Utangulizi wa Teknolojia ya PAM4

Kabla ya kuelewa teknolojia ya PAM4, teknolojia ya moduli ni nini? Teknolojia ya moduli ni mbinu ya kubadilisha ishara za baseband (ishara mbichi za umeme) kuwa ishara za maambukizi. Ili kuhakikisha ufanisi wa mawasiliano na kushinda shida katika maambukizi ya ishara ya umbali mrefu, inahitajika kuhamisha wigo wa ishara kwa kituo cha mzunguko wa juu kupitia moduli ya maambukizi.

PAM4 ni mbinu ya nne ya kunde amplitude modulation (PAM).

Ishara ya PAM ni teknolojia maarufu ya maambukizi ya ishara baada ya NRZ (isiyorudi kwa sifuri).

Ishara ya NRZ hutumia viwango viwili vya ishara, juu na chini, kuwakilisha 1 na 0 ya ishara ya mantiki ya dijiti, na inaweza kusambaza 1 ya habari ya mantiki kwa mzunguko wa saa.

Ishara ya PAM4 hutumia viwango 4 tofauti vya ishara kwa maambukizi ya ishara, na kila mzunguko wa saa unaweza kusambaza vipande 2 vya habari ya mantiki, ambayo ni 00, 01, 10, na 11.
Kwa hivyo, chini ya hali sawa ya kiwango cha baud, kiwango kidogo cha ishara ya PAM4 ni mara mbili ya ishara ya NRZ, ambayo inaongeza ufanisi wa maambukizi na inapunguza gharama.

Teknolojia ya PAM4 imetumika sana katika uwanja wa unganisho la ishara ya kasi kubwa. Kwa sasa, kuna moduli ya transceiver ya macho ya 400g kulingana na teknolojia ya moduli ya PAM4 ya kituo cha data na moduli ya 50G ya transceiver ya macho ya msingi wa teknolojia ya moduli ya PAM4 kwa mtandao wa unganisho wa 5G.

Mchakato wa utekelezaji wa moduli ya transceiver ya macho ya 400g ya DML kulingana na moduli ya PAM4 ni kama ifuatavyo: Wakati wa kusambaza ishara za kitengo, njia 16 zilizopokelewa za ishara za umeme za 25g NRZ ni pembejeo kutoka kwa kitengo cha umeme cha umeme, kilichopangwa na processor ya DSP, PAM4 iliyobadilishwa, na matokeo 8 ya vifaa vya kupunguka. Ishara za umeme zilizo na kasi kubwa hubadilishwa kuwa njia 8 za ishara za macho za kasi ya 50Gbps kupitia njia 8 za lasers, pamoja na mgawanyiko wa mgawanyiko wa wimbi, na iliyoundwa ndani ya kituo 1 cha pato la macho la juu la 400g. Wakati wa kupokea ishara za kitengo, ishara iliyopokelewa ya 1-400g ya kasi ya juu ni pembejeo kupitia kitengo cha interface cha macho, kilichobadilishwa kuwa 8-chaneli 50Gbps ya kiwango cha juu cha macho kupitia demultiplexer, iliyopokelewa na mpokeaji wa macho, na kubadilishwa kuwa ishara ya umeme. Baada ya kupona saa, ukuzaji, kusawazisha, na demokrasia ya PAM4 na chip ya usindikaji wa DSP, ishara ya umeme hubadilishwa kuwa njia 16 za ishara ya umeme ya 25g NRZ.

Omba teknolojia ya moduli ya PAM4 kwa moduli za macho 400GB/s. Moduli ya macho ya 400GB/s kulingana na moduli ya PAM4 inaweza kupunguza idadi ya lasers zinazohitajika mwisho wa kusambaza na kwa usawa kupunguza idadi ya wapokeaji wanaohitajika kwa mwisho wa kupokea kwa sababu ya matumizi ya mbinu za hali ya juu za mpangilio ikilinganishwa na NRZ. Moduli ya PAM4 inapunguza idadi ya vifaa vya macho kwenye moduli ya macho, ambayo inaweza kuleta faida kama gharama za chini za mkutano, matumizi ya nguvu, na saizi ndogo ya ufungaji.

Kuna mahitaji ya moduli za macho za 50GBIT/S katika maambukizi ya 5G na mitandao ya kurudi nyuma, na suluhisho kulingana na vifaa vya macho 25G na kuongezewa na muundo wa muundo wa PAM4 Pulse Amplitude hupitishwa ili kufikia mahitaji ya chini na ya juu ya bandwidth.

Wakati wa kuelezea ishara za PAM-4, ni muhimu kulipa kipaumbele kwa tofauti kati ya kiwango cha baud na kiwango kidogo. Kwa ishara za jadi za NRZ, kwa kuwa alama moja hupitisha data moja, kiwango kidogo na kiwango cha baud ni sawa. Kwa mfano, katika 100G Ethernet, kwa kutumia ishara nne za 25.78125Gbaud kwa maambukizi, kiwango kidogo kwenye kila ishara pia ni 25.78125Gbps, na ishara nne zinafikia maambukizi ya ishara ya 100Gbps; Kwa ishara za PAM-4, kwa kuwa alama moja hupitisha bits 2 za data, kiwango kidogo ambacho kinaweza kupitishwa ni mara mbili kiwango cha baud. Kwa mfano, kutumia njia 4 za ishara 26.5625Gbaud kwa maambukizi katika 200g Ethernet, kiwango kidogo kwenye kila kituo ni 53.125Gbps, na njia 4 za ishara zinaweza kufikia maambukizi ya ishara ya 200Gbps. Kwa 400g Ethernet, inaweza kupatikana na njia 8 za ishara 26.5625Gbaud.