PAM4 проти NRZ: Розвиток форматів модуляції у високошвидкісних оптичних мережах

Короткий зміст: PAM4 та NRZ – два формати модуляції, одна мета

У гонці за масштабування пропускної здатності високошвидкісних оптичних мереж два методи модуляції стали наріжними каменями галузі:PAM4 (4-рівнева модуляція амплітуди імпульсів)іNRZ (Неповернення до нуля)Хоча NRZ служив надійним стандартом протягом десятиліть, PAM4 зараз займає лідируючі позиції в застосуванні приймачів 400G та 800G, пропонуючи більшу спектральну ефективність та пропускну здатність даних.ЕЗОПТИЧНИЙ, ми інтегруємо технології PAM4 та NRZ у нашу лінійку оптичних продуктів, щоб задовольнити різноманітні потреби розгортання — від застарілих систем до центрів обробки даних наступного покоління.

Що таке NRZ і чому цього було достатньо — досі

NRZ (Неповернення до нуля)— це схема двійкової модуляції, що використовує два рівні сигналу для представлення бітів 0 та 1. Кожен біт передається з повним розмахом напруги, що робить її простою та надійною. NRZ широко використовується в оптичних приймачах від 10G до 100G, головним чином завдяки простоті реалізації та високій цілісності сигналу.

Однак, зі зростанням потреб у даних, NRZ стає обмеженою своєю структурою з одним бітом на символ. Щоб масштабуватися понад 100G за допомогою NRZ, інженери повинні збільшити кількість фізичних ліній, що збільшує вартість та складність, особливо в компактних архітектурах високої щільності.

PAM4: Подвоєння даних без подвоєння пропускної здатності

PAM4 (4-рівнева модуляція амплітуди імпульсів)являє собою прорив в оптичній сигналізації. Кодуючи два біти на символ, використовуючи чотири рівні амплітуди, PAM4 ефективно подвоює швидкість передачі даних при тій самій смузі пропускання порівняно з NRZ. Це робить PAM4 ідеальним для високошвидкісних форматів, таких як 400G та 800G, де використання оптоволоконного волокна та енергоефективність є критично важливими.

Тим не менш, PAM4 має свої власні інженерні труднощі: зниження співвідношення сигнал/шум (SNR), збільшення коефіцієнта помилок бітів та більшу потребу в складному DSP (цифровій обробці сигналів) та FEC (прямій корекції помилок). Тим не менш, ці компроміси виправдані перевагами модуляції в продуктивності.

PAM4 проти NRZ: Технічне порівняння

Підхід ESOPTIC до інтеграції PAM4 та NRZ

ЕЗОПТИЧНИЙпропонує повний асортимент трансиверів та з'єднувачів, що підтримують обидва формати модуляції. Наші модулі на базі NRZ, такі як SFP+ та QSFP28, залишаються популярними для мереж доступу та застарілих систем. Тим часом наші продукти на базі PAM4, включаючи трансивери 400G QSFP-DD та 800G OSFP, оптимізовані для гіпермасштабних середовищ та середовищ високопродуктивних обчислень.

Впроваджуючи передові рішення DSP та FEC,ЕЗОПТИЧНИЙгарантує, що нашіПАМ4Модулі зберігають стабільність і точність навіть за складних умов сигналу.

Вибір між PAM4 та NRZ для вашої мережі

При виборі міжПАМ4іНРЗ, мережеві архітектори повинні враховувати:

• Потреби в пропускній здатності

• Бюджетні обмеження

• Складність системи

• Відстань та охоплення посилання

Для застосувань з швидкістю до 100 Гбіт/с NRZ залишається високонадійним та доступним. Але для щільних, високошвидкісних середовищ, що вимагають найвищої продуктивності,ПАМ4це вибір, що гарантує майбутнє. ЗЕЗОПТИКИЗавдяки широкому портфоліо продуктів та експертній підтримці, клієнти можуть впевнено впроваджувати будь-яку з цих технологій.

Висновок: PAM4 забезпечує наступний стрибок вперед

Оскільки мережева індустрія переходить від 100G до 800G і вище,PAM4 (4-рівнева модуляція амплітуди імпульсів)виділяється як важливий фактор високошвидкісного оптичного зв'язку. ХочаNRZ (Неповернення до нуля)все ще відіграє вирішальну роль у застарілих системах, майбутнє явно зміщується в бік вищої ефективності обробки даних PAM4.

ОЕЗОПТИЧНИЙ, ми продовжуємо впроваджувати інновації на обох платформах, тому незалежно від того, чи ви будуєте на існуючій інфраструктурі NRZ, чи використовуєте продуктивність PAM4, ми тут, щоб допомогти вам підключитися швидше, розумніше та надійніше.