ການແນະນຳເຕັກໂນໂລຊີ PAM4

ກ່ອນທີ່ຈະເຂົ້າໃຈເທັກໂນໂລຢີ PAM4, ເທັກໂນໂລຢີການມອດູເລດຊັນແມ່ນຫຍັງ? ເທັກໂນໂລຢີການມອດູເລດຊັນແມ່ນເຕັກນິກການປ່ຽນສັນຍານເບສແບນ (ສັນຍານໄຟຟ້າດິບ) ໄປເປັນສັນຍານສົ່ງສັນຍານ. ເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບການສື່ສານ ແລະ ແກ້ໄຂບັນຫາໃນການສົ່ງສັນຍານໄລຍະໄກ, ມັນຈຳເປັນຕ້ອງໂອນຄື້ນສັນຍານໄປຫາຊ່ອງທາງຄວາມຖີ່ສູງຜ່ານການມອດູເລດຊັນສຳລັບການສົ່ງສັນຍານ.

PAM4 ແມ່ນເຕັກນິກການປັບຄວາມຖີ່ຂອງກຳມະຈອນ (PAM) ລໍາດັບທີສີ່.

ສັນຍານ PAM ເປັນເທັກໂນໂລຢີການສົ່ງສັນຍານທີ່ໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມຫຼັງຈາກ NRZ (ບໍ່ກັບຄືນສູ່ສູນ).

ສັນຍານ NRZ ໃຊ້ສອງລະດັບສັນຍານຄື ສູງ ແລະ ຕ່ຳ ເພື່ອເປັນຕົວແທນຂອງ 1 ແລະ 0 ຂອງສັນຍານຕາມເຫດຜົນດິຈິຕອນ, ແລະ ສາມາດສົ່ງຂໍ້ມູນຕາມເຫດຜົນໄດ້ 1 ບິດຕໍ່ຮອບວຽນໂມງ.

ສັນຍານ PAM4 ໃຊ້ລະດັບສັນຍານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ 4 ລະດັບສຳລັບການສົ່ງສັນຍານ, ແລະແຕ່ລະຮອບວຽນໂມງສາມາດສົ່ງຂໍ້ມູນຕາມເຫດຜົນໄດ້ 2 ບິດຄື 00, 01, 10, ແລະ 11.
ດັ່ງນັ້ນ, ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂອັດຕາການ baud ດຽວກັນ, ອັດຕາບິດຂອງສັນຍານ PAM4 ແມ່ນສອງເທົ່າຂອງສັນຍານ NRZ, ເຊິ່ງເພີ່ມປະສິດທິພາບການສົ່ງສັນຍານສອງເທົ່າ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

ເທັກໂນໂລຢີ PAM4 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂະແໜງການເຊື່ອມຕໍ່ສັນຍານຄວາມໄວສູງ. ໃນປະຈຸບັນ, ມີໂມດູນເຄື່ອງຮັບສົ່ງສັນຍານແສງ 400G ໂດຍອີງໃສ່ເທັກໂນໂລຢີການປັບປ່ຽນ PAM4 ສໍາລັບສູນຂໍ້ມູນ ແລະ ໂມດູນເຄື່ອງຮັບສົ່ງສັນຍານແສງ 50G ໂດຍອີງໃສ່ເທັກໂນໂລຢີການປັບປ່ຽນ PAM4 ສໍາລັບເຄືອຂ່າຍເຊື່ອມຕໍ່ 5G.

ຂະບວນການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດຂອງໂມດູນເຄື່ອງຮັບສົ່ງແສງ 400G DML ໂດຍອີງໃສ່ການມອດູເລດ PAM4 ແມ່ນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: ເມື່ອສົ່ງສັນຍານໜ່ວຍ, ສັນຍານໄຟຟ້າ 25G NRZ 16 ຊ່ອງທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນປ້ອນເຂົ້າຈາກໜ່ວຍອິນເຕີເຟດໄຟຟ້າ, ປະມວນຜົນລ່ວງໜ້າໂດຍໂປເຊດເຊີ DSP, ມອດູເລດ PAM4, ແລະສົ່ງສັນຍານໄຟຟ້າ 25G PAM4 8 ຊ່ອງ, ເຊິ່ງຖືກໂຫຼດໃສ່ຊິບຂັບ. ສັນຍານໄຟຟ້າຄວາມໄວສູງຖືກປ່ຽນເປັນ 8 ຊ່ອງຂອງສັນຍານແສງຄວາມໄວສູງ 50Gbps ຜ່ານເລເຊີ 8 ຊ່ອງ, ລວມເຂົ້າກັນໂດຍຕົວແບ່ງຄວາມຍາວຄື່ນ, ແລະສັງເຄາະເປັນ 1 ຊ່ອງຂອງສັນຍານແສງຄວາມໄວສູງ 400G. ເມື່ອຮັບສັນຍານໜ່ວຍ, ສັນຍານແສງຄວາມໄວສູງ 400G 1 ຊ່ອງທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນປ້ອນເຂົ້າຜ່ານໜ່ວຍອິນເຕີເຟດແສງ, ປ່ຽນເປັນສັນຍານແສງຄວາມໄວສູງ 8 ຊ່ອງ 50Gbps ຜ່ານຕົວແຍກສັນຍານ, ຮັບໂດຍເຄື່ອງຮັບແສງ, ແລະປ່ຽນເປັນສັນຍານໄຟຟ້າ. ຫຼັງຈາກການຟື້ນຟູໂມງ, ການຂະຫຍາຍ, ການທຽບເທົ່າ, ແລະ ການຖອດລະຫັດ PAM4 ໂດຍຊິບປະມວນຜົນ DSP, ສັນຍານໄຟຟ້າຈະຖືກປ່ຽນເປັນຊ່ອງ 16 ຂອງສັນຍານໄຟຟ້າ 25G NRZ.

