當前，4K高清視頻、VR/AR、云以及物聯網等業(yè)務蓬勃發(fā)展，業(yè)務進入了前所未有黃金時代，將長期處于快速增長之中的骨干網流量帶入了新一輪的爆炸式增長周期。IEEE帶寬評估報告稱，每秒將會有100萬分鐘的視頻內容流經網絡，網絡帶寬尤其是骨干網帶寬每18個月翻一倍， 到2020年年底，全球IP流量將達到每年2.3ZB。

網絡設備應對流量增長的必經之路就是持續(xù)提升端口容量，從100M、GE、2.5G、10GE到當前主流的100GE，端口速率不斷提升，從而適配網絡流量持續(xù)增長對設備的需求。

隨著100GE端口應用部署的持續(xù)增長，光纖多、配置復雜、維護工作量大等問題也日益突顯，領先運營商紛紛考慮引入下一代端口技術來支撐骨干網的發(fā)展演進。眼下，整個電信網絡就站在了骨干網升級發(fā)展的新路口，業(yè)界普遍認為，2019年將成為400GE的商用元年，400GE將是核心路由器未來十年的理想技術選擇。

采用400GE單端口，可極大提升單板端口集成度，一個端口等同于4個100GE端口，用戶側光纖資源可以減少75%，同時端口配置工作量減少75%。對于當前動輒承載30Tbit/s以上流量的骨干單節(jié)點而言，采用單端口400GE可將路由器端口由原來的3萬個100GE減少到7500個400GE，高集成度帶來的成本效益由此可見一斑。此外端口聚合后，還可以解決多個100GE鏈路負載不均衡的問題。

400GE標準先行 促商用進程加速

客觀來看，任何一項新技術的規(guī)模商用，都需要標準先行。1985年，首個10M的IEEE 802.3以太標準誕生；2010年，IEEE正式批準了802.3ba標準，標志著40G/100G商用之路正式開啟；2013年年初，業(yè)界就開始在IEEE 802.3討論100GE端口的下一代以太網標準，400GE標準提上日程……

由于以太網標準十分復雜，因此400GE的標準制訂之路需要考慮諸多因素，可謂克服了重重挑戰(zhàn)。

★第一，400GE標準的核心——邏輯層架構，需要面向骨干IP網絡，支持廣泛的互聯互通以及高可靠性和兼容性。

★第二，400GE標準制訂還需要解決物理層光鏈路帶寬極限、光通道數量極限、超高速信號的線速數據報文處理等技術難題。

作為全球以太網標準領域的重要參與者，以華為為代表的上下游產業(yè)鏈在全面攻克400GE的相關技術標準難題。據了解，華為積極貢獻IEEE 802.3 400GE標準提案，提交了超過50篇的技術文稿，承擔了400GE 2/10km標準工作組主席和光層標準編輯、400GE 40km標準工作組主席職位。

早在2011年，華為即啟動了400GE基礎技術的研究，早于IEEE 802.3啟動100GE之后下一代以太網標準研究的時間。此后，華為率先完成了以太網邏輯層架構技術方案的研究，完成了支持400Gbit/s高速率數據處理、FEC算法及適配等研究成果儲備。這些基礎技術，最終應用于已發(fā)布的400GE標準之中。

2012年，華為又啟動了400GE物理層高速信號傳輸技術的研究與開發(fā)。華為率先進行了8×50Gbit/s PAM4（Pulse Amplitude Modulation）物理層光收發(fā)系統的研究、開發(fā)，以支持10/40km長距離、高可靠性傳輸，全面滿足IEEE 802.3對技術可行性和成本可行性的嚴苛要求，從而實現低成本、可商用的400GE。

2016年，華為與中國電信成立400GE聯合創(chuàng)新團隊，分別基于系統架構模型、算法和軟硬件平臺等進行研發(fā)，從而保證400GE產品具備可商用性。

2017年12月6日，IEEE802.3以太網工作組正式批準了新的IEEE 802.3bs以太網定義標準，包括200GE、400GE兩大以太網標準。至此，400GE標準已全面成熟，可以有效支撐未來的商用部署。

400GE已實現商用Ready

在積極推動400GE的標準化進程中，伴隨著核心路由器端口速率的增長，華為核心路由器也一直保持著持續(xù)快速的發(fā)展，攜手上下游產業(yè)共同推動400GE產業(yè)的成熟，從而加速400GE的商用進程。

2012年9月，華為發(fā)布業(yè)界首個480Gbit/s路由線卡，領先業(yè)界半年；2013年4月，華為發(fā)布了1Tbit/s路由線卡，領先業(yè)界1年以上；2017年10月，中國電信廣州研究院與華為完成了全球首個400GE測試。該測試依托中國電信網絡與終端重點實驗室，基于真實網絡應用所設計的測試用例展開。

基于華為T比特大容量骨干路由器線卡，驗證了400GE端口的線速轉發(fā)、多業(yè)務疊加、故障上報等多個維度的功能。這一測試的成功完成，標志著下一代大容量端口技術400GE已經具備商用條件。目前華為正協同上下游產業(yè)共同推動400GE產業(yè)的進一步成熟發(fā)展，為400GE的商用部署夯實基礎。

與此同時，400GE光模塊產業(yè)也在快速成熟。作為400GE高速光模塊的核心技術，PAM4信號采用4個不同的電平來傳輸，在高速信號互聯場景中，基于同樣的波特率PAM4可以使傳輸效率提升一倍，這意味著光模塊可以在不增加現有光器件帶寬及最小化光路數量增加的情況下，即可實現400GE的傳輸速率，大幅降低網絡成本。

目前業(yè)界主流廠家基于PAM4調制技術的光模塊產品都已實現商用Ready，并具備規(guī)模發(fā)貨能力。

在400GE的通信測試領域，主流通信測試廠商都已針對400GE的國際標準推出了對應的測試解決方案，可以有效支撐400GE的商用部署。

另外，值得一提的是，通過400GE核心路由器與400G光傳送設備的組合，目前華為已經可以提供業(yè)界首家端到端的400GE商用解決方案，全面支撐全球運營商打造端到端的400GE商用網絡。

面向即將到來的400GE商用時代，華為等上下游產業(yè)環(huán)節(jié)將全面推動骨干網絡的發(fā)展，共同打造可持續(xù)演進的最佳骨干網。