PAM4 టెక్నాలజీ పరిచయం

PAM4 సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని అర్థం చేసుకునే ముందు, మాడ్యులేషన్ టెక్నాలజీ అంటే ఏమిటి? మాడ్యులేషన్ టెక్నాలజీ అనేది బేస్బ్యాండ్ సిగ్నల్స్ (ముడి ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్స్) ను ట్రాన్స్మిషన్ సిగ్నల్స్ గా మార్చే సాంకేతికత. కమ్యూనికేషన్ ప్రభావాన్ని నిర్ధారించడానికి మరియు సుదూర సిగ్నల్ ప్రసారంలో సమస్యలను అధిగమించడానికి, సిగ్నల్ స్పెక్ట్రంను ప్రసారం కోసం మాడ్యులేషన్ ద్వారా అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ఛానెల్‌కు బదిలీ చేయడం అవసరం.

PAM4 అనేది నాల్గవ ఆర్డర్ పల్స్ యాంప్లిట్యూడ్ మాడ్యులేషన్ (PAM) మాడ్యులేషన్ టెక్నిక్.

PAM సిగ్నల్ అనేది NRZ తరువాత ప్రసిద్ధ సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ టెక్నాలజీ (సున్నాకి తిరిగి రాని).

డిజిటల్ లాజిక్ సిగ్నల్ యొక్క 1 మరియు 0 ను సూచించడానికి NRZ సిగ్నల్ రెండు సిగ్నల్ స్థాయిలను అధిక మరియు తక్కువ ఉపయోగిస్తుంది మరియు గడియార చక్రానికి 1 బిట్ లాజిక్ సమాచారాన్ని ప్రసారం చేస్తుంది.

PAM4 సిగ్నల్ సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ కోసం 4 వేర్వేరు సిగ్నల్ స్థాయిలను ఉపయోగిస్తుంది మరియు ప్రతి గడియార చక్రం 2 బిట్స్ లాజిక్ సమాచారాన్ని ప్రసారం చేస్తుంది, అవి 00, 01, 10 మరియు 11.
అందువల్ల, అదే బాడ్ రేటు పరిస్థితులలో, PAM4 సిగ్నల్ యొక్క బిట్ రేటు NRZ సిగ్నల్ కంటే రెండింతలు, ఇది ప్రసార సామర్థ్యాన్ని రెట్టింపు చేస్తుంది మరియు ఖర్చులను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది.

హై-స్పీడ్ సిగ్నల్ ఇంటర్ కనెక్షన్ రంగంలో PAM4 సాంకేతికత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది. ప్రస్తుతం, డేటా సెంటర్ కోసం PAM4 మాడ్యులేషన్ టెక్నాలజీ మరియు 5G ఇంటర్‌కనెక్షన్ నెట్‌వర్క్ కోసం PAM4 మాడ్యులేషన్ టెక్నాలజీ ఆధారంగా 50G ఆప్టికల్ ట్రాన్స్‌సీవర్ మాడ్యూల్ ఆధారంగా 400G ఆప్టికల్ ట్రాన్స్‌సీవర్ మాడ్యూల్ ఉన్నాయి.

PAM4 మాడ్యులేషన్ ఆధారంగా 400G DML ఆప్టికల్ ట్రాన్స్‌సీవర్ మాడ్యూల్ యొక్క అమలు ప్రక్రియ ఈ క్రింది విధంగా ఉంది: యూనిట్ సిగ్నల్‌లను ప్రసారం చేసేటప్పుడు, 25G NRZ ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్స్ యొక్క 16 ఛానెల్‌లు ఎలక్ట్రికల్ ఇంటర్ఫేస్ యూనిట్ నుండి ఇన్పుట్ చేస్తాయి, DSP ప్రాసెసర్, PAM4 మాడ్యులేటెడ్ మరియు 25G PAM4 ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్స్ యొక్క అవుట్పుట్ 8 ఛానెల్స్. హై-స్పీడ్ ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్స్ 8 ఛానెల్స్ ఆఫ్ 8 ఛానల్స్ లేజర్ల ద్వారా 50GBPS హై-స్పీడ్ ఆప్టికల్ సిగ్నల్స్ యొక్క 8 ఛానెల్‌లుగా మార్చబడతాయి, వీటిని తరంగదైర్ఘ్యం డివిజన్ మల్టీప్లెక్సర్ కలిపి, మరియు 400G హై-స్పీడ్ ఆప్టికల్ సిగ్నల్ అవుట్పుట్ యొక్క 1 ఛానెల్‌గా సంశ్లేషణ చేస్తారు. యూనిట్ సిగ్నల్స్ స్వీకరించినప్పుడు, అందుకున్న 1-ఛానల్ 400 జి హై-స్పీడ్ ఆప్టికల్ సిగ్నల్ ఆప్టికల్ ఇంటర్ఫేస్ యూనిట్ ద్వారా ఇన్పుట్, 8-ఛానల్ 50 జిబిపిఎస్ హై-స్పీడ్ ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌గా డెమల్టిప్లెక్సర్ ద్వారా మార్చబడుతుంది, ఆప్టికల్ రిసీవర్ అందుకుంది మరియు ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌గా మార్చబడుతుంది. క్లాక్ రికవరీ, యాంప్లిఫికేషన్, ఈక్వలైజేషన్ మరియు పామ్ 4 డీమోడ్యులేషన్ తరువాత డిఎస్పి ప్రాసెసింగ్ చిప్ ద్వారా, ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ 25 జి ఎన్ఆర్జెడ్ ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ యొక్క 16 ఛానెల్‌లుగా మార్చబడుతుంది.

