PAM4 தொழில்நுட்ப அறிமுகம்

PAM4 தொழில்நுட்பத்தைப் புரிந்துகொள்வதற்கு முன், பண்பேற்றம் தொழில்நுட்பம் என்றால் என்ன? பண்பேற்றம் தொழில்நுட்பம் என்பது பேஸ்பேண்ட் சிக்னல்களை (மூல மின் சிக்னல்கள்) பரிமாற்ற சிக்னல்களாக மாற்றும் நுட்பமாகும். தகவல்தொடர்பு செயல்திறனை உறுதி செய்வதற்கும் நீண்ட தூர சமிக்ஞை பரிமாற்றத்தில் உள்ள சிக்கல்களைச் சமாளிப்பதற்கும், பரிமாற்றத்திற்கான பண்பேற்றம் மூலம் சிக்னல் ஸ்பெக்ட்ரத்தை உயர் அதிர்வெண் சேனலுக்கு மாற்றுவது அவசியம்.

PAM4 என்பது நான்காவது வரிசை துடிப்பு வீச்சு பண்பேற்றம் (PAM) பண்பேற்ற நுட்பமாகும்.

PAM சிக்னல் என்பது NRZ (Non Return to Zero) க்குப் பிறகு ஒரு பிரபலமான சிக்னல் பரிமாற்ற தொழில்நுட்பமாகும்.

டிஜிட்டல் லாஜிக் சிக்னலின் 1 மற்றும் 0 ஐக் குறிக்க, NRZ சிக்னல் இரண்டு சிக்னல் நிலைகளை, உயர் மற்றும் தாழ்வாகப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் ஒரு கடிகார சுழற்சிக்கு 1 பிட் லாஜிக் தகவலை அனுப்ப முடியும்.

PAM4 சமிக்ஞை சமிக்ஞை பரிமாற்றத்திற்கு 4 வெவ்வேறு சமிக்ஞை நிலைகளைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் ஒவ்வொரு கடிகார சுழற்சியும் 00, 01, 10 மற்றும் 11 என 2 பிட் தர்க்க தகவல்களை அனுப்ப முடியும்.
எனவே, அதே பாட் வீத நிலைமைகளின் கீழ், PAM4 சிக்னலின் பிட் வீதம் NRZ சிக்னலை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாகும், இது பரிமாற்ற செயல்திறனை இரட்டிப்பாக்குகிறது மற்றும் செலவுகளை திறம்பட குறைக்கிறது.

PAM4 தொழில்நுட்பம் அதிவேக சிக்னல் இடை இணைப்புத் துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தற்போது, ​​தரவு மையத்திற்கு PAM4 பண்பேற்ற தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட 400G ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்ஸீவர் தொகுதியும், 5G இடை இணைப்பு நெட்வொர்க்கிற்கு PAM4 பண்பேற்ற தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட 50G ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்ஸீவர் தொகுதியும் உள்ளன.

PAM4 பண்பேற்றத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட 400G DML ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்ஸீவர் தொகுதியின் செயல்படுத்தல் செயல்முறை பின்வருமாறு: யூனிட் சிக்னல்களை கடத்தும் போது, ​​25G NRZ மின் சமிக்ஞைகளின் பெறப்பட்ட 16 சேனல்கள் மின் இடைமுக அலகிலிருந்து உள்ளீடு செய்யப்படுகின்றன, DSP செயலியால் முன் செயலாக்கப்படுகின்றன, PAM4 பண்பேற்றம் செய்யப்படுகின்றன, மேலும் 25G PAM4 மின் சமிக்ஞைகளின் 8 சேனல்களை வெளியிடுகின்றன, அவை இயக்கி சிப்பில் ஏற்றப்படுகின்றன. அதிவேக மின் சமிக்ஞைகள் 8 சேனல்கள் லேசர்கள் மூலம் 50Gbps அதிவேக ஆப்டிகல் சிக்னல்களின் 8 சேனல்களாக மாற்றப்படுகின்றன, அலைநீளப் பிரிவு மல்டிபிளெக்சரால் இணைக்கப்படுகின்றன, மேலும் 400G அதிவேக ஆப்டிகல் சிக்னல் வெளியீட்டின் 1 சேனலாக ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன. யூனிட் சிக்னல்களைப் பெறும்போது, ​​பெறப்பட்ட 1-சேனல் 400G அதிவேக ஆப்டிகல் சிக்னல் ஆப்டிகல் இடைமுக அலகு மூலம் உள்ளீடு செய்யப்படுகிறது, 8-சேனல் 50Gbps அதிவேக ஆப்டிகல் சிக்னலாக ஒரு டீமல்டிபிளெக்சர் மூலம் மாற்றப்படுகிறது, ஆப்டிகல் ரிசீவர் மூலம் பெறப்படுகிறது மற்றும் மின் சிக்னலாக மாற்றப்படுகிறது. ஒரு DSP செயலாக்க சிப் மூலம் கடிகார மீட்பு, பெருக்கம், சமநிலைப்படுத்தல் மற்றும் PAM4 டிமோடுலேஷனுக்குப் பிறகு, மின் சமிக்ஞை 25G NRZ மின் சமிக்ஞையின் 16 சேனல்களாக மாற்றப்படுகிறது.

