Перш чым зразумець тэхналогію PAM4, што такое тэхналогія мадуляцыі? Тэхналогія мадуляцыі - гэта тэхніка пераўтварэння сігналаў базавай паласы (сырыя электрычныя сігналы) у сігналы перадачы. Для таго, каб забяспечыць эфектыўнасць сувязі і пераадоленне праблем пры перадачы міжгародняй сігналу, неабходна перанесці сігнальны спектр на высокачашчынным канале праз мадуляцыю для перадачы.
PAM4 - гэта методыка мадуляцыі мадуляцыі чацвёртага парадку імпульсу (PAM).
Сігнал PAM - гэта папулярная тэхналогія перадачы сігналу пасля NRZ (не вяртанне да нуля).
Сігнал NRZ выкарыстоўвае два ўзроўні сігналу, высокі і нізкі, каб прадставіць 1 і 0 лічбавага лагічнага сігналу і можа перадаваць 1 біт лагічнай інфармацыі за цыкл гадзіннікаў.
Сігнал PAM4 выкарыстоўвае 4 розныя ўзроўні сігналу для перадачы сігналу, і кожны тактавы цыкл можа перадаваць 2 біты лагічнай інфармацыі, а менавіта 00, 01, 10 і 11.
Такім чынам, пры тых жа ўмовах хуткасці перадачы хуткасць сігналу PAM4 удвая большая за сігнал NRZ, што падвойвае эфектыўнасць перадачы і эфектыўна зніжае выдаткі.
Тэхналогія PAM4 шырока выкарыстоўваецца ў галіне хуткаснага ўзаемасувязі сігналу. У цяперашні час існуе 400 г аптычнага прыёмаперадатчыка, заснаваны на тэхналогіі мадуляцыі PAM4 для цэнтра апрацоўкі дадзеных і 50 г модуля аптычнага прыёмаперадатчыка на аснове тэхналогіі мадуляцыі PAM4 для сеткі ўзаемасувязі 5G.
Працэс рэалізацыі 400 г модуля аптычнага прыёмаперадатчыка DML на аснове мадуляцыі PAM4 выглядае наступным чынам: Пры перадачы сігналаў блока атрыманы 16 каналаў 25 г электрычных сігналаў NRZ ўваходзіць з блока электрычнага інтэрфейсу, папярэдне перапрацаваны працэсарам DSP, PAM4 мадулюецца і выводзіцца 8 каналаў 25G PAM4 -элементальных вылучальных сігналаў, якія загружаюцца на кіроўцы. Высакахуткасныя электрычныя сігналы пераўтвараюцца ў 8 каналаў хуткасных аптычных сігналаў 50 Гбіт / с праз 8 каналаў лазераў у спалучэнні мультыплексарам дзялення даўжынёй хвалі і сінтэзаваны ў 1 канал з хуткаснага аптычнага выхаду сігналу 400 г. Пры прыёме блока сігналаў, атрыманы 1-канальны 400 г хуткаснага аптычнага сігналу ўваходзіць праз аптычны інтэрфейс, пераўтвараецца ў 8-канальны 50 Гбіт / с хуткасны аптычны сігнал праз дэміліплексер, атрыманы аптычным прыёмнікам, і пераўтвараецца ў электрычны сігнал. Пасля аднаўлення гадзіннікаў, узмацнення, выраўноўвання і дэмадуляцыі PAM4 з дапамогай чыпа апрацоўкі DSP электрычны сігнал пераўтвараецца ў 16 каналаў электрычнага сігналу 25 г NRZ.
Прымяніце тэхналогію мадуляцыі PAM4 да аптычных модуляў 400 Гб/с. Аптычны модуль 400 Гб/с на аснове мадуляцыі PAM4 можа паменшыць колькасць неабходных лазераў на канцы перадачы і адпаведна скараціць колькасць неабходных прыёмнікаў на прыёмным канцы з-за выкарыстання метадаў мадуляцыі больш высокага парадку ў параўнанні з NRZ. Мадуляцыя PAM4 памяншае колькасць аптычных кампанентаў у аптычным модулі, што можа прынесці такія перавагі, як зніжэнне выдаткаў на зборку, зніжэнне спажывання электраэнергіі і меншы памер упакоўкі.
Існуе попыт на аптычныя модулі 50 Гбіт/с у сетках перадачы 5G і адступіцца, а рашэнне на аснове аптычных прылад 25G і дапоўненага фарматам амплітуды імпульсу PAM4 для дасягнення недарагіх і высокіх патрабаванняў прапускной здольнасці.
Апісваючы сігналы PAM-4, важна звярнуць увагу на розніцу паміж хуткасцю перадачы і хуткасцю біта. Для традыцыйных сігналаў NRZ, паколькі адзін сімвал перадае адзін біт дадзеных, хуткасць біта і хуткасць перадачы аднолькавыя. Напрыклад, у 100G Ethernet, выкарыстоўваючы чатыры сігналы 25.78125GBaud для перадачы, хуткасць біта на кожным сігнале таксама складае 25.78125GBPS, а чатыры сігналы дасягаюць перадачы сігналу 100 Гбіт / с; Для сігналаў PAM-4, паколькі адзін сімвал перадае 2 біты дадзеных, хуткасць біта, якую можна перадаваць,-гэта ўдвая большая хуткасць перадачы. Напрыклад, выкарыстоўваючы 4 каналы 26.5625GBaud сігналаў для перадачы ў 200 г Ethernet, хуткасць біта на кожным канале складае 53,125 Гбіт / с, а 4 каналы сігналаў могуць дасягнуць перадачы сігналу 200 Гбіт / с. Для 400G Ethernet яго можна дасягнуць з 8 каналаў 26.5625GBaud сігналаў.
Час паведамлення: студзень-02-2025