Innan du förstår PAM4-teknik, vad är moduleringsteknik? Modulationsteknik är tekniken för att omvandla basbandssignaler (rå elektriska signaler) till överföringssignaler. För att säkerställa kommunikationseffektivitet och övervinna problem vid långdistanssignalöverföring är det nödvändigt att överföra signalspektrumet till en högfrekvent kanal genom modulering för överföring.
PAM4 är en fjärde ordningens pulsamplitudmoduleringsteknik (PAM).
PAM-signal är en populär signalöverföringsteknik efter NRZ (Non Return to Zero).
NRZ-signalen använder två signalnivåer, hög och låg, för att representera 1 och 0 för den digitala logiska signalen och kan sända 1 bit logisk information per klockcykel.
PAM4-signalen använder 4 olika signalnivåer för signalöverföring, och varje klockcykel kan sända 2 bitar av logisk information, nämligen 00, 01, 10 och 11.
Därför, under samma överföringshastighetsförhållanden, är bithastigheten för PAM4-signalen dubbelt så hög som för NRZ-signalen, vilket fördubblar överföringseffektiviteten och effektivt minskar kostnaderna.
PAM4-teknik har använts i stor utsträckning inom området för höghastighetssignalsammankoppling. För närvarande finns det 400G optisk transceivermodul baserad på PAM4-modulationsteknik för datacenter och 50G optisk transceivermodul baserad på PAM4-modulationsteknik för 5G-sammankopplingsnätverk.
Implementeringsprocessen för den optiska 400G DML-sändtagaremodulen baserad på PAM4-modulering är som följer: vid sändning av enhetssignaler matas de mottagna 16 kanalerna av 25G NRZ elektriska signaler in från den elektriska gränssnittsenheten, förbehandlade av DSP-processorn, PAM4-modulerade och matar ut 8 kanaler med 25G PAM4 elektriska signaler, som laddas på drivarchippet. De elektriska höghastighetssignalerna omvandlas till 8 kanaler med 50 Gbps optiska höghastighetssignaler genom 8 kanaler av lasrar, kombinerade av en våglängdsmultiplexer, och syntetiseras till 1 kanal med 400G höghastighets optisk signalutgång. Vid mottagning av enhetssignaler matas den mottagna 1-kanaliga 400G optiska höghastighetssignalen in genom den optiska gränssnittsenheten, omvandlas till 8-kanals 50 Gbps optisk höghastighetssignal genom en demultiplexer, tas emot av en optisk mottagare och omvandlas till en elektrisk signal. Efter klockåterställning, förstärkning, utjämning och PAM4-demodulering av ett DSP-processorchip, omvandlas den elektriska signalen till 16 kanaler med 25G NRZ elektrisk signal.
Tillämpa PAM4-modulationsteknik på 400 Gb/s optiska moduler. Den optiska modulen på 400 Gb/s baserad på PAM4-modulering kan minska antalet erforderliga lasrar vid sändningsänden och på motsvarande sätt minska antalet erforderliga mottagare i mottagningsänden på grund av användningen av högre ordningens moduleringstekniker jämfört med NRZ. PAM4-modulering minskar antalet optiska komponenter i den optiska modulen, vilket kan ge fördelar som lägre monteringskostnader, minskad strömförbrukning och mindre förpackningsstorlek.
Det finns en efterfrågan på 50Gbit/s optiska moduler i 5G-överförings- och backhaul-nätverk, och en lösning baserad på 25G optiska enheter och kompletterad med PAM4-pulsamplitudmoduleringsformat används för att uppnå låga kostnader och höga bandbreddskrav.
När du beskriver PAM-4-signaler är det viktigt att vara uppmärksam på skillnaden mellan baudhastighet och bithastighet. För traditionella NRZ-signaler, eftersom en symbol sänder en bit data, är bithastigheten och baudhastigheten desamma. Till exempel, i 100G Ethernet, med fyra 25,78125GBaud-signaler för överföring, är bithastigheten på varje signal också 25,78125Gbps, och de fyra signalerna uppnår 100Gbps signalöverföring; För PAM-4-signaler, eftersom en symbol sänder 2 bitar av data, är bithastigheten som kan överföras två gånger baudhastigheten. Om man till exempel använder 4 kanaler med 26,5625GBaud-signaler för överföring i 200G Ethernet, är bithastigheten på varje kanal 53,125Gbps, och 4 kanaler med signaler kan uppnå 200Gbps signalöverföring. För 400G Ethernet kan det uppnås med 8 kanaler med 26,5625GBaud-signaler.
Posttid: Jan-02-2025