Wat is modulatietechnologie voordat u de PAM4-technologie begrijpt? Modulatietechnologie is de techniek waarbij basisbandsignalen (ruwe elektrische signalen) worden omgezet in transmissiesignalen. Om de effectiviteit van de communicatie te garanderen en problemen bij signaaloverdracht over lange afstanden te overwinnen, is het noodzakelijk om het signaalspectrum over te dragen naar een hoogfrequent kanaal door middel van modulatie voor verzending.
PAM4 is een vierde orde pulsamplitudemodulatie (PAM) modulatietechniek.
PAM-signaal is een populaire signaaloverdrachttechnologie na NRZ (Non Return to Zero).
Het NRZ-signaal gebruikt twee signaalniveaus, hoog en laag, om de 1 en 0 van het digitale logische signaal weer te geven, en kan 1 bit logische informatie per klokcyclus verzenden.
Het PAM4-signaal gebruikt 4 verschillende signaalniveaus voor signaaloverdracht, en elke klokcyclus kan 2 bits logische informatie verzenden, namelijk 00, 01, 10 en 11.
Daarom is de bitsnelheid van het PAM4-signaal, onder dezelfde baudsnelheidsomstandigheden, tweemaal zo hoog als die van het NRZ-signaal, wat de transmissie-efficiëntie verdubbelt en de kosten effectief verlaagt.
PAM4-technologie wordt op grote schaal gebruikt op het gebied van hogesnelheidssignaalinterconnectie. Momenteel zijn er 400G optische transceivermodules gebaseerd op PAM4-modulatietechnologie voor datacenters en 50G optische transceivermodules gebaseerd op PAM4-modulatietechnologie voor 5G-interconnectienetwerken.
Het implementatieproces van de 400G DML optische transceivermodule op basis van PAM4-modulatie is als volgt: bij het verzenden van eenheidssignalen worden de ontvangen 16 kanalen van 25G NRZ elektrische signalen ingevoerd vanuit de elektrische interface-eenheid, voorbewerkt door de DSP-processor, PAM4 gemoduleerd en output 8 kanalen van 25G PAM4 elektrische signalen, die op de driverchip worden geladen. De snelle elektrische signalen worden omgezet in 8 kanalen van 50 Gbps snelle optische signalen via 8 laserkanalen, gecombineerd door een golflengteverdelingsmultiplexer, en gesynthetiseerd in 1 kanaal van 400G snelle optische signaaluitvoer. Bij ontvangst van unitsignalen wordt het ontvangen 1-kanaals 400G hogesnelheidsoptische signaal ingevoerd via de optische interface-eenheid, omgezet in 8-kanaals 50Gbps hogesnelheidsoptisch signaal via een demultiplexer, ontvangen door een optische ontvanger en omgezet in een elektrisch signaal. signaal. Na klokherstel, versterking, egalisatie en PAM4-demodulatie door een DSP-verwerkingschip, wordt het elektrische signaal omgezet in 16 kanalen van 25G NRZ elektrisch signaal.
Pas PAM4-modulatietechnologie toe op optische modules van 400 Gb/s. De 400Gb/s optische module op basis van PAM4-modulatie kan het aantal benodigde lasers aan de zendende kant verminderen en dienovereenkomstig het aantal benodigde ontvangers aan de ontvangende kant verminderen dankzij het gebruik van modulatietechnieken van hogere orde in vergelijking met NRZ. PAM4-modulatie vermindert het aantal optische componenten in de optische module, wat voordelen kan opleveren zoals lagere montagekosten, lager energieverbruik en een kleiner verpakkingsformaat.
Er is vraag naar 50Gbit/s optische modules in 5G-transmissie- en backhaul-netwerken, en een oplossing gebaseerd op 25G optische apparaten en aangevuld met het PAM4-pulsamplitudemodulatieformaat wordt aangenomen om lage kosten en hoge bandbreedtevereisten te bereiken.
Bij het beschrijven van PAM-4-signalen is het belangrijk om aandacht te besteden aan het verschil tussen baudrate en bitrate. Voor traditionele NRZ-signalen zijn, aangezien één symbool één databit verzendt, de bitsnelheid en de baudsnelheid hetzelfde. In 100G Ethernet, waarbij gebruik wordt gemaakt van vier 25,78125GBaud-signalen voor transmissie, is de bitsnelheid van elk signaal bijvoorbeeld ook 25,78125Gbps, en bereiken de vier signalen een signaaltransmissie van 100Gbps; Voor PAM-4-signalen geldt dat, aangezien één symbool twee gegevensbits verzendt, de bitsnelheid die kan worden verzonden tweemaal de baudsnelheid is. Als u bijvoorbeeld 4 kanalen met 26,5625 GBaud-signalen gebruikt voor transmissie in 200G Ethernet, is de bitsnelheid op elk kanaal 53,125 Gbps en kunnen 4 kanalen met signalen een signaaloverdracht van 200 Gbps bereiken. Voor 400G Ethernet kan dit worden bereikt met 8 kanalen met 26,5625 GBaud-signalen.
Posttijd: 02-jan-2025