የ PAM4 ቴክኖሎጂ መግቢያ

የPAM4 ቴክኖሎጂን ከመረዳትዎ በፊት የሞዱሌሽን ቴክኖሎጂ ምንድን ነው? የሞዱሌሽን ቴክኖሎጂ የቤዝባንድ ምልክቶችን (ጥሬ የኤሌክትሪክ ምልክቶችን) ወደ ማስተላለፊያ ምልክቶች የመቀየር ዘዴ ነው። የግንኙነት ውጤታማነትን ለማረጋገጥ እና በረጅም ርቀት የሲግናል ስርጭት ላይ ያሉ ችግሮችን ለማሸነፍ የሲግናል ስፔክትረምን ወደ ከፍተኛ ድግግሞሽ ቻናል ለማስተላለፍ በማስተካከል ማስተላለፍ አስፈላጊ ነው።

PAM4 አራተኛው የትእዛዝ pulse amplitude modulation (PAM) ሞጁል ቴክኒክ ነው።

የPAM ምልክት ከ NRZ (ወደ ዜሮ የማይመለስ) በኋላ ታዋቂ የምልክት ማስተላለፊያ ቴክኖሎጂ ነው።

የNRZ ምልክት የዲጂታል አመክንዮ ምልክቱን 1 እና 0 ለመወከል ሁለት የምልክት ደረጃዎችን ማለትም ከፍተኛ እና ዝቅተኛ ይጠቀማል፣ እና በሰዓት ዑደት 1 ቢት የሎጂክ መረጃን ማስተላለፍ ይችላል።

የPAM4 ምልክት ለሲግናል ማስተላለፊያ 4 የተለያዩ የሲግናል ደረጃዎችን ይጠቀማል፣ እና እያንዳንዱ የሰዓት ዑደት 2 ቢት የሎጂክ መረጃዎችን ማስተላለፍ ይችላል፣ እነሱም 00፣ 01፣ 10 እና 11 ናቸው።
ስለዚህ፣ በተመሳሳይ የባውድ ፍጥነት ሁኔታዎች፣ የPAM4 ምልክት የቢት ፍጥነት ከNRZ ምልክት በእጥፍ የሚበልጥ ሲሆን ይህም የማስተላለፊያ ቅልጥፍናን በእጥፍ ያሳድጋል እና ወጪዎችን በብቃት ይቀንሳል።

የPAM4 ቴክኖሎጂ በከፍተኛ ፍጥነት የሲግናል ትስስር መስክ በስፋት ጥቅም ላይ ውሏል። በአሁኑ ጊዜ ለመረጃ ማዕከል በPAM4 ሞዱሌሽን ቴክኖሎጂ ላይ የተመሰረተ 400G ኦፕቲካል ትራንስሲቨር ሞጁል እና ለ5G የግንኙነት አውታረ መረብ በPAM4 ሞዱሌሽን ቴክኖሎጂ ላይ የተመሰረተ 50G ኦፕቲካል ትራንስሲቨር ሞጁል አለ።

የ400G DML ኦፕቲካል ትራንስሲቨር ሞጁል የትግበራ ሂደት በPAM4 ሞዱሽን ላይ የተመሰረተው እንደሚከተለው ነው፡ የዩኒት ምልክቶችን ሲያስተላልፉ፣ የተቀበሉት 16 የ25G NRZ የኤሌክትሪክ ምልክቶች ከኤሌክትሪክ በይነገጽ ክፍል ይገቡና በDSP ፕሮሰሰር ቀድሞ ይዘጋጃሉ፣ PAM4 ሞዱሌት የተደረገላቸው እና 8 የ25G PAM4 የኤሌክትሪክ ምልክቶች ቻናሎችን ያወጣሉ፣ እነዚህም በሾፌሩ ቺፕ ላይ ይጫናሉ። ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው የኤሌክትሪክ ምልክቶች በ8 የሌዘር ቻናሎች በኩል ወደ 8 የ50Gbps ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው የኦፕቲካል ምልክቶች ይቀየራሉ፣ በሞገድ ርዝመት ክፍፍል ባለብዙ መልቲፕሌሰር ተጣምረው ወደ 1 የ400G ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የኦፕቲካል ምልክት ውፅዓት ይዋሃዳሉ። የዩኒት ምልክቶችን ሲቀበሉ፣ የተቀበሉት 1-ቻናል 400G ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የኦፕቲካል ምልክት በኦፕቲካል በይነገጽ ክፍል በኩል ይገባል፣ በዲሚልቲፕሌክሰር በኩል ወደ 8-ቻናል 50Gbps ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የኦፕቲካል ምልክት ይቀየራል፣ በኦፕቲካል ተቀባይ ይቀበላል እና ወደ ኤሌክትሪክ ምልክት ይቀየራል። የሰዓት መልሶ ማግኛ፣ ማጉላት፣ እኩልነት እና የPAM4 ዲሞዱሌሽን በDSP ፕሮሰሲንግ ቺፕ ከተደረገ በኋላ የኤሌክትሪክ ምልክቱ ወደ 16 የ25ጂ NRZ የኤሌክትሪክ ምልክት ቻናሎች ይቀየራል።

