PAM4 տեխնոլոգիան հասկանալուց առաջ, ի՞նչ է մոդուլյացիայի տեխնոլոգիան: Մոդուլյացիայի տեխնոլոգիան բազային ազդանշանները (հում էլեկտրական ազդանշանները) փոխանցման ազդանշանների վերածելու տեխնիկա է: Հաղորդակցության արդյունավետությունն ապահովելու և երկար հեռավորության վրա ազդանշանի փոխանցման խնդիրները հաղթահարելու համար անհրաժեշտ է ազդանշանի սպեկտրը փոխանցել բարձր հաճախականության ալիք՝ փոխանցման համար մոդուլյացիայի միջոցով:
PAM4-ը չորրորդ կարգի իմպուլսային ամպլիտուդային մոդուլյացիայի (PAM) մոդուլյացիայի տեխնիկա է։
PAM ազդանշանը NRZ-ից (զրոյական վերադարձ չպահանջող) հետո ազդանշանի փոխանցման տարածված տեխնոլոգիա է։
NRZ ազդանշանը օգտագործում է երկու ազդանշանային մակարդակ՝ բարձր և ցածր, թվային տրամաբանական ազդանշանի 1-ը և 0-ն ներկայացնելու համար, և կարող է փոխանցել 1 բիթ տրամաբանական տեղեկատվություն մեկ ժամացույցի ցիկլի ընթացքում։
PAM4 ազդանշանը օգտագործում է 4 տարբեր ազդանշանային մակարդակներ ազդանշանի փոխանցման համար, և յուրաքանչյուր ժամացույցի ցիկլը կարող է փոխանցել տրամաբանական տեղեկատվության 2 բիթ՝ 00, 01, 10 և 11:
Հետևաբար, նույն բոդի արագության պայմաններում, PAM4 ազդանշանի բիթային արագությունը կրկնակի մեծ է NRZ ազդանշանի համեմատ, ինչը կրկնապատկում է փոխանցման արդյունավետությունը և արդյունավետորեն նվազեցնում ծախսերը։
PAM4 տեխնոլոգիան լայնորեն կիրառվում է բարձր արագության ազդանշանների փոխկապակցման ոլորտում: Ներկայումս տվյալների կենտրոնի համար կան PAM4 մոդուլյացիայի տեխնոլոգիայի վրա հիմնված 400G օպտիկական փոխանցիչ-հաղորդիչ մոդուլներ և 5G փոխկապակցման ցանցի համար PAM4 մոդուլյացիայի տեխնոլոգիայի վրա հիմնված 50G օպտիկական փոխանցիչ-հաղորդիչ մոդուլներ:
PAM4 մոդուլյացիայի վրա հիմնված 400G DML օպտիկական ընդունիչ-հաղորդիչ մոդուլի ներդրման գործընթացը հետևյալն է. միավորային ազդանշաններ փոխանցելիս, էլեկտրական ինտերֆեյսի բլոկից մուտքագրվում են ստացված 25G NRZ էլեկտրական ազդանշանների 16 ալիքները, որոնք նախապես մշակվում են DSP պրոցեսորի կողմից, PAM4 մոդուլացվում և արտածվում են 25G PAM4 էլեկտրական ազդանշանների 8 ալիքներ, որոնք բեռնվում են դրայվեր չիպի վրա: Բարձր արագության էլեկտրական ազդանշանները լազերների 8 ալիքների միջոցով փոխակերպվում են 50 Գբ/վ բարձր արագության օպտիկական ազդանշանների 8 ալիքների, որոնք միացվում են ալիքի երկարության բաժանման մուլտիպլեքսորի միջոցով և սինթեզվում են 400G բարձր արագության օպտիկական ազդանշանի 1 ալիքի մեջ: Միավորային ազդանշաններ ստանալիս, ստացված 1-ալիքային 400G բարձր արագության օպտիկական ազդանշանը մուտքագրվում է օպտիկական ինտերֆեյսի բլոկի միջոցով, դեմուլտիպլեքսերի միջոցով վերածվում է 8-ալիքային 50 Գբ/վ բարձր արագության օպտիկական ազդանշանի, ընդունվում է օպտիկական ընդունիչի կողմից և վերածվում էլեկտրական ազդանշանի: Ժամացույցի վերականգնումից, ուժեղացումից, հավասարեցումից և DSP մշակող չիպի միջոցով PAM4 դեմոդուլյացիայից հետո էլեկտրական ազդանշանը վերածվում է 25G NRZ էլեկտրական ազդանշանի 16 ալիքների:
Կիրառել PAM4 մոդուլյացիայի տեխնոլոգիան 400 Գբ/վ օպտիկական մոդուլների վրա: PAM4 մոդուլյացիայի վրա հիմնված 400 Գբ/վ օպտիկական մոդուլը կարող է կրճատել փոխանցող ծայրում անհրաժեշտ լազերների քանակը և համապատասխանաբար նվազեցնել ընդունող ծայրում անհրաժեշտ ընդունիչների քանակը՝ NRZ-ի համեմատ ավելի բարձր կարգի մոդուլյացիայի տեխնիկայի օգտագործման շնորհիվ: PAM4 մոդուլյացիան նվազեցնում է օպտիկական մոդուլում օպտիկական բաղադրիչների քանակը, ինչը կարող է առավելություններ բերել, ինչպիսիք են հավաքման ծախսերի կրճատումը, էներգիայի սպառման կրճատումը և փաթեթավորման փոքր չափը:
5G փոխանցման և հետադարձ կապի ցանցերում կա 50 Գբիթ/վրկ օպտիկական մոդուլների պահանջարկ, և ընդունվում է 25G օպտիկական սարքերի վրա հիմնված և PAM4 իմպուլսային ամպլիտուդային մոդուլյացիայի ձևաչափով լրացված լուծում՝ ցածր գնով և բարձր թողունակությամբ պահանջներին հասնելու համար։
PAM-4 ազդանշանները նկարագրելիս կարևոր է ուշադրություն դարձնել բոդի արագության և բիթային արագության միջև եղած տարբերությանը: Ավանդական NRZ ազդանշանների համար, քանի որ մեկ սիմվոլը փոխանցում է մեկ բիթ տվյալ, բիթային արագությունը և բոդի արագությունը նույնն են: Օրինակ, 100G Ethernet-ում, փոխանցման համար օգտագործելով չորս 25.78125GBaud ազդանշաններ, յուրաքանչյուր ազդանշանի բիթային արագությունը նույնպես 25.78125Gbps է, և չորս ազդանշանները հասնում են 100Gbps ազդանշանի փոխանցման: PAM-4 ազդանշանների համար, քանի որ մեկ սիմվոլը փոխանցում է 2 բիթ տվյալ, փոխանցվող բիթային արագությունը կրկնակի մեծ է բոդի արագությունից: Օրինակ, 200G Ethernet-ում փոխանցման համար օգտագործելով 26.5625GBaud ազդանշանների 4 ալիք, յուրաքանչյուր ալիքի բիթային արագությունը կազմում է 53.125Gbps, և ազդանշանների 4 ալիքներով կարելի է հասնել 200Gbps ազդանշանի փոխանցման: 400G Ethernet-ի համար դա կարելի է հասնել 26.5625GBaud ազդանշանների 8 ալիքներով։
Հրապարակման ժամանակը. Հունվար-02-2025