Introduktion til PAM4-teknologi

Introduktion til PAM4-teknologi

Før du forstår PAM4-teknologi, hvad er moduleringsteknologi? Modulationsteknologi er teknikken til at konvertere basebåndsignaler (rå elektriske signaler) til transmissionssignaler. For at sikre kommunikationseffektivitet og overvinde problemer i langdistance signaltransmission, er det nødvendigt at overføre signalspektret til en højfrekvent kanal gennem modulation til transmission.

PAM4 er en fjerde ordens pulsamplitudemodulationsteknik (PAM).

PAM-signal er en populær signaltransmissionsteknologi efter NRZ (Non Return to Zero).

NRZ-signalet bruger to signalniveauer, højt og lavt, til at repræsentere 1 og 0 af det digitale logiske signal og kan transmittere 1 bit logisk information pr. klokcyklus.

PAM4-signalet bruger 4 forskellige signalniveauer til signaltransmission, og hver clock-cyklus kan transmittere 2 bits logisk information, nemlig 00, 01, 10 og 11.
Derfor er bithastigheden for PAM4-signalet under de samme baudrateforhold dobbelt så stor som NRZ-signalet, hvilket fordobler transmissionseffektiviteten og effektivt reducerer omkostningerne.

PAM4-teknologi er blevet meget brugt inden for højhastighedssignalforbindelse. På nuværende tidspunkt er der 400G optisk transceiver-modul baseret på PAM4-modulationsteknologi til datacenter og 50G optisk transceiver-modul baseret på PAM4-modulationsteknologi til 5G-sammenkoblingsnetværk.

Implementeringsprocessen for det optiske 400G DML-transceivermodul baseret på PAM4-modulation er som følger: Når der sendes enhedssignaler, indlæses de modtagne 16 kanaler af 25G NRZ elektriske signaler fra den elektriske grænsefladeenhed, forbehandlet af DSP-processoren, PAM4-moduleret og udsender 8 kanaler med 25G PAM4 elektriske signaler, som indlæses på driverchippen. De elektriske højhastighedssignaler konverteres til 8 kanaler med 50 Gbps optiske højhastighedssignaler gennem 8 kanaler med lasere, kombineret af en bølgelængdedelingsmultiplekser og syntetiseret til 1 kanal med 400G højhastigheds optisk signaludgang. Ved modtagelse af enhedssignaler indlæses det modtagne 1-kanals 400G højhastigheds optiske signal gennem den optiske grænsefladeenhed, konverteres til 8-kanals 50 Gbps højhastigheds optisk signal gennem en demultiplekser, modtages af en optisk modtager og konverteres til en elektrisk signal. Efter gendannelse af ur, forstærkning, udligning og PAM4-demodulation af en DSP-behandlingschip, konverteres det elektriske signal til 16 kanaler med 25G NRZ elektrisk signal.

Anvend PAM4-modulationsteknologi på 400 Gb/s optiske moduler. Det 400 Gb/s optiske modul baseret på PAM4-modulation kan reducere antallet af nødvendige lasere i sendeenden og tilsvarende reducere antallet af nødvendige modtagere i modtageenden på grund af brugen af ​​højere-ordens modulationsteknikker sammenlignet med NRZ. PAM4-modulation reducerer antallet af optiske komponenter i det optiske modul, hvilket kan give fordele såsom lavere montageomkostninger, reduceret strømforbrug og mindre emballagestørrelse.

Der er efterspørgsel efter 50Gbit/s optiske moduler i 5G transmissions- og backhaul-netværk, og en løsning baseret på 25G optiske enheder og suppleret med PAM4 pulsamplitudemodulationsformat er vedtaget for at opnå lave omkostninger og høje båndbreddekrav.

Når du beskriver PAM-4-signaler, er det vigtigt at være opmærksom på forskellen mellem baudrate og bithastighed. For traditionelle NRZ-signaler, da et symbol transmitterer en bit data, er bithastigheden og baudhastigheden den samme. For eksempel, i 100G Ethernet, ved brug af fire 25,78125GBaud-signaler til transmission, er bithastigheden på hvert signal også 25,78125Gbps, og de fire signaler opnår 100Gbps signaltransmission; For PAM-4-signaler, da et symbol transmitterer 2 bit data, er bithastigheden, der kan transmitteres, det dobbelte af baudhastigheden. For eksempel, ved at bruge 4 kanaler med 26,5625GBaud-signaler til transmission i 200G Ethernet, er bithastigheden på hver kanal 53,125Gbps, og 4 kanaler med signaler kan opnå 200Gbps signaltransmission. For 400G Ethernet kan det opnås med 8 kanaler med 26.5625GBaud-signaler.


Indlægstid: Jan-02-2025

  • Tidligere:
  • Næste: