Prieš suprasdami PAM4 technologiją, kas yra moduliavimo technologija? Moduliavimo technologija yra pagrindinė dažnių juostos signalų (neapdorotų elektrinių signalų) konvertavimo į perdavimo signalus technika. Siekiant užtikrinti komunikacijos efektyvumą ir įveikti problemas perduodant signalą dideliais atstumais, reikia perduoti signalo spektrą į aukšto dažnio kanalą moduliacijos būdu.
PAM4 yra ketvirtos eilės impulsų amplitudės moduliavimo (PAM) moduliavimo technika.
PAM signalas yra populiari signalų perdavimo technologija po NRZ (Non Return to Zero).
NRZ signalas naudoja du signalo lygius – aukštą ir žemą – skaitmeninio loginio signalo 1 ir 0 atvaizdavimui ir gali perduoti 1 bitą loginės informacijos per laikrodžio ciklą.
PAM4 signalas naudoja 4 skirtingus signalo lygius signalo perdavimui, o kiekvienas laikrodžio ciklas gali perduoti 2 bitus loginės informacijos, būtent 00, 01, 10 ir 11.
Todėl tomis pačiomis duomenų perdavimo spartos sąlygomis PAM4 signalo bitų sparta yra dvigubai didesnė nei NRZ signalo, o tai dvigubai padidina perdavimo efektyvumą ir efektyviai sumažina išlaidas.
PAM4 technologija buvo plačiai naudojama didelės spartos signalų sujungimo srityje. Šiuo metu yra 400G optinio siųstuvo-imtuvo modulis, pagrįstas PAM4 moduliacijos technologija duomenų centrui ir 50G optinio siųstuvo-imtuvo modulis, pagrįstas PAM4 moduliavimo technologija 5G sujungimo tinklui.
400G DML optinio siųstuvo-imtuvo modulio, pagrįsto PAM4 moduliacija, diegimo procesas yra toks: perduodant vieneto signalus, iš elektros sąsajos bloko įvedami 16 kanalų 25G NRZ elektrinių signalų, iš anksto apdorojami DSP procesoriumi, moduliuojami PAM4 ir išveda 8 kanalus 25G PAM4 elektrinių signalų, kurie įkeliami į vairuotojo lustą. Didelės spartos elektriniai signalai konvertuojami į 8 kanalus 50 Gbps didelės spartos optinių signalų per 8 lazerių kanalus, sujungiami bangos ilgio dalijimosi multiplekseriu ir sintetinami į 1 kanalą 400G didelės spartos optinio signalo išvesties. Priimant įrenginio signalus, priimtas 1 kanalo 400G didelės spartos optinis signalas įvedamas per optinės sąsajos bloką, paverčiamas 8 kanalų 50Gbps didelės spartos optiniu signalu per demultiplekserį, priimamas optiniu imtuvu ir paverčiamas elektriniu. signalas. Po laikrodžio atkūrimo, sustiprinimo, išlyginimo ir PAM4 demoduliacijos DSP apdorojimo lustu, elektrinis signalas paverčiamas 16 kanalų 25G NRZ elektrinio signalo.
Taikykite PAM4 moduliavimo technologiją 400Gb/s optiniams moduliams. 400Gb/s optinis modulis, pagrįstas PAM4 moduliacija, gali sumažinti reikalingų lazerių skaičių siuntimo gale ir atitinkamai sumažinti reikalingų imtuvų skaičių priėmimo gale dėl aukštesnio laipsnio moduliavimo metodų, palyginti su NRZ. PAM4 moduliavimas sumažina optinių komponentų skaičių optiniame modulyje, o tai gali duoti pranašumų, tokių kaip mažesnės surinkimo išlaidos, mažesnės energijos sąnaudos ir mažesnis pakuotės dydis.
5G perdavimo ir atgalinio ryšio tinkluose yra 50 Gbit/s optinių modulių paklausa, o siekiant pigių ir didelio pralaidumo reikalavimų, priimtas sprendimas, pagrįstas 25G optiniais įrenginiais ir papildytas PAM4 impulsų amplitudės moduliavimo formatu.
Apibūdinant PAM-4 signalus, svarbu atkreipti dėmesį į skirtumą tarp perdavimo spartos ir bitų spartos. Tradiciniams NRZ signalams, kadangi vienas simbolis perduoda vieną duomenų bitą, bitų sparta ir duomenų perdavimo sparta yra vienodi. Pavyzdžiui, 100G Ethernet, naudojant keturis 25,78125 GBaud signalus, kiekvieno signalo bitų sparta taip pat yra 25,78125 Gbps, o keturi signalai pasiekia 100 Gbps signalo perdavimą; PAM-4 signalų atveju, kadangi vienas simbolis perduoda 2 bitus duomenų, bitų sparta, kurią galima perduoti, yra dvigubai didesnė už duomenų perdavimo spartą. Pavyzdžiui, naudojant 4 kanalus 26,5625 GBaud signalų perdavimui 200G Ethernet, kiekvieno kanalo bitų sparta yra 53,125 Gbps, o 4 signalų kanalai gali pasiekti 200 Gbps signalo perdavimą. 400G Ethernet tai galima pasiekti naudojant 8 kanalus su 26,5625 GBaud signalais.
Paskelbimo laikas: 2025-02-02