Skôr než pochopíte technológiu PAM4, čo je modulačná technológia? Modulačná technológia je technika konverzie signálov v základnom pásme (surové elektrické signály) na prenosové signály. Aby sa zabezpečila efektívnosť komunikácie a prekonali sa problémy pri prenose signálu na veľké vzdialenosti, je potrebné preniesť spektrum signálu na vysokofrekvenčný kanál prostredníctvom modulácie na prenos.
PAM4 je modulačná technika pulznej amplitúdovej modulácie (PAM) štvrtého rádu.
Signál PAM je populárna technológia prenosu signálu po NRZ (Non Return to Zero).
Signál NRZ používa dve úrovne signálu, vysokú a nízku, na reprezentáciu 1 a 0 digitálneho logického signálu a môže prenášať 1 bit logickej informácie za cyklus hodín.
Signál PAM4 používa na prenos signálu 4 rôzne úrovne signálu a každý cyklus hodín môže prenášať 2 bity logickej informácie, konkrétne 00, 01, 10 a 11.
Preto za rovnakých podmienok prenosovej rýchlosti je bitová rýchlosť signálu PAM4 dvojnásobná oproti signálu NRZ, čo zdvojnásobuje účinnosť prenosu a efektívne znižuje náklady.
Technológia PAM4 je široko používaná v oblasti vysokorýchlostného prepojenia signálov. V súčasnosti existuje 400G optický transceiverový modul založený na modulačnej technológii PAM4 pre dátové centrum a 50G optický transceiverový modul založený na modulačnej technológii PAM4 pre 5G prepojovaciu sieť.
Proces implementácie modulu optického vysielača/prijímača 400G DML založeného na modulácii PAM4 je nasledovný: pri prenose signálov jednotky je prijatých 16 kanálov elektrických signálov 25G NRZ na vstupe z jednotky elektrického rozhrania, predspracovaný procesorom DSP, modulovaný PAM4 a výstup 8 kanálov elektrických signálov 25G PAM4, ktoré sú načítané na čip ovládača. Vysokorýchlostné elektrické signály sú konvertované do 8 kanálov vysokorýchlostných optických signálov s rýchlosťou 50 Gbps prostredníctvom 8 kanálov laserov, kombinovaných multiplexerom s delením vlnovej dĺžky a syntetizované do 1 kanála vysokorýchlostného optického signálu 400G. Pri prijímaní signálov jednotky je prijatý 1-kanálový vysokorýchlostný optický signál 400G na vstupe cez jednotku optického rozhrania, konvertovaný na 8-kanálový vysokorýchlostný optický signál s rýchlosťou 50 Gbps cez demultiplexer, prijímaný optickým prijímačom a konvertovaný na elektrický signál. Po obnovení hodín, zosilnení, ekvalizácii a demodulácii PAM4 pomocou procesora DSP sa elektrický signál prevedie na 16 kanálov elektrického signálu 25G NRZ.
Aplikujte modulačnú technológiu PAM4 na optické moduly 400 Gb/s. Optický modul 400 Gb/s založený na modulácii PAM4 dokáže znížiť počet požadovaných laserov na vysielacom konci a zodpovedajúcim spôsobom znížiť počet požadovaných prijímačov na prijímacom konci vďaka použitiu modulačných techník vyššieho rádu v porovnaní s NRZ. Modulácia PAM4 znižuje počet optických komponentov v optickom module, čo môže priniesť výhody, ako sú nižšie náklady na montáž, znížená spotreba energie a menšia veľkosť balenia.
Existuje dopyt po 50Gbit/s optických moduloch v prenosových a backhaul sieťach 5G a je prijaté riešenie založené na 25G optických zariadeniach a doplnené o formát pulznej amplitúdovej modulácie PAM4 na dosiahnutie nízkych nákladov a požiadaviek na veľkú šírku pásma.
Pri popise signálov PAM-4 je dôležité venovať pozornosť rozdielu medzi prenosovou rýchlosťou a prenosovou rýchlosťou. V prípade tradičných signálov NRZ, keďže jeden symbol prenáša jeden bit dát, bitová rýchlosť a prenosová rýchlosť sú rovnaké. Napríklad v 100G Ethernete, pri použití štyroch 25,78125 GBaud signálov na prenos, bitová rýchlosť každého signálu je tiež 25,78125 Gbps a štyri signály dosahujú prenos signálu 100 Gbps; V prípade signálov PAM-4, keďže jeden symbol prenáša 2 bity dát, prenosová rýchlosť je dvojnásobkom prenosovej rýchlosti. Napríklad pri použití 4 kanálov signálov 26,5625 GBaud na prenos v 200G Ethernete je bitová rýchlosť na každom kanáli 53,125 Gbps a 4 kanály signálov môžu dosiahnuť prenos signálu 200 Gbps. Pre 400G Ethernet to možno dosiahnuť pomocou 8 kanálov signálov 26,5625 GBaud.
Čas odoslania: Jan-02-2025