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Modulazione di ampiezza dell'impulso (PAM)
A 4 livelli
La segnalazione multilivello PAM (PAM4) rappresenta un'evoluzione della tradizionale modulazione a due stati
non ritorno a zero (NRZ). La PAM4 raddoppia efficacemente la velocità di trasmissione dei dati per una banda
una larghezza di banda di collegamento, a scapito di un ridotto rapporto segnale/rumore (SNR). La modulazione PAM4 è utilizzata nelle reti 400GE, 800GE e 1.6T
Ethernet, nonché in PCIe 6.0® e in altri standard di dati seriali.
Progettazione e simulazione PAM4
I disturbi del segnale convenzionali, come il jitter, il rumore, la perdita di canale e l'interferenza intersimbolica (ISI), si comportano in modo diverso nei progetti PAM4. È necessario comprendere le complesse specifiche dei più recenti standard di dati e simulare il progetto utilizzando modelli di dispositivi e canali di riferimento per analizzarne le prestazioni e la conformità agli standard prima della prototipazione. Possiamo aiutarvi a risparmiare molto tempo nella progettazione e a ridurre al minimo gli effetti di impairment imprevisti.
Test del trasmettitore e del ricevitore PAM4
I progetti PAM4 sono molto più sensibili al rumore rispetto ai progetti NRZ, poiché quattro livelli di segnale sono racchiusi in un'oscillazione di ampiezza di due. È necessario eseguire nuove misure di test del trasmettitore (Tx), come il rapporto segnale/rumore e distorsione (SNDR) e il jitter di uscita, per caratterizzare i dispositivi di trasmissione PAM4. La correzione degli errori in avanti (FEC) viene utilizzata per correggere gli errori di canale nei collegamenti PAM4 e deve essere presa in considerazione nei test dei ricevitori PAM4 (Rx). Possiamo aiutarvi ad affrontare queste nuove sfide di test del livello fisico PAM4 per garantire la conformità dei vostri dispositivi agli standard industriali più recenti.
Caratterizzazione del canale PAM4
Questo tempo di salita più rapido dei segnali PAM4 ad alta velocità di trasmissione dei dati crea maggiori riflessioni in corrispondenza delle discontinuità di impedenza e degrada la qualità del segnale all'estremità del canale. Di conseguenza, nel testare le prestazioni dei dispositivi PAM4 è necessario tenere conto della degradazione del segnale dovuta ai componenti del livello fisico, come le tracce dei circuiti stampati, i connettori, i cavi e i pacchetti di circuiti integrati (IC). Possiamo aiutarvi a caratterizzare gli effetti del canale PAM4 per garantire l'integrità del segnale dei vostri dispositivi 800G, 1,6T e PCIe 6.0.
Ulteriori letture
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Domande frequenti - PAM4
La modulazione di ampiezza La modulazione di ampiezza degli impulsi è uno schema di segnalazione a più livelli utilizzato nelle comunicazioni digitali a livello fisico che consente di trasmettere più bit per ciclo di clock variando l'ampiezza degli impulsi di tensione. variando l'ampiezza degli impulsi di tensione. Il risultato è un aumento della velocità dei dati. Il PAM4 utilizza quattro livelli di tensione per trasmettere 2 bit per segnale di clock, raddoppiando la velocità di trasmissione dei dati rispetto ai tradizionali segnali non ritardati. la velocità di trasmissione dei dati rispetto alla tradizionale segnalazione senza ritorno a zero (NRZ).
PAM4 raddoppia la velocità dei dati codificando due bit per ciclo di clock senza richiedere un'ulteriore larghezza di banda nel canale. larghezza di banda supplementare nel canale. La segnalazione multilivello è più efficiente in termini di larghezza di banda e di spettro. di banda e di spettro, ottenendo la maggior parte dei dati senza aumentare la velocità di trasmissione del segnale (il baud rate). il segnale trasmette (la velocità in baud).
I segnali PAM4 sono più a causa della riduzione delle soglie di rumore e della distorsione. Man mano che i livelli di tensione livelli di tensione, le soglie tra di essi (che definiscono i bit) si riducono. più piccole. Il mantenimento di un'adeguata integrità del segnale nei canali rumorosi diventa ancora più critico di segnale diventa ancora più critico con l'aumentare della velocità del segnale e dei livelli di segnalazione, rendendo necessarie di equalizzazione e di correzione degli errori.
Il PAM4 è attualmente utilizzato negli standard di rete elettrica e ottica per data center IEEE 802.3 e OIF-CEI Ethernet, nonché nel PCIe 6.0 per comunicazioni seriali periferiche più veloci. È utilizzato anche in altre tecnologie, come le stazioni wireless e le reti di bordo dei veicoli (Ethernet automobilistica).
Per ora, 400GE, 800GE e 1,6T Ethernet continueranno a utilizzare la segnalazione PAM4 (112 GBd, 224 Gb/s velocità di corsia). Tuttavia, altre tecnologie utilizzano diversi livelli PAM-N, tra cui USB4 versione 2.0, che utilizza PAM3 per ottenere trasmissioni a 80 Gbps. PAM6, PAM8, e PAM16 sono presi in considerazione per i futuri standard di dati, mentre l'ottica coerente usa QAM (modulazione di ampiezza in quadratura), che modula il segnale in due dimensioni. dimensioni.
A causa degli elevati tassi di errore a causa degli elevati tassi di errore dovuti all'aumento della larghezza di banda e alla sensibilità al rumore, i sistemi PAM4 PAM4 sono spesso completati dalla correzione degli errori in avanti (FEC) per mantenere il rapporto di errore di bit di errore di bit (BER) a livelli accettabili. La FEC aggiunge informazioni ridondanti ai dati trasmessi, consentendo al ricevitore di rilevare e correggere eventuali errori. che possono essersi verificati. La combinazione di PAM4 e FEC consente ai sistemi digitali ad alta velocità di mantenere una larghezza di banda elevata sistemi digitali ad alta velocità di mantenere una larghezza di banda elevata e un BER accettabile.
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