PAM4 နည်းပညာကို နားမလည်ခင်မှာ modulation နည်းပညာဆိုတာ ဘာလဲ။ Modulation နည်းပညာဆိုတာ baseband signal တွေ (raw electrical signal တွေ) ကို transmission signal တွေအဖြစ် ပြောင်းလဲပေးတဲ့ နည်းပညာပါ။ ဆက်သွယ်ရေး ထိရောက်မှုကို သေချာစေဖို့နဲ့ အကွာအဝေးရှည် signal ထုတ်လွှင့်မှုမှာ ပြဿနာတွေကို ကျော်လွှားနိုင်ဖို့အတွက် transmission အတွက် modulation မှတစ်ဆင့် signal spectrum ကို high-frequency channel တစ်ခုဆီ လွှဲပြောင်းပေးဖို့ လိုအပ်ပါတယ်။
PAM4 သည် စတုတ္ထအစဉ် pulse amplitude modulation (PAM) modulation နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။
PAM အချက်ပြမှုသည် NRZ (Non Return to Zero) ပြီးရင် ရေပန်းစားတဲ့ အချက်ပြထုတ်လွှင့်မှုနည်းပညာတစ်ခုပါ။
NRZ signal သည် digital logic signal ၏ 1 နှင့် 0 ကိုကိုယ်စားပြုရန် signal level နှစ်ခုဖြစ်သည့် high နှင့် low ကိုအသုံးပြုပြီး clock cycle တစ်ခုလျှင် logic information 1 bit ပို့လွှတ်နိုင်သည်။
PAM4 signal သည် signal ထုတ်လွှင့်မှုအတွက် မတူညီသော signal level ၄ ခုကို အသုံးပြုပြီး clock cycle တစ်ခုစီသည် logic information ၂ bits ဖြစ်သည့် 00, 01, 10 နှင့် 11 တို့ကို ထုတ်လွှင့်နိုင်သည်။
ထို့ကြောင့်၊ တူညီသော baud rate အခြေအနေများအောက်တွင်၊ PAM4 အချက်ပြမှု၏ bit rate သည် NRZ အချက်ပြမှုထက် နှစ်ဆဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် ထုတ်လွှင့်မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို နှစ်ဆတိုးစေပြီး ကုန်ကျစရိတ်များကို ထိရောက်စွာ လျှော့ချပေးသည်။
PAM4 နည်းပညာကို မြန်နှုန်းမြင့် အချက်ပြ အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှု နယ်ပယ်တွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။ လက်ရှိတွင် ဒေတာစင်တာအတွက် PAM4 modulation နည်းပညာကို အခြေခံသည့် 400G optical transceiver module နှင့် 5G အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှု ကွန်ရက်အတွက် PAM4 modulation နည်းပညာကို အခြေခံသည့် 50G optical transceiver module များ ရှိပါသည်။
PAM4 modulation ကိုအခြေခံသည့် 400G DML optical transceiver module ၏ အကောင်အထည်ဖော်မှုလုပ်ငန်းစဉ်မှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်- unit signal များပို့လွှတ်သည့်အခါ၊ လက်ခံရရှိသော 25G NRZ electrical signal ၁၆ channel များကို electrical interface unit မှ input လုပ်ပြီး၊ DSP processor မှကြိုတင်စီမံပြီး၊ PAM4 modulate လုပ်ကာ 25G PAM4 electrical signal ၈ channel ကို output ထုတ်ပေးသည်။ ထို့နောက် driver chip ပေါ်သို့ load လုပ်သည်။ မြန်နှုန်းမြင့် electrical signal များကို laser ၈ channel မှတစ်ဆင့် 50Gbps high-speed optical signal ၈ channel အဖြစ်ပြောင်းလဲပြီး wavelength division multiplexer ဖြင့်ပေါင်းစပ်ကာ 400G high-speed optical signal output ၁ channel အဖြစ်ပေါင်းစပ်သည်။ unit