데이터 센터 네트워크의 급속한 발전으로 인해 광 네트워크 대역폭에 대한 수요가 급증했으며, 이는 연간 20% 이상의 비율로 증가하여 광 전송 네트워크를 더 빠른 속도와 더 큰 용량의 솔루션으로 이끌고 있습니다.
현재 단파장 100G/200G WDM 시스템은 사업자의 백본망에 대규모로 상용화되고 있으며, 단파장 400G 시스템은 수도권망에서 백본망으로 옮겨가면서 각광받고 있다. 산업. 각종 표준 기구의 400G 광전송 규격이 합의에 이르면서 Beyond 400G가 각종 표준 기구의 새로운 관심 주제로 떠오르고 있다.
광 전송 표준 조직의 개요
광전송 기술과 관련된 국제표준 기구로는 ITU-T SG15, OIF, IEEE802.3, 각종 MSA(Multi-source Agreement) 등이 있으며, 각 국제표준 기구와 광전송 장비 간의 책임 분담 및 대응은 다음과 같다. 그림 1에 나와 있습니다.
그림 1. 국제표준기구 관계도
광 전송 고객 장비에서 출력되는 100/200/400/800GE 이더넷 인터페이스 사양은 IEEE802.3에 정의되어 있습니다. WDM 장비와 고객 장비를 연결하기 위한 고객 측 광 모듈 관련 표준은 OIF/MSA에서 정의합니다. WDM 장비와 관련된 서비스 신호 캡슐화 및 광 전송 시스템, 시스템 사양은 ITU-T SG15에 의해 정의되며, 그 중 ITU-T SG15 Q5는 광섬유, Q6은 WDM 시스템 및 광 장치, Q11은 OTN 프레임 구조, 매핑을 정의합니다. , 및 기타 기술. 라인 측 광 모듈 구현은 OIF/MSA에 의해 정의됩니다.
광전송을 위한 국내 표준 기구는 주로 CCSA TC6 WG1 및 WG4 워킹 그룹이다. WG1에서 표준화한 WDM 장비는 기본적으로 국내 4대 사업자의 요구 사항과 장비 벤더의 역량을 반영하는 높은 권위를 가지고 있는 반면, WGXNUMX는 주로 다양한 속도와 애플리케이션에 대한 광 모듈 표준을 정의한다.
XNUMXD덴탈의 진행es of 그 너머 400G 광 전송 표준
OIF는 최근 몇 년 동안 다양한 표준 조직 사이에서 400G 및 800G 코히어런트 광학 시스템의 표준화를 주도해 왔습니다. 2022년에 OIF는 400ZR 표준 사양을 완성했습니다. 현재 사양 작업 중입니다. 800G LR 광학 시스템 매개변수, FEC, DSP 및 OTN 매핑과 같은 기술적 측면을 포함하는 ZR. 2024년 말까지 완료될 것으로 예상됩니다. OIF의 표준 진행은 ITU-T 및 IEEE 802.3의 800G 표준화의 기술 동향에 중요한 영향을 미칩니다.
IEEE802.3은 이더넷 인터페이스 사양에 절대적인 권위를 가지고 있습니다. IEEE802.3은 단일 채널 800G 및 1.6G의 두 경로에 대한 서로 다른 전송 거리 인터페이스를 포함하여 100G/200T 이더넷 인터페이스를 표준화하고 있습니다. 2023년 IEEE802.3dj 프로젝트에서 800G 10km 애플리케이션에 IMDD(강도 변조 및 직접 감지) 또는 코히어런트 기술을 채택할지 여부에 대해 치열한 논의가 있었다는 점을 언급할 가치가 있습니다. 마지막으로 802.3dj는 서로 다른 기술 솔루션을 사용하여 800G 10km에 대한 두 가지 프로젝트 목표를 설정하기로 결정했습니다. 단일 채널 속도가 증가함에 따라 일관된 기술이 지속적으로 적용 시나리오를 침몰 및 확장하고 있음을 알 수 있습니다.
