Réamhrá ar Theicneolaíocht PAM4

Sula dtuigeann tú teicneolaíocht PAM4, cad is teicneolaíocht mhodhnúcháin ann? Is í an teicneolaíocht mhodhnúcháin an teicníc chun comharthaí bonnbhanda (comharthaí leictreacha amha) a thiontú ina gcomharthaí tarchuir. Chun éifeachtacht chumarsáide a chinntiú agus fadhbanna i dtarchur comhartha fad-achair a shárú, is gá an speictream comhartha a aistriú chuig cainéal ardmhinicíochta trí mhodhnú le haghaidh tarchuir.

Is teicníc mhodhnú modhnú aimplitiúid cuisle (PAM) den cheathrú ord é PAM4.

Is teicneolaíocht tarchuir comhartha coitianta í comhartha PAM i ndiaidh NRZ (Non Return to Zero).

Úsáideann an comhartha NRZ dhá leibhéal comhartha, ard agus íseal, chun ionadaíocht a dhéanamh ar an 1 agus an 0 den chomhartha loighce digiteach, agus is féidir leis 1 giotán d'fhaisnéis loighce a tharchur in aghaidh an timthrialla cloig.

Úsáideann comhartha PAM4 4 leibhéal comhartha éagsúla le haghaidh tarchur comhartha, agus is féidir le gach timthriall clog 2 ghiotán faisnéise loighce a tharchur, eadhon 00, 01, 10, agus 11.
Dá bhrí sin, faoi na coinníollacha ráta baud céanna, tá ráta giotán an chomhartha PAM4 dhá oiread níos mó ná ráta giotán an chomhartha NRZ, rud a dhúblaíonn éifeachtúlacht an tarchuir agus a laghdaíonn costais go héifeachtach.

Tá teicneolaíocht PAM4 in úsáid go forleathan i réimse an idirnasctha comhartha ardluais. Faoi láthair, tá modúl tarchuradóra optúil 400G bunaithe ar theicneolaíocht mhodhnúcháin PAM4 do lárionaid sonraí agus modúl tarchuradóra optúil 50G bunaithe ar theicneolaíocht mhodhnúcháin PAM4 do líonra idirnasctha 5G.

Seo a leanas próiseas cur i bhfeidhm an mhodúil tarchuradóra optúil 400G DML bunaithe ar mhodhnú PAM4: agus comharthaí aonaid á dtarchur, déantar na 16 chainéal de chomharthaí leictreacha 25G NRZ a ionchur ón aonad comhéadain leictreach, réamhphróiseáilte ag an bpróiseálaí DSP, modhnaithe PAM4, agus aschur 8 chainéal de chomharthaí leictreacha 25G PAM4, a luchtaítear ar an sliseanna tiománaí. Déantar na comharthaí leictreacha ardluais a thiontú ina 8 chainéal de chomharthaí optúla ardluais 50Gbps trí 8 chainéal léasair, comhcheangailte ag ilphléacsóir roinnte tonnfhaid, agus sintéisithe ina 1 chainéal d'aschur comhartha optúil ardluais 400G. Agus comharthaí aonaid á nglacadh, déantar an comhartha optúil ardluais 400G 1-chainéal a fuarthas a ionchur tríd an aonad comhéadain optúil, a thiontú ina chomhartha optúil ardluais 8-chainéal 50Gbps trí dhí-ilphléacsóir, a fhaightear ag glacadóir optúil, agus a thiontú ina chomhartha leictreach. Tar éis téarnamh cloig, aimpliú, cothromú, agus dímhodúlú PAM4 ag sliseanna próiseála DSP, déantar an comhartha leictreach a thiontú ina 16 chainéal de chomhartha leictreach 25G NRZ.

Cuir teicneolaíocht mhodhnúcháin PAM4 i bhfeidhm ar mhodúil optúla 400Gb/s. Is féidir leis an modúl optúil 400Gb/s atá bunaithe ar mhodhnú PAM4 líon na léasar riachtanacha ag an taobh tarchuir a laghdú agus dá réir sin líon na nglacadóirí riachtanacha ag an taobh glactha a laghdú mar gheall ar úsáid teicnící modhnúcháin d'ord níos airde i gcomparáid le NRZ. Laghdaíonn modhnú PAM4 líon na gcomhpháirteanna optúla sa mhodúl optúil, rud a fhéadann buntáistí a thabhairt amhail costais tionóil níos ísle, tomhaltas cumhachta laghdaithe, agus méid pacáistithe níos lú.

Tá éileamh ar mhodúil optúla 50Gbit/s i líonraí tarchuir agus aisiompair 5G, agus glactar le réiteach bunaithe ar fheistí optúla 25G agus forlíonta ag formáid modhnú aimplitiúid cuisle PAM4 chun riachtanais ísealchostais agus ardbhandaleithid a bhaint amach.

Agus comharthaí PAM-4 á gcur síos, tá sé tábhachtach aird a thabhairt ar an difríocht idir ráta baud agus ráta giotán. I gcás comharthaí NRZ traidisiúnta, ós rud é go dtarchuireann siombail amháin giotán amháin sonraí, bíonn an ráta giotán agus an ráta baud mar an gcéanna. Mar shampla, in Ethernet 100G, ag baint úsáide as ceithre chomhartha 25.78125GBaud le haghaidh tarchuir, is é 25.78125Gbps an ráta giotán ar gach comhartha freisin, agus baintear amach tarchur comhartha 100Gbps ag na ceithre chomhartha; I gcás comharthaí PAM-4, ós rud é go dtarchuireann siombail amháin 2 ghiotán sonraí, is é an ráta giotán is féidir a tharchur ná dhá oiread an ráta baud. Mar shampla, ag baint úsáide as 4 chainéal de chomharthaí 26.5625GBaud le haghaidh tarchuir in Ethernet 200G, is é 53.125Gbps an ráta giotán ar gach cainéal, agus is féidir le 4 chainéal comharthaí tarchur comhartha 200Gbps a bhaint amach. I gcás Ethernet 400G, is féidir é sin a bhaint amach le 8 chainéal de chomharthaí 26.5625GBaud.