ก่อนที่จะเข้าใจเทคโนโลยี PAM4 เทคโนโลยีการมอดูเลตคืออะไร? เทคโนโลยีการมอดูเลตเป็นเทคนิคของการแปลงสัญญาณเบสแบนด์ (สัญญาณไฟฟ้าดิบ) เป็นสัญญาณส่งสัญญาณ เพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพในการสื่อสารและเอาชนะปัญหาในการส่งสัญญาณทางไกลจำเป็นต้องถ่ายโอนสเปกตรัมสัญญาณไปยังช่องสัญญาณความถี่สูงผ่านการปรับสำหรับการส่ง
PAM4 เป็นเทคนิคการมอดูเลตแอมพลิจูดพัลส์ลำดับที่สี่ (PAM)
สัญญาณ PAM เป็นเทคโนโลยีการส่งสัญญาณยอดนิยมหลังจาก NRZ (ไม่กลับไปเป็นศูนย์)
สัญญาณ NRZ ใช้สองระดับสัญญาณสูงและต่ำเพื่อแสดงสัญญาณ 1 และ 0 ของสัญญาณดิจิตอลตรรกะและสามารถส่งข้อมูลตรรกะ 1 บิตต่อรอบนาฬิกา
สัญญาณ PAM4 ใช้ 4 ระดับสัญญาณที่แตกต่างกันสำหรับการส่งสัญญาณและแต่ละรอบนาฬิกาสามารถส่งข้อมูลลอจิก 2 บิต ได้แก่ 00, 01, 10 และ 11
ดังนั้นภายใต้เงื่อนไขอัตราการรับส่งข้อมูลเดียวกันอัตราบิตของสัญญาณ PAM4 เป็นสองเท่าของสัญญาณ NRZ ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพการส่งข้อมูลเป็นสองเท่าและลดต้นทุนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เทคโนโลยี PAM4 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการเชื่อมต่อสัญญาณความเร็วสูง ในปัจจุบันมีโมดูลตัวรับส่งสัญญาณแสง 400 กรัมตามเทคโนโลยีการปรับ PAM4 สำหรับศูนย์ข้อมูลและโมดูลตัวรับส่งสัญญาณออพติคอล 50 กรัมตามเทคโนโลยีการปรับ PAM4 สำหรับเครือข่ายการเชื่อมต่อระหว่างกัน 5G
กระบวนการใช้งานของโมดูลตัวรับส่งสัญญาณออปติคัล 400G DML ที่ใช้การปรับ PAM4 มีดังนี้: เมื่อส่งสัญญาณหน่วยการรับสัญญาณ 16 ช่องสัญญาณของ 25G NRZ สัญญาณไฟฟ้าเป็นอินพุตจากหน่วยอินเตอร์เฟสไฟฟ้าซึ่งถูกนำไปใช้โดยหน่วยโปรเซสเซอร์ DSP สัญญาณไฟฟ้าความเร็วสูงจะถูกแปลงเป็น 8 ช่องสัญญาณแสงความเร็วสูง 50Gbps ผ่านเลเซอร์ 8 ช่องทางรวมกันด้วยการแบ่งมัลติเพล็กเซอร์ความยาวคลื่นและสังเคราะห์เป็น 1 ช่องสัญญาณ 400 กรัมสัญญาณแสงความเร็วสูง เมื่อได้รับสัญญาณหน่วยสัญญาณแสงความเร็วสูง 1 ช่อง 400G ที่ได้รับคืออินพุตผ่านหน่วยอินเทอร์เฟซออปติคัลซึ่งแปลงเป็นสัญญาณแสงความเร็วสูง 50Gbps 8 ช่องทางผ่านตัวรับสัญญาณออพติคอลและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า หลังจากการกู้คืนนาฬิกาการขยายการทำให้เท่าเทียมกันและ PAM4 demodulation โดยชิปประมวลผล DSP สัญญาณไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็น 16 ช่องสัญญาณไฟฟ้า 25G NRZ
ใช้เทคโนโลยีการมอดูเลต PAM4 กับโมดูลออปติคัล 400GB/s โมดูลออปติคัล 400GB/S ที่ใช้การปรับ PAM4 สามารถลดจำนวนเลเซอร์ที่ต้องการได้ที่ปลายส่งและลดจำนวนผู้รับที่ต้องการเมื่อสิ้นสุดการรับเนื่องจากการใช้เทคนิคการปรับลำดับสูงกว่าเมื่อเทียบกับ NRZ การมอดูเลต PAM4 ช่วยลดจำนวนส่วนประกอบออปติคัลในโมดูลออปติคัลซึ่งสามารถนำข้อดีเช่นต้นทุนการประกอบที่ต่ำกว่าการลดการใช้พลังงานและขนาดบรรจุภัณฑ์ที่เล็กลง
มีความต้องการโมดูลออปติคัล 50gbit/s ในการส่ง 5G และเครือข่าย backhaul และโซลูชันที่ใช้อุปกรณ์ออพติคอล 25G และเสริมด้วยรูปแบบการปรับแอมพลิจูดพัลส์ PAM4 ถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้ความต้องการแบนด์วิดท์ราคาประหยัดและสูง
เมื่ออธิบายสัญญาณ PAM-4 สิ่งสำคัญคือต้องให้ความสนใจกับความแตกต่างระหว่างอัตราการรับส่งข้อมูลและอัตราบิต สำหรับสัญญาณ NRZ แบบดั้งเดิมเนื่องจากสัญลักษณ์หนึ่งส่งข้อมูลหนึ่งบิตอัตราบิตและอัตราการรับส่งข้อมูลจะเหมือนกัน ตัวอย่างเช่นใน Ethernet 100 กรัมโดยใช้สัญญาณ 25.78125Gbaud สี่สัญญาณสำหรับการส่งสัญญาณอัตราบิตของแต่ละสัญญาณคือ 25.78125Gbps และสัญญาณทั้งสี่ได้รับสัญญาณ 100Gbps สำหรับสัญญาณ PAM-4 เนื่องจากสัญลักษณ์หนึ่งส่งข้อมูล 2 บิตอัตราบิตที่สามารถส่งได้คืออัตราการรับส่งสองครั้ง ตัวอย่างเช่นการใช้ 4 ช่องสัญญาณ 26.5625GBAUD สัญญาณสำหรับการส่งใน Ethernet 200 กรัมอัตราบิตของแต่ละช่องทางคือ 53.125Gbps และสัญญาณ 4 ช่องสามารถบรรลุการส่งสัญญาณ 200Gbps สำหรับ Ethernet 400 กรัมสามารถทำได้ด้วย 8 ช่องสัญญาณ 26.5625GBAUD
เวลาโพสต์: ม.ค. -02-2025