需求。相对于MSTP传送解决方案,新型IP移动回传网设备价格低20%,但承载能力提高约3倍。该网络已运行两年,运行质量优良,具有很好的经济效益。

推广应用情况

该项目成果已广泛应用到中国联通和国内外运营商的网络建设中,中国联通已建成了全球最大规模的IP化移动回传网,满足了中国联通WCDMA网络和LTE网络的建设需求。

项目成果已全面应用到中国联通本地承载与传送网的发展规划、网络建设和运行维护中。该项目提出分组承载传送网概念和架构,打破PTN和IP/MPLS的专业壁垒和界限,实现了技术融合,满足业务发展的需求,实际工程应用证明了该技术方案优于传统的PTN和IP/MPLS。并推动了设备厂商按照该项目提出的技术要求和规范进行产品研发和改进。

根据中国联通的实际,编制《本地网建设指导意见》、《分组网网络验收规范》,从网络建设角度,对技术标准进行阐释和细化,在全国范围内指导网络建设。下一步新型IP移动回传网与SDN技术进行更加深入的结合,进一步简化网络维护、简化设备功能、降低网络成本,符合网络虚拟化的发展方向,具有较好的前瞻性和生命力。

项目组在CCSA TC1立项并完成了行标《支持多业务承载的IP/MPLS网络技术要求》和《IP/MPLS与MPLS-TP的互通性技术要求》等行业标准的编制,确立了技术框架。并在IETF制定6篇IETF RFC标准,数十篇IETF draft等文稿,推进新型IP移动回传网络技术标准化和更大的应用和发展。

整体提升了我国在IP类芯片的研发、生产水平和核心竞争力,显著提高了高端路由器领域设备的国产化程度,推动我国整个IP设备产业的良性发展和在国际上的产品竞争力。同时,在设备的研制、生产和规模应用当中,带动了一大批相关领域的上下游行业进行技术改造,提高了上下游产业的技术含金量和国际市场的竞争力,也带动了相关领域的GDP的增长和经济的发展。

该项目成果直接支撑了中国联通2012年、2013年两次分组承载传送网的集采招标,共采购设备16.7万台,招标后平均每端接入设备单价2万元、汇聚设备每端单价15万元、核心设备每端单价45万元,与同规格或类似规格MSTP相比较设备便宜约20%,设备投资节省近10亿元,而网络能力提高至少3倍。极大地降低了工程建设成本,取得良好的经济效益。在该项目成果支持下,中国联通已经建成340个本地网16.7万余端设备的分组传送网络,成为目前全球最大的IP化移动回传网,并具备多业务综合承载能力。

华为公司基于该项目研究的新型IP移动回传解决方案以及相关CX600, ATN设备已经服务海外60多个国家,商用部署200余张网络,其中LTE网络110多张。中国联通部署190余张本地网,在中国电信部署60多张本地网;全球市场份额占41%,销售额近三年超过140亿人民币。基于新型IP移动回传网的系列产品(ZXCTN系列产品)累计全球发货53万套,销售额达150亿元人民币,应用于中国联通、中国移动、中国电信、台湾APT、Telefornica、TIM、TI、芬兰Finnet、黑山Telenor、巴西VIVO、越南Viettel、印度Aircel、哥伦比亚Movistar、安哥拉Movicel、马来西亚TM、马来西亚DIGI、菲律宾SMART、泰国AIS等全球30多个运营商,并应用到铁路、电力、互联网等行业。烽火通信基于该项目,成功开发CiTRANS R600、R800、R8000的系列新型IP化移动回传系列产品,已在湖北、江苏、黑龙江等近20个省份的本地网中规模应用。截至2013年12月产品已销售数万端,覆盖了全国40多个本地网,产品销售额超过30亿元。截至目前,该系列IP RAN产品在马来西亚TM、菲律宾SMART、巴基斯坦PTCL、智利TELSUR、墨西哥CABLEMAS等广泛商用,规模超过1万端。

项目曾获科技奖情况:

《面向3G/LTE和FMC的分组传送平台》, 2012年度广东省科技进步奖三等奖,赵福川、范成法、曲延锋等

《高性能320Gbs分组传送系统关键技术研究及应用》,2012年度湖北省科技进步奖一等奖,江蓉等

《新型IP移动回传网技术体系构建、设备研制及规模应用》,2014年度中国通信学会科技进步奖一等奖,张忠平、王光全、黄河等

主要知识产权名录:

