400G和800G相干光传输标准最新进展

数据中心网络的快速发展导致光网络带宽需求猛增，每年以20%以上的速度增长，推动光传输网络向更高速率、更大容量的解决方案发展。

目前，单波100G/200G WDM系统已在运营商骨干网大规模商用部署，单波400G系统已从城域网走向骨干网，成为业界关注和应用的焦点。行业。随着400G光传输标准在各标准组织达成共识，Beyond 400G成为各标准组织感兴趣的新话题。

光传输标准组织概况

光传输技术涉及的国际标准组织主要有ITU-T SG15、OIF、IEEE802.3以及各种MSA（多源协议），各国际标准组织的职责分配以及与光传输设备的对应关系如下：如图1所示。

400G和800G相干光传输标准最新进展

国际标准组织关系图

光传输客户设备输出的100/200/400/800GE以太网接口规范由IEEE802.3定义。连接WDM设备和客户设备的客户侧光模块相关标准由OIF/MSA定义。WDM设备涉及到的业务信号封装和光传输系统，系统规范由ITU-T SG15定义，其中ITU-T SG15 Q5涉及光纤，Q6涉及WDM系统和光器件，Q11定义了OTN帧结构、映射，以及其他技术。线路侧光模块实现由OIF/MSA定义。

国内光传输标准组织主要有CCSA TC6 WG1和WG4工作组。WG1标准化的WDM设备具有较高的权威性，基本反映了国内三大运营商的要求和设备商的能力，而WG4主要定义了不同速率和应用的光模块标准。

Beyond 400G光传输标准进展

近年来，OIF一直在各个标准组织中引领400G和800G相干光系统的标准化工作。2022年，OIF完成了400ZR标准规范。目前正在制定800G LR和ZR的规范，包括光系统参数、FEC、DSP、OTN映射等技术方面。预计将于2024年底完成。OIF的标准进展对ITU-T和IEEE 802.3的800G标准化的技术趋势具有重要影响。

IEEE802.3在以太网接口规范方面具有绝对的权威。IEEE802.3正在标准化800G/1.6T以太网接口，包括单通道100G和200G两路不同传输距离的接口。值得一提的是，2023年，IEEE802.3dj项目中就800G 10km应用是否采用IMDD（强度调制和直接检测）还是相干技术进行了激烈的讨论。

最终，802.3dj决定为800G 10km设定两个项目目标，采用不同的技术解决方案。可以看到，随着单通道速率的提升，相干技术正在不断下沉和拓展其应用场景。

ITU-T SG15 Q6工作组自2018年发布100G DWDM规范以来，400G/800G的标准化进展缓慢。根本原因是ITU-T致力于标准化兼容多个制造商和尝试的DWDM系统寻找一个参数来确定发射机的质量，但对于采用相干调制的DWDM系统很难取得满意的结果。

2023年2月，Q6会议决定重启400G标准化，并对800G标准化采取开放态度。同时，Q6未来对C+L扩展频段的需求在800G DWDM的应用中得到了认可，Q6在400G和800G标准化方面的表现值得期待。