Sebelum memahami teknologi PAM4, apa itu teknologi modulasi? Teknologi modulasi adalah teknik mengonversi sinyal baseband (sinyal listrik mentah) menjadi sinyal transmisi. Untuk memastikan efektivitas komunikasi dan mengatasi masalah dalam transmisi sinyal jarak jauh, perlu untuk mentransfer spektrum sinyal ke saluran frekuensi tinggi melalui modulasi untuk transmisi.
PAM4 adalah teknik modulasi modulasi amplitudo urutan keempat (PAM).
Sinyal PAM adalah teknologi transmisi sinyal yang populer setelah NRZ (tidak kembali ke nol).
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 clock.
Sinyal PAM4 menggunakan 4 level sinyal yang berbeda untuk transmisi sinyal, dan setiap siklus clock 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 adalah 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, ada 400g modul transceiver optik berdasarkan teknologi modulasi PAM4 untuk pusat data dan 50g modul transceiver optik berdasarkan teknologi modulasi PAM4 untuk jaringan interkoneksi 5G.
Proses implementasi modul transceiver optik 400g DML berdasarkan modulasi PAM4 adalah sebagai berikut: Saat mentransmisikan sinyal unit, 16 saluran yang diterima dari 25g NRZ Electrical Sinyal adalah input dari unit antarmuka listrik, yang diproses oleh Prosesor DSP, yang dimodulasi PAM4, dan output 8 saluran dari 25g PAM4. Sinyal listrik berkecepatan tinggi dikonversi menjadi 8 saluran sinyal optik berkecepatan tinggi 50Gbps melalui 8 saluran laser, dikombinasikan oleh multiplexer divisi panjang gelombang, dan disintesis menjadi 1 saluran output sinyal optik berkecepatan tinggi 400 g. Saat menerima sinyal unit, sinyal optik berkecepatan tinggi 1-channel yang diterima adalah input melalui unit antarmuka optik, dikonversi menjadi sinyal optik berkecepatan tinggi 50Gbps 8-channel melalui demultiplexer, diterima oleh penerima optik, dan dikonversi menjadi sinyal listrik. Setelah pemulihan jam, amplifikasi, penyesuaian, dan demodulasi PAM4 dengan chip pemrosesan DSP, sinyal listrik dikonversi menjadi 16 saluran sinyal listrik 25g NRZ.
Terapkan teknologi modulasi PAM4 ke modul optik 400GB/s. Modul optik 400GB/s berdasarkan modulasi PAM4 dapat mengurangi jumlah laser yang diperlukan pada ujung transmisi dan secara sesuai mengurangi jumlah penerima yang diperlukan pada ujung penerima karena penggunaan teknik modulasi orde lebih tinggi dibandingkan dengan NRZ. Modulasi PAM4 mengurangi jumlah komponen optik dalam modul optik, yang dapat membawa keuntungan seperti biaya perakitan yang lebih rendah, berkurangnya konsumsi daya, dan ukuran pengemasan yang lebih kecil.
Ada permintaan untuk modul optik 50Gbit/s dalam jaringan transmisi 5G dan backhaul, dan solusi berdasarkan perangkat optik 25g dan ditambah dengan format modulasi amplitudo PAM4 diadopsi untuk mencapai persyaratan bandwidth berbiaya rendah dan tinggi.
Saat menggambarkan sinyal PAM-4, penting untuk memperhatikan perbedaan antara laju baud dan laju bit. Untuk sinyal NRZ tradisional, karena satu simbol mentransmisikan satu bit data, laju bit dan laju baud adalah sama. Misalnya, dalam 100G Ethernet, menggunakan empat sinyal 25.78125GBAUD untuk transmisi, laju bit pada setiap sinyal juga 25.78125Gbps, dan empat sinyal mencapai transmisi sinyal 100Gbps; Untuk sinyal PAM-4, karena satu simbol mentransmisikan 2 bit data, laju bit yang dapat ditransmisikan adalah dua kali laju baud. Misalnya, menggunakan 4 saluran dari 26.5625GBAUD sinyal untuk transmisi dalam 200g Ethernet, laju bit pada setiap saluran adalah 53.125Gbps, dan 4 saluran sinyal dapat mencapai transmisi sinyal 200Gbps. Untuk 400G Ethernet, dapat dicapai dengan 8 saluran sinyal 26.5625GBAUD.
Waktu posting: Jan-02-2025