1、发明专利,“分组传送承载网络容量规划方法和装置”,中国,专利证书编号102546432B,孔力、何磊、王光全、王海军、曾雄华、刘琦、黄永亮、郑文翔、祥锟、尹祖新;

2、发明专利,“兼容实现分组传送业务和时分复用业务的装置及方法”,中国,专利证书编号893662,马玉霞;

3、发明专利,“一种检测访问控制列表生效的方法和装置”,中国,专利证书编号902802, 高峰、李江卫;

4、发明专利,“一种端到端伪线仿真接入的装置和方法”,中国,专利证书编号1247398,谢密;

5、发明专利,“动态主机配置协议基于虚接口的分布式处理方法及系统”,中国,专利证书编号525516,赵真富、喻敬海、冯健;

6、发明专利,“一种网络拓扑的管理方法及装置”,中国,专利证书编号896379,刘宗昌、李素林、郇昌波;

7、发明专利,“一种MPLS/BGP三层虚拟专用网的部署方法和系统”,中国,专利证书编号1123907,马飞;

8、发明专利,“一种双归连接网络的数据保护方法”,中国,专利证书编号1143202,吴少勇;

9、发明专利,“通过网管服务器远程配置网元的方法”,中国,专利证书编号1027533,张峰、陈俊强、刘华;

10、发明专利,“应用层组播系统中单点故障的处理方法”,中国,专利证书编号1309069,马少武、文湘江

主要完成单位创新推广贡献

中国联合网络通信有限公司,确定技术的选择和发展方向,明确技术的框架,并引导技术的关键技术和标准的研究和规范。有力推动了移动回传承载技术产业链的完善发展,针对运营商网络部署相关的组网模式、覆盖规划、容量规划、建设方式等问题,进行了一些列的研究,并给出了解决方案。通过一系列的研究和该项目的推进,成功的将IP技术大规模应用到移动回传网络,建成世界上最大规模的新型IP移动回传网。在此基础上组织项目的实施,此外还负责了项目研究总体方案的制定,根据项目主要研究内容和需求,编制具体的关键技术研究方案,分解各个研究内容点到该项目各个成员研究单位;提出项目研究的工作计划,按计划组织进行项目的研究工作;负责该项目标准规范的编制,关键技术的研究和测试及验证工作。

华为技术有限公司,为此项目合作方,在协助进行用户需求、技术研究和方案设计的同时,主要负责相关设备研发与制造,以及IPRAN网络整体方案在国内和海外的推广应用。依托自身强大的技术实力和研发平台,以及关键专家和技术人才,基于多年来在IP领域的积累和对移动承载产业发展的判断,把握该项目的关键技术点,推出IPRAN综合解决方案,并快速研发出新一代CX600、ATN路由器系列产品,项目已获62项发明专利。除技术和网络平台研发之外,为了快速将科技成果转化成经济和市场价值,推动IPRAN产业发展和构筑我国在移动承载网络的核心竞争力,华为公司承担将该整体解决方案部署和应用到全球主流运营商的网络上。到目前为止,以该项目整体技术方案为基础的产品体系,已部署在海外200多张承载网,其中100多张LTE网络,覆盖BT,Telefonica,FT等主流运营商,在中国联通和中国电信部署200多张本地网,为国内外IPRAN网络建设提供示范。

武汉邮电科学研究院,CiTRANS系列产品的全系列产品硬件研发和应用,应用关键技术的攻克和解决等。

主要完成人及技术贡献:

张忠平,中国联合网络通信有限公司,教授级高工,第一完成人,作为项目负责人主持科研项目,对项目的主要研究方向进行决策,是项目核心内容的主导者,对项目的关键技术研究点进行决策,组织制定了项目研究计划、方法、思路, 是类SDH电信级保护、网管可视可观等主要应用需求的提出者,并负责组织本项目研究成果的推广应用和落地。

