PAM4 ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪರಿಚಯ

PAM4 ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು, ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಎಂದರೇನು? ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಬೇಸ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು (ಕಚ್ಚಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು) ಪ್ರಸರಣ ಸಂಕೇತಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಸಂವಹನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ದೂರದ-ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣದಲ್ಲಿ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು, ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಮೂಲಕ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಚಾನಲ್‌ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.

PAM4 ನಾಲ್ಕನೇ ಆದೇಶದ ನಾಡಿ ಆಂಪ್ಲಿಟ್ಯೂಡ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ (PAM) ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ.

PAM ಸಿಗ್ನಲ್ ಎನ್‌ಆರ್‌ Z ಡ್ ನಂತರ ಜನಪ್ರಿಯ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ (ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುವುದಿಲ್ಲ).

ಡಿಜಿಟಲ್ ಲಾಜಿಕ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ 1 ಮತ್ತು 0 ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು ಎನ್‌ಆರ್‌ Z ಡ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಎರಡು ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಗಡಿಯಾರ ಚಕ್ರಕ್ಕೆ 1 ಬಿಟ್ ತರ್ಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸಬಹುದು.

ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ PAM4 ಸಿಗ್ನಲ್ 4 ವಿಭಿನ್ನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಗಡಿಯಾರ ಚಕ್ರವು 2 ಬಿಟ್ ತರ್ಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸಬಹುದು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ 00, 01, 10 ಮತ್ತು 11.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಅದೇ ಬೌಡ್ ದರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, PAM4 ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಬಿಟ್ ದರವು NRZ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಇದು ಪ್ರಸರಣ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ PAM4 ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಡೇಟಾ ಕೇಂದ್ರಕ್ಕಾಗಿ PAM4 ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ 400 ಗ್ರಾಂ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಮತ್ತು 5 ಜಿ ಇಂಟರ್ ಕನೆಕ್ಷನ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಾಗಿ PAM4 ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ 50 ಗ್ರಾಂ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಇದೆ.

PAM4 ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಆಧಾರಿತ 400G DML ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ನ ಅನುಷ್ಠಾನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೀಗಿದೆ: ಯುನಿಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸುವಾಗ, 25 ಗ್ರಾಂ ಎನ್‌ಆರ್‌ Z ಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳ ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ 16 ಚಾನಲ್‌ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಘಟಕದಿಂದ ಇನ್ಪುಟ್ ಆಗಿದ್ದು, ಡಿಎಸ್ಪಿ ಪ್ರೊಸೆಸರ್, ಪಿಎಎಂ 4 ಮಾಡ್ಯುಲೇಟೆಡ್, ಮತ್ತು 25 ಗ್ರಾಂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳ 8 ಟ್‌ಪುಟ್ 8 ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ. ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು 50 ಜಿಬಿಪಿಎಸ್ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳ 8 ಚಾನಲ್‌ಗಳಾಗಿ 8 ಚಾನಲ್‌ಗಳ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್ ಸಂಯೋಜಿಸಿ, ಮತ್ತು 400 ಗ್ರಾಂ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ .ಟ್‌ಪುಟ್‌ನ 1 ಚಾನಲ್ ಆಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯುನಿಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವಾಗ, ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ 1-ಚಾನೆಲ್ 400 ಗ್ರಾಂ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಘಟಕದ ಮೂಲಕ ಇನ್ಪುಟ್ ಆಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಡೆಮುಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್ ಮೂಲಕ 8-ಚಾನೆಲ್ 50 ಜಿಬಿಪಿಎಸ್ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರಿಸೀವರ್ ಮೂಲಕ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗಡಿಯಾರ ಚೇತರಿಕೆ, ವರ್ಧನೆ, ಸಮೀಕರಣ ಮತ್ತು ಪಿಎಎಂ 4 ಡೆಮೋಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಡಿಎಸ್ಪಿ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಚಿಪ್ನಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತವನ್ನು 25 ಜಿ ಎನ್ಆರ್ Z ಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತದ 16 ಚಾನೆಲ್ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

400 ಜಿಬಿ/ಸೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳಿಗೆ PAM4 ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿ. PAM4 ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಆಧಾರಿತ 400GB/S ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್, ಪ್ರಸರಣ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು NRZ ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಉನ್ನತ-ಕ್ರಮಾಂಕದ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ತಂತ್ರಗಳ ಬಳಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ರಿಸೀವರ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. PAM4 ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ನಲ್ಲಿನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಘಟಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಜೋಡಣೆ ವೆಚ್ಚಗಳು, ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಗಾತ್ರದಂತಹ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ತರಬಹುದು.

5 ಜಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್‌ಹೌಲ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ 50 ಜಿಬಿಟ್/ಸೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಬೇಡಿಕೆ ಇದೆ, ಮತ್ತು 25 ಜಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಪರಿಹಾರ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ವೆಚ್ಚದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು PAM4 ನಾಡಿ ಆಂಪ್ಲಿಟ್ಯೂಡ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಸ್ವರೂಪದಿಂದ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ.

PAM-4 ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವಾಗ, ಬೌಡ್ ದರ ಮತ್ತು ಬಿಟ್ ದರದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಗಮನ ಕೊಡುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಎನ್‌ಆರ್‌ Z ಡ್ ಸಂಕೇತಗಳಿಗಾಗಿ, ಒಂದು ಚಿಹ್ನೆಯು ಒಂದು ಬಿಟ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ರವಾನಿಸುವುದರಿಂದ, ಬಿಟ್ ದರ ಮತ್ತು ಬೌಡ್ ದರ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 100 ಗ್ರಾಂ ಈಥರ್ನೆಟ್ನಲ್ಲಿ, ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ನಾಲ್ಕು 25.78125 ಜಿಬೌಡ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ, ಪ್ರತಿ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಿಟ್ ದರವು 25.78125 ಜಿಬಿಪಿಎಸ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು ಸಂಕೇತಗಳು 100 ಜಿಬಿಪಿಎಸ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ; PAM-4 ಸಂಕೇತಗಳಿಗಾಗಿ, ಒಂದು ಚಿಹ್ನೆಯು 2 ಬಿಟ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ರವಾನಿಸುವುದರಿಂದ, ರವಾನಿಸಬಹುದಾದ ಬಿಟ್ ದರವು ಬೌಡ್ ದರಕ್ಕಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 200 ಗ್ರಾಂ ಈಥರ್ನೆಟ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ 26.5625 ಜಿಬೌಡ್ ಸಂಕೇತಗಳ 4 ಚಾನೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ, ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಿಟ್ ದರ 53.125 ಜಿಬಿಪಿಎಸ್, ಮತ್ತು 4 ಚಾನಲ್‌ಗಳ ಸಂಕೇತಗಳು 200 ಜಿಬಿಪಿಎಸ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. 400 ಜಿ ಈಥರ್ನೆಟ್ಗಾಗಿ, ಇದನ್ನು 26.5625 ಜಿಬೌಡ್ ಸಂಕೇತಗಳ 8 ಚಾನೆಲ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಾಧಿಸಬಹುದು.