PAM4 teknolojisini anlamadan önce, modülasyon teknolojisi nedir? Modülasyon teknolojisi, temel bant sinyallerini (ham elektrik sinyallerini) iletim sinyallerine dönüştürme tekniğidir. İletişim etkinliğini sağlamak ve uzun mesafeli sinyal iletimindeki sorunları aşmak için, sinyal spektrumunu iletim için modülasyon yoluyla yüksek frekanslı bir kanala aktarmak gerekir.
PAM4, dördüncü dereceden darbe genliği modülasyonu (PAM) modülasyon tekniğidir.
PAM sinyali, NRZ (Non Return to Zero) sinyalinden sonra popüler olan bir sinyal iletim teknolojisidir.
NRZ sinyali, dijital mantık sinyalinin 1 ve 0'ını temsil etmek için yüksek ve düşük olmak üzere iki sinyal seviyesi kullanır ve saat döngüsü başına 1 bit mantık bilgisi iletebilir.
PAM4 sinyali, sinyal iletimi için 4 farklı sinyal seviyesi kullanır ve her saat çevrimi 00, 01, 10 ve 11 olmak üzere 2 bitlik mantık bilgisini iletebilir.
Dolayısıyla aynı baud hızı koşulları altında PAM4 sinyalinin bit hızı, NRZ sinyalinin bit hızının iki katıdır, bu da iletim verimliliğini iki katına çıkarır ve maliyetleri etkili bir şekilde azaltır.
PAM4 teknolojisi yüksek hızlı sinyal bağlantısı alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda, veri merkezi için PAM4 modülasyon teknolojisine dayalı 400G optik alıcı-verici modülü ve 5G bağlantı ağı için PAM4 modülasyon teknolojisine dayalı 50G optik alıcı-verici modülü bulunmaktadır.
PAM4 modülasyonuna dayalı 400G DML optik alıcı-verici modülünün uygulama süreci şu şekildedir: birim sinyalleri iletirken, alınan 16 kanal 25G NRZ elektrik sinyali, elektriksel arayüz biriminden girilir, DSP işlemcisi tarafından ön işlenir, PAM4 modüle edilir ve sürücü çipine yüklenen 8 kanal 25G PAM4 elektrik sinyali çıkar. Yüksek hızlı elektrik sinyalleri, 8 kanal lazer aracılığıyla 8 kanal 50Gbps yüksek hızlı optik sinyale dönüştürülür, bir dalga boyu bölmeli çoklayıcı ile birleştirilir ve 1 kanal 400G yüksek hızlı optik sinyal çıkışına sentezlenir. Birim sinyalleri alırken, alınan 1 kanallı 400G yüksek hızlı optik sinyal, optik arayüz birimi aracılığıyla girilir, bir demultiplekser aracılığıyla 8 kanallı 50Gbps yüksek hızlı optik sinyale dönüştürülür, bir optik alıcı tarafından alınır ve bir elektrik sinyaline dönüştürülür. Saat kurtarma, yükseltme, eşitleme ve DSP işleme çipi tarafından PAM4 demodülasyonundan sonra elektrik sinyali 16 kanallı 25G NRZ elektrik sinyaline dönüştürülür.
PAM4 modülasyon teknolojisini 400 Gb/s optik modüllere uygulayın. PAM4 modülasyonuna dayalı 400 Gb/s optik modül, NRZ'ye kıyasla daha yüksek dereceli modülasyon tekniklerinin kullanımı nedeniyle, iletim ucundaki gerekli lazer sayısını azaltabilir ve buna bağlı olarak alıcı ucundaki gerekli alıcı sayısını azaltabilir. PAM4 modülasyonu, optik modüldeki optik bileşenlerin sayısını azaltır, bu da daha düşük montaj maliyetleri, azaltılmış güç tüketimi ve daha küçük paketleme boyutu gibi avantajlar sağlayabilir.
5G iletim ve geri taşıma şebekelerinde 50Gbit/s optik modüllere talep bulunmakta olup, düşük maliyet ve yüksek bant genişliği gereksinimlerini karşılamak amacıyla 25G optik cihazlara dayalı ve PAM4 darbe genlik modülasyon formatıyla desteklenen bir çözüm benimsenmektedir.
PAM-4 sinyallerini tanımlarken, baud hızı ile bit hızı arasındaki farka dikkat etmek önemlidir. Geleneksel NRZ sinyallerinde, bir sembol bir bit veri ilettiğinden, bit hızı ve baud hızı aynıdır. Örneğin, 100G Ethernet'te, iletim için dört adet 25.78125GBaud sinyali kullanıldığında, her sinyaldeki bit hızı da 25.78125Gbps'dir ve dört sinyal 100Gbps sinyal iletimi sağlar; PAM-4 sinyallerinde, bir sembol 2 bit veri ilettiğinden, iletilebilen bit hızı baud hızının iki katıdır. Örneğin, 200G Ethernet'te iletim için 4 adet 26.5625GBaud sinyal kanalı kullanıldığında, her kanaldaki bit hızı 53.125Gbps'dir ve 4 sinyal kanalı 200Gbps sinyal iletimi sağlayabilir. 400G Ethernet için 26.5625GBaud sinyalli 8 kanal ile bu sağlanabilmektedir.
Gönderi zamanı: 02-Oca-2025