Réamhrá ar Theicneolaíocht PAM4

Sula dtuigeann tú teicneolaíocht PAM4, cad é teicneolaíocht modhnú? Is é atá sa teicneolaíocht modhnúcháin ná an teicníocht chun comharthaí bonnbhanda (comharthaí amh leictreacha) a thiontú ina gcomharthaí tarchurtha. D'fhonn éifeachtacht cumarsáide a áirithiú agus fadhbanna a shárú maidir le tarchur comhartha fad-achair, is gá an speictream comhartha a aistriú go cainéal ard-minicíochta trí mhodhnú le haghaidh tarchurtha.

Is teicníc modhnú aimplitiúid bíge ceathrú ordú (PAM) é PAM4.

Is teicneolaíocht tarchurtha comhartha tóir é comhartha PAM tar éis NRZ (Neamhfhill ar Zero).

Úsáideann an comhartha NRZ dhá leibhéal comhartha, ard agus íseal, chun 1 agus 0 den chomhartha loighic dhigiteach a léiriú, agus féadann sé 1 giotán faisnéise loighic a tharchur in aghaidh an timthrialla clog.

Úsáideann comhartha PAM4 4 leibhéal comhartha difriúil le haghaidh tarchur comhartha, agus is féidir le gach timthriall clog 2 giotán faisnéise loighic a tharchur, eadhon 00, 01, 10, agus 11.
Dá bhrí sin, faoi na coinníollacha ráta baud céanna, tá an ráta giotán de chomhartha PAM4 dhá uair níos mó ná an comhartha NRZ, a dúbailt an éifeachtúlacht tarchurtha agus a laghdaíonn costais go héifeachtach.

Tá teicneolaíocht PAM4 in úsáid go forleathan i réimse an idirnasc comhartha ardluais. Faoi láthair, tá modúl transceiver optúla 400G bunaithe ar theicneolaíocht modhnú PAM4 le haghaidh ionad sonraí agus modúl transceiver optúla 50G bunaithe ar theicneolaíocht modhnú PAM4 le haghaidh líonra idirnasctha 5G.

Is é seo a leanas próiseas cur chun feidhme an mhodúil transceiver optúil 400G DML bunaithe ar mhodhnú PAM4: nuair a bhíonn comharthaí aonaid á dtarchur, déantar na 16 cainéal de chomharthaí leictreacha 25G NRZ a fhaightear a ionchur ón aonad comhéadan leictreach, arna réamhphróiseáil ag an bpróiseálaí DSP, PAM4 modhnaithe, agus aschuir 8 cainéal de chomharthaí leictreacha 25G PAM4, atá luchtaithe ar an sliseanna tiománaí. Déantar na comharthaí leictreacha ardluais a thiontú ina 8 gcainéal de chomharthaí optúla ardluais 50Gbps trí 8 cainéal léasair, le chéile ag ilphléacsóir rannán tonnfhad, agus iad a shintéisiú i 1 cainéal d'aschur comhartha optúil ardluais 400G. Nuair a bhíonn comharthaí aonaid á bhfáil, déantar an comhartha optúil ardluais 1-chainéil 400G a ionchur tríd an aonad comhéadan optúil, a thiontú ina chomhartha optúil ardluais 8-chainéil 50Gbps trí deilphléacsóir, faighte ag glacadóir optúil, agus a thiontú go comhartha leictreach. comhartha. Tar éis aisghabháil clog, aimpliú, cothromú, agus PAM4 demodulation ag sliseanna próiseála DSP, déantar an comhartha leictreach a thiontú ina 16 cainéal de chomhartha leictreach 25G NRZ.

Cuir teicneolaíocht modhnú PAM4 i bhfeidhm ar mhodúil optúla 400Gb/s. Is féidir leis an modúl optúil 400Gb/s atá bunaithe ar mhodhnú PAM4 líon na léasair a theastaíonn ag an deireadh tarchurtha a laghdú agus líon na nglacadóirí riachtanacha ag an deireadh glactha a laghdú dá réir mar gheall ar úsáid teicnící modhnú níos airde i gcomparáid le NRZ. Laghdaíonn modhnú PAM4 líon na gcomhpháirteanna optúla sa mhodúl optúil, rud a d'fhéadfadh buntáistí a bheith ann mar chostais tionóil níos ísle, tomhaltas cumhachta laghdaithe, agus méid pacáistithe níos lú.

Tá éileamh ar mhodúil optúla 50Gbit/s i líonraí tarchurtha agus aisiompair 5G, agus glactar le réiteach atá bunaithe ar fheistí optúla 25G agus arna fhorlíonadh le formáid modhnú aimplitiúid bíge PAM4 chun riachtanais ísealchostais agus bandaleithead ard a bhaint amach.

Agus tú ag cur síos ar chomharthaí PAM-4, 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 beagán sonraí, tá an ráta giotán agus an ráta baud mar an gcéanna. Mar shampla, i Ethernet 100G, ag baint úsáide as ceithre chomhartha 25.78125GBaud le haghaidh tarchur, is é an ráta giotán ar gach comhartha freisin 25.78125Gbps, agus baineann na ceithre chomhartha tarchur comhartha 100Gbps amach; I gcás comharthaí PAM-4, ós rud é go dtarchuireann siombail amháin 2 ghiotán sonraí, is é an ráta giotán is féidir a tharchur dhá uair an ráta baud. Mar shampla, ag baint úsáide as 4 cainéal de chomharthaí 26.5625GBaud le haghaidh tarchur i Ethernet 200G, is é 53.125Gbps an ráta giotán ar gach cainéal, agus is féidir le 4 cainéal comhartha tarchur comhartha 200Gbps a bhaint amach. Le haghaidh 400G Ethernet, is féidir é a bhaint amach le 8 cainéal de chomharthaí 26.5625GBaud.