Cyflwyniad i Dechnoleg PAM4

Cyflwyniad i Dechnoleg PAM4

Cyn deall technoleg PAM4, beth yw technoleg modiwleiddio? Technoleg modiwleiddio yw'r dechneg o drawsnewid signalau band sylfaen (signalau trydanol crai) yn signalau trawsyrru. Er mwyn sicrhau effeithiolrwydd cyfathrebu a goresgyn problemau wrth drosglwyddo signal pellter hir, mae angen trosglwyddo'r sbectrwm signal i sianel amledd uchel trwy fodiwleiddio i'w drosglwyddo.

Mae PAM4 yn dechneg modiwleiddio osgled pwls pedwerydd gorchymyn (PAM).

Mae signal PAM yn dechnoleg trosglwyddo signal boblogaidd ar ôl NRZ (Non Return to Zero).

Mae'r signal NRZ yn defnyddio dwy lefel signal, uchel ac isel, i gynrychioli 1 a 0 y signal rhesymeg digidol, a gall drosglwyddo 1 did o wybodaeth resymeg fesul cylch cloc.

Mae signal PAM4 yn defnyddio 4 lefel signal wahanol ar gyfer trosglwyddo signal, a gall pob cylch cloc drosglwyddo 2 ddarn o wybodaeth resymeg, sef 00, 01, 10, ac 11.
Felly, o dan yr un amodau cyfradd baud, mae cyfradd didau signal PAM4 ddwywaith cymaint â signal NRZ, sy'n dyblu'r effeithlonrwydd trosglwyddo ac yn lleihau costau yn effeithiol.

Mae technoleg PAM4 wedi'i defnyddio'n helaeth ym maes rhyng-gysylltiad signal cyflym. Ar hyn o bryd, mae modiwl transceiver optegol 400G yn seiliedig ar dechnoleg modiwleiddio PAM4 ar gyfer canolfan ddata a modiwl transceiver optegol 50G yn seiliedig ar dechnoleg modiwleiddio PAM4 ar gyfer rhwydwaith rhyng-gysylltiad 5G.

Mae proses weithredu'r modiwl transceiver optegol 400G DML yn seiliedig ar fodiwleiddio PAM4 fel a ganlyn: wrth drosglwyddo signalau uned, mae'r 16 sianel a dderbynnir o signalau trydanol 25G NRZ yn cael eu mewnbynnu o'r uned rhyngwyneb trydanol, wedi'u rhagbrosesu gan y prosesydd DSP, wedi'i fodiwleiddio PAM4, a sianel allbwn 8 o signalau trydanol 25G PAM4, sy'n cael eu llwytho ar y sglodyn gyrrwr. Mae'r signalau trydanol cyflym yn cael eu trosi'n 8 sianel o signalau optegol cyflym iawn 50Gbps trwy 8 sianel o lasers, wedi'u cyfuno gan amlblecsydd rhannu tonfedd, a'u syntheseiddio'n 1 sianel o allbwn signal optegol cyflym 400G. Wrth dderbyn signalau uned, mae'r signal optegol cyflym 1-sianel 400G a dderbynnir yn cael ei fewnbynnu trwy'r uned rhyngwyneb optegol, wedi'i drawsnewid yn signal optegol cyflym 8-sianel 50Gbps trwy ddad-blecsydd, a dderbynnir gan dderbynnydd optegol, a'i drawsnewid yn signal trydanol. signal. Ar ôl adferiad cloc, ymhelaethu, cydraddoli, a demodulation PAM4 gan sglodyn prosesu DSP, caiff y signal trydanol ei drawsnewid yn 16 sianel o signal trydanol 25G NRZ.

Cymhwyso technoleg modiwleiddio PAM4 i fodiwlau optegol 400Gb/s. Gall y modiwl optegol 400Gb/s sy'n seiliedig ar fodiwleiddio PAM4 leihau nifer y laserau gofynnol ar y pen trawsyrru ac yn gyfatebol leihau nifer y derbynyddion gofynnol ar y pen derbyn oherwydd y defnydd o dechnegau modiwleiddio lefel uwch o'i gymharu â NRZ. Mae modiwleiddio PAM4 yn lleihau nifer y cydrannau optegol yn y modiwl optegol, a all ddod â manteision megis costau cydosod is, llai o ddefnydd pŵer, a maint pecynnu llai.

Mae galw am fodiwlau optegol 50Gbit yr eiliad mewn rhwydweithiau trawsyrru ac ôl-gludo 5G, a mabwysiadir datrysiad sy'n seiliedig ar ddyfeisiau optegol 25G ac wedi'i ategu gan fformat modiwleiddio osgled pwls PAM4 i gyflawni gofynion cost isel a lled band uchel.

Wrth ddisgrifio signalau PAM-4, mae'n bwysig rhoi sylw i'r gwahaniaeth rhwng cyfradd baud a chyfradd didau. Ar gyfer signalau NRZ traddodiadol, gan fod un symbol yn trosglwyddo un darn o ddata, mae'r gyfradd didau a'r gyfradd baud yr un peth. Er enghraifft, yn Ethernet 100G, gan ddefnyddio pedwar signal 25.78125GBaud ar gyfer trosglwyddo, mae'r gyfradd didau ar bob signal hefyd yn 25.78125Gbps, ac mae'r pedwar signal yn cyflawni trosglwyddiad signal 100Gbps; Ar gyfer signalau PAM-4, gan fod un symbol yn trawsyrru 2 ddarn o ddata, mae'r gyfradd didau y gellir ei throsglwyddo ddwywaith y gyfradd baud. Er enghraifft, gan ddefnyddio 4 sianel o signalau 26.5625GBaud i'w trosglwyddo yn 200G Ethernet, y gyfradd didau ar bob sianel yw 53.125Gbps, a gall 4 sianel o signalau gyflawni trosglwyddiad signal 200Gbps. Ar gyfer 400G Ethernet, gellir ei gyflawni gydag 8 sianel o signalau 26.5625GBaud.


Amser postio: Ionawr-02-2025

  • Pâr o:
  • Nesaf: