Ier mer d'PAM4-Technologie verstoen, wat ass Modulatiounstechnologie? Modulatiounstechnologie ass d'Technik fir Basisbandsignaler (réi elektresch Signaler) an Transmissiounssignaler ëmzewandelen. Fir d'Effektivitéit vun der Kommunikatioun ze garantéieren a Problemer bei der Signaltransmissioun iwwer grouss Distanzen ze léisen, ass et néideg, de Signalspektrum duerch Modulatioun op en Héichfrequenzkanal fir d'Transmissioun ze transferéieren.
PAM4 ass eng Modulatiounstechnik vun der véierter Uerdnung vun der Pulsamplitudemodulatioun (PAM).
PAM-Signal ass eng populär Signaliwwerdroungstechnologie no NRZ (Non Return to Zero).
Den NRZ-Signal benotzt zwéi Signalniveauen, héich an niddreg, fir d'1 an d'0 vum digitale Logiksignal ze representéieren, a kann 1 Bit Logikinformatioun pro Taktzyklus iwwerdroen.
De PAM4-Signal benotzt 4 verschidde Signalniveauen fir d'Signaliwwerdroung, an all Taktzyklus kann 2 Bits Logikinformatioun iwwerdroen, nämlech 00, 01, 10 an 11.
Dofir ass d'Bitrate vum PAM4-Signal ënner de selwechte Baudrate-Konditiounen duebel sou héich wéi déi vum NRZ-Signal, wat d'Transmissiounseffizienz verduebelt an d'Käschten effektiv reduzéiert.
D'PAM4-Technologie gëtt wäit verbreet am Beräich vun der Héichgeschwindegkeetssignalverbindung agesat. Am Moment gëtt et 400G optesch Transceivermoduler baséiert op PAM4-Moduléierungstechnologie fir Datenzentren an 50G optesch Transceivermoduler baséiert op PAM4-Moduléierungstechnologie fir 5G-Verbindungsnetz.
Den Implementatiounsprozess vum 400G DML opteschen Transceivermodul baséiert op PAM4 Modulatioun ass wéi follegt: beim Iwwerdroe vun Eenheetssignaler ginn déi empfaangen 16 Kanäl vun 25G NRZ elektresche Signaler vun der elektrescher Interface Eenheet aginn, vum DSP Prozessor virveraarbecht, PAM4 moduléiert, an 8 Kanäl vun 25G PAM4 elektresche Signaler ausginn, déi op den Treiberchip gelueden ginn. Déi héichgeschwindeg elektresch Signaler ginn iwwer 8 Kanäl vu Laser an 8 Kanäl vun 50Gbps Héichgeschwindegkeet optesche Signaler ëmgewandelt, kombinéiert vun engem Wellelängtenmultiplexer, an an 1 Kanal vun 400G Héichgeschwindegkeet optesche Signalausgang synthetiséiert. Beim Empfang vun Eenheetssignaler gëtt dat empfaangen 1-Kanal 400G Héichgeschwindegkeet optescht Signal iwwer d'optesch Interface Eenheet aginn, iwwer en Demultiplexer an en 8-Kanal 50Gbps Héichgeschwindegkeet optescht Signal ëmgewandelt, vun engem opteschen Empfänger empfaangen, an an en elektrescht Signal ëmgewandelt. Nom Auergewënnung, Verstärkung, Ausgläichung a PAM4-Demodulatioun duerch en DSP-Veraarbechtungschip gëtt den elektresche Signal an 16 Kanäl vun engem 25G NRZ elektresche Signal ëmgewandelt.
Uwendung vun der PAM4-Modulatiounstechnologie op 400Gb/s optesch Moduler. Den optesche 400Gb/s Modul baséiert op der PAM4-Modulatioun kann d'Zuel vun den erfuerderleche Laser um Sendende reduzéieren an entspriechend d'Zuel vun den erfuerderleche Empfänger um Empfangende reduzéieren, well méi héichwäerteg Modulatiounstechnike benotzt ginn am Verglach zum NRZ. D'PAM4-Modulatioun reduzéiert d'Zuel vun den optesche Komponenten am optesche Modul, wat Virdeeler wéi méi niddreg Montagekäschten, reduzéierte Stroumverbrauch a méi kleng Verpackungsgréisst mat sech brénge kann.
Et gëtt eng Nofro fir 50Gbit/s optesch Moduler an 5G Transmissiouns- a Backhaul-Netzwierker, an eng Léisung baséiert op 25G opteschen Apparater an ergänzt duerch de PAM4 Pulsamplitudemodulatiounsformat gëtt ugeholl fir niddreg Käschten an héich Bandbreetufuerderungen z'erreechen.
Wann een PAM-4 Signaler beschreift, ass et wichteg, op den Ënnerscheed tëscht Baudrate a Bitrate opzepassen. Fir traditionell NRZ Signaler, well ee Symbol ee Bit Daten iwwerdroe kann, sinn d'Bitrate an d'Baudrate d'selwecht. Zum Beispill, am 100G Ethernet, wou véier 25,78125GBaud Signaler fir d'Iwwerdroe benotzt ginn, ass d'Bitrate op all Signal och 25,78125Gbps, an déi véier Signaler erreechen eng Signaliwwerdroe vun 100Gbps; fir PAM-4 Signaler, well ee Symbol 2 Bits Daten iwwerdroe kann, ass d'Bitrate, déi iwwerdroe ka ginn, duebel sou héich wéi d'Baudrate. Zum Beispill, wann een 4 Kanäl vun 26,5625GBaud Signaler fir d'Iwwerdroe am 200G Ethernet benotzt, ass d'Bitrate op all Kanal 53,125Gbps, a 4 Kanäl vu Signaler kënnen eng Signaliwwerdroe vun 200Gbps erreechen. Fir 400G Ethernet kann dat mat 8 Kanäl vun 26,5625GBaud Signaler erreecht ginn.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 02.01.2025