Înainte de a înțelege tehnologia PAM4, ce este tehnologia de modulare? Tehnologia de modulare este tehnica de conversie a semnalelor în bandă de bază (semnale electrice brute) în semnale de transmisie. Pentru a asigura eficiența comunicării și a depăși problemele în transmisia semnalului pe distanțe lungi, este necesar să se transfere spectrul semnalului pe un canal de înaltă frecvență prin modulare pentru transmisie.
PAM4 este o tehnică de modulare a impulsurilor de amplitudine (PAM) de ordinul al patrulea.
Semnalul PAM este o tehnologie populară de transmisie a semnalului după NRZ (Non Return to Zero).
Semnalul NRZ utilizează două niveluri de semnal, ridicat și scăzut, pentru a reprezenta 1 și 0 ale semnalului logic digital și poate transmite 1 bit de informații logice pe ciclu de ceas.
Semnalul PAM4 utilizează 4 niveluri diferite de semnal pentru transmiterea semnalului, iar fiecare ciclu de ceas poate transmite 2 biți de informații logice, și anume 00, 01, 10 și 11.
Prin urmare, în aceleași condiții de viteză de transmisie, rata de biți a semnalului PAM4 este de două ori mai mare decât a semnalului NRZ, ceea ce dublează eficiența transmisiei și reduce efectiv costurile.
Tehnologia PAM4 a fost utilizată pe scară largă în domeniul interconectarii semnalelor de mare viteză. În prezent, există un modul transceiver optic 400G bazat pe tehnologia de modulație PAM4 pentru centrul de date și un modul transceiver optic 50G bazat pe tehnologia de modulație PAM4 pentru rețeaua de interconectare 5G.
Procesul de implementare a modulului transceiver optic 400G DML bazat pe modulația PAM4 este următorul: la transmiterea semnalelor unității, cele 16 canale primite de semnale electrice 25G NRZ sunt introduse de la unitatea de interfață electrică, preprocesate de procesorul DSP, modulate PAM4 și scoate 8 canale de semnale electrice 25G PAM4, care sunt încărcate pe cipul driverului. Semnalele electrice de mare viteză sunt convertite în 8 canale de semnale optice de mare viteză de 50 Gbps prin 8 canale de lasere, combinate de un multiplexor de diviziune a lungimii de undă și sintetizate într-un canal de ieșire a semnalului optic de mare viteză de 400G. La recepționarea semnalelor unității, semnalul optic de mare viteză cu 1 canal 400G este introdus prin unitatea de interfață optică, convertit în semnal optic de mare viteză cu 8 canale de 50 Gbps printr-un demultiplexor, primit de un receptor optic și convertit într-un semnal electric. semnal. După recuperarea ceasului, amplificarea, egalizarea și demodularea PAM4 de către un cip de procesare DSP, semnalul electric este convertit în 16 canale de semnal electric 25G NRZ.
Aplicați tehnologia de modulație PAM4 modulelor optice de 400 Gb/s. Modulul optic de 400 Gb/s bazat pe modulația PAM4 poate reduce numărul de lasere necesare la capătul de transmisie și, în mod corespunzător, poate reduce numărul de receptoare necesare la capătul de recepție datorită utilizării tehnicilor de modulare de ordin superior în comparație cu NRZ. Modulația PAM4 reduce numărul de componente optice din modulul optic, ceea ce poate aduce avantaje precum costuri mai mici de asamblare, consum redus de energie și dimensiune mai mică a ambalajului.
Există o cerere pentru module optice de 50 Gbit/s în rețelele de transmisie și backhaul 5G, iar o soluție bazată pe dispozitive optice 25G și suplimentată de formatul de modulare a amplitudinii impulsului PAM4 este adoptată pentru a atinge cerințele cu costuri reduse și lățime de bandă ridicată.
Când descrieți semnalele PAM-4, este important să acordați atenție diferenței dintre rata de transmisie și rata de biți. Pentru semnalele NRZ tradiționale, deoarece un simbol transmite un bit de date, rata de biți și rata de transmisie sunt aceleași. De exemplu, în 100G Ethernet, folosind patru semnale de 25,78125GBaud pentru transmisie, rata de biți pentru fiecare semnal este, de asemenea, de 25,78125Gbps, iar cele patru semnale realizează o transmisie de semnal de 100Gbps; Pentru semnalele PAM-4, deoarece un simbol transmite 2 biți de date, rata de biți care poate fi transmisă este de două ori viteza de transmisie. De exemplu, folosind 4 canale de semnale de 26,5625 GBaud pentru transmisia în Ethernet 200G, rata de biți pe fiecare canal este de 53,125 Gbps, iar 4 canale de semnale pot realiza o transmisie de semnal de 200 Gbps. Pentru Ethernet 400G, poate fi realizat cu 8 canale de semnale de 26,5625 GBaud.
Ora postării: 02-ian-2025