Modulation d'amplitude d'impulsion (PAM)

La modulation d'amplitude d'impulsion La modulation d'amplitude des impulsions est un système de signalisation à plusieurs niveaux utilisé dans les communications numériques au niveau de la couche physique. la couche physique, qui permet de transmettre plusieurs bits par cycle d'horloge en faisant varier l'amplitude des impulsions de tension. en faisant varier l'amplitude des impulsions de tension. Le résultat est un débit de données données. Le PAM4 utilise quatre niveaux de tension pour transmettre 2 bits par signal d'horloge, ce qui double le débit de données par rapport aux systèmes traditionnels sans retour. le débit de données par rapport à la signalisation traditionnelle sans retour à zéro (NRZ).

PAM4 double le débit de données en codant deux bits par cycle d'horloge sans nécessiter de bande passante supplémentaire dans le canal. bande passante supplémentaire dans le canal. La signalisation multiniveau est plus efficace en termes de bande passante et de spectre. de la bande passante et du spectre, ce qui permet d'obtenir le plus grand nombre de données sans augmenter la vitesse à laquelle le signal est transmis (la vitesse de transmission). le signal transmet (la vitesse de transmission).

Les signaux PAM4 sont plus sensibles au bruit et à la distorsion en raison de la diminution des seuils de bruit. Au fur et à mesure que les niveaux de tension augmentent, les seuils entre eux (définissant les bits) deviennent plus petits. Le maintien de l'intégrité du signal sur les canaux bruyants devient encore plus critique à mesure que la vitesse du signal et les niveaux de signalisation augmentent. devient encore plus critique à mesure que la vitesse du signal et les niveaux de signalisation augmentent, ce qui nécessite une égalisation et une correction d'erreurs plus poussées. d'égalisation et de correction d'erreurs.

Le PAM4 est actuellement PAM4 est actuellement utilisé dans les normes IEEE 802.3 et OIF-CEI pour les réseaux électriques et optiques des centres de données, ainsi que dans la norme PCIe 6.0 pour des périphériques série plus rapides. ainsi que dans la norme PCIe 6.0 pour des communications périphériques série plus rapides. série plus rapides. Il est également utilisé dans d'autres technologies, telles que les stations de base sans fil et les réseaux embarqués. sans fil et les réseaux embarqués (Ethernet automobile).

Pour l'instant, 400GE, 800GE et 1,6T Ethernet continueront d'utiliser la signalisation PAM4 (112 GBd, 224 Gb/s ). Cependant, d'autres technologies utilisent différents niveaux de PAM-N, notamment USB4 version 2.0, qui utilise PAM3 pour atteindre des transmissions de 80 Gbps. LES NIVEAUX PAM6, PAM8, et PAM16 sont envisagés pour les futures normes de données, tandis que l'optique cohérente utilise la modulation d'amplitude en quadrature (QAM). QAM (modulation d'amplitude en quadrature), qui module le signal en deux dimensions. dimensions.

En raison des taux d'erreur élevés taux d'erreur élevés résultant de l'augmentation de la largeur de bande et de la sensibilité au bruit, les systèmes PAM4 sont souvent complétés par une correction d'erreur directe (FEC) afin de maintenir le taux d'erreur binaire (BER) à des niveaux acceptables. d'erreurs (BER) à des niveaux acceptables. La FEC ajoute des informations redondantes aux données transmises, ce qui permet au récepteur de détecter et de corriger les erreurs qui ont pu se produire. erreurs qui ont pu se produire. La combinaison de PAM4 et de FEC permet aux systèmes numériques à grande vitesse de maintenir une largeur de bande élevée tout en permettant la détection et la correction d'éventuelles erreurs. numériques à haut débit de conserver une largeur de bande élevée tout en maintenant le TEB à des niveaux acceptables.