Вовед во технологијата PAM4

Пред да ја разберете технологијата PAM4, што е технологија за модулација? Технологијата на модулација е техника за претворање на сигнали за основни ленти (сурови електрични сигнали) во сигнали за пренос. За да се обезбеди ефективност на комуникацијата и надминување на проблемите во преносот на сигналот на долги растојанија, неопходно е да се пренесе спектарот на сигналот во канал со висока фреквенција преку модулација за пренесување.

PAM4 е техника на модулација на модулација на амплитудата на пулсот од четврти ред (PAM).

PAM сигналот е популарна технологија за пренос на сигнал по NRZ (не се враќа на нула).

Сигналот NRZ користи две нивоа на сигнали, високи и ниски, за да ги претставува 1 и 0 од сигналот за дигитална логика и може да пренесува 1 бит логика информации по циклус на часовник.

Сигналот PAM4 користи 4 различни нивоа на сигнал за пренесување на сигналот, а секој циклус на часовникот може да пренесе 2 бита логички информации, имено 00, 01, 10 и 11.
Затоа, под истите услови на стапката на бауд, стапката на бит на сигналот PAM4 е двојно поголема од сигналот NRZ, што ја дуплира ефикасноста на преносот и ефикасно ги намалува трошоците.

PAM4 технологијата е широко користена во областа на интерконекција на сигнал со голема брзина. Во моментов, постојат 400G оптички примопредав модул заснован на технологија за модулација на PAM4 за Центарот за податоци и модул за оптички примопредавачи од 50G, заснована на технологија за модулација на PAM4 за мрежа за интерконекција 5G.

Процесот на имплементација на модулот за оптички трансивер од 400G DML, заснован на модулацијата PAM4 е како што следува: Кога пренесувате сигнали на единицата, примените 16 канали од 25G NRZ електрични сигнали се влегуваат од единицата за електричен интерфејс, преработено со DSP процесорот, PAM4 модулирани и излез 8 канали од 25G PAM4 електрични сигнали. Електричните сигнали со голема брзина се претвораат во 8 канали од 50Gbps со голема брзина на оптички сигнали преку 8 канали на ласери, комбинирани со мултиплекс на поделба на бранова должина и се синтетизираат во 1 канал од 400g со висок брзински излез на оптички сигнал. При примање на единечни сигнали, примениот оптички сигнал со голема брзина од 400g 400g се внесува преку единицата за оптички интерфејс, претворен во 8-канален 50Gbps со голема брзина на оптички сигнал преку Demultiplexer, добиен од оптички приемник и се претвора во електричен сигнал. По обновување на часовникот, засилување, изедначување и демоделација на PAM4 со чип за обработка на DSP, електричниот сигнал се претвора во 16 канали на електричен сигнал од 25G NRZ.

Применете ја технологијата за модулација PAM4 на оптички модули од 400 GB/S. Оптичкиот модул од 400 GB/S заснован на модулацијата PAM4 може да го намали бројот на потребните ласери на крајот на пренесувањето и соодветно да го намали бројот на потребните приемници на крајот на приемот, како резултат на употреба на техники за модулација со повисок ред во споредба со NRZ. PAM4 модулацијата го намалува бројот на оптички компоненти во оптичкиот модул, што може да донесе предности како што се пониски трошоци за склопување, намалена потрошувачка на енергија и помала големина на пакување.

Постои побарувачка за оптички модули од 50Gbit/s во 5G преносни и мрежни мрежи, и решение засновано на 25G оптички уреди и дополнето со формат на модулација на амплитудата на пулсот PAM4 за да се постигнат барања за ниски трошоци и високи опсези.

Кога ги опишувате сигналите PAM-4, важно е да се обрне внимание на разликата помеѓу стапката на бауд и стапката на бит. За традиционалните сигнали на NRZ, бидејќи еден симбол пренесува еден дел од податоците, стапката на бит и стапката на бауд се исти. На пример, во 100G Ethernet, користејќи четири сигнали од 25.78125gbaud за пренос, стапката на бит на секој сигнал е исто така 25.78125Gbps, а четирите сигнали постигнуваат пренос на сигнал од 100 Gbps; За сигналите PAM-4, бидејќи еден симбол пренесува 2 бита на податоци, стапката на бит што може да се пренесе е двојно поголема од стапката на бауд. На пример, со употреба на 4 канали од 26.5625GBAUD сигнали за пренос во 200G Ethernet, стапката на бит на секој канал е 53.125Gbps, а 4 канали на сигнали можат да постигнат трансмисија на сигнал од 200Gbps. За 400G Ethernet, може да се постигне со 8 канали од 26.5625GBAUD сигнали.