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Puls-Amplituden-Modulation (PAM)
Die 4-stufige PAM-Mehrpegelsignalisierung (PAM4) ist eine Weiterentwicklung der traditionellen Zwei-Zustands-NRZ-Modulation (Non-Return-to-Zero). PAM4 verdoppelt die Datenrate bei gleicher Bandbreite, allerdings auf Kosten eines geringeren Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR). PAM4 wird in 400GE- und 800GE-Netzen eingesetzt. 1.6T
Ethernet sowie PCIe 6.0® und andere serielle Datenstandards.
PAM4 Entwurf und Simulation
Herkömmliche Signalbeeinträchtigungen wie Jitter, Rauschen, Kanalverlust und Intersymbolinterferenz (ISI) verhalten sich bei PAM4-Designs anders. Sie müssen die komplexen Spezifikationen der neuesten Datenstandards verstehen und Ihr Design mithilfe von Gerätemodellen und Referenzkanälen simulieren, um seine Leistung und Konformität mit den Standards zu analysieren, bevor Sie Prototypen erstellen. Wir können Ihnen dabei helfen, viel Entwicklungszeit zu sparen und die Auswirkungen unerwarteter Beeinträchtigungen zu minimieren.
PAM4-Sender- und Empfängertest
PAM4-Designs sind weitaus anfälliger für Rauschen als NRZ-Designs, da vier Signalpegel in einen Amplitudenhub von zwei gepackt werden. Um Ihre PAM4-Sendergeräte zu charakterisieren, müssen Sie neue Transmitter (Tx)-Testmessungen durchführen, z. B. das Signal-Rausch-Verhältnis (SNDR) und den Ausgangsjitter. Die Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC) wird zur Korrektur von Kanalfehlern in PAM4-Verbindungen eingesetzt und muss bei PAM4-Empfängertests (Rx) berücksichtigt werden. Wir unterstützen Sie bei der Bewältigung dieser neuen PAM4 Physical Layer Test-Herausforderungen, um die Konformität Ihrer Geräte mit den neuesten Industriestandards sicherzustellen.
PAM4-Kanal-Charakterisierung
Die schnellere Anstiegszeit von PAM4-Signalen mit hoher Datenrate führt zu stärkeren Reflexionen an Impedanzsprüngen und verschlechtert die Signalqualität am Kanalende. Daher müssen Sie bei der Leistungsprüfung Ihrer PAM4-Geräte die Signalverschlechterung durch physikalische Schichtkomponenten wie Leiterbahnen, Steckverbinder, Kabel und IC-Gehäuse berücksichtigen. Wir unterstützen Sie gerne bei der Charakterisierung der PAM4-Kanaleffekte, um die Signalintegrität Ihrer 800G-Verbindung sicherzustellen. 1.6T und PCIe 6.0-Geräte.
Weitere Lektüre
Häufig gestellte Fragen - PAM4
Puls-Amplituden Die Pulsamplitudenmodulation ist ein mehrstufiges Signalisierungsverfahren, das in der digitalen Kommunikation auf der der Bitübertragungsschicht, das die Übertragung mehrerer Bits pro Taktzyklus durch die Amplitude von Spannungsimpulsen variiert. Das Ergebnis ist eine erhöhte Daten Datenrate. PAM4 verwendet vier Spannungspegel zur Übertragung von 2 Bits pro Taktsignal und verdoppelt die Datenrate im Vergleich zur herkömmlichen NRZ-Signalisierung (Non-Return-to-Zero) verdoppelt.
PAM4 verdoppelt die Daten verdoppelt die Datenrate, indem es zwei Bits pro Taktzyklus kodiert, ohne dass eine zusätzliche Bandbreite im Kanal. Die mehrstufige Signalisierung ist bandbreiten- und spektraleffizienter, da sie die meisten Daten erhält, ohne die Geschwindigkeit Geschwindigkeit, mit der das Signal übertragen wird (die Baudrate).
PAM4-Signale sind aufgrund empfindlicher gegenüber Rauschen und Verzerrungen aufgrund der niedrigeren Rauschschwellen. Wenn die Spannungspegel steigen, werden die Schwellenwerte zwischen ihnen (die die Bits definieren) kleiner. Die Aufrechterhaltung einer ordnungsgemäßen Signalintegrität über verrauschte Kanäle wird noch wird mit zunehmender Signalgeschwindigkeit und höheren Signalpegeln noch kritischer und erfordert weitere Entzerrung und Fehlerkorrektur.
PAM4 wird derzeit IEEE 802.3 und OIF-CEI Ethernet für elektrische und optische Rechenzentren Netzwerkstandards sowie PCIe 6.0 für schnellere serielle Peripheriekommunikation Kommunikation. Es wird auch in anderen Technologien verwendet, z. B. in drahtlosen Basisstationen Basisstationen und Fahrzeugnetzwerken (Automotive Ethernet).
Fürs Erste: 400GE, 800GE und 1.6T Ethernet wird weiterhin PAM4-Signalisierung (112 GBd, 224 Gbit/s Übertragungsgeschwindigkeit) nutzen. Andere Technologien verwenden jedoch unterschiedliche PAM-N-Standards, darunter USB4 Version 2.0, das PAM3 für Übertragungsraten von 80 Gbit/s verwendet. PAM6, PAM8 und PAM16 werden als zukünftige Datenstandards in Betracht gezogen, während kohärente optische Übertragung QAM (Quadraturamplitudenmodulation) nutzt, welches das Signal zweidimensional moduliert.
Aufgrund der hohen Fehler Bandbreite und der Rauschempfindlichkeit werden PAM4-Systeme häufig durch häufig durch eine Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC) ergänzt, um die Bitfehler Bitfehlerquoten (BER) auf einem akzeptablen Niveau zu halten. FEC fügt redundante Informationen zu den übertragenen Daten redundante Informationen hinzu, die es dem Empfänger ermöglichen, aufgetretene Fehler zu erkennen und zu korrigieren. die aufgetreten sein könnten. Die Kombination von PAM4 mit FEC ermöglicht digitalen Hochgeschwindigkeits Systeme eine hohe Bandbreite bei akzeptablen BER-Werten.
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