قبل از درک فناوری PAM4 ، فناوری مدولاسیون چیست؟ فناوری مدولاسیون تکنیک تبدیل سیگنال های باند پایه (سیگنال های الکتریکی خام) به سیگنال های انتقال است. به منظور اطمینان از اثربخشی ارتباطی و غلبه بر مشکلات در انتقال سیگنال مسافت طولانی ، لازم است طیف سیگنال از طریق مدولاسیون برای انتقال به یک کانال با فرکانس بالا منتقل شود.
PAM4 یک روش مدولاسیون مدولاسیون دامنه پالس مرتبه چهارم (PAM) است.
سیگنال PAM یک فناوری انتقال سیگنال محبوب پس از NRZ (عدم بازگشت به صفر) است.
سیگنال NRZ از دو سطح سیگنال بالا و پایین استفاده می کند تا 1 و 0 سیگنال منطق دیجیتال را نشان دهد و می تواند 1 بیت اطلاعات منطق را در هر چرخه ساعت منتقل کند.
سیگنال PAM4 از 4 سطح سیگنال مختلف برای انتقال سیگنال استفاده می کند و هر چرخه ساعت می تواند 2 بیت اطلاعات منطقی ، یعنی 00 ، 01 ، 10 و 11 را منتقل کند.
بنابراین ، در همان شرایط نرخ Baud ، میزان بیت سیگنال PAM4 دو برابر سیگنال NRZ است که باعث راندمان انتقال می شود و به طور مؤثر هزینه ها را کاهش می دهد.
فناوری PAM4 به طور گسترده در زمینه اتصال سیگنال با سرعت بالا مورد استفاده قرار گرفته است. در حال حاضر ، ماژول گیرنده نوری 400 گرم بر اساس فناوری مدولاسیون PAM4 برای مرکز داده و ماژول گیرنده نوری 50G بر اساس فناوری مدولاسیون PAM4 برای شبکه اتصال 5G وجود دارد.
فرآیند اجرای ماژول گیرنده نوری 400G DML بر اساس مدولاسیون PAM4 به شرح زیر است: هنگام انتقال سیگنال های واحد ، 16 کانال دریافت شده از سیگنال های الکتریکی 25G NRZ ورودی از واحد رابط الکتریکی ، پیش پردازش شده توسط پردازنده DSP ، PAM4 Modulated و Output 8 CHIP ROSED OF THE 25G PAM4 Electrical Scalals ، سیگنال های الکتریکی با سرعت بالا به 8 کانال سیگنال های نوری با سرعت بالا از طریق 8 کانال لیزر تبدیل می شوند ، که توسط یک مولتیپلر تقسیم طول موج همراه هستند و در 1 کانال از 400 گرم خروجی سیگنال نوری با سرعت بالا سنتز می شوند. هنگام دریافت سیگنال های واحد ، سیگنال نوری با سرعت بالا 400 گرم دریافت شده از طریق واحد رابط نوری وارد می شود و به یک سیگنال نوری با سرعت بالا 8 کانال از طریق یک demultiplexer ، دریافت شده توسط یک گیرنده نوری تبدیل می شود و به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می شود. پس از بازیابی ساعت ، تقویت ، تساوی و تخریب PAM4 توسط یک تراشه پردازش DSP ، سیگنال الکتریکی به 16 کانال از سیگنال الکتریکی 25G NRZ تبدیل می شود.
فناوری مدولاسیون PAM4 را در ماژول های نوری 400 گیگابایت در ثانیه اعمال کنید. ماژول نوری 400 گیگابایتی بر اساس مدولاسیون PAM4 می تواند تعداد لیزرهای مورد نیاز را در انتهای انتقال کاهش دهد و به همین ترتیب تعداد گیرنده های مورد نیاز را در انتهای دریافت به دلیل استفاده از تکنیک های مدولاسیون مرتبه بالاتر در مقایسه با NRZ کاهش می دهد. مدولاسیون PAM4 تعداد اجزای نوری موجود در ماژول نوری را کاهش می دهد ، که می تواند مزایایی مانند هزینه های مونتاژ پایین تر ، کاهش مصرف برق و اندازه بسته بندی کوچکتر را به همراه آورد.
تقاضا برای ماژول های نوری 50gbit/s در شبکه های انتقال 5G و backhaul وجود دارد ، و یک راه حل مبتنی بر دستگاه های نوری 25G و تکمیل شده توسط قالب مدولاسیون دامنه پالس PAM4 برای دستیابی به نیازهای پهنای باند کم هزینه و بالا اتخاذ شده است.
هنگام توصیف سیگنال های PAM-4 ، توجه به تفاوت بین نرخ Baud و نرخ بیت مهم است. برای سیگنال های سنتی NRZ ، از آنجا که یک نماد یک بیت داده را منتقل می کند ، نرخ بیت و نرخ Baud یکسان است. به عنوان مثال ، در 100 گرم اترنت ، با استفاده از چهار سیگنال 25.78125Gbaud برای انتقال ، میزان بیت در هر سیگنال نیز 25.78125 گیگابایت در ثانیه است و چهار سیگنال به انتقال سیگنال 100Gbps می رسند. برای سیگنال های PAM-4 ، از آنجا که یک نماد 2 بیت داده را منتقل می کند ، میزان بیت که می تواند منتقل شود دو برابر نرخ Baud است. به عنوان مثال ، با استفاده از 4 کانال از سیگنال های 26.5625Gbaud برای انتقال در 200 گرم اترنت ، میزان بیت در هر کانال 53.125 گیگابیت در ثانیه است و 4 کانال سیگنال می توانند به انتقال سیگنال 200 گیگابیت بر ثانیه برسند. برای اترنت 400 گرم ، می توان با 8 کانال سیگنال 26.5625Gbaud به دست آورد.
زمان پست: ژانویه -02-2025