王光全,中国联合网络通信有限公司网络技术研究院,教授级高工,第二完成人,作为项目负责人之一,负责对项目的主要研究方向进行决策,对项目的关键技术研究点进行决策,与项目立项、论证及整改方案制定等工作,是L3+L2网络架构以及多业务承载方式的提出者,是业务收敛、新型IP移动回传网络SDN尝试等创新点方案的主要研究人员之一。作为主要发明人,获得项目相关多个专利,负责多个国内行业标准的编制;作为第一作者,发表了多篇学术论文。

黄河,华为技术有限公司,高级工程师,第三完成人,是本项目CX600设备系列研发总负责人,负责整体硬件开发与技术攻关,是网络保护技术、增强OAM、网管可视可观等具体发明的实施者和组织者。是多个专利的发明人。

曲延锋,高级工程师,第四完成人,是本项目ZXCTN系列产品的研发总负责人,负责产品的开发和技术的攻关。创新性的提出了DCN自通方案,解决了IP环境下移动回传网的端到端的维护、管理、运营相关问题,保障了移动回传网的质量。是多个专利的发明人。

陈永洲,烽火通信科技股份有限公司,高级工程师,第五完成人,是本项目CiTRANS系列产品的研发总负责人,创新性的提出了是网络转发、保护、网络管理等具体发明的组织及实施者,多个发明专利的发明人。

刘晓甲,中国联合网络通信有限公司,教授级高级工程师,第六完成人,参与审定项目研究方案,对项目进行组织管理,是网络的总体应用策略,组织项目组、明确工作的方向。完成新型IP技术决策和引入策略的制定。参与全网应用解决方案需求分析和关键技术方案制定、讨论和评审,推动全网应用。

唐雄燕,中国联合网络通信有限公司网络技术研究院,教授级高级工程师,第七完成人。整体参与新型IP移动回传项目的技术研究和应用,提出适合综合承载的IP技术发展方向,推进IP技术在移动回传网的应用和推广。

黄永亮,中国联合网络通信有限公司网络技术研究院,高级工程师,第八完成人。负责组织研究并突破新型IP移动回传网的技术难点,制定行标“支持多业务承载的IP/MPLS网络技术要求”,提出网络容量的规划方法(专利1),对网络架构提出创新解决方案并制定行标“IP/MPLS和MPLS-TP的互通性技术要求”。对网络的互通OAM、保护技术以及网络的应用提出创新性解决方案并实现现网应用。发表了3篇学术论文,第1牵头行标1项,企标2项。在该项目中投入的工作量占本人工作总共量的90%以上。

周晓霞,中国联合网络通信有限公司,高级工程师,第九完成人。完成新型IP技术的城域网应用方案制定及应用实现,促进技术发展演进,推新型IP移动回传设备形态的研究及应用,组织主导各类现网建设方案制定。对网络架构和保护等方面提出创新性解决方案并实现现网应用。

王常玲,中国联合网络通信有限公司,高级工程师,第十完成人总体组织新型IP移动回传网技术研究和验证性测试工作,完成技术决策和引入策略的制定。对网络应用提出创新性解决方案并实现现网应用。

王海军,中国联合网络通信有限公司网络技术研究院,高级工程师,第十一完成人。参与网络流量模型的分析及研究,首次提出适用于新型IP移动回传网的业务收敛比。完成网络的应用推广,将本项目的成果推广到联通340个本地网当中,

裴小燕,中国联合网络通信有限公司,高级工程师,第十二完成人。完成新型IP移动回传网技术决策和引入策略的制定。对网络的架构和管理技术提出创新性解决方案并实现现网应用。

张贺,中国联合网络通信有限公司网络技术研究院,高级工程师,第十三完成人。负责同步技术在本项目当中的研究,创新性的将同步技术与IP技术融合并实现现网的应用。

郑滟雷,中国联合网络通信有限公司网络技术研究院,高级工程师,第十四完成人。负责同步技术在本项目的应用,并对IP环境下同步的OAM应用有创新性的解决方案。

庞冉,中国联合网络通信有限公司网络技术研究院,工程师,第十五完成人。对新型IP移动回传网设备功能研究与验证、网络互通技术方案有创新性研究工作。

工业和信息化部公示链接:

http://www.miit.gov.cn/n11293472/n11293832/n12845605/n13916913/16325836.html