የPAM4 ሞጁል ቴክኖሎጂን በ400Gb/s ኦፕቲካል ሞጁሎች ላይ ይተግብሩ። በPAM4 ሞጁል ላይ የተመሰረተው 400Gb/s ኦፕቲካል ሞጁል በማስተላለፊያው ጫፍ ላይ የሚያስፈልጉትን ሌዘሮች ቁጥር ሊቀንስ እና በተመሳሳይ መልኩ ከNRZ ጋር ሲነጻጸር ከፍተኛ ደረጃ ያላቸው የሞጁል ቴክኒኮችን በመጠቀም በመቀበያው ጫፍ ላይ የሚያስፈልጉትን ተቀባዮች ቁጥር ሊቀንስ ይችላል። የPAM4 ሞጁል በኦፕቲካል ሞጁል ውስጥ ያሉትን የኦፕቲካል ክፍሎች ብዛት ይቀንሳል፣ ይህም እንደ ዝቅተኛ የመገጣጠሚያ ወጪዎች፣ የኃይል ፍጆታ መቀነስ እና አነስተኛ የማሸጊያ መጠን ያሉ ጥቅሞችን ሊያመጣ ይችላል።

በ5ጂ ማስተላለፊያ እና የኋላ ማስተላለፊያ ኔትወርኮች ውስጥ የ50ጂቢት/ሰ ኦፕቲካል ሞጁሎች ፍላጎት አለ፣ እና ዝቅተኛ ወጪ እና ከፍተኛ የመተላለፊያ ይዘት መስፈርቶችን ለማሳካት በ25ጂ ኦፕቲካል መሳሪያዎች ላይ የተመሰረተ እና በPAM4 pulse amplitude modulation ቅርጸት የተደገፈ መፍትሄ ጥቅም ላይ ውሏል።

የPAM-4 ምልክቶችን ሲገልጹ፣ በባውድ ፍጥነት እና በቢት ፍጥነት መካከል ያለውን ልዩነት ትኩረት መስጠት አስፈላጊ ነው። ለባህላዊ የNRZ ምልክቶች፣ አንድ ምልክት አንድ ትንሽ ውሂብ ስለሚያስተላልፍ፣ የቢት ፍጥነት እና የባውድ ፍጥነት ተመሳሳይ ናቸው። ለምሳሌ፣ በ100G Ethernet ውስጥ፣ ለማስተላለፊያ አራት 25.78125GBaud ምልክቶችን በመጠቀም፣ በእያንዳንዱ ሲግናል ላይ ያለው የቢት ፍጥነት 25.78125Gbps ሲሆን አራቱ ምልክቶች ደግሞ 100Gbps የምልክት ስርጭትን ያገኛሉ፤ ለPAM-4 ምልክቶች፣ አንድ ምልክት 2 ቢት ውሂብ ስለሚያስተላልፍ፣ ሊተላለፍ የሚችለው የቢት ፍጥነት የባውድ ፍጥነት በእጥፍ ይጨምራል። ለምሳሌ፣ በ200G Ethernet ውስጥ ለማስተላለፍ 4 ቻናሎችን 26.5625GBaud ምልክቶችን በመጠቀም፣ በእያንዳንዱ ቻናል ላይ ያለው የቢት ፍጥነት 53.125Gbps ሲሆን 4 የምልክት ቻናሎች 200Gbps የምልክት ስርጭትን ሊያገኙ ይችላሉ። ለ400G ኤተርኔት፣ በ8 ቻናሎች 26.5625GBaud ምልክቶች ሊሳካ ይችላል።