הקדמה צו PAM4 טעכנאָלאָגיע

איידער מיר פארשטיין PAM4 טעכנאָלאָגיע, וואָס איז מאָדולאַציע טעכנאָלאָגיע? מאָדולאַציע טעכנאָלאָגיע איז די טעכניק פון קאָנווערטירן באַזעבאַנד סיגנאַלן (רויע עלעקטרישע סיגנאַלן) אין טראַנסמיסיע סיגנאַלן. כּדי צו ענשור קאָמוניקאַציע עפעקטיווקייט און באַקומען פּראָבלעמען אין לאַנג-דיסטאַנס סיגנאַל טראַנסמיסיע, איז עס נייטיק צו אַריבערפירן דעם סיגנאַל ספּעקטרום צו אַ הויך-פרעקווענץ קאַנאַל דורך מאָדולאַציע פֿאַר טראַנסמיסיע.

PAM4 איז אַ פערטע אָרדענונג פּולס אַמפּליטוד מאָדולאַציע (PAM) מאָדולאַציע טעכניק.

PAM סיגנאַל איז אַ פּאָפּולערע סיגנאַל טראַנסמיסיע טעכנאָלאָגיע נאָך NRZ (Non Return to Zero).

דער NRZ סיגנאַל ניצט צוויי סיגנאַל לעוועלס, הויך און נידעריק, צו רעפּרעזענטירן די 1 און 0 פון דעם דיגיטאַלן לאָגיק סיגנאַל, און קען טראַנסמיטירן 1 ביסל לאָגיק אינפֿאָרמאַציע פּער זייגער ציקל.

PAM4 סיגנאַל ניצט 4 פֿאַרשידענע סיגנאַל לעוועלס פֿאַר סיגנאַל טראַנסמיסיע, און יעדער זייגער ציקל קען טראַנסמיטירן 2 ביטן פון לאָגיק אינפֿאָרמאַציע, נעמלעך 00, 01, 10, און 11.
דעריבער, אונטער די זעלבע באָד קורס באדינגונגען, איז די ביט קורס פון PAM4 סיגנאַל צוויי מאָל אַז פון NRZ סיגנאַל, וואָס פאַרדאָפּלט די טראַנסמיסיע עפעקטיווקייט און עפעקטיוולי ראַדוסאַז קאָס.

PAM4 טעכנאָלאָגיע איז ברייט געניצט געוואָרן אין דעם פעלד פון הויך-גיכקייַט סיגנאַל ינטערקאַנעקשאַן. איצט, עס זענען 400G אָפּטיש טראַנססיווער מאָדול באַזירט אויף PAM4 מאָדולאַציע טעכנאָלאָגיע פֿאַר דאַטן צענטער און 50G אָפּטיש טראַנססיווער מאָדול באַזירט אויף PAM4 מאָדולאַציע טעכנאָלאָגיע פֿאַר 5G ינטערקאַנעקשאַן נעץ.

דער אימפלעמענטאציע פראצעס פון דעם 400G DML אפטישן טראנססיווער מאדול באזירט אויף PAM4 מאדולאציע איז ווי פאלגט: ווען מען טראנסמיטירט איינהייט סיגנאלן, ווערן די באקומענע 16 קאנאלן פון 25G NRZ עלעקטרישע סיגנאלן אריינגעגעבן פון דער עלעקטרישער אינטערפייס איינהייט, פאר-פראצעסירט דורך דעם DSP פראסעסאר, PAM4 מאדולירט, און ארויסגעגעבן 8 קאנאלן פון 25G PAM4 עלעקטרישע סיגנאלן, וועלכע ווערן געלאדנט אויפן דרייווער טשיפּ. די הויך-גיך עלעקטרישע סיגנאלן ווערן פארוואנדלט אין 8 קאנאלן פון 50Gbps הויך-גיך אפטישע סיגנאלן דורך 8 קאנאלן פון לאזערס, קאמבינירט דורך א וועוולענגט דיוויזשאן מולטיפלעקסער, און סינטעזירט אין 1 קאנאל פון 400G הויך-גיך אפטישן סיגנאל ארויסגאנג. ווען מען באקומט איינהייט סיגנאלן, ווערט דער באקומענער 1-קאנאל 400G הויך-גיך אפטישער סיגנאל אריינגעגעבן דורך דער אפטישער אינטערפייס איינהייט, פארוואנדלט אין 8-קאנאל 50Gbps הויך-גיך אפטישן סיגנאל דורך א דעמולטיפלעקסער, באקומען דורך אן אפטישן ריסיווער, און פארוואנדלט אין אן עלעקטרישן סיגנאל. נאך קלאָק רעקאָווערי, אַמפּליפיקאַציע, יקוואַליזאַציע, און PAM4 דעמאָדולאַציע דורך אַ DSP פּראַסעסינג טשיפּ, ווערט דער עלעקטרישער סיגנאַל קאָנווערטירט אין 16 קאַנאַלן פון 25G NRZ עלעקטרישן סיגנאַל.

