Ennen kuin ymmärrät PAM4-teknologiaa, mitä on modulaatiotekniikka? Modulaatiotekniikka on tekniikkaa, jolla muunnetaan kantataajuiset signaalit (sähköiset raakasignaalit) lähetyssignaaleiksi. Viestinnän tehokkuuden varmistamiseksi ja ongelmien ratkaisemiseksi pitkän matkan signaalinsiirrossa on tarpeen siirtää signaalispektri suurtaajuiselle kanavalle modulaation kautta lähetystä varten.
PAM4 on neljännen asteen pulssiamplitudimodulaatio (PAM) modulaatiotekniikka.
PAM-signaali on suosittu signaalinsiirtotekniikka NRZ:n (Non Return to Zero) jälkeen.
NRZ-signaali käyttää kahta signaalitasoa, korkeaa ja matalaa, edustamaan digitaalisen logiikkasignaalin arvoja 1 ja 0, ja se voi lähettää 1 bitin loogista informaatiota kellojaksoa kohden.
PAM4-signaali käyttää 4 eri signaalitasoa signaalin siirtoon, ja jokainen kellojakso voi lähettää 2 bittiä logiikkaa, nimittäin 00, 01, 10 ja 11.
Siksi samoissa baudinopeusolosuhteissa PAM4-signaalin bittinopeus on kaksinkertainen NRZ-signaaliin verrattuna, mikä kaksinkertaistaa lähetystehokkuuden ja vähentää tehokkaasti kustannuksia.
PAM4-tekniikkaa on käytetty laajalti nopeiden signaalien yhteenliittämisessä. Tällä hetkellä on olemassa 400G optinen lähetin-vastaanotinmoduuli, joka perustuu PAM4-modulaatiotekniikkaan datakeskukseen ja 50G optinen lähetin-vastaanotinmoduuli, joka perustuu PAM4-modulaatiotekniikkaan 5G-yhdysliikenneverkkoon.
PAM4-modulaatioon perustuvan 400G DML optisen lähetin-vastaanotinmoduulin toteutusprosessi on seuraava: lähetettäessä yksikkösignaaleja vastaanotetaan 16 kanavaa 25G NRZ sähköisiä signaaleja sähköisestä liitäntäyksiköstä, DSP-prosessorilla esikäsitelty, PAM4-moduloitu ja lähettää 8 kanavaa 25G PAM4-sähkösignaaleja, jotka ladataan ohjainsirulle. Nopeat sähköiset signaalit muunnetaan 8 kanavaksi nopeiksi 50 Gbps optisiksi signaaleiksi 8 laserkanavan kautta, jotka yhdistetään aallonpituusjakomultiplekserillä ja syntetisoidaan yhdeksi kanavaksi 400 Gt nopeaa optista signaalia. Kun vastaanotetaan yksikön signaaleja, vastaanotettu 1-kanavainen 400G nopea optinen signaali syötetään optisen liitäntäyksikön kautta, muunnetaan 8-kanavaiseksi 50Gbps nopeaksi optiseksi signaaliksi demultiplekserin kautta, vastaanotetaan optisella vastaanottimella ja muunnetaan sähköiseksi. signaali. Kellon palautuksen, vahvistuksen, taajuuskorjauksen ja PAM4-demoduloinnin jälkeen DSP-käsittelysirulla sähköinen signaali muunnetaan 16 kanavaksi 25G NRZ-sähkösignaalia.
Käytä PAM4-modulaatiotekniikkaa 400 Gb/s optisissa moduuleissa. PAM4-modulaatioon perustuva 400 Gb/s optinen moduuli voi vähentää tarvittavien lasereiden määrää lähetyspäässä ja vastaavasti vähentää tarvittavien vastaanottimien määrää vastaanottopäässä NRZ:a korkeamman kertaluokan modulaatiotekniikoiden käytön ansiosta. PAM4-modulaatio vähentää optisten komponenttien määrää optisessa moduulissa, mikä voi tuoda etuja, kuten alhaisemmat kokoonpanokustannukset, pienempi virrankulutus ja pienempi pakkauskoko.
50 Gbit/s optisille moduuleille on kysyntää 5G-siirto- ja backhaul-verkoissa, ja 25G-optisiin laitteisiin perustuva ratkaisu, jota täydennetään PAM4-pulssiamplitudimodulaatioformaatilla, otetaan käyttöön edullisien ja suurten kaistanleveysvaatimusten saavuttamiseksi.
PAM-4-signaaleja kuvattaessa on tärkeää kiinnittää huomiota tiedonsiirtonopeuden ja bittinopeuden eroon. Perinteisille NRZ-signaaleille, koska yksi symboli lähettää yhden bitin dataa, bittinopeus ja baudinopeus ovat samat. Esimerkiksi 100G Ethernetissä, jossa käytetään neljää 25,78125GBaud-signaalia lähetykseen, kunkin signaalin bittinopeus on myös 25,78125 Gbps, ja neljä signaalia saavuttavat 100 Gbps:n signaalinsiirron; PAM-4-signaaleille, koska yksi symboli lähettää 2 bittiä dataa, lähetettävä bittinopeus on kaksinkertainen baudinopeus. Esimerkiksi käyttämällä 4 kanavaa 26,5625GBaud-signaaleja lähetettäväksi 200G Ethernetissä, kunkin kanavan bittinopeus on 53,125Gbps ja 4 signaalikanavaa voi saavuttaa 200Gbps signaalinsiirron. 400G Ethernetissä se voidaan saavuttaa 8 kanavalla 26.5625GBaud signaalilla.
Postitusaika: 02.01.2025