ITU-T SG15 Q6 워킹 그룹은 400년 800G DWDM 규격을 발표한 이후 100G/2018G의 표준화에 더딘 진전을 보였다. 근본적인 원인은 ITU-T가 여러 제조업체와 호환되는 DWDM 시스템을 표준화하고 시도하기 위해 노력하고 있기 때문이다. 송신기의 품질을 결정하는 매개변수를 찾기 위해 노력하지만, 일관된 변조를 사용하는 DWDM 시스템에 대해 만족스러운 결과를 얻기는 어렵습니다. 2023년 6월 Q400 회의에서 800G의 표준화를 재개하고 6G의 표준화에 대해 개방적인 태도를 취하기로 결정했습니다. 동시에 800G DWDM 적용에서 C+L 확장 대역에 대한 Q6의 향후 수요가 인정되었으며, 400G와 800G의 표준화에서 QXNUMX의 성능은 기대해볼 만하다.
CCSA TC6 WG1은 "Nx400G 광파장 분할 다중화(WDM) 시스템에 대한 기술 요구 사항", "수도권 Nx400G 광파장 분할 다중화(WDM)에 대한 기술 요구 사항"을 포함하여 Nx400G 광파장 분할 다중화(WDM) 시스템에 대한 일련의 산업 표준을 성공적으로 완료했습니다. )” 및 “확장된 C 대역을 사용하는 WDM(광 파장 분할 다중화) 시스템에 대한 기술 요구 사항”. 이러한 표준은 400G 백본, 대도시 및 확장 C 대역의 애플리케이션을 다루고 변조 형식은 주로 2x200Gbit/s PM-16QAM/PM-QPSK 및 400Gbit/s PM-16QAM을 지정합니다. 동시에 DSP(Digital Signal Processing) 및 고성능 FEC(Forward Error Correction) 기술의 발전과 사업자의 네트워크 구축 요구에 따라 두 개의 업계 표준인 “Nx400Gbit/s 초장거리 광 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 시스템” 및 “메트로폴리탄 Nx800Gbit/s 광 파장 분할 다중화(WDM) 시스템에 대한 기술 요구 사항”은 지난 120년 동안 시작되었습니다. 이 표준은 800Gbd 이상의 QPSK 변조 형식을 기반으로 WDM 광학 시스템을 지정하고 중국을 장거리 및 고속의 최전선에 두는 XNUMXG 대도시 네트워크에 대한 연구를 시작할 것입니다. DWDM 표준화.
CCSA TC6 WG4는 다음에 대한 XNUMX개 표준 시리즈를 완료했습니다. 400G 지난 800년 동안 강도 변조 및 위상 변조 기술을 개발했으며 광학 시스템 표준의 애플리케이션 요구 사항을 지원하기 위해 XNUMXG 광학 모듈의 표준화를 시작했습니다.
400G 및 400G OTN을 넘어서는 발전
ITU-T SG15 Q11 작업 그룹은 OTN 기술의 주요 표준 설정자로서 400G OTN 표준을 넘어서는 단계적 논의에 대한 합의에 도달했습니다. 첫 번째 단계는 주로 800G OTN 표준의 공식화에 중점을 두고 주로 800GE 이더넷 서비스 및 800G FlexO 인터페이스 기술을 수행하는 방법 등에 중점을 둡니다. 2023년 말까지 관련 표준을 완료할 것으로 예상됩니다. 두 번째 단계는 OTN에 중점을 둡니다. 800년 이후 표준 논의의 핵심이 될 2023G 이상의 인터페이스 기술.
