Utangulizi wa Teknolojia ya PAM4

Kabla ya kuelewa teknolojia ya PAM4, teknolojia ya moduli ni nini? Teknolojia ya urekebishaji ni mbinu ya kubadilisha ishara za bendi (ishara mbichi za umeme) kuwa ishara za upitishaji. Ili kuhakikisha ufanisi wa mawasiliano na kushinda matatizo katika maambukizi ya ishara ya umbali mrefu, ni muhimu kuhamisha wigo wa ishara kwenye kituo cha juu-frequency kwa njia ya moduli ya maambukizi.

PAM4 ni mbinu ya urekebishaji ya amplitude ya mapigo ya utaratibu wa nne (PAM).

Ishara ya PAM ni teknolojia maarufu ya maambukizi ya ishara baada ya NRZ (Non Return to Zero).

Mawimbi ya NRZ hutumia viwango viwili vya mawimbi, ya juu na ya chini, ili kuwakilisha 1 na 0 ya mawimbi ya mantiki ya dijiti, na inaweza kusambaza biti 1 ya maelezo ya mantiki kwa kila mzunguko wa saa.

Mawimbi ya PAM4 hutumia viwango 4 tofauti vya mawimbi kwa usambazaji wa mawimbi, na kila mzunguko wa saa unaweza kusambaza biti 2 za maelezo ya mantiki, yaani 00, 01, 10, na 11.
Kwa hiyo, chini ya hali sawa ya kiwango cha baud, kiwango kidogo cha ishara ya PAM4 ni mara mbili ya ishara ya NRZ, ambayo huongeza ufanisi wa maambukizi mara mbili na kupunguza gharama kwa ufanisi.

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

Mchakato wa utekelezaji wa moduli ya transceiver ya macho ya 400G DML kulingana na moduli ya PAM4 ni kama ifuatavyo: wakati wa kusambaza ishara za kitengo, chaneli 16 zilizopokelewa za mawimbi ya umeme ya 25G NRZ ni pembejeo kutoka kwa kitengo cha kiolesura cha umeme, kilichochakatwa na kichakataji cha DSP, PAM4 iliyorekebishwa, na. pato njia 8 za ishara za umeme za 25G PAM4, ambazo hupakiwa kwenye chip ya dereva. Ishara za umeme za kasi hubadilishwa kuwa chaneli 8 za 50Gbps za mawimbi ya macho ya kasi ya juu kupitia chaneli 8 za leza, zikiunganishwa na mgawanyiko wa mgawanyiko wa wimbi la mawimbi, na kuunganishwa kuwa chaneli 1 ya 400G ya pato la mawimbi ya kasi ya juu. Wakati wa kupokea ishara za kitengo, ishara ya macho ya 1-channel 400G ya kasi ya juu inaingizwa kupitia kitengo cha kiolesura cha macho, inabadilishwa kuwa ishara ya macho ya kasi ya juu ya 8-channel 50Gbps kupitia demultiplexer, iliyopokelewa na mpokeaji wa macho, na kubadilishwa kuwa umeme. ishara. Baada ya urejeshaji wa saa, ukuzaji, kusawazisha, na upunguzaji wa PAM4 na chip ya usindikaji ya DSP, ishara ya umeme inabadilishwa kuwa njia 16 za ishara ya umeme ya 25G NRZ.

Tumia teknolojia ya urekebishaji ya PAM4 kwa moduli za macho za 400Gb/s. Moduli ya macho ya 400Gb/s kulingana na urekebishaji wa PAM4 inaweza kupunguza idadi ya leza zinazohitajika kwenye mwisho wa kusambaza na vivyo hivyo kupunguza idadi ya wapokeaji wanaohitajika kwenye mwisho wa kupokea kutokana na matumizi ya mbinu za urekebishaji wa hali ya juu ikilinganishwa na NRZ. Urekebishaji wa PAM4 hupunguza idadi ya vipengee vya macho katika moduli ya macho, ambayo inaweza kuleta manufaa kama vile gharama ya chini ya mkusanyiko, kupunguza matumizi ya nguvu, na ukubwa mdogo wa ufungaji.

Kuna mahitaji ya moduli za macho za 50Gbit/s katika mitandao ya upitishaji na urejeshaji wa 5G, na suluhisho kulingana na vifaa vya macho vya 25G na kuongezewa na muundo wa urekebishaji wa amplitude ya PAM4 hupitishwa ili kufikia mahitaji ya gharama nafuu na ya juu ya bandwidth.

Wakati wa kuelezea ishara za PAM-4, ni muhimu kuzingatia tofauti kati ya kiwango cha baud na kiwango kidogo. Kwa ishara za jadi za NRZ, kwa kuwa ishara moja hupeleka data kidogo, kiwango cha biti 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 ishara moja hupeleka biti 2 za data, kiwango kidogo ambacho kinaweza kupitishwa ni mara mbili ya kiwango cha baud. Kwa mfano, kwa kutumia njia 4 za ishara za 26.5625GBaud kwa maambukizi katika 200G Ethernet, kiwango cha biti kwenye kila kituo ni 53.125Gbps, na njia 4 za ishara zinaweza kufikia maambukizi ya 200Gbps. Kwa 400G Ethernet, inaweza kupatikana kwa njia 8 za ishara za 26.5625GBaud.