Než pochopíte technologii PAM4, co je modulační technologie? Modulační technologie je technika převodu signálů v základním pásmu (nezpracovaných elektrických signálů) na přenosové signály. Pro zajištění efektivity komunikace a překonání problémů při přenosu signálu na velké vzdálenosti je nutné přenést spektrum signálu na vysokofrekvenční kanál pomocí modulace pro přenos.
PAM4 je technika modulace pulzní amplitudové modulace (PAM) čtvrtého řádu.
Signál PAM je po NRZ (Non Return to Zero) oblíbenou technologií přenosu signálu.
Signál NRZ používá dvě úrovně signálu, vysokou a nízkou, k reprezentaci 1 a 0 digitálního logického signálu a může přenášet 1 bit logické informace za cyklus hodin.
Signál PAM4 používá pro přenos signálu 4 různé úrovně signálu a každý hodinový cyklus může přenášet 2 bity logické informace, konkrétně 00, 01, 10 a 11.
Proto za stejných podmínek přenosové rychlosti je přenosová rychlost signálu PAM4 dvojnásobná oproti signálu NRZ, což zdvojnásobuje účinnost přenosu a účinně snižuje náklady.
Technologie PAM4 je široce používána v oblasti vysokorychlostního propojení signálů. V současné době existuje 400G optický transceiverový modul založený na modulační technologii PAM4 pro datové centrum a 50G optický transceiverový modul založený na modulační technologii PAM4 pro 5G propojovací síť.
Proces implementace modulu optického transceiveru 400G DML založeného na modulaci PAM4 je následující: při vysílání signálů jednotky je přijatých 16 kanálů elektrických signálů 25G NRZ na vstupu z jednotky elektrického rozhraní, předzpracováno procesorem DSP, modulováno PAM4 a výstup 8 kanálů elektrických signálů 25G PAM4, které jsou nahrány na čip ovladače. Vysokorychlostní elektrické signály jsou převedeny do 8 kanálů vysokorychlostních optických signálů o rychlosti 50 Gb/s prostřednictvím 8 kanálů laserů, kombinovaných multiplexerem s dělením vlnové délky a syntetizovány do 1 kanálu vysokorychlostního optického signálu 400G. Při příjmu signálů jednotky je přijatý 1kanálový vysokorychlostní optický signál 400G na vstupu přes jednotku optického rozhraní, převeden na 8kanálový vysokorychlostní optický signál 50Gbps přes demultiplexer, přijatý optickým přijímačem a převeden na elektrický signál. Po obnovení hodin, zesílení, ekvalizaci a demodulaci PAM4 pomocí procesoru DSP je elektrický signál převeden na 16 kanálů elektrického signálu 25G NRZ.
Aplikujte modulační technologii PAM4 na optické moduly 400 Gb/s. Optický modul 400Gb/s založený na modulaci PAM4 může snížit počet požadovaných laserů na vysílací straně a odpovídajícím způsobem snížit počet požadovaných přijímačů na přijímací straně díky použití modulačních technik vyššího řádu ve srovnání s NRZ. Modulace PAM4 snižuje počet optických komponent v optickém modulu, což může přinést výhody, jako jsou nižší náklady na montáž, nižší spotřeba energie a menší velikost balení.
Existuje poptávka po 50Gbit/s optických modulech v přenosových a backhaul sítích 5G a je přijato řešení založené na 25G optických zařízeních doplněné o formát pulzní amplitudové modulace PAM4 pro dosažení nízkých nákladů a požadavků na vysokou šířku pásma.
Při popisu signálů PAM-4 je důležité věnovat pozornost rozdílu mezi přenosovou rychlostí a přenosovou rychlostí. U tradičních signálů NRZ, protože jeden symbol přenáší jeden bit dat, jsou přenosová rychlost a přenosová rychlost stejné. Například v 100G Ethernetu, při použití čtyř signálů 25,78125 GBaud pro přenos, je bitová rychlost každého signálu také 25,78125 Gbps a čtyři signály dosahují přenosu signálu 100 Gbps; U signálů PAM-4, protože jeden symbol přenáší 2 bity dat, přenosová rychlost je dvojnásobkem přenosové rychlosti. Například při použití 4 kanálů signálů 26,5625 GBaud pro přenos v 200G Ethernetu je přenosová rychlost na každém kanálu 53,125 Gbps a 4 kanály signálů mohou dosáhnout přenosu signálu 200 Gbps. U 400G Ethernetu toho lze dosáhnout pomocí 8 kanálů signálů 26,5625 GBaud.
Čas odeslání: leden-02-2025