Hyrje në teknologjinë PAM4

Hyrje në teknologjinë PAM4

Përpara se të kuptoni teknologjinë PAM4, çfarë është teknologjia e modulimit? Teknologjia e modulimit është teknika e konvertimit të sinjaleve të brezit bazë (sinjaleve elektrike të papërpunuara) në sinjale transmetimi. Për të siguruar efektivitetin e komunikimit dhe për të kapërcyer problemet në transmetimin e sinjalit në distanca të gjata, është e nevojshme të transferohet spektri i sinjalit në një kanal me frekuencë të lartë përmes modulimit për transmetim.

PAM4 është një teknikë e modulimit të amplitudës së pulsit të rendit të katërt (PAM).

Sinjali PAM është një teknologji e njohur e transmetimit të sinjalit pas NRZ (Non Return to Zero).

Sinjali NRZ përdor dy nivele sinjali, të lartë dhe të ulët, për të përfaqësuar 1 dhe 0 të sinjalit logjik dixhital dhe mund të transmetojë 1 bit informacion logjik për cikël orësh.

Sinjali PAM4 përdor 4 nivele të ndryshme sinjali për transmetimin e sinjalit, dhe çdo cikël orësh mund të transmetojë 2 bit informacion logjik, përkatësisht 00, 01, 10 dhe 11.
Prandaj, në të njëjtat kushte me shpejtësi baud, shpejtësia e biteve të sinjalit PAM4 është dyfishi i sinjalit NRZ, gjë që dyfishon efikasitetin e transmetimit dhe redukton në mënyrë efektive kostot.

Teknologjia PAM4 është përdorur gjerësisht në fushën e ndërlidhjes së sinjalit me shpejtësi të lartë. Aktualisht, ekzistojnë modul transmetuesi optik 400G i bazuar në teknologjinë e modulimit PAM4 për qendrën e të dhënave dhe moduli i transmetuesit optik 50G i bazuar në teknologjinë e modulimit PAM4 për rrjetin e ndërlidhjes 5G.

Procesi i zbatimit të modulit të transmetuesit optik 400G DML bazuar në modulimin PAM4 është si më poshtë: kur transmetohen sinjalet e njësisë, 16 kanalet e marra të sinjaleve elektrike 25G NRZ futen nga njësia e ndërfaqes elektrike, të parapërpunuara nga procesori DSP, i moduluar PAM4, dhe nxjerr 8 kanale të sinjaleve elektrike 25G PAM4, të cilat ngarkohen te drejtuesi çip. Sinjalet elektrike me shpejtësi të lartë konvertohen në 8 kanale me sinjale optike me shpejtësi të lartë 50 Gbps përmes 8 kanaleve lazer, të kombinuara nga një multipleksues i ndarjes së gjatësisë valore dhe sintetizohen në 1 kanal me dalje sinjali optik me shpejtësi të lartë 400 G. Gjatë marrjes së sinjaleve të njësisë, sinjali optik me shpejtësi të lartë 1-kanal 400G futet përmes njësisë së ndërfaqes optike, konvertohet në sinjal optik me shpejtësi të lartë me 8 kanale 50 Gbps përmes një demultiplekseri, merret nga një marrës optik dhe shndërrohet në një elektrik. sinjal. Pas rikuperimit të orës, amplifikimit, barazimit dhe demodulimit të PAM4 nga një çip përpunues DSP, sinjali elektrik konvertohet në 16 kanale të sinjalit elektrik 25G NRZ.

Aplikoni teknologjinë e modulimit PAM4 në modulet optike 400 Gb/s. Moduli optik 400 Gb/s i bazuar në modulimin PAM4 mund të zvogëlojë numrin e lazerëve të kërkuar në skajin transmetues dhe përkatësisht të zvogëlojë numrin e marrësve të kërkuar në fundin marrës për shkak të përdorimit të teknikave të modulimit të rendit më të lartë në krahasim me NRZ. Modulimi PAM4 zvogëlon numrin e komponentëve optikë në modulin optik, gjë që mund të sjellë avantazhe të tilla si kosto më të ulëta montimi, reduktim të konsumit të energjisë dhe madhësi më të vogël të paketimit.

Ekziston një kërkesë për module optike 50 Gbit/s në rrjetet e transmetimit 5G dhe backhaul, dhe një zgjidhje e bazuar në pajisjet optike 25G dhe e plotësuar nga formati i modulimit të amplitudës së pulsit PAM4 është miratuar për të arritur kërkesat me kosto të ulët dhe gjerësi bande të lartë.

Kur përshkruani sinjalet PAM-4, është e rëndësishme t'i kushtoni vëmendje ndryshimit midis shpejtësisë së baud dhe shpejtësisë së bitit. Për sinjalet tradicionale NRZ, meqenëse një simbol transmeton një bit të dhënash, shpejtësia e bitit dhe shpejtësia e baudit janë të njëjta. Për shembull, në 100G Ethernet, duke përdorur katër sinjale 25,78125 GBaud për transmetim, shpejtësia e biteve në secilin sinjal është gjithashtu 25,78125 Gbps, dhe të katër sinjalet arrijnë transmetimin e sinjalit 100 Gbps; Për sinjalet PAM-4, meqenëse një simbol transmeton 2 bit të dhënash, shpejtësia e biteve që mund të transmetohet është dyfishi i shpejtësisë së baud-it. Për shembull, duke përdorur 4 kanale me sinjale 26,5625 GB për transmetim në Ethernet 200 G, shpejtësia e biteve në çdo kanal është 53,125 Gbps dhe 4 kanale sinjalesh mund të arrijnë transmetimin e sinjalit 200 Gbps. Për 400G Ethernet, mund të arrihet me 8 kanale me sinjale 26,5625 GBaud.


Koha e postimit: Jan-02-2025

  • E mëparshme:
  • Tjetër: