Panimula sa teknolohiya ng PAM4

Bago maunawaan ang teknolohiya ng PAM4, ano ang teknolohiya ng modulation? Ang teknolohiya ng modulation ay ang pamamaraan ng pag -convert ng mga signal ng baseband (raw electrical signal) sa mga signal ng paghahatid. Upang matiyak ang pagiging epektibo ng komunikasyon at pagtagumpayan ang mga problema sa paghahatid ng signal ng malayong distansya, kinakailangan upang ilipat ang signal spectrum sa isang high-frequency channel sa pamamagitan ng modulation para sa paghahatid.

Ang PAM4 ay isang pang -apat na order na modyul ng modyul na modyul ng modyul (PAM).

Ang signal ng PAM ay isang tanyag na teknolohiya ng paghahatid ng signal pagkatapos ng NRZ (hindi bumalik sa zero).

Ang signal ng NRZ ay gumagamit ng dalawang antas ng signal, mataas at mababa, upang kumatawan sa 1 at 0 ng signal ng digital na logic, at maaaring magpadala ng 1 kaunting impormasyon ng lohika bawat ikot ng orasan.

Ang signal ng PAM4 ay gumagamit ng 4 na magkakaibang mga antas ng signal para sa paghahatid ng signal, at ang bawat cycle ng orasan ay maaaring magpadala ng 2 piraso ng impormasyon ng lohika, lalo na 00, 01, 10, at 11.
Samakatuwid, sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng rate ng baud, ang bit rate ng signal ng PAM4 ay dalawang beses sa signal ng NRZ, na nagdodoble sa kahusayan ng paghahatid at epektibong binabawasan ang mga gastos.

Ang teknolohiya ng PAM4 ay malawakang ginagamit sa larangan ng high-speed signal interconnection. Sa kasalukuyan, mayroong 400G optical transceiver module batay sa teknolohiya ng modulation ng PAM4 para sa data center at 50G optical transceiver module batay sa teknolohiyang modulation ng PAM4 para sa 5G interconnection network.

Ang proseso ng pagpapatupad ng 400G DML optical transceiver module batay sa modulation ng PAM4 ay ang mga sumusunod: Kapag nagpapadala ng mga signal ng yunit, ang natanggap na 16 na mga channel ng 25G NRZ electrical signal ay input mula sa mga de -koryenteng yunit ng interface, na na -preprocess ng DSP processor, ang PAM4 ay na -load, at output 8 na mga channel ng 25G Pam4 electrical signals, na kung saan ay na -load sa driver chip. Ang mga high-speed electrical signal ay na-convert sa 8 mga channel ng 50Gbps high-speed optical signal sa pamamagitan ng 8 mga channel ng mga laser, na pinagsama ng isang wavelength division multiplexer, at synthesized sa 1 channel ng 400g high-speed optical signal output. Kapag tumatanggap ng mga signal ng yunit, ang natanggap na 1-channel 400g high-speed optical signal ay input sa pamamagitan ng optical interface unit, na-convert sa 8-channel 50Gbps high-speed optical signal sa pamamagitan ng isang demultiplexer, na natanggap ng isang optical receiver, at na-convert sa isang elektrikal na signal. Matapos ang pagbawi ng orasan, pagpapalakas, pagkakapantay -pantay, at demodulasyon ng PAM4 sa pamamagitan ng isang DSP processing chip, ang elektrikal na signal ay na -convert sa 16 na mga channel ng 25G NRZ electrical signal.

Mag -apply ng teknolohiya ng modulation ng PAM4 sa 400GB/s optical modules. Ang 400GB/s optical module batay sa modulation ng PAM4 ay maaaring mabawasan ang bilang ng mga kinakailangang laser sa pagtatapos ng pagtatapos at magkatulad na bawasan ang bilang ng mga kinakailangang tagatanggap sa pagtanggap ng pagtatapos dahil sa paggamit ng mga mas mataas na order na pamamaraan ng modulation kumpara sa NRZ. Binabawasan ng modulation ng PAM4 ang bilang ng mga optical na sangkap sa optical module, na maaaring magdala ng mga pakinabang tulad ng mas mababang mga gastos sa pagpupulong, nabawasan ang pagkonsumo ng kuryente, at mas maliit na laki ng packaging.

Mayroong isang demand para sa 50gbit/s optical module sa 5G transmission at backhaul network, at isang solusyon batay sa 25G optical na aparato at pupunan ng format ng modulation ng PAM4 pulse ay pinagtibay upang makamit ang mga mababang gastos at mataas na bandwidth na mga kinakailangan.

Kapag naglalarawan ng mga signal ng PAM-4, mahalagang bigyang-pansin ang pagkakaiba sa pagitan ng rate ng baud at rate ng bit. Para sa tradisyonal na mga signal ng NRZ, dahil ang isang simbolo ay nagpapadala ng isang piraso ng data, ang bit rate at rate ng baud ay pareho. Halimbawa, sa 100G Ethernet, gamit ang apat na 25.78125GBAUD signal para sa paghahatid, ang bit rate sa bawat signal ay din 25.78125Gbps, at ang apat na signal ay nakamit ang 100Gbps signal transmission; Para sa mga signal ng PAM-4, dahil ang isang simbolo ay nagpapadala ng 2 piraso ng data, ang bit rate na maaaring maipadala ay dalawang beses sa rate ng baud. Halimbawa, ang paggamit ng 4 na mga channel ng 26.5625GBAUD signal para sa paghahatid sa 200G Ethernet, ang bit rate sa bawat channel ay 53.125Gbps, at 4 na mga channel ng mga signal ay maaaring makamit ang 200Gbps signal transmission. Para sa 400g Ethernet, maaari itong makamit na may 8 mga channel na 26.5625GBAUD signal.