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深度解析PAM-4调制技术及其在高速数据传输中的优势

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:IEEE P802.3bs工作组成员投票采用基于四电平脉冲幅度调制调制技术的4×100 Gb/s PMD格式,500 m传输。工作组对于调制采用NRZ还是PAM—4 一直在激烈辩论。PAM—4是一个单位时间内不止高低两个状态,而是4个电平。PAM—4码可以看作为2个NRZ码的叠加,NRZ码一个时间单位包含1个比特,PAM—4一个时间单位包含2个比特,传输效率提高一倍。

深度解析PAM-4调制技术及其在高速数据传输中的优势

IEEE P802.3bs工作组成员投票采用基于四电平脉冲幅度调制(PAM—4)调制技术的4×100 Gb/s PMD格式,500 m传输。还通过了8×50 Gb/s 10 km的标准,也采用了PAM—4调制。

工作组对于调制采用NRZ还是PAM—4 一直在激烈辩论

那什么是PAM—4呢?

PAM—4是一个单位时间内不止高低两个状态,而是4个电平。

非归零码(NRZ)是典型的开关键控(OOK)码型。开关好理解,一个开一个关,或者一个有光一个无光,总之代表“0”和“1”。

NRZ码包含2个电平,PAM—4码包含4个电平。

PAM—4码可以看作为2个NRZ码的叠加,NRZ码一个时间单位包含1个比特,PAM—4一个时间单位包含2个比特,传输效率提高一倍。(www.xing528.com)

PAM—4的(0,1,2,3)4个电平可以对应成NRZ中的bit1bit0(0,0),(0,1)(1,0)(1,1),一个PAM—4相对NRZ两个时间位表达的信息量。

这么好用,为什么IEEE还争论,还投票呢?因为难,调制多幅度,那一个单位时间内叠加3个眼图:

右边的图,是不是明显抖动增加? 消光比降低?这导致激光器调制变得困难,接收的探测器3个判决阈值变得更困难。

线性度的电芯片或许还容易(只是相对光来讲),高线性度的激光器和探测器已经很难,还要考虑激光器惯有的温度导致的量子效率变化、探测器的高灵敏度(APD)与高线性度(PIN)的两难、信噪比的处理等。

一不小心变成这个眼图,难不难?

这是个还不成熟的产业链

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