작업의 첫 번째 단계에서 ITU-T SG15 Q11은 많은 합의에 도달했습니다. IEEE800에서 지정한 802.3GE 클라이언트 서비스를 전달하는 측면에서 ODUflex(800G) 속도와 800GE와 OTN 매핑의 기준점이 결정됩니다. 257GE 이더넷 인터페이스에서 복구된 800B 형식의 두 데이터 스트림은 257B의 입도에 따라 인터리브되어 하나의 데이터 스트림을 형성합니다. 동시에 257B로 인한 Alignment 및 MTTFPA(Mean Time to False Packet Acceptance) 문제를 해결하기 위해 ODUflex 4×3808 행 페이로드를 257B 블록의 정수배와 38비트 패딩으로 나누어 그 중 32비트를 사용한다. 관련 오류 표시 기능을 완료하기 위해 CRC32를 수행합니다. ODUflex와 이더넷 인터페이스 간의 클록 곱셈 관계를 단순화하기 위해 257GE 이더넷 처리에서 삭제된 AM 속도를 보충하기 위해 이 800B 데이터 스트림에 대한 속도 보상도 필요합니다. 400GE와 비교하여 전송 대역폭을 절약하고 이더넷 서비스 속도와 OTN 속도 사이의 차이를 좁히기 위해 이더넷 서비스와 OTN 속도에 동일한 모듈을 사용할 가능성을 높입니다. 800GE에서 OTN 매핑의 기준점은 66B에서 변경됩니다. 코드 스트림을 257B 코드 스트림으로. 800GE PMA 인터페이스에서 OTN 전송 네트워크로의 처리 기능은 그림 2에 나와 있습니다.
그림 2. 800GE에서 OTN까지 처리 기능의 개략도
FlexO 인터페이스 기술 측면에서 전송 거리에 따라 FlexO-x-RS 단거리 인터페이스와 FlexO-xD 장거리 인터페이스로 나뉩니다. 그 중 FlexO-x-RS 근거리 인터페이스는 G.709.1에 규정되어 있으며 주로 도메인 간 및 도메인 내 상호 연결에 사용되며 전송 거리는 일반적으로 40km 이내입니다. FlexO-xD 인터페이스는 G.709.3에 규정되어 있으며 주로 코히어런트 인터페이스의 장거리 상호 연결에 사용되며 전송 거리는 보통 100~450km입니다. 근거리 인터페이스 표준은 G.709.1을 먼저 개정하고 FlexO-8의 일반적인 프레임 구조, 속도, 오버헤드, 매핑 기술 등을 정의하고 OIF나 OpenRoadm 등의 다른 표준 기구에서도 쉽게 사용할 수 있도록 하기로 했다. 관련 프레임 구조를 참조합니다. B100G FlexO는 최대 800G 속도까지 충분히 지원할 수 있기 때문에 800G FlexO 인터페이스는 1280×5140 기반의 FlexO 프레임 구조를 계속 재사용할 것으로 판단된다. 새로 추가된 매핑 기술에는 FlexO-xe 경로에 대한 이더넷 서비스의 직접 매핑 멀티플렉싱이 포함됩니다. 이 서비스 경로는 기존의 B100G 매핑 다중화 경로에 비해 ODUflex 채널 계층 및 OTUCn 다중화 구간을 줄이고 FlexO-xe에 직접 다중 100GE/200GE/400GE 또는 1 800GE 매핑을 다중화할 수 있습니다.
장거리 인터페이스 표준 측면에서 400G FlexO 인터페이스와 비교하여 단일 포트 800G 전송 대역폭이 증가함에 따라 동일한 거리 전송을 전제로 광학 장치 및 모듈에 대한 요구 사항이 더 엄격해졌습니다. 속도 인터페이스 FlexO-xe-DO는 원래 FlexO-x-DO 풀레이트 인터페이스에 추가되어 OTN 다중화 수준을 감소시킬 뿐만 아니라 FlexO-x-DO 인터페이스의 DSP 프레임 파일럿 신호의 삽입 주파수를 낮춥니다. 이 인터페이스는 주로 점대점 이더넷 서비스 다중화 전송에 적합하며 OTUCn 또는 ODUflex 전송을 지원하지 않습니다. OIF 800ZR 인터페이스와 비교하여 FlexO 3R 재생 기능을 통해 전송 거리를 연장할 수 있습니다.
일반적으로 400G rate에서의 광전송 규격은 국내외 표준기관에서 기본적으로 완성되어 있으며, DWDM 128GBd 이상의 QPSK 변조 기반 장거리 애플리케이션이 표준의 초점입니다. 400G 및 심지어 800T를 포함한 B1.6G 이상의 속도는 ITU-T, OIF, IEEE802.3 및 CCSA와 같은 국내외 표준 기구의 연구 핫스팟이 되었습니다. 변조 형식, 매핑 기술, 확장된 C+L 광학 시스템, 고성능 FEC 및 기타 기술은 표준화를 위한 핵심 기술이 될 것입니다.
