移动通信网 云坪
国家知识产权局近期公布第二十六届中国专利奖授奖决定，中国移动凭借“校验码处理方法、电子设备及存储介质”专利荣获银奖。该专利的核心算法已被国际电信联盟（ITU-T）正式命名为“MTN BIP编码”，成为我国首个获得ITU-T命名的传输基础编码算法，并被写入G.8312、G.8321等核心标准，构成新一代传输网SPN（切片分组网）的基础机制。中国移动研究院基础网络技术研究所副所长程伟强在接受C114专访时表示，该专利并非简单的编码优化，而是原创“统一码块帧结构+IDLE免疫算法”整体解决方案，打破了网络品质、承载效率、业务多样性难以兼顾的“不可能三角”。从产业价值看，截至2025年11月，该技术支撑中国移动累计部署SPN设备超50万端，覆盖31个省份330多个本地网，承载超过240万端5G基站，建成全球规模最大的5G传输网。这一成果标志着我国在传输网最底层的物理层帧结构和误码校验机制上，完成了从技术跟随到标准引领的角色转换。
【关键数据】
[1] SPN单比特传输成本平均降低65%，单比特功耗降低55%
[2] 误码漏检平均间隔超过100亿年
[3] 累计部署SPN设备超50万端，覆盖31个省份330多个本地网，承载超240万端5G基站
[4] 围绕核心专利布局23项相关专利簇，标准化过程累计提交120余篇标准提案
[5] 时间同步精度优于5ns，从专利申请（2017年9月）到G.8312标准发布（2022年6月）历时约5年
该专利的技术创新由两大核心机制构成。第一是“N码块周期帧结构”：团队将66B码块作为统一“原子单元”，把变长报文先映射成定长码块，再由N个码块组成一个周期帧，在以太网底层实现“以太网内生TDM”。传统传输网中，TDM像“定长列车、固定时刻表”，确定性强但不够灵活；分组交换像“变长货车、随到随走”，效率高但难以保障硬隔离和低时延，过去只能叠加两套设备。新帧结构让硬切片和软切片业务用统一内核承载，既保留TDM确定性又吸收分组交换高效性。第二是“MTN BIP编码校验算法”，即“块内横向异或+块间纵向异或”：先对同一传输周期内每个64B/66B码块的第n个字节全部比特做横向异或，生成8比特第一序列；再对周期内所有码块的第一序列按对应比特位做纵向异或得到最终校验码。相比国际同类BIP或CRC方案，其算法复杂度恒定为O(1)、与数据规模无关，无需乘法器或查表，大幅降低对先进芯片制程的依赖；采用“本周期编码、延后周期校验”机制实现纳秒级处理时延；利用IDLE码块转置后BIP值恒为零的特性，从根源解决IDLE动态增删导致的误码漏检，误码漏检平均间隔超过100亿年。
传输网基础编码领域长期由西方主导：第一代SDH、第二代OTN的核心标准和基础编码均出自欧美企业之手，中国企业多处于跟随地位。中国移动此番实现突破的路径是通过国际标准竞争完成格局重塑。在ITU-T标准制定过程中，全球多家公司提出三种不同的帧结构和编码校验候选方案，竞争激烈。该专利技术凭借低成本、高性能、对芯片制程低要求的优势，最终被确立为MTN国际标准的基础技术。程伟强介绍，团队在标准化过程中累计提交120余篇标准提案。2017年9月团队提出方案并申请专利；2018年1月首次向ITU-T提交标准提案；2022年6月G.8312标准正式发布，从专利申请到国际标准发布历时约5年。ITU-T SG15 Q11主席专门致函专利发明人，确认ITU-T完全采纳SPN关键元素，包括基本块规则间隔发送、BIP类型路径误码监测和缺陷状态等。作为标准必要专利，全球符合标准的设备、芯片、仪表均需实施该技术，这使中国移动在传输网底层数十年固有的竞争格局中占据了规则制定者位置。
从产业链角度看，该专利已形成“专利—标准—产业”的完整闭环。专利布局方面，该专利在中国、美国、欧洲三地获得授权，围绕其布局专利分案和23项相关专利簇，覆盖帧结构、编码算法、OAM、组网机制等SPN核心环节。标准生态方面，技术写入ITU-T G.8312、G.8321国际标准，以及CCSA行业标准、中国电机工程学会团体标准、中国移动企业标准，构建了贯穿国际、国家、行业、企业四个层级的标准体系。成本结构上，SPN相比传统PTN技术优势明显：单比特传输成本平均降低65%，单比特功耗降低55%。O(1)复杂度算法不需要乘法器或查表，对先进芯片制程依赖度低，这对国内芯片产业链尤为重要——即便采用相对成熟的制程工艺，设备商也能实现高性能线速处理，为国产传输芯片和设备降低了技术门槛。程伟强将三者关系概括为：专利是“核心技术的法律化”，标准是“核心技术的产业化共识”，网络落地是“核心技术的价值化”，三者形成闭环而非割裂。
商业化落地方面，该技术已在国内多类关键场景规模应用。在网络承载领域，SPN为5G承载、智算互联、算力专网提供软硬切片一体化统一承载底座，通过“N码块周期帧结构”和“延后周期校验”设计，具备纳秒级处理时延、优于5ns的时间同步精度。面向工信部“城域毫秒用算”专项行动，SPN可实现重点场所算力毫秒级接入，为城域1毫秒时延圈建设提供核心支撑。在能源行业，南方电网、国网山东、云南电网等企业通过SPN实现生产控制业务与管理信息业务的安全隔离传输，既保障生产控制类业务的安全性，又高效承载其他管理信息业务。在算力基础设施领域，该技术正向算力专网、工业互联网、云数据中心、园区网络等高速互联场景延伸。超过50万端SPN设备和240万端5G基站的承载规模，意味着该技术已通过海量现网验证，专利不再是“挂在墙上的证书”，而是支撑网络建设和产业协同的核心资产，持续为数字经济注入动能。
面向后续演进，程伟强介绍团队将围绕“更低复杂度、更低功耗、更低芯片制程依赖、更高可靠、纳秒级时延”方向继续深耕。在5G-A和6G预研方面，传输网将向Tbps级接口、确定性承载、超高精度同步演进，MTN BIP的“本周期编码、延后周期校验”机制可在超高速接口下保持纳秒级线速转发，为6G承载、空天地一体化网络提供底层编码校验基础。在空天地一体化场景中，链路动态变化大、误码和时延挑战更复杂，IDLE增删免疫和强误码检测能力将发挥更大价值——误码漏检平均间隔超100亿年的检测能力，足以应对高误码率卫星链路的挑战。程伟强强调，真正高价值的专利必须从研发源头就面向标准、面向产品、面向产业，团队计划把“专利—标准—产业”的路径复制到更多领域。该案例也验证了一条路径：以原创底层技术切入国际标准竞争，通过专利簇锁定权益，再依托国内超大规模网络完成商业验证，最终实现从技术贡献到标准命名的完整跃升，这为我国通信基础技术领域参与国际竞争提供了可复制的范式。
