Før du forstår PAM4-teknologi, hva er modulasjonsteknologi? Modulasjonsteknologi er teknikken for å konvertere basebåndsignaler (rå elektriske signaler) til overføringssignaler. For å sikre kommunikasjonseffektivitet og overvinne problemer ved langdistansesignaloverføring, er det nødvendig å overføre signalspekteret til en høyfrekvent kanal gjennom modulering for overføring.
PAM4 er en fjerde ordens pulsamplitudemodulasjonsteknikk (PAM).
PAM-signal er en populær signaloverføringsteknologi etter NRZ (Non Return to Zero).
NRZ-signalet bruker to signalnivåer, høyt og lavt, for å representere 1 og 0 til det digitale logiske signalet, og kan overføre 1 bit med logisk informasjon per klokkesyklus.
PAM4-signalet bruker 4 forskjellige signalnivåer for signaloverføring, og hver klokkesyklus kan overføre 2 biter med logisk informasjon, nemlig 00, 01, 10 og 11.
Derfor, under de samme overføringshastighetsforholdene, er bithastigheten til PAM4-signalet det dobbelte av NRZ-signalet, noe som dobler overføringseffektiviteten og effektivt reduserer kostnadene.
PAM4-teknologi har blitt mye brukt innen høyhastighetssignalsammenkobling. For tiden er det 400G optisk transceivermodul basert på PAM4-modulasjonsteknologi for datasenter og 50G optisk transceivermodul basert på PAM4-modulasjonsteknologi for 5G-sammenkoblingsnettverk.
Implementeringsprosessen for den optiske 400G DML-transceivermodulen basert på PAM4-modulasjon er som følger: ved overføring av enhetssignaler blir de mottatte 16 kanalene med 25G NRZ-elektriske signaler lagt inn fra den elektriske grensesnittenheten, forhåndsbehandlet av DSP-prosessoren, PAM4-modulert, og sender ut 8 kanaler med 25G PAM4 elektriske signaler, som lastes inn på driverbrikken. De elektriske høyhastighetssignalene konverteres til 8 kanaler med 50 Gbps høyhastighets optiske signaler gjennom 8 kanaler med lasere, kombinert av en bølgelengdedelingsmultiplekser, og syntetisert til 1 kanal med 400G høyhastighets optisk signalutgang. Når du mottar enhetssignaler, sendes det mottatte 1-kanals 400G høyhastighets optiske signalet inn gjennom den optiske grensesnittenheten, konverteres til 8-kanals 50 Gbps høyhastighets optisk signal gjennom en demultiplekser, mottas av en optisk mottaker og konverteres til en elektrisk signal. Etter klokkegjenoppretting, forsterkning, utjevning og PAM4-demodulering av en DSP-behandlingsbrikke, konverteres det elektriske signalet til 16 kanaler med 25G NRZ elektrisk signal.
Bruk PAM4-modulasjonsteknologi på 400 Gb/s optiske moduler. Den optiske modulen på 400 Gb/s basert på PAM4-modulasjon kan redusere antall nødvendige lasere ved sendeenden og tilsvarende redusere antall nødvendige mottakere ved mottakerenden på grunn av bruken av høyere ordens modulasjonsteknikker sammenlignet med NRZ. PAM4-modulering reduserer antallet optiske komponenter i den optiske modulen, noe som kan gi fordeler som lavere monteringskostnader, redusert strømforbruk og mindre emballasjestørrelse.
Det er etterspørsel etter 50Gbit/s optiske moduler i 5G-overførings- og backhaul-nettverk, og en løsning basert på 25G optiske enheter og supplert med PAM4-pulsamplitudemodulasjonsformat er tatt i bruk for å oppnå lave kostnader og høye båndbreddekrav.
Når du beskriver PAM-4-signaler, er det viktig å være oppmerksom på forskjellen mellom overføringshastighet og bithastighet. For tradisjonelle NRZ-signaler, siden ett symbol overfører en bit med data, er bithastigheten og overføringshastigheten den samme. For eksempel, i 100G Ethernet, ved bruk av fire 25,78125GBaud-signaler for overføring, er bithastigheten på hvert signal også 25,78125Gbps, og de fire signalene oppnår 100Gbps signaloverføring; For PAM-4-signaler, siden ett symbol overfører 2 biter med data, er bithastigheten som kan overføres to ganger baudhastigheten. For eksempel, ved å bruke 4 kanaler med 26.5625GBaud-signaler for overføring i 200G Ethernet, er bithastigheten på hver kanal 53.125Gbps, og 4 kanaler med signaler kan oppnå 200Gbps signaloverføring. For 400G Ethernet kan det oppnås med 8 kanaler med 26,5625GBaud-signaler.
Innleggstid: Jan-02-2025