Sebelum memahami teknologi PAM4, apakah teknologi modulasi? Teknologi modulasi adalah teknik menukarkan isyarat baseband (isyarat elektrik mentah) ke dalam isyarat penghantaran. Untuk memastikan keberkesanan komunikasi dan mengatasi masalah dalam penghantaran isyarat jarak jauh, adalah perlu untuk memindahkan spektrum isyarat ke saluran frekuensi tinggi melalui modulasi untuk penghantaran.
PAM4 adalah teknik modulasi modulasi amplitud pulse keempat (PAM).
PAM isyarat adalah teknologi penghantaran isyarat popular selepas NRZ (bukan kembali ke sifar).
Isyarat NRZ menggunakan dua tahap isyarat, tinggi dan rendah, untuk mewakili 1 dan 0 isyarat logik digital, dan boleh menghantar 1 bit maklumat logik setiap kitaran jam.
Isyarat PAM4 menggunakan 4 tahap isyarat yang berbeza untuk penghantaran isyarat, dan setiap kitaran jam boleh menghantar 2 bit maklumat logik, iaitu 00, 01, 10, dan 11.
Oleh itu, di bawah keadaan kadar baud yang sama, kadar bit isyarat PAM4 adalah dua kali ganda isyarat NRZ, yang menggandakan kecekapan penghantaran dan mengurangkan kos dengan berkesan.
Teknologi PAM4 telah digunakan secara meluas dalam bidang interkoneksi isyarat berkelajuan tinggi. Pada masa ini, terdapat modul transceiver optik 400g berdasarkan teknologi modulasi PAM4 untuk pusat data dan modul transceiver optik 50g berdasarkan teknologi modulasi PAM4 untuk rangkaian interkoneksi 5G.
Proses pelaksanaan modul transceiver optik 400g DML berdasarkan modulasi PAM4 adalah seperti berikut: Apabila menghantar isyarat unit, 16 saluran isyarat elektrik 25g NRZ adalah input dari unit antara muka elektrik yang dimodelkan. Isyarat elektrik berkelajuan tinggi ditukar kepada 8 saluran isyarat optik berkelajuan tinggi 50gbps melalui 8 saluran laser, digabungkan dengan multiplexer bahagian panjang gelombang, dan disintesis ke dalam 1 saluran 400g output isyarat optik berkelajuan tinggi. Apabila menerima isyarat unit, isyarat optik berkelajuan tinggi 400g 1-saluran yang diterima adalah input melalui unit antara muka optik, ditukar kepada isyarat optik berkelajuan tinggi 50gbps 8-saluran melalui demultiplexer, yang diterima oleh penerima optik, dan ditukar menjadi isyarat elektrik. Selepas pemulihan jam, penguatan, penyamaan, dan demodulasi PAM4 oleh cip pemprosesan DSP, isyarat elektrik ditukar kepada 16 saluran isyarat elektrik 25g NRZ.
Memohon teknologi modulasi PAM4 ke modul optik 400GB/s. Modul optik 400GB/s berdasarkan modulasi PAM4 dapat mengurangkan bilangan laser yang diperlukan pada akhir pemancar dan secara sepadan dengan mengurangkan bilangan penerima yang diperlukan pada akhir penerimaan disebabkan oleh penggunaan teknik modulasi yang lebih tinggi berbanding NRZ. Modulasi PAM4 mengurangkan bilangan komponen optik dalam modul optik, yang boleh membawa kelebihan seperti kos perhimpunan yang lebih rendah, penggunaan kuasa yang dikurangkan, dan saiz pembungkusan yang lebih kecil.
Terdapat permintaan untuk modul optik 50gbit/s dalam rangkaian penghantaran 5G dan backhaul, dan penyelesaian berdasarkan peranti optik 25G dan ditambah dengan format modulasi amplitud PUM4 pulse digunakan untuk mencapai keperluan jalur lebar kos rendah dan tinggi.
Apabila menggambarkan isyarat PAM-4, adalah penting untuk memberi perhatian kepada perbezaan antara kadar baud dan kadar bit. Untuk isyarat NRZ tradisional, kerana satu simbol menghantar satu bit data, kadar bit dan kadar baud adalah sama. Sebagai contoh, dalam 100G Ethernet, menggunakan empat isyarat 25.78125gbaud untuk penghantaran, kadar bit pada setiap isyarat juga 25.78125Gbps, dan empat isyarat mencapai transmisi isyarat 100gbps; Untuk isyarat PAM-4, kerana satu simbol menghantar 2 bit data, kadar bit yang boleh dihantar adalah dua kali ganda kadar baud. Sebagai contoh, menggunakan 4 saluran 26.5625GBAUD isyarat untuk penghantaran dalam 200G Ethernet, kadar bit pada setiap saluran adalah 53.125Gbps, dan 4 saluran isyarat dapat mencapai transmisi isyarat 200Gbps. Untuk 400g Ethernet, ia boleh dicapai dengan 8 saluran 26.5625gbaud isyarat.
Masa Post: Jan-02-2025