问答专栏丨PAM4常见问题解答

易飞扬

前言

本周我们主要讲了《200G PAM4光模块》，PAM4作为一种高阶调制技术，可以认为是利用电领域技术加速光领域技术发展的一个有效方法。为了让更多小伙伴了解PAM4技术，我们整理了一些PAM4常见的问题，让我们一起来看一下吧

1. 什么是PAM4？

答：PAM4是PAM(Pulse Amplitude Modulation，脉冲幅度调制)调制技术的一种。PAM信号是继NRZ(NonReturn-to-Zero)后的热门信号传输技术，也是多阶调制技术的代表，当前已被广泛应用在高速信号互连领域。

   

2. NRZ与PAM4信号的差异性是什么？

◆NRZ信号采用高、低两种信号电平表示数字逻辑信号的1、0，每个时钟周期可以传输1bit的逻辑信息。

◆ PAM4信号采用4个不同的信号电平进行信号传输，每个时钟周期可以传输2bit的逻辑信息，即00、01、10、11。

因此，在同样波特率条件下，PAM4信号比特速率是NRZ信号的2倍，传输效率提高一倍。

   

3. 为什么需要PAM4技术？

因为目前的NRZ技术很难突破单路56G传输速率。而PAM4技术的出现克服了这个问题，在不增加带宽的情况下将比特率速率翻倍，且传输通道对其造成的损耗减小。为400G以上光模块研发奠定技术基础。

   

4. 应用PAM4技术的光模块有哪几种？

目前有50G（1*50G PAM4）/200G（4*50G PAM4）/400G（8*50G/4*100G PAM4）光模块。

   

5. NRZ和PAM4模块方案差异是什么？

主要差异在激光器Driver芯片、TIA芯片和数据处理芯片上：

①由于PAM4编码有4种电平逻辑，所以模块内部的Driver和TIA芯片都具备线性输出功能，而NRZ模块使用限幅输出的方案即可。

②PAM4模块需要使用DSP来完成50G PAM4和2*25G NRZ信号的转换，而NRZ模块只需要使用传统的CDR芯片即可完成数据传输。

   

6. PAM4光模块的应用场景有哪些？

①：面向5G承载网；②：城域网络；③：数据中心DCI或DCN；

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