Sebelum memahami teknologi PAM4, apakah teknologi modulasi? Teknologi modulasi ialah teknik menukar isyarat jalur asas (isyarat elektrik mentah) kepada isyarat penghantaran. Bagi 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 ialah teknik modulasi amplitud denyut (PAM) peringkat keempat.
Isyarat PAM merupakan teknologi penghantaran isyarat yang popular selepas NRZ (Non Return to Zero).
Isyarat NRZ menggunakan dua aras 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 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 daripada isyarat NRZ, yang menggandakan kecekapan penghantaran dan mengurangkan kos dengan berkesan.
Teknologi PAM4 telah digunakan secara meluas dalam bidang sambungan 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 sambungan 5G.
Proses pelaksanaan modul transceiver optik DML 400G berdasarkan modulasi PAM4 adalah seperti berikut: apabila menghantar isyarat unit, 16 saluran isyarat elektrik 25G NRZ yang diterima dimasukkan daripada unit antara muka elektrik, diproses terlebih dahulu oleh pemproses DSP, dimodulasi PAM4, dan mengeluarkan 8 saluran isyarat elektrik 25G PAM4, yang dimuatkan ke cip pemacu. Isyarat elektrik berkelajuan tinggi ditukarkan kepada 8 saluran isyarat optik berkelajuan tinggi 50Gbps melalui 8 saluran laser, digabungkan oleh pemultipleks bahagian panjang gelombang, dan disintesiskan kepada 1 saluran output isyarat optik berkelajuan tinggi 400G. Apabila menerima isyarat unit, isyarat optik berkelajuan tinggi 400G 1 saluran yang diterima dimasukkan melalui unit antara muka optik, ditukarkan kepada isyarat optik berkelajuan tinggi 8 saluran 50Gbps melalui demultiplekser, diterima oleh penerima optik, dan ditukarkan kepada isyarat elektrik. Selepas pemulihan jam, amplifikasi, penyamaan dan penyahmodulasian PAM4 oleh cip pemprosesan DSP, isyarat elektrik ditukarkan kepada 16 saluran isyarat elektrik 25G NRZ.
Gunakan teknologi modulasi PAM4 pada modul optik 400Gb/s. Modul optik 400Gb/s berdasarkan modulasi PAM4 dapat mengurangkan bilangan laser yang diperlukan pada hujung pemancar dan seterusnya mengurangkan bilangan penerima yang diperlukan pada hujung penerima disebabkan oleh penggunaan teknik modulasi peringkat tinggi berbanding NRZ. Modulasi PAM4 mengurangkan bilangan komponen optik dalam modul optik, yang boleh membawa kelebihan seperti kos pemasangan yang lebih rendah, penggunaan kuasa yang berkurangan dan saiz pembungkusan yang lebih kecil.
Terdapat permintaan untuk modul optik 50Gbit/s dalam rangkaian penghantaran dan angkut balik 5G, dan penyelesaian berdasarkan peranti optik 25G dan dilengkapi dengan format modulasi amplitud denyut PAM4 telah diguna pakai untuk mencapai keperluan lebar jalur yang berkos rendah dan tinggi.
Apabila menerangkan isyarat PAM-4, adalah penting untuk memberi perhatian kepada perbezaan antara kadar baud dan kadar bit. Bagi isyarat NRZ tradisional, memandangkan satu simbol menghantar satu bit data, kadar bit dan kadar baud adalah sama. Contohnya, dalam Ethernet 100G, menggunakan empat isyarat 25.78125GBaud untuk penghantaran, kadar bit pada setiap isyarat juga ialah 25.78125Gbps, dan empat isyarat tersebut mencapai penghantaran isyarat 100Gbps; Bagi isyarat PAM-4, memandangkan satu simbol menghantar 2 bit data, kadar bit yang boleh dihantar adalah dua kali ganda kadar baud. Contohnya, menggunakan 4 saluran isyarat 26.5625GBaud untuk penghantaran dalam Ethernet 200G, kadar bit pada setiap saluran ialah 53.125Gbps, dan 4 saluran isyarat boleh mencapai penghantaran isyarat 200Gbps. Bagi Ethernet 400G, ia boleh dicapai dengan 8 saluran isyarat 26.5625GBaud.
Masa siaran: 02-Jan-2025