WDM系統的光接口是根據一些同樣適用于轉發器和400G QSFP-DD DCO可插拔接口的關鍵屬性定義的。對于后者，這些屬性由標準機構和行業組織指定，包括OIF 400ZR規范和OpenZR+多源協議（MSA）。

這些是DWDM系統中光接口的主要屬性：

?光發射功率：以dBm（相對于1mW的分貝）定義，具有最小值、最大值和典型值。在工程網絡中，我們使用最小值作為性能的最壞情況，而最大值用于評估這些信號在多路復用和放大時可能產生的信號干擾。行業標準軟件可配置可變光衰減器（VOA）或固定光衰減器，通常在DWDM通道復用和放大之前使用，以避免它們之間的主要差異并補償EDFA的非線性增益曲線，這一過程稱為“pre-emphasis”。

?光接收功率：也以dBm為單位定義，具有最小值和最大值。在設計網絡時，我們使用最小值并添加系統懲罰來定義最壞情況和維持“無錯誤”傳輸所需的最小功率量，或者換句話說，維持指定的誤碼率 (BER) 系統性能。

?光通道譜寬：以GHz為單位定義，光信道頻譜寬度與接口的波特率相關（例如，用于將信息傳送到物理介質中的符號率）。使用不同的調制方案，400Gbps接口可以有不同的波特率。OpenZR+ MSA規范版本1.0將頻譜寬度@400Gbps定義為60.14GHz，而OIF 400ZR定義的信號寬度為59.84GHz。光信號所需的實際頻譜窗口將高于這些值，因為它必須考慮信號形狀和保護帶（例如，光通道之間的空間以最小化它們之間的干擾）。這兩個規范都將 75GHz定義為400Gbps信道的要求。

最大發射功率@400Gbps：-8.0(ZR)-8.5(ZR+)dBm
最小傳輸功率@400Gbps：-10dBm
圖1：400ZR和OpenZR+光信號剖析

?調制方案：不同的調制可用于產生光信號，現代系統允許操作員通過軟件配置更改調制。 調制方案將負責定義符號率或波特率以及每個符號攜帶的位數，進而定義傳輸速率和接口性能。光學調制方案的示例包括400Gbps OpenZR+ MSA規范使用的DP-QPSK和DP-8QAM，以及OIF 400ZR和OpenZR+ MSA使用的DP-16QAM。

?數據封裝：在電氣領域，光接口使用不同的封裝或數字包裝器在有效載荷流量之上添加OAM工具。對于高性能光接口，封裝還包括尾端前向糾錯（FEC）信息，允許接收器識別和恢復傳輸錯誤。因此，光信號對光線路系統放大器產生的噪聲更具彈性（例如，它的光信號噪聲容限得到改善，系統性能和范圍得到提升）。這種針對光噪聲的額外預算稱為凈編碼增益（NCG）。數據封裝的示例包括用于傳統轉發器的ITU-T G.709和用于DCO可插拔模塊的 FlexO，而FEC方法包括階梯式“硬判決”FEC、“軟判決”FEC以及混合了軟判決和硬判決FEC的級聯FEC（C-FEC）。OIF 400ZR使用C-FEC，而 OpenZR+使用開放式FEC（O-FEC），這是OpenROADM倡議引入的基于塊碼的編碼器和基于迭代軟決策的解碼器。

?ITU-T頻率或波長：也稱為光信號“顏色”或“lambda”，這是DWDM信道使用的以赫茲為單位的中心頻率或以納米為單位的波長。在相干光學系統中，它還定義了接口處理接收信號的頻率。頻率根據ITU T G.694.1標準定義，該標準規定了不同信道間隔或網格（例如 50GHz、100GHz或200GHz）的光信號的中心頻率。 最初的定義是在DWDM系統僅支持具有固定光譜寬度的光通道時創建的。基于ROADM的現代DWDM系統采用無網格技術，也稱為Flex-Spectrum，不再局限于固定頻譜寬度。無網格系統允許DWDM信道具有可變頻譜寬度，方法是根據它們的要求為它們分配具有可配置大小的頻譜片。了解信道中心頻率、其頻譜寬度和信道間隔要求對于定義DWDM線路系統的特性非常重要。OIF 400ZR 和OpenZR+ MSA規范都為400Gbps信道定義了75GHz頻譜，這可以使用固定濾波器或無網格ROADM來實現。

?光信噪比（OSNR）：以dB為單位，OSNR表示接收器在無法繼續保持所需性能，或接收器將其與噪聲分離所需的信號功率之前可以容忍的噪聲量。光信號噪聲的來源很多，但最主要的是EDFA引起的噪聲，通常稱為放大器自發發射（ASE）。一些DWDM系統能夠過濾一些“側面”噪聲（例如，當光信號穿過濾波器組件時與信號本身相鄰的噪聲，尤其是在DWDM系統中）。

當然，還有其他與光接口相關的規格和參數。然而，為了理解評估給定DCO可插拔技術與DWDM網絡基礎設施之間的互操作性通常需要什么，下面的列表就足夠了

表1：OIF 400ZR和OpenZR+ MSA接口的規范

驗證物理層的互操作性（例如，DCO和DWDM之間的硬件互操作性系統），網絡工程的目標是驗證這些光接口規格是否在由ROADM或其他DWDM系統組成的光子層（純光層）的DWDM網絡基礎設施交付或支持的范圍內，例如開放式線路系統。工程挑戰是在這些規范確實存在時考慮這些差異，并在必要時找到解決方案來補償它們以實現互操作性。

審核編輯黃宇