Abans d'entendre la tecnologia PAM4, què és la tecnologia de modulació? La tecnologia de modulació és la tècnica de convertir senyals de banda base (senyals elèctrics bruts) en senyals de transmissió. Per garantir l'eficàcia de la comunicació i superar els problemes en la transmissió del senyal a llarga distància, cal transferir l'espectre del senyal a un canal d'alta freqüència mitjançant la modulació per a la transmissió.
PAM4 és una tècnica de modulació d'amplitud de pols de quart ordre (PAM).
El senyal PAM és una tecnologia de transmissió de senyal popular després de NRZ (Non Return to Zero).
El senyal NRZ utilitza dos nivells de senyal, alt i baix, per representar l'1 i el 0 del senyal lògic digital, i pot transmetre 1 bit d'informació lògica per cicle de rellotge.
El senyal PAM4 utilitza 4 nivells de senyal diferents per a la transmissió del senyal, i cada cicle de rellotge pot transmetre 2 bits d'informació lògica, és a dir, 00, 01, 10 i 11.
Per tant, en les mateixes condicions de velocitat de transmissió, la velocitat de bits del senyal PAM4 és el doble de la del senyal NRZ, la qual cosa duplica l'eficiència de transmissió i redueix efectivament els costos.
La tecnologia PAM4 s'ha utilitzat àmpliament en el camp de la interconnexió de senyals d'alta velocitat. Actualment, hi ha un mòdul transceptor òptic 400G basat en la tecnologia de modulació PAM4 per al centre de dades i un mòdul transceptor òptic 50G basat en la tecnologia de modulació PAM4 per a la xarxa d'interconnexió 5G.
El procés d'implementació del mòdul transceptor òptic 400G DML basat en la modulació PAM4 és el següent: quan es transmeten senyals de la unitat, els 16 canals rebuts de senyals elèctrics 25G NRZ s'introdueixen des de la unitat d'interfície elèctrica, preprocessats pel processador DSP, modulats PAM4 i emet 8 canals de senyals elèctrics 25G PAM4, que es carreguen al xip del controlador. Els senyals elèctrics d'alta velocitat es converteixen en 8 canals de senyals òptics d'alta velocitat de 50 Gbps a través de 8 canals de làsers, combinats per un multiplexor de divisió de longitud d'ona i sintetitzats en 1 canal de sortida de senyal òptic d'alta velocitat de 400G. Quan es reben senyals d'unitat, el senyal òptic d'alta velocitat 400G d'1 canal rebut s'introdueix a través de la unitat d'interfície òptica, es converteix en senyal òptic d'alta velocitat de 8 canals de 50 Gbps a través d'un demultiplexor, rebut per un receptor òptic i es converteix en un senyal elèctric. senyal. Després de la recuperació del rellotge, l'amplificació, l'equalització i la demodulació PAM4 mitjançant un xip de processament DSP, el senyal elèctric es converteix en 16 canals de senyal elèctric 25G NRZ.
Apliqueu la tecnologia de modulació PAM4 als mòduls òptics de 400 Gb/s. El mòdul òptic de 400 Gb/s basat en la modulació PAM4 pot reduir el nombre de làsers necessaris a l'extrem de transmissió i, en conseqüència, reduir el nombre de receptors necessaris a l'extrem receptor a causa de l'ús de tècniques de modulació d'ordre superior en comparació amb NRZ. La modulació PAM4 redueix el nombre de components òptics al mòdul òptic, la qual cosa pot aportar avantatges com ara costos de muntatge més baixos, consum d'energia reduït i mida d'embalatge més petita.
Hi ha una demanda de mòduls òptics de 50 Gbit/s a les xarxes de transmissió i backhaul 5G, i s'adopta una solució basada en dispositius òptics 25G i complementada amb el format de modulació d'amplitud de pols PAM4 per aconseguir requisits d'amplada de banda de baix cost i alt.
Quan es descriu senyals PAM-4, és important parar atenció a la diferència entre la velocitat de transmissió i la velocitat de bits. Per als senyals NRZ tradicionals, ja que un símbol transmet un bit de dades, la velocitat de bits i la velocitat de transmissió són els mateixos. Per exemple, a 100G Ethernet, utilitzant quatre senyals de 25,78125GBaud per a la transmissió, la velocitat de bits de cada senyal també és de 25,78125Gbps i els quatre senyals aconsegueixen una transmissió de senyal de 100Gbps; Per als senyals PAM-4, com que un símbol transmet 2 bits de dades, la velocitat de bits que es pot transmetre és el doble de la velocitat de transmissió. Per exemple, utilitzant 4 canals de senyals de 26,5625 GBaud per a la transmissió en Ethernet de 200 G, la velocitat de bits de cada canal és de 53,125 Gbps i 4 canals de senyals poden aconseguir una transmissió de senyal de 200 Gbps. Per a Ethernet 400G, es pot aconseguir amb 8 canals de senyals de 26,5625 GBaud.
Hora de publicació: 02-gen-2025