אָנווענדן PAM4 מאָדולאַציע טעכנאָלאָגיע צו 400Gb/s אָפּטישע מאָדולן. דער 400Gb/s אָפּטישער מאָדול באַזירט אויף PAM4 מאָדולאַציע קען רעדוצירן די צאָל פון פארלאנגטע לאַזערס ביים טראַנסמיטינג עק און אַקאָרדינגלי רעדוצירן די צאָל פון פארלאנגטע ריסיווערס ביים ריסיווינג עק צוליב דעם באַנוץ פון העכער-אָרדער מאָדולאַציע טעקניקס קאַמפּערד צו NRZ. PAM4 מאָדולאַציע רעדוצירט די צאָל פון אָפּטישע קאָמפּאָנענטן אין דעם אָפּטישן מאָדול, וואָס קען ברענגען אַדוואַנטאַגעס ווי נידעריקערע פֿאַרזאַמלונג קאָסטן, רידוסט מאַכט קאַנסאַמשאַן, און קלענערער פּאַקקאַגינג גרייס.

עס איז דא א פארלאנג פאר 50Gbit/s אפטישע מאדולן אין 5G טראנסמיסיע און בעקהאול נעטוואורקס, און א לייזונג באזירט אויף 25G אפטישע דעווייסעס און סופלעמענטירט דורך PAM4 פאלס אמפליטודע מאדולאציע פארמאט איז אנגענומען צו דערגרייכן נידעריק-קאסטן און הויך באנדווידט רעקווייערמענטס.

ווען מען באשרייבט PAM-4 סיגנאלן, איז וויכטיג צו באאכטן דעם חילוק צווישן באוד רעיט און ביט רעיט. פאר טראדיציאנעלע NRZ סיגנאלן, ווייל איין סימבאל טראנסמיטירט איין ביט דאטן, זענען די ביט רעיט און באוד רעיט די זעלבע. למשל, אין 100G עטערנעט, ווען מען ניצט פיר 25.78125GBaud סיגנאלן פאר טראנסמיסיע, איז די ביט רעיט אויף יעדן סיגנאל אויך 25.78125Gbps, און די פיר סיגנאלן דערגרייכן 100Gbps סיגנאל טראנסמיסיע; פאר PAM-4 סיגנאלן, ווייל איין סימבאל טראנסמיטירט 2 ביטן דאטן, איז די ביט רעיט וואס קען טראנסמיטירט ווערן צוויי מאל די באוד רעיט. למשל, ווען מען ניצט 4 קאנאלן פון 26.5625GBaud סיגנאלן פאר טראנסמיסיע אין 200G עטערנעט, איז די ביט רעיט אויף יעדן קאנאל 53.125Gbps, און 4 קאנאלן פון סיגנאלן קענען דערגרייכן 200Gbps סיגנאל טראנסמיסיע. פאר 400G עטערנעט, קען מען דאס דערגרייכן מיט 8 קאנאלן פון 26.5625GBaud סיגנאלן.