Πριν κατανοήσετε την τεχνολογία PAM4, τι είναι η τεχνολογία διαμόρφωσης; Η τεχνολογία διαμόρφωσης είναι η τεχνική της μετατροπής σημάτων βασικής ζώνης (ακατέργαστα ηλεκτρικά σήματα) σε σήματα μετάδοσης. Προκειμένου να διασφαλιστεί η αποτελεσματικότητα της επικοινωνίας και να ξεπεραστούν τα προβλήματα στη μετάδοση σήματος μεγάλων αποστάσεων, είναι απαραίτητο να μεταφερθεί το φάσμα σήματος σε ένα κανάλι υψηλής συχνότητας μέσω διαμόρφωσης για μετάδοση.
Το PAM4 είναι τεχνική διαμόρφωσης διαμόρφωσης πλάτους παλμού τέταρτης τάξης (PAM).
Το σήμα PAM είναι μια δημοφιλής τεχνολογία μετάδοσης σήματος μετά από NRZ (μη επιστροφή στο μηδέν).
Το σήμα NRZ χρησιμοποιεί δύο επίπεδα σήματος, υψηλά και χαμηλά, για να αντιπροσωπεύει το 1 και 0 του ψηφιακού λογικού σήματος και μπορεί να μεταδίδει 1 bit λογικής πληροφοριών ανά κύκλο ρολογιού.
Το σήμα PAM4 χρησιμοποιεί 4 διαφορετικά επίπεδα σήματος για τη μετάδοση σήματος και κάθε κύκλος ρολογιού μπορεί να μεταδίδει 2 bits λογικών πληροφοριών, δηλαδή 00, 01, 10 και 11.
Ως εκ τούτου, υπό τις ίδιες συνθήκες ρυθμού BAUD, ο ρυθμός δυαδικών ψηφίων του σήματος PAM4 είναι διπλάσιος από αυτόν του σήματος NRZ, το οποίο διπλασιάζει την απόδοση μετάδοσης και μειώνει αποτελεσματικά το κόστος.
Η τεχνολογία PAM4 έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στον τομέα της διασύνδεσης σήματος υψηλής ταχύτητας. Επί του παρόντος, υπάρχουν μονάδες οπτικού πομποδέκτη 400G που βασίζεται στην τεχνολογία διαμόρφωσης PAM4 για το κέντρο δεδομένων και 50G οπτική μονάδα πομποδέκτη με βάση την τεχνολογία διαμόρφωσης PAM4 για το δίκτυο διασύνδεσης 5G.
Η διαδικασία υλοποίησης της μονάδας οπτικού πομποδέκτη DML 400G με βάση τη διαμόρφωση PAM4 έχει ως εξής: Όταν μεταδίδουν σήματα μονάδας, τα ληφθέντα 16g κανάλια των ηλεκτρικών σημάτων 25G NRZ φορτώνονται στον οδηγό. Τα ηλεκτρικά σήματα υψηλής ταχύτητας μετατρέπονται σε 8 κανάλια οπτικών σημάτων υψηλής ταχύτητας 50GBPS μέσω 8 καναλιών λέιζερ, σε συνδυασμό με πολυπλέκτη διαίρεσης μήκους κύματος και συντίθεται σε 1 κανάλι εξόδου οπτικού σήματος υψηλής ταχύτητας. Όταν λαμβάνετε σήματα μονάδας, το ληφθέν 1-καναλιού 400G οπτικού σήματος υψηλής ταχύτητας εισάγεται μέσω της μονάδας οπτικής διασύνδεσης, μετατρέπεται σε οπτικό σήμα υψηλής ταχύτητας 50GBPS 50GBPS μέσω ενός αποφανείου, που λαμβάνεται από οπτικό δέκτη και μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα. Μετά την ανάκτηση ρολογιού, την ενίσχυση, την εξισορρόπηση και τη αποδιαμόρφωση PAM4 με τσιπ επεξεργασίας DSP, το ηλεκτρικό σήμα μετατρέπεται σε 16 κανάλια ηλεκτρικού σήματος 25G NRZ.
Εφαρμόστε την τεχνολογία διαμόρφωσης PAM4 σε οπτικές μονάδες 400GB/s. Η οπτική μονάδα 400GB/s με βάση τη διαμόρφωση PAM4 μπορεί να μειώσει τον αριθμό των απαιτούμενων λέιζερ στο άκρο μετάδοσης και να μειώσει αντίστοιχα τον αριθμό των απαιτούμενων δεκτών στο άκρο λήψης λόγω της χρήσης τεχνικών διαμόρφωσης υψηλότερης τάξης σε σύγκριση με το NRZ. Η διαμόρφωση PAM4 μειώνει τον αριθμό των οπτικών εξαρτημάτων στην οπτική μονάδα, η οποία μπορεί να φέρει πλεονεκτήματα όπως χαμηλότερο κόστος συναρμολόγησης, μειωμένη κατανάλωση ενέργειας και μικρότερο μέγεθος συσκευασίας.
Υπάρχει ζήτηση για οπτικές μονάδες 50Gbit/s σε δίκτυα μετάδοσης 5G και Backhaul και λύση που βασίζεται σε οπτικές συσκευές 25G και συμπληρώνεται με μορφή διαμόρφωσης εύρους παλμού PAM4 για την επίτευξη απαιτήσεων χαμηλού κόστους και υψηλού εύρους ζώνης.
Κατά την περιγραφή των σημάτων PAM-4, είναι σημαντικό να δοθεί προσοχή στη διαφορά μεταξύ του ποσοστού baud και του ρυθμού δυαδικών ψηφίων. Για τα παραδοσιακά σήματα NRZ, δεδομένου ότι ένα σύμβολο μεταδίδει ένα κομμάτι δεδομένων, ο ρυθμός δυαδικών ψηφίων και ο ρυθμός Baud είναι το ίδιο. Για παράδειγμα, σε 100g Ethernet, χρησιμοποιώντας τέσσερα σήματα 25.78125GBAUD για μετάδοση, ο ρυθμός δυαδικών ψηφίων σε κάθε σήμα είναι επίσης 25.78125GBPS και τα τέσσερα σήματα επιτυγχάνουν μετάδοση σήματος 100GBPS. Για τα σήματα PAM-4, δεδομένου ότι ένα σύμβολο μεταδίδει 2 bits δεδομένων, ο ρυθμός bit που μπορεί να μεταδοθεί είναι διπλάσιος από τον ρυθμό Baud. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας 4 κανάλια 26.5625GBAUD σήματα για μετάδοση σε 200G Ethernet, ο ρυθμός δυαδικών ψηφίων σε κάθε κανάλι είναι 53.125GBPS και 4 κανάλια σημάτων μπορούν να επιτύχουν μετάδοση σήματος 200GBPS. Για 400g Ethernet, μπορεί να επιτευχθεί με 8 κανάλια 26.5625GBAUD σήματα.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιαν-02-2025