PAM4 технологийг ойлгохоос өмнө модуляцийн технологи гэж юу вэ? Модуляцийн технологи нь суурь зурвасын дохиог (түүхий цахилгаан дохио) дамжуулах дохио болгон хувиргах арга юм. Харилцаа холбооны үр ашгийг хангах, алсын зайн дохио дамжуулахтай холбоотой асуудлыг даван туулахын тулд дамжуулалтын хувьд дохионы спектрийг модуляцаар дамжуулан өндөр давтамжийн суваг руу шилжүүлэх шаардлагатай.
PAM4 нь дөрөв дэх эрэмбийн импульсийн далайцын модуляцийн (PAM) арга юм.
PAM дохио нь NRZ (Non Return to Zero)-ын дараа ордог түгээмэл дохио дамжуулах технологи юм.
NRZ дохио нь дижитал логик дохионы 1 ба 0-ийг илэрхийлэхийн тулд өндөр ба нам гэсэн хоёр дохионы түвшинг ашигладаг бөгөөд цагийн мөчлөг бүрт 1 бит логик мэдээлэл дамжуулж чаддаг.
PAM4 дохио нь дохио дамжуулахад 4 өөр дохионы түвшинг ашигладаг бөгөөд цагийн мөчлөг бүр 00, 01, 10, 11 гэсэн 2 бит логик мэдээллийг дамжуулж чаддаг.
Тиймээс ижил хурдны нөхцөлд PAM4 дохионы битийн хурд нь NRZ дохионыхоос хоёр дахин их бөгөөд энэ нь дамжуулалтын үр ашгийг хоёр дахин нэмэгдүүлж, зардлыг үр дүнтэй бууруулдаг.
PAM4 технологийг өндөр хурдны дохионы холболтын салбарт өргөн ашиглаж ирсэн. Одоогийн байдлаар өгөгдлийн төвд зориулсан PAM4 модуляцийн технологид суурилсан 400G оптик дамжуулагч модуль, 5G холболтын сүлжээнд зориулсан PAM4 модуляцийн технологид суурилсан 50G оптик дамжуулагч модуль байдаг.
PAM4 модуляцид суурилсан 400G DML оптик дамжуулагч модулийг хэрэгжүүлэх үйл явц нь дараах байдалтай байна: нэгжийн дохиог дамжуулах үед хүлээн авсан 25G NRZ цахилгаан дохионы 16 сувгийг цахилгаан интерфэйсийн нэгжээс оруулж, DSP процессороор урьдчилан боловсруулж, PAM4 модуляцлаж, 25G PAM4 цахилгаан дохионы 8 сувгийг гаргаад, драйверийн чип дээр ачаална. Өндөр хурдны цахилгаан дохиог лазерын 8 сувгаар дамжуулан 50Gbps өндөр хурдны оптик дохионы 8 суваг болгон хувиргаж, долгионы уртын хуваах мультиплексороор нэгтгэж, 400G өндөр хурдны оптик дохионы гаралтын 1 суваг болгон нэгтгэдэг. Нэгжийн дохиог хүлээн авах үед хүлээн авсан 1 сувгийн 400G өндөр хурдны оптик дохиог оптик интерфэйсийн нэгжээр оруулж, демультиплексороор дамжуулан 8 сувгийн 50Gbps өндөр хурдны оптик дохио болгон хувиргаж, оптик хүлээн авагчаар хүлээн авч, цахилгаан дохио болгон хувиргадаг. DSP боловсруулах чипээр цаг сэргээх, олшруулах, тэгшитгэх, PAM4 демодуляц хийсний дараа цахилгаан дохиог 25G NRZ цахилгаан дохионы 16 суваг болгон хувиргадаг.
400Gb/s оптик модульд PAM4 модуляцийн технологийг хэрэглэнэ. PAM4 модуляцид суурилсан 400Gb/s оптик модуль нь NRZ-тэй харьцуулахад өндөр эрэмбийн модуляцийн техникийг ашигласнаар дамжуулагч төгсгөлд шаардлагатай лазерын тоог бууруулж, хүлээн авагч төгсгөлд шаардлагатай хүлээн авагчийн тоог бууруулж чадна. PAM4 модуляци нь оптик модуль дахь оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоог бууруулж, угсралтын зардал бага, эрчим хүчний хэрэглээ бага, сав баглаа боодлын хэмжээ бага зэрэг давуу талтай.
5G дамжуулалт болон арын сүлжээнд 50Gbit/s оптик модулиудын эрэлт хэрэгцээ байгаа бөгөөд хямд өртөгтэй, өндөр зурвасын өргөний шаардлагыг хангахын тулд 25G оптик төхөөрөмж дээр суурилсан, PAM4 импульсийн далайцын модуляцийн форматаар нэмэлт шийдлийг ашиглаж байна.
PAM-4 дохиог тайлбарлахдаа баад хурд болон бит хурдны ялгааг анхаарч үзэх нь чухал юм. Уламжлалт NRZ дохионы хувьд нэг тэмдэг нь нэг бит өгөгдөл дамжуулдаг тул бит хурд болон баад хурд нь ижил байдаг. Жишээлбэл, 100G Ethernet-д дамжуулахад дөрвөн 25.78125GBaud дохиог ашиглахад дохио тус бүрийн бит хурд нь мөн 25.78125Gbps бөгөөд дөрвөн дохио нь 100Gbps дохио дамжуулдаг; PAM-4 дохионы хувьд нэг тэмдэг нь 2 бит өгөгдөл дамжуулдаг тул дамжуулж болох бит хурд нь баад хурдны хоёр дахин их байдаг. Жишээлбэл, 200G Ethernet-д дамжуулахад 26.5625GBaud дохионы 4 сувгийг ашиглахад суваг тус бүрийн бит хурд нь 53.125Gbps бөгөөд 4 сувгийн дохио нь 200Gbps дохио дамжуулж чаддаг. 400G Ethernet-ийн хувьд үүнийг 26.5625GBaud дохионы 8 сувгаар хийж болно.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 1-р сарын 2