PAM4 teknologia ulertu aurretik, zer da modulazio teknologia? Modulazio teknologia banda-baseko seinaleak (seinale elektriko gordinak) transmisio-seinale bihurtzeko teknika da. Komunikazio-eraginkortasuna bermatzeko eta distantzia luzeko seinaleen transmisioan dauden arazoak gainditzeko, seinale-espektroa maiztasun handiko kanal batera transferitu behar da modulazioaren bidez transmisiorako.
PAM4 laugarren ordenako pultsu anplitude modulazioko (PAM) modulazio teknika bat da.
PAM seinalea NRZ (Non Return to Zero) ondoren seinale transmisio teknologia ezagunena da.
NRZ seinaleak bi seinale-maila erabiltzen ditu, altua eta baxua, logika-seinale digitalaren 1 eta 0 irudikatzeko, eta erloju-ziklo bakoitzeko bit 1 informazio logiko transmititu dezake.
PAM4 seinaleak 4 seinale-maila desberdin erabiltzen ditu seinalearen transmisiorako, eta erloju-ziklo bakoitzak 2 bit informazio logiko transmititu ditzake, hots, 00, 01, 10 eta 11.
Beraz, baud-abiadura baldintza berdinetan, PAM4 seinalearen bit-abiadura NRZ seinalearena baino bikoitza da, eta horrek transmisio-eraginkortasuna bikoizten du eta kostuak murrizten ditu modu eraginkorrean.
PAM4 teknologia oso erabilia izan da abiadura handiko seinaleen interkonexioaren arloan. Gaur egun, datu-zentroetarako PAM4 modulazio-teknologian oinarritutako 400G-ko transzeptore optikoen modulua eta 5G interkonexio-sareetarako PAM4 modulazio-teknologian oinarritutako 50G-ko transzeptore optikoen modulua daude.
PAM4 modulazioan oinarritutako 400G DML transzeptore optikoaren moduluaren inplementazio prozesua honako hau da: unitate seinaleak transmititzean, jasotako 25G NRZ seinale elektrikoen 16 kanalak interfazearen unitate elektrikotik sartzen dira, DSP prozesadoreak aurreprozesatzen ditu, PAM4 modulatzen ditu eta irteerako 25G PAM4 seinale elektrikoen 8 kanal igortzen ditu, eta hauek kontrolatzaile txipean kargatzen dira. Abiadura handiko seinale elektrikoak 50Gbps-ko abiadura handiko seinale optikoen 8 kanal bihurtzen dira 8 laser kanalen bidez, uhin-luzera zatitzeko multiplexadore batek konbinatzen ditu eta 400G-ko abiadura handiko seinale optikoen irteerako kanal 1ean sintetizatzen dira. Unitate seinaleak jasotzean, jasotako 400G abiadura handiko seinale optikoa interfazearen unitate optikotik sartzen da, 50Gbps-ko abiadura handiko 8 kanaleko seinale optiko bihurtzen da demultiplexadore baten bidez, hargailu optiko batek jasotzen du eta seinale elektriko bihurtzen da. DSP prozesatzeko txip batek erlojuaren berreskurapena, anplifikazioa, berdinketa eta PAM4 demodulazioa egin ondoren, seinale elektrikoa 25G NRZ seinale elektrikoko 16 kanal bihurtzen da.
Aplikatu PAM4 modulazio teknologia 400Gb/s-ko modulu optikoetan. PAM4 modulazioan oinarritutako 400Gb/s-ko modulu optikoak transmisio muturrean behar diren laserren kopurua murriztu dezake eta, ondorioz, hargailu muturrean behar diren hargailuen kopurua murriztu, NRZrekin alderatuta goi-mailako modulazio teknikak erabiltzen direlako. PAM4 modulazioak modulu optikoko osagai optikoen kopurua murrizten du, eta horrek abantailak ekar ditzake, hala nola muntaketa kostu txikiagoak, energia kontsumoa murriztea eta ontziratze tamaina txikiagoa.
50Gbit/s-ko modulu optikoen eskaera dago 5G transmisio eta atzeko sareetan, eta 25G gailu optikoetan oinarritutako eta PAM4 pultsu anplitude modulazio formatuaz osatutako irtenbide bat hartzen da kostu txikiko eta banda zabalerako eskakizun handiak lortzeko.
PAM-4 seinaleak deskribatzerakoan, garrantzitsua da baud-tasaren eta bit-tasaren arteko aldea kontuan hartzea. NRZ seinale tradizionaletan, sinbolo batek datu bit bat transmititzen duenez, bit-tasa eta baud-tasa berdinak dira. Adibidez, 100G Ethernet-en, lau 25,78125 GBaud-eko seinale erabiliz transmisiorako, seinale bakoitzaren bit-tasa ere 25,78125 Gbps da, eta lau seinalek 100 Gbps-ko seinale-transmisioa lortzen dute; PAM-4 seinaletan, sinbolo batek 2 bit datu transmititzen dituenez, transmititu daitekeen bit-tasa baud-tasaren bikoitza da. Adibidez, 200G Ethernet-en 26,5625 GBaud-eko seinaleen 4 kanal erabiliz transmisiorako, kanal bakoitzeko bit-tasa 53,125 Gbps da, eta seinaleen 4 kanalek 200 Gbps-ko seinale-transmisioa lor dezakete. 400G Ethernet-erako, 26,5625 GBaud-eko seinaleen 8 kanalekin lor daiteke.
Argitaratze data: 2025eko urtarrilaren 2a