قبل فهم تقنية PAM4 ، ما هي تقنية التعديل؟ تقنية التعديل هي تقنية تحويل إشارات النطاق الأساسي (الإشارات الكهربائية الخام) إلى إشارات الإرسال. من أجل ضمان فعالية الاتصال والتغلب على المشكلات في انتقال إشارة المسافات الطويلة ، من الضروري نقل طيف الإشارة إلى قناة عالية التردد من خلال تعديل الإرسال.
PAM4 هي تقنية تعديل سعة النبض الرابع (PAM).
PAM Signal هي تقنية نقل إشارات شهيرة بعد NRZ (غير العودة إلى الصفر).
تستخدم إشارة NRZ مستويين للإشارة ، عالية ومنخفضة ، لتمثيل 1 و 0 من إشارة المنطق الرقمي ، ويمكن أن تنقل 1 بت من المعلومات المنطقية لكل دورة على مدار الساعة.
تستخدم إشارة PAM4 4 مستويات إشارة مختلفة لنقل الإشارة ، ويمكن لكل دورة على مدار الساعة أن تنقل 2 بت من المعلومات المنطقية ، وهي 00 و 01 و 10 و 11.
لذلك ، في ظل نفس ظروف معدل البود ، يكون معدل البت لإشارة PAM4 ضعف معدل إشارة NRZ ، مما يضاعف كفاءة الإرسال ويقلل من التكاليف بشكل فعال.
تم استخدام تقنية PAM4 على نطاق واسع في مجال التوصيل العالي السرعة. في الوقت الحاضر ، هناك وحدة مستقبلية بصرية 400 جرام تعتمد على تقنية تعديل PAM4 لمركز البيانات ووحدة جهاز الإرسال والاستقبال البصري 50G بناءً على تقنية تعديل PAM4 لشبكة ربط 5G.
تكون عملية تنفيذ وحدة جهاز الإرسال والاستقبال البصري 400G DML استنادًا إلى تعديل PAM4 كما يلي: عند إرسال إشارات وحدة ، يتم استلام 16 قناة من الإشارات الكهربائية 25G NRZ من وحدة الواجهة الكهربائية ، والتي يتم تحميلها مسبقًا بواسطة معالج DSP ، PAM4 moditized ، وإخراج 8 قنوات من 25G PAM4. يتم تحويل الإشارات الكهربائية عالية السرعة إلى 8 قنوات من الإشارات البصرية عالية السرعة 50 جيجابت في الثانية من خلال 8 قنوات من الليزر ، مجتمعة بواسطة مضاعفة تقسيم الطول الموجي ، وتم تصنيعها في قناة واحدة من إخراج إشارة بصرية عالية السرعة 400 جرام. عند استلام إشارات الوحدة ، يتم إدخال الإشارة البصرية عالية السرعة التي تم استلامها 400 جرام من خلال وحدة الواجهة البصرية ، وتحويلها إلى إشارة بصرية عالية السرعة بحجم 8 قنوات 50 جيجابت في الثانية من خلال عكس demultiplexer ، وتلقيها بواسطة جهاز استقبال بصري ، وتحويله إلى إشارة كهربائية. بعد الاسترداد على مدار الساعة ، والتضخيم ، والمعادلة ، وإلغاء التشكيل PAM4 بواسطة شريحة معالجة DSP ، يتم تحويل الإشارة الكهربائية إلى 16 قناة من إشارة كهربائية 25G NRZ.
تطبيق تقنية تعديل PAM4 على وحدات بصرية 400 جيجابايت/ثانية. يمكن للوحدة البصرية البالغة 400 جيجابايت/ثانية استنادًا إلى تعديل PAM4 أن تقلل من عدد الليزر المطلوبة في نهاية الإرسال وتقلل من عدد المستقبلات المطلوبة في الطرف المتلقي بسبب استخدام تقنيات التعديل الأعلى مقارنة بـ NRZ. يقلل تعديل PAM4 من عدد المكونات البصرية في الوحدة البصرية ، والتي يمكن أن تؤدي إلى مزايا مثل انخفاض تكاليف التجميع ، وانخفاض استهلاك الطاقة ، وحجم التغليف الأصغر.
هناك طلب على الوحدات البصرية البالغة 50 جيجابت/ثانية في شبكات انتقال 5G وشبكات الخلف ، ويتم اعتماد حل يعتمد على الأجهزة البصرية 25G ويكمله تنسيق تعديل سعة النبض PAM4 لتحقيق متطلبات النطاق الترددي منخفض التكلفة والعالي.
عند وصف إشارات PAM-4 ، من المهم الانتباه إلى الفرق بين معدل البذرة ومعدل البت. بالنسبة لإشارات NRZ التقليدية ، نظرًا لأن رمزًا واحدًا ينقل جزءًا واحدًا من البيانات ، فإن معدل البت ومعدل الباود هو نفسه. على سبيل المثال ، في 100G Ethernet ، باستخدام أربعة إشارات 25.78125GBAUD للإرسال ، يكون معدل البت على كل إشارة أيضًا 25.78125 جيجابت في الثانية ، وتحقق الإشارات الأربع نقل إشارة 100 جيجابت في الثانية ؛ بالنسبة لإشارات PAM-4 ، نظرًا لأن رمزًا واحدًا ينقل 2 بت من البيانات ، فإن معدل البت الذي يمكن إرساله هو ضعف معدل الباود. على سبيل المثال ، باستخدام 4 قنوات من 26.5625GBAUD للإرسال في 200G Ethernet ، فإن معدل بت على كل قناة هو 53.125 جيجابت في الثانية ، ويمكن لتحقيق 4 قنوات من الإشارات نقل إشارة 200 جيجابت في الثانية. بالنسبة إلى 400 جرام من Ethernet ، يمكن تحقيق ذلك مع 8 قنوات من 26.5625GBAUD.
وقت النشر: يناير -02-2025