Prima di capire la tecnologia PAM4, cos'è la tecnologia di modulazione? La tecnologia di modulazione è la tecnica di conversione dei segnali della banda di base (segnali elettrici grezzi) in segnali di trasmissione. Al fine di garantire l'efficacia della comunicazione e superare i problemi nella trasmissione del segnale a lunga distanza, è necessario trasferire lo spettro del segnale su un canale ad alta frequenza attraverso la modulazione per la trasmissione.
PAM4 è una tecnica di modulazione dell'ampiezza dell'ampiezza dell'impulso (PAM) del quarto ordine.
Il segnale PAM è una tecnologia di trasmissione del segnale popolare dopo NRZ (non ritorno a zero).
Il segnale NRZ utilizza due livelli di segnale, alti e bassi, per rappresentare il 1 e 0 del segnale logico digitale e può trasmettere 1 bit di informazioni logiche per ciclo di clock.
Il segnale PAM4 utilizza 4 diversi livelli di segnale per la trasmissione del segnale e ogni ciclo di clock può trasmettere 2 bit di informazioni logiche, vale a dire 00, 01, 10 e 11.
Pertanto, nelle stesse condizioni di baud della velocità, il tasso di bit del segnale PAM4 è il doppio di quello del segnale NRZ, che raddoppia l'efficienza della trasmissione e riduce efficacemente i costi.
La tecnologia PAM4 è stata ampiamente utilizzata nel campo dell'interconnessione del segnale ad alta velocità. Allo stato attuale, esiste un modulo di ricetrasmettitore ottico da 400 g basato sulla tecnologia di modulazione PAM4 per data center e modulo di ricetrasmettitore ottico 50G basato sulla tecnologia di modulazione PAM4 per la rete di interconnessione 5G.
Il processo di implementazione del modulo di ricetrasmettitore ottico DML da 400 g basato sulla modulazione PAM4 è il seguente: quando si trasmette i segnali unitari, i 16 canali ricevuti da 25 g di segnali elettrici NRZ vengono immessi dall'unità di interfaccia elettrica, pre -migliorati dal processore DSP, modulato PAM4 e uscita 8 canali di 25G PAM4 elettrici, che vengono carichi in driver. I segnali elettrici ad alta velocità vengono convertiti in 8 canali di segnali ottici ad alta velocità da 50 Gbps attraverso 8 canali di laser, combinati da un multiplexer di divisione a lunghezza d'onda e sintetizzati in 1 canale di produzione di segnale ottico ad alta velocità da 400 g. Durante la ricezione di segnali unitari, il segnale ottico ad alta velocità da 400 g di 400 g ricevuto viene inserito attraverso l'unità di interfaccia ottica, convertito in segnale ottico ad alta velocità da 50 canali da 50 canali attraverso un demultiplexer, ricevuto da un ricevitore ottico e convertito in un segnale elettrico. Dopo il recupero dell'orologio, l'amplificazione, l'equalizzazione e la demodulazione PAM4 da parte di un chip di elaborazione DSP, il segnale elettrico viene convertito in 16 canali di segnale elettrico da 25 g nrz.
Applicare la tecnologia di modulazione PAM4 a moduli ottici da 400 GB/S. Il modulo ottico da 400 GB/s basato sulla modulazione PAM4 può ridurre il numero di laser richiesti all'estremità di trasmissione e ridurre di conseguenza il numero di ricevitori richiesti all'estremità ricevente a causa dell'uso di tecniche di modulazione di ordine superiore rispetto a NRZ. La modulazione PAM4 riduce il numero di componenti ottici nel modulo ottico, che può offrire vantaggi come costi di montaggio più bassi, consumo di energia ridotto e dimensioni di imballaggi più piccoli.
Esiste una domanda di moduli ottici da 50 Gbit/S in reti di trasmissione e backhaul 5G e una soluzione basata su dispositivi ottici da 25 g e integrata dal formato di modulazione dell'ampiezza dell'impulso PAM4 viene adottata per ottenere requisiti a basso costo e ad alta larghezza di banda.
Nel descrivere i segnali PAM-4, è importante prestare attenzione alla differenza tra tasso di baud e tasso di bit. Per i segnali NRZ tradizionali, poiché un simbolo trasmette un bit di dati, la velocità di bit e il baud sono gli stessi. Ad esempio, in 100 g di Ethernet, utilizzando quattro segnali da 25.78125GBaud per la trasmissione, la velocità di bit su ciascun segnale è anche 25.78125 Gbps e i quattro segnali raggiungono la trasmissione del segnale di 100 Gbps; Per i segnali PAM-4, poiché un simbolo trasmette 2 bit di dati, la velocità di bit che può essere trasmessa è il doppio della frequenza di baud. Ad esempio, utilizzando 4 canali di 26.5625 GBaud segnali per la trasmissione in Ethernet da 200 g, la velocità di bit su ciascun canale è di 53,125 Gbps e 4 canali di segnali possono ottenere una trasmissione del segnale di 200 Gbps. Per 400 g di Ethernet, può essere ottenuto con 8 canali di segnali 26.5625GBAUD.
Tempo post: gennaio-02-2025