PAM4 பண்பேற்ற தொழில்நுட்பத்தை 400Gb/s ஆப்டிகல் தொகுதிகளுக்குப் பயன்படுத்துங்கள். PAM4 பண்பேற்றத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட 400Gb/s ஆப்டிகல் தொகுதி, NRZ உடன் ஒப்பிடும்போது உயர்-வரிசை பண்பேற்ற நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவதால், கடத்தும் முனையில் தேவையான லேசர்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கலாம் மற்றும் அதற்கேற்ப பெறும் முனையில் தேவையான பெறுநர்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கலாம். PAM4 பண்பேற்றம் ஆப்டிகல் தொகுதியில் உள்ள ஆப்டிகல் கூறுகளின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கிறது, இது குறைந்த அசெம்பிளி செலவுகள், குறைக்கப்பட்ட மின் நுகர்வு மற்றும் சிறிய பேக்கேஜிங் அளவு போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுவரும்.

5G டிரான்ஸ்மிஷன் மற்றும் பேக்ஹால் நெட்வொர்க்குகளில் 50Gbit/s ஆப்டிகல் தொகுதிகளுக்கான தேவை உள்ளது, மேலும் குறைந்த விலை மற்றும் அதிக அலைவரிசை தேவைகளை அடைய 25G ஆப்டிகல் சாதனங்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு தீர்வு மற்றும் PAM4 பல்ஸ் அலைவீச்சு பண்பேற்றம் வடிவமைப்பு ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது.

PAM-4 சிக்னல்களை விவரிக்கும் போது, ​​பாட் வீதத்திற்கும் பிட் வீதத்திற்கும் இடையிலான வேறுபாட்டைக் கவனிக்க வேண்டியது அவசியம். பாரம்பரிய NRZ சிக்னல்களுக்கு, ஒரு சின்னம் ஒரு பிட் தரவை கடத்துவதால், பிட் வீதமும் பாட் வீதமும் ஒன்றே. எடுத்துக்காட்டாக, 100G ஈதர்நெட்டில், நான்கு 25.78125GBaud சிக்னல்களைப் பரிமாற்றத்திற்காகப் பயன்படுத்தினால், ஒவ்வொரு சிக்னலிலும் பிட் வீதமும் 25.78125Gbps ஆகும், மேலும் நான்கு சிக்னல்களும் 100Gbps சிக்னல் பரிமாற்றத்தை அடைகின்றன; PAM-4 சிக்னல்களுக்கு, ஒரு சின்னம் 2 பிட் தரவை கடத்துவதால், கடத்தக்கூடிய பிட் வீதம் பாட் வீதத்தை விட இரண்டு மடங்கு ஆகும். எடுத்துக்காட்டாக, 200G ஈதர்நெட்டில் பரிமாற்றத்திற்காக 26.5625GBaud சிக்னல்களின் 4 சேனல்களைப் பயன்படுத்தினால், ஒவ்வொரு சேனலிலும் பிட் வீதம் 53.125Gbps ஆகும், மேலும் 4 சேனல்கள் சிக்னல் பரிமாற்றத்தை அடைய முடியும். 400G ஈதர்நெட்டிற்கு, 26.5625GBaud சிக்னல்களின் 8 சேனல்கள் மூலம் இதை அடைய முடியும்.