PAM4 ٹیکنالوجی کو سمجھنے سے پہلے، ماڈیولیشن ٹیکنالوجی کیا ہے؟ ماڈیولیشن ٹیکنالوجی بیس بینڈ سگنلز (خام برقی سگنلز) کو ٹرانسمیشن سگنلز میں تبدیل کرنے کی تکنیک ہے۔ مواصلات کی تاثیر کو یقینی بنانے اور لمبی دوری کے سگنل ٹرانسمیشن میں مسائل پر قابو پانے کے لیے، ٹرانسمیشن کے لیے ماڈیولیشن کے ذریعے سگنل سپیکٹرم کو ہائی فریکوینسی چینل میں منتقل کرنا ضروری ہے۔
PAM4 ایک چوتھی ترتیب پلس ایمپلیٹیوڈ ماڈیولیشن (PAM) ماڈیولیشن تکنیک ہے۔
PAM سگنل NRZ (Non Return to Zero) کے بعد ایک مقبول سگنل ٹرانسمیشن ٹیکنالوجی ہے۔
NRZ سگنل ڈیجیٹل لاجک سگنل کے 1 اور 0 کی نمائندگی کرنے کے لیے دو سگنل لیولز، ہائی اور لو استعمال کرتا ہے، اور ہر گھڑی کے چکر میں 1 بٹ منطق کی معلومات منتقل کر سکتا ہے۔
PAM4 سگنل سگنل ٹرانسمیشن کے لیے 4 مختلف سگنل لیولز کا استعمال کرتا ہے، اور ہر گھڑی کا چکر منطقی معلومات کے 2 بٹس، یعنی 00، 01، 10، اور 11 منتقل کر سکتا ہے۔
لہذا، اسی باؤڈ ریٹ کے حالات کے تحت، PAM4 سگنل کا بٹ ریٹ NRZ سگنل سے دوگنا ہے، جو ٹرانسمیشن کی کارکردگی کو دوگنا کرتا ہے اور لاگت کو مؤثر طریقے سے کم کرتا ہے۔
PAM4 ٹیکنالوجی کو تیز رفتار سگنل انٹرکنکشن کے میدان میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ اس وقت، ڈیٹا سینٹر کے لیے PAM4 ماڈیولیشن ٹیکنالوجی پر مبنی 400G آپٹیکل ٹرانسیور ماڈیول اور 5G انٹر کنکشن نیٹ ورک کے لیے PAM4 ماڈیولیشن ٹیکنالوجی پر مبنی 50G آپٹیکل ٹرانسیور ماڈیول موجود ہیں۔
PAM4 ماڈیول پر مبنی 400G DML آپٹیکل ٹرانسیور ماڈیول کے نفاذ کا عمل اس طرح ہے: یونٹ سگنلز کی ترسیل کرتے وقت، 25G NRZ الیکٹریکل سگنلز کے موصول ہونے والے 16 چینلز الیکٹریکل انٹرفیس یونٹ سے ان پٹ ہوتے ہیں، DSP پروسیسر کے ذریعے پہلے سے پروسیس شدہ، PAM4 ماڈیول، اور 25G PAM4 الیکٹریکل سگنلز کے 8 چینلز کی پیداوار، جو ڈرائیور چپ پر لوڈ ہوتے ہیں۔ تیز رفتار برقی سگنلز 50Gbps ہائی سپیڈ آپٹیکل سگنلز کے 8 چینلز میں لیزرز کے 8 چینلز کے ذریعے تبدیل ہوتے ہیں، ایک ویو لینتھ ڈویژن ملٹی پلیکسر کے ذریعے مل کر، اور 400G ہائی سپیڈ آپٹیکل سگنل آؤٹ پٹ کے 1 چینل میں ترکیب کیا جاتا ہے۔ یونٹ سگنلز وصول کرتے وقت، موصول ہونے