Sebelum memahami teknologi PAM4, apa itu teknologi modulasi? Teknologi modulasi adalah teknik mengubah sinyal pita dasar (sinyal listrik mentah) menjadi sinyal transmisi. Untuk memastikan efektivitas komunikasi dan mengatasi masalah dalam transmisi sinyal jarak jauh, spektrum sinyal perlu ditransfer ke kanal frekuensi tinggi melalui modulasi untuk transmisi.
PAM4 adalah teknik modulasi amplitudo pulsa (PAM) orde keempat.
Sinyal PAM merupakan teknologi transmisi sinyal yang populer setelah NRZ (Non Return to Zero).
Sinyal NRZ menggunakan dua level sinyal, tinggi dan rendah, untuk mewakili 1 dan 0 dari sinyal logika digital, dan dapat mengirimkan 1 bit informasi logika per siklus jam.
Sinyal PAM4 menggunakan 4 level sinyal yang berbeda untuk transmisi sinyal, dan setiap siklus jam dapat mengirimkan 2 bit informasi logika, yaitu 00, 01, 10, dan 11.
Oleh karena itu, dalam kondisi laju baud yang sama, laju bit sinyal PAM4 dua kali lipat dari sinyal NRZ, yang menggandakan efisiensi transmisi dan secara efektif mengurangi biaya.
Teknologi PAM4 telah banyak digunakan di bidang interkoneksi sinyal berkecepatan tinggi. Saat ini, terdapat modul transceiver optik 400G berbasis teknologi modulasi PAM4 untuk pusat data dan modul transceiver optik 50G berbasis teknologi modulasi PAM4 untuk jaringan interkoneksi 5G.
Proses implementasi modul transceiver optik DML 400G berbasis modulasi PAM4 adalah sebagai berikut: ketika mengirimkan sinyal unit, 16 kanal sinyal listrik 25G NRZ yang diterima dimasukkan dari unit antarmuka listrik, diproses terlebih dahulu oleh prosesor DSP, dimodulasi PAM4, dan dikeluarkan 8 kanal sinyal listrik PAM4 25G, yang dimuat ke chip driver. Sinyal listrik berkecepatan tinggi diubah menjadi 8 kanal sinyal optik berkecepatan tinggi 50Gbps melalui 8 kanal laser, digabungkan oleh multiplexer pembagian panjang gelombang, dan disintesis menjadi 1 kanal keluaran sinyal optik berkecepatan tinggi 400G. Ketika menerima sinyal unit, sinyal optik berkecepatan tinggi 400G 1 kanal yang diterima dimasukkan melalui unit antarmuka optik, diubah menjadi sinyal optik berkecepatan tinggi 8 kanal 50Gbps melalui demultiplexer, diterima oleh penerima optik, dan diubah menjadi sinyal listrik. Setelah pemulihan jam, amplifikasi, pemerataan, dan demodulasi PAM4 oleh chip pemrosesan DSP, sinyal listrik diubah menjadi 16 saluran sinyal listrik 25G NRZ.
Terapkan teknologi modulasi PAM4 pada modul optik 400 Gb/s. Modul optik 400 Gb/s berbasis modulasi PAM4 dapat mengurangi jumlah laser yang dibutuhkan di sisi transmisi dan, karenanya, mengurangi jumlah penerima yang dibutuhkan di sisi penerima karena penggunaan teknik modulasi orde tinggi dibandingkan dengan NRZ. Modulasi PAM4 mengurangi jumlah komponen optik dalam modul optik, yang dapat memberikan keuntungan seperti biaya perakitan yang lebih rendah, konsumsi daya yang lebih rendah, dan ukuran kemasan yang lebih kecil.
Ada permintaan untuk modul optik 50Gbit/s dalam jaringan transmisi dan backhaul 5G, dan solusi berdasarkan perangkat optik 25G dan dilengkapi dengan format modulasi amplitudo pulsa PAM4 diadopsi untuk mencapai persyaratan biaya rendah dan bandwidth tinggi.
Saat menjelaskan sinyal PAM-4, penting untuk memperhatikan perbedaan antara laju baud dan laju bit. Untuk sinyal NRZ tradisional, karena satu simbol mengirimkan satu bit data, laju bit dan laju baudnya sama. Misalnya, pada Ethernet 100G, dengan empat sinyal 25,78125GBaud untuk transmisi, laju bit pada setiap sinyal juga 25,78125Gbps, dan keempat sinyal tersebut mencapai transmisi sinyal 100Gbps; Untuk sinyal PAM-4, karena satu simbol mengirimkan 2 bit data, laju bit yang dapat ditransmisikan adalah dua kali laju baud. Misalnya, pada Ethernet 200G, dengan 4 kanal sinyal 26,5625GBaud untuk transmisi, laju bit pada setiap kanal adalah 53,125Gbps, dan 4 kanal sinyal tersebut dapat mencapai transmisi sinyal 200Gbps. Untuk Ethernet 400G, dapat dicapai dengan 8 saluran sinyal 26,5625GBaud.
Waktu posting: 02-Jan-2025