PAM4 మాడ్యులేషన్ టెక్నాలజీని 400GB/S ఆప్టికల్ మాడ్యూళ్ళకు వర్తించండి. PAM4 మాడ్యులేషన్ ఆధారంగా 400GB/S ఆప్టికల్ మాడ్యూల్ ప్రసార చివరలో అవసరమైన లేజర్ల సంఖ్యను తగ్గించగలదు మరియు NRZ తో పోలిస్తే అధిక-ఆర్డర్ మాడ్యులేషన్ పద్ధతుల వాడకం కారణంగా స్వీకరించే ముగింపులో అవసరమైన రిసీవర్ల సంఖ్యను తగ్గిస్తుంది. PAM4 మాడ్యులేషన్ ఆప్టికల్ మాడ్యూల్‌లోని ఆప్టికల్ భాగాల సంఖ్యను తగ్గిస్తుంది, ఇది తక్కువ అసెంబ్లీ ఖర్చులు, తగ్గిన విద్యుత్ వినియోగం మరియు చిన్న ప్యాకేజింగ్ పరిమాణం వంటి ప్రయోజనాలను తెస్తుంది.

5G ట్రాన్స్మిషన్ మరియు బ్యాక్‌హాల్ నెట్‌వర్క్‌లలో 50GBIT/S ఆప్టికల్ మాడ్యూళ్ళకు డిమాండ్ ఉంది, మరియు 25G ఆప్టికల్ పరికరాల ఆధారంగా ఒక పరిష్కారం మరియు తక్కువ-ధర మరియు అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్ అవసరాలను సాధించడానికి PAM4 పల్స్ యాంప్లిట్యూడ్ మాడ్యులేషన్ ఫార్మాట్ చేత భర్తీ చేయబడుతుంది.

PAM-4 సిగ్నల్‌లను వివరించేటప్పుడు, బాడ్ రేటు మరియు బిట్ రేటు మధ్య వ్యత్యాసంపై శ్రద్ధ చూపడం చాలా ముఖ్యం. సాంప్రదాయ NRZ సిగ్నల్స్ కోసం, ఒక చిహ్నం ఒక బిట్ డేటాను ప్రసారం చేస్తుంది కాబట్టి, బిట్ రేట్ మరియు బాడ్ రేట్ ఒకే విధంగా ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, 100G ఈథర్నెట్‌లో, ప్రసారం కోసం నాలుగు 25.78125GBAUD సిగ్నల్‌లను ఉపయోగించి, ప్రతి సిగ్నల్‌లో బిట్ రేటు కూడా 25.78125Gbps, మరియు నాలుగు సిగ్నల్స్ 100GBPS సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ సాధిస్తాయి; PAM-4 సిగ్నల్స్ కోసం, ఒక చిహ్నం 2 బిట్స్ డేటాను ప్రసారం చేస్తుంది కాబట్టి, ప్రసారం చేయగల బిట్ రేటు బాడ్ రేటు కంటే రెండు రెట్లు. ఉదాహరణకు, 200 జి ఈథర్నెట్‌లో ప్రసారం కోసం 26.5625GBAD సిగ్నల్స్ యొక్క 4 ఛానెల్‌లను ఉపయోగించి, ప్రతి ఛానెల్‌లో బిట్ రేటు 53.125Gbps, మరియు 4 ఛానెల్‌లు సిగ్నల్స్ 200GBPS సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌ను సాధించగలవు. 400 గ్రా ఈథర్నెట్ కోసం, 26.5625GBAD సిగ్నల్స్ యొక్క 8 ఛానెల్‌లతో దీనిని సాధించవచ్చు.