Enne PAM4 tehnoloogia mõistmist, mis on modulatsioonitehnoloogia? Modulatsioonitehnoloogia on tehnika, mille abil teisendatakse baasriba signaalid (toores elektriline signaal) edastussignaalideks. Side efektiivsuse tagamiseks ja pikamaa signaaliedastuse probleemide lahendamiseks on vaja signaali spekter edastamiseks modulatsiooni abil kõrgsageduskanalile üle kanda.
PAM4 on neljanda järgu impulssamplituudmodulatsiooni (PAM) modulatsioonitehnika.
PAM-signaal on populaarne signaaliülekande tehnoloogia pärast NRZ-d (Non Return to Zero ehk nulli mittetagasipöördumine).
NRZ-signaal kasutab digitaalse loogikasignaali 1 ja 0 esindamiseks kahte signaalitaset, kõrget ja madalat, ning suudab edastada 1 biti loogikainfot taktsükli kohta.
PAM4 signaal kasutab signaali edastamiseks 4 erinevat signaalitaset ja iga taktsükli jooksul saab edastada 2 bitti loogilist teavet, nimelt 00, 01, 10 ja 11.
Seega on samadel baudikiiruse tingimustel PAM4 signaali bitikiirus kaks korda suurem kui NRZ signaalil, mis kahekordistab edastustõhusust ja vähendab tõhusalt kulusid.
PAM4 tehnoloogiat on laialdaselt kasutatud kiire signaali ühendamise valdkonnas. Praegu on andmekeskuste jaoks saadaval 400G optiline transiiver-moodul, mis põhineb PAM4 modulatsioonitehnoloogial, ja 5G ühendusvõrgu jaoks 50G optiline transiiver-moodul, mis põhineb PAM4 modulatsioonitehnoloogial.
PAM4 modulatsioonil põhineva 400G DML optilise transiivermooduli rakendusprotsess on järgmine: ühikusignaalide edastamisel sisestatakse elektrilise liidese seadmesse 16 vastuvõetud 25G NRZ elektrisignaali kanalit, DSP protsessor eeltöödeldab need, moduleerib PAM4 ja väljastab 8 25G PAM4 elektrisignaali kanalit, mis laaditakse draiverikiibile. Kiired elektrisignaalid teisendatakse 8 laserkanali abil 8 kanaliks 50 Gbps kiireteks optilisteks signaalideks, kombineeritakse lainepikkusjaotusega multiplekseriga ja sünteesitakse 1 kanaliks 400 G kiireks optiliseks väljundsignaaliks. Ühikusignaalide vastuvõtmisel sisestatakse vastuvõetud 1-kanaliline 400 G kiire optiline signaal optilise liidese seadmesse, teisendatakse demultiplekseri abil 8-kanaliliseks 50 Gbps kiireks optiliseks signaaliks, võetakse vastu optilise vastuvõtja poolt ja teisendatakse elektrisignaaliks. Pärast kella taastamist, võimendamist, ekvalaiserimist ja PAM4 demoduleerimist DSP-töötluskiibi abil teisendatakse elektriline signaal 16 kanaliks 25G NRZ elektriliseks signaaliks.
Rakendage PAM4 modulatsioonitehnoloogiat 400 Gb/s optilistele moodulitele. PAM4 modulatsioonil põhinev 400 Gb/s optiline moodul võib vähendada vajalike laserite arvu saatvas otsas ja vastavalt vähendada vajalike vastuvõtjate arvu vastuvõtuotsas tänu kõrgema järgu modulatsioonitehnikate kasutamisele võrreldes NRZ-ga. PAM4 modulatsioon vähendab optilise mooduli optiliste komponentide arvu, mis võib tuua kaasa eeliseid, nagu madalamad montaažikulud, väiksem energiatarve ja väiksem pakendi suurus.
5G ülekande- ja tagasivõrguvõrkudes on nõudlus 50 Gbit/s optiliste moodulite järele ning madalate kulude ja suure ribalaiuse nõuete saavutamiseks on kasutusele võetud 25G optilistel seadmetel põhinev lahendus, mida täiendab PAM4 impulss-amplituudmodulatsiooni formaat.
PAM-4 signaalide kirjeldamisel on oluline pöörata tähelepanu edastuskiiruse ja bitikiiruse erinevusele. Traditsiooniliste NRZ signaalide puhul, kuna üks sümbol edastab ühe biti andmeid, on bitikiirus ja edastuskiirus samad. Näiteks 100G Etherneti puhul, kasutades edastamiseks nelja 25,78125 GBaud signaali, on iga signaali bitikiirus samuti 25,78125 Gbps ja neli signaali saavutavad 100 Gbps signaaliedastuse; PAM-4 signaalide puhul, kuna üks sümbol edastab 2 bitti andmeid, on edastatav bitikiirus kaks korda suurem kui baudikiirus. Näiteks, kasutades 200G Etherneti puhul edastamiseks nelja 26,5625 GBaud signaalikanalit, on iga kanali bitikiirus 53,125 Gbps ja neli signaalikanalit võimaldavad saavutada 200 Gbps signaaliedastuse. 400G Etherneti puhul on see saavutatav 8 26,5625 GBaud signaalikanaliga.
Postituse aeg: 02.01.2025