Sebelum memahami teknologi PAM4, apakah itu teknologi modulasi? Teknologi modulasi ialah teknik menukar isyarat jalur asas (isyarat elektrik mentah) kepada 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 ialah teknik modulasi modulasi amplitud nadi tertib keempat (PAM).
Isyarat PAM ialah teknologi penghantaran isyarat yang popular selepas NRZ (Non Return to Zero).
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 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 antara sambungan 5G.
Proses pelaksanaan modul transceiver optik 400G DML berdasarkan modulasi PAM4 adalah seperti berikut: semasa menghantar isyarat unit, 16 saluran isyarat elektrik 25G NRZ yang diterima adalah input daripada unit antara muka elektrik, dipraproses oleh pemproses DSP, PAM4 termodulat, dan keluarkan 8 saluran isyarat elektrik 25G PAM4, yang dimuatkan pada cip pemacu. Isyarat elektrik berkelajuan tinggi ditukar kepada 8 saluran isyarat optik berkelajuan tinggi 50Gbps melalui 8 saluran laser, digabungkan oleh pemultipleks pembahagian panjang gelombang, dan disintesis menjadi 1 saluran keluaran isyarat optik berkelajuan tinggi 400G. Apabila menerima isyarat unit, isyarat optik berkelajuan tinggi 1 saluran 400G yang diterima dimasukkan melalui unit antara muka optik, ditukar kepada isyarat optik berkelajuan tinggi 50Gbps 8 saluran melalui demultiplexer, diterima oleh penerima optik dan ditukar kepada elektrik isyarat. Selepas pemulihan jam, penguatan, penyamaan, dan penyahmodulasian PAM4 oleh cip pemprosesan DSP, isyarat elektrik ditukar kepada 16 saluran isyarat elektrik 25G NRZ.
Gunakan teknologi modulasi PAM4 pada modul optik 400Gb/s. Modul optik 400Gb/s berdasarkan modulasi PAM4 boleh mengurangkan bilangan laser yang diperlukan pada hujung pemancar dan seterusnya mengurangkan bilangan penerima yang diperlukan pada hujung penerima disebabkan penggunaan teknik modulasi peringkat lebih 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 dikurangkan dan saiz pembungkusan yang lebih kecil.
Terdapat permintaan untuk modul optik 50Gbit/s dalam rangkaian penghantaran dan backhaul 5G, dan penyelesaian berdasarkan peranti optik 25G dan ditambah dengan format modulasi amplitud nadi PAM4 diterima pakai untuk mencapai keperluan jalur lebar yang berkos rendah dan tinggi.
Apabila menerangkan 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 penghantaran isyarat 100Gbps; Untuk isyarat PAM-4, kerana satu simbol menghantar 2 bit data, kadar bit yang boleh dihantar ialah dua kali kadar baud. Sebagai contoh, menggunakan 4 saluran isyarat 26.5625GBaud untuk penghantaran dalam 200G Ethernet, kadar bit pada setiap saluran ialah 53.125Gbps, dan 4 saluran isyarat boleh mencapai penghantaran isyarat 200Gbps. Untuk 400G Ethernet, ia boleh dicapai dengan 8 saluran isyarat 26.5625GBaud.
Masa siaran: Jan-02-2025