signal များကိုလက်ခံသည့်အခါ၊ လက်ခံရရှိသော 1-channel 400G high-speed optical signal ကို optical interface unit မှတစ်ဆင့် input လုပ်ကာ demultiplexer မှတစ်ဆင့် 8-channel 50Gbps high-speed optical signal အဖြစ်ပြောင်းလဲကာ optical receiver မှလက်ခံရရှိပြီး electrical signal အဖြစ်ပြောင်းလဲသည်။ DSP processing chip မှ clock recovery၊ amplification၊ equalization နှင့် PAM4 demodulation ပြုလုပ်ပြီးနောက်၊ electrical signal ကို 25G NRZ electrical signal ၏ 16 channels အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသည်။
PAM4 modulation နည်းပညာကို 400Gb/s optical module များတွင် အသုံးပြုပါ။ PAM4 modulation ကို အခြေခံထားသော 400Gb/s optical module သည် ထုတ်လွှင့်သည့်အဆုံးတွင် လိုအပ်သော laser အရေအတွက်ကို လျှော့ချနိုင်ပြီး NRZ နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက high-order modulation နည်းပညာများကို အသုံးပြုခြင်းကြောင့် receiver အဆုံးတွင် လိုအပ်သော receiver အရေအတွက်ကို လျှော့ချပေးပါသည်။ PAM4 modulation သည် optical module ရှိ optical components အရေအတွက်ကို လျှော့ချပေးပြီး တပ်ဆင်စရိတ်နည်းပါးခြင်း၊ ပါဝါသုံးစွဲမှုနည်းပါးခြင်းနှင့် ထုပ်ပိုးမှုအရွယ်အစားသေးငယ်ခြင်းကဲ့သို့သော အားသာချက်များကို ယူဆောင်လာပေးနိုင်ပါသည်။
5G ထုတ်လွှင့်မှုနှင့် backhaul ကွန်ရက်များတွင် 50Gbit/s optical module များအတွက် လိုအပ်ချက်ရှိနေပြီး ကုန်ကျစရိတ်နည်းပြီး bandwidth မြင့်မားသော လိုအပ်ချက်များရရှိရန် 25G optical devices များကိုအခြေခံ၍ PAM4 pulse amplitude modulation format ဖြင့်ဖြည့်စွက်ထားသော solution တစ်ခုကို အသုံးပြုထားပါသည်။
PAM-4 အချက်ပြမှုများကို ဖော်ပြသည့်အခါ baud rate နှင့် bit rate အကြား ကွာခြားချက်ကို အာရုံစိုက်ရန် အရေးကြီးပါသည်။ ရိုးရာ NRZ အချက်ပြမှုများအတွက် သင်္ကေတတစ်ခုသည် data bit တစ်ခု ပေးပို့သောကြောင့် bit rate နှင့် baud rate တို့သည် အတူတူပင်ဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ 100G Ethernet တွင် ထုတ်လွှင့်ရန်အတွက် 25.78125GBaud အချက်ပြမှုလေးခုကို အသုံးပြုပါက အချက်ပြမှုတစ်ခုစီတွင် bit rate လည်း 25.78125Gbps ရှိပြီး အချက်ပြမှုလေးခုသည် 100Gbps အချက်ပြမှုထုတ်လွှင့်မှုကို ရရှိသည်။ PAM-4 အချက်ပြမှုများအတွက် သင်္ကေတတစ်ခုသည် data bit ၂ ခုကို ပေးပို့သောကြောင့် ထုတ်လွှင့်နိုင်သော bit rate သည် baud rate ၏ နှစ်ဆဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ 200G Ethernet တွင် ထုတ်လွှင့်ရန်အတွက် 26.5625GBaud အချက်ပြမှု ၄ ချန်နယ်ကို အသုံးပြုပါက ချန်နယ်တစ်ခုစီတွင် bit rate သည် 53.125Gbps ရှိပြီး အချက်ပြမှု ၄ ချန်နယ်သည် 200Gbps အချက်ပြမှုထုတ်လွှင့်မှုကို ရရှိနိုင်သည်။ 400G Ethernet အတွက် 26.5625GBaud အချက်ပြမှု ၈ ချန်နယ်ဖြင့် ရရှိနိုင်သည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ ဇန်နဝါရီလ ၂ ရက်