Mielőtt megértené a PAM4 technológiát, mi az a modulációs technológia? A modulációs technológia az alapsávi jelek (nyers elektromos jelek) átviteli jelekké alakításának technikája. A kommunikáció hatékonyságának biztosítása és a nagy távolságú jelátvitel során felmerülő problémák leküzdése érdekében a jelspektrumot moduláción keresztül nagyfrekvenciás csatornára kell átvinni az átvitelhez.
A PAM4 egy negyedrendű impulzusamplitúdó modulációs (PAM) modulációs technika.
A PAM jel egy népszerű jelátviteli technológia az NRZ (Non Return to Zero) után.
Az NRZ jel két, magas és alacsony jelszintet használ a digitális logikai jel 1-es és 0-s értékének reprezentálására, és órajelenként 1 bit logikai információt tud továbbítani.
A PAM4 jel 4 különböző jelszintet használ a jelátvitelhez, és minden óraciklus 2 bit logikai információt képes továbbítani, nevezetesen 00, 01, 10 és 11.
Ezért azonos adatátviteli sebesség mellett a PAM4 jel bitsebessége kétszerese az NRZ jelének, ami megduplázza az átviteli hatékonyságot és hatékonyan csökkenti a költségeket.
A PAM4 technológiát széles körben használják a nagy sebességű jelösszeköttetés területén. Jelenleg PAM4 modulációs technológián alapuló 400G-os optikai adó-vevő modul található az adatközpontokhoz és 50G-os optikai adó-vevő modul, amely PAM4 modulációs technológián alapul az 5G-összekötő hálózathoz.
A PAM4 moduláción alapuló 400G DML optikai adó-vevő modul megvalósítási folyamata a következő: egységjelek továbbításakor a vett 16 csatornás 25G NRZ elektromos jelek az elektromos interfész egységből kerülnek bemenetre, a DSP processzorral előfeldolgozva, PAM4 modulálva, ill. 8 csatornás 25G PAM4 elektromos jelet ad ki, amelyek a meghajtó chipre kerülnek. A nagy sebességű elektromos jeleket 8 csatornás 50 Gbps-os nagysebességű optikai jelekké alakítják 8 lézercsatornán keresztül, amelyeket hullámhosszosztásos multiplexer kombinál, és 1 csatornás 400 G-os nagysebességű optikai jelkimenetté szintetizálja. Az egység jeleinek vételekor a vett 1 csatornás 400G nagysebességű optikai jel az optikai interfész egységen keresztül kerül bemenetre, demultiplexeren keresztül 8 csatornás 50Gbps-os nagysebességű optikai jellé alakul át, optikai vevő fogadja, majd elektromos jellé alakítja. jel. Az órajel-helyreállítás, az erősítés, a kiegyenlítés és a DSP feldolgozó chip általi PAM4 demoduláció után az elektromos jelet 16 csatornás 25G NRZ elektromos jellé alakítják át.
Alkalmazza a PAM4 modulációs technológiát a 400 Gb/s-os optikai modulokra. A PAM4 moduláción alapuló 400 Gb/s-os optikai modul csökkentheti a szükséges lézerek számát az adó oldalon, és ennek megfelelően csökkentheti a szükséges vevők számát a vevő oldalon az NRZ-hez képest magasabb rendű modulációs technikák alkalmazása miatt. A PAM4 moduláció csökkenti az optikai komponensek számát az optikai modulban, ami olyan előnyökkel járhat, mint az alacsonyabb összeszerelési költségek, alacsonyabb energiafogyasztás és kisebb csomagolási méret.
Igény mutatkozik az 50 Gbit/s-os optikai modulokra az 5G átviteli és backhaul hálózatokban, és az alacsony költségű és nagy sávszélességű igények elérése érdekében egy 25G optikai eszközökre épülő, PAM4 impulzusamplitúdó modulációs formátummal kiegészített megoldást alkalmaznak.
A PAM-4 jelek leírásánál fontos figyelni az átviteli sebesség és a bitsebesség közötti különbségre. A hagyományos NRZ jelek esetében, mivel egy szimbólum egy bit adatot továbbít, a bitsebesség és az adatátviteli sebesség megegyezik. Például a 100G Ethernetben, négy 25,78125 GB-os jelet használva az átvitelhez, az egyes jelek bitsebessége szintén 25,78125 Gbps, és a négy jel 100 Gbps jelátvitelt tesz lehetővé; A PAM-4 jelek esetében, mivel egy szimbólum 2 bit adatot továbbít, az átviteli sebesség kétszerese az átviteli sebességnek. Például, ha 4 csatorna 26,5625 GB-os jelet használ a 200G Ethernet-en keresztül történő átvitelhez, az egyes csatornák bitsebessége 53,125 Gbps, és 4 jelcsatorna 200 Gbps jelátvitelt ér el. 400G Ethernet esetén 8 csatornás 26.5625GBaud jellel érhető el.
Feladás időpontja: 2025-02-02