ນຳໃຊ້ເທັກໂນໂລຢີການມອດູເລດ PAM4 ກັບໂມດູນແສງ 400Gb/s. ໂມດູນແສງ 400Gb/s ໂດຍອີງໃສ່ການມອດູເລດ PAM4 ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຈຳນວນເລເຊີທີ່ຕ້ອງການຢູ່ປາຍທາງສົ່ງ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຈຳນວນເຄື່ອງຮັບທີ່ຕ້ອງການຢູ່ປາຍທາງຮັບຕາມລຳດັບ ເນື່ອງຈາກການໃຊ້ເຕັກນິກການມອດູເລດລະດັບສູງເມື່ອທຽບກັບ NRZ. ການມອດູເລດ PAM4 ຫຼຸດຜ່ອນຈຳນວນອົງປະກອບແສງໃນໂມດູນແສງ ເຊິ່ງສາມາດນຳມາເຊິ່ງຂໍ້ໄດ້ປຽບເຊັ່ນ: ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປະກອບຕ່ຳລົງ, ການໃຊ້ພະລັງງານຫຼຸດລົງ, ແລະ ຂະໜາດການຫຸ້ມຫໍ່ນ້ອຍລົງ.

ມີຄວາມຕ້ອງການໂມດູນ optical 50Gbit/s ໃນເຄືອຂ່າຍສົ່ງຕໍ່ ແລະ backhaul 5G, ແລະ ວິທີແກ້ໄຂທີ່ອີງໃສ່ອຸປະກອນ optical 25G ແລະ ເສີມດ້ວຍຮູບແບບການດັດແປງຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ PAM4 ໄດ້ຖືກຮັບຮອງເອົາເພື່ອບັນລຸຄວາມຕ້ອງການແບນວິດທີ່ມີລາຄາຖືກ ແລະ ສູງ.

ເມື່ອອະທິບາຍສັນຍານ PAM-4, ມັນເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ຈະຕ້ອງເອົາໃຈໃສ່ກັບຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງອັດຕາ baud ແລະ ອັດຕາບິດ. ສຳລັບສັນຍານ NRZ ແບບດັ້ງເດີມ, ເນື່ອງຈາກສັນຍາລັກໜຶ່ງສົ່ງຂໍ້ມູນໜຶ່ງບິດ, ອັດຕາບິດ ແລະ ອັດຕາ baud ແມ່ນຄືກັນ. ຕົວຢ່າງ, ໃນ Ethernet 100G, ໂດຍໃຊ້ສັນຍານ 25.78125GBaud ສີ່ສັນຍານສຳລັບການສົ່ງ, ອັດຕາບິດໃນແຕ່ລະສັນຍານກໍ່ແມ່ນ 25.78125Gbps, ແລະ ສັນຍານທັງສີ່ສັນຍານບັນລຸການສົ່ງສັນຍານ 100Gbps; ສຳລັບສັນຍານ PAM-4, ເນື່ອງຈາກສັນຍາລັກໜຶ່ງສົ່ງຂໍ້ມູນ 2 ບິດ, ອັດຕາບິດທີ່ສາມາດສົ່ງໄດ້ແມ່ນສອງເທົ່າຂອງອັດຕາ baud. ຕົວຢ່າງ, ການໃຊ້ສັນຍານ 26.5625GBaud 4 ຊ່ອງສຳລັບການສົ່ງໃນ Ethernet 200G, ອັດຕາບິດໃນແຕ່ລະຊ່ອງແມ່ນ 53.125Gbps, ແລະ ສັນຍານ 4 ຊ່ອງສາມາດບັນລຸການສົ່ງສັນຍານ 200Gbps. ສຳລັບ Ethernet 400G, ມັນສາມາດບັນລຸໄດ້ດ້ວຍສັນຍານ 26.5625GBaud 8 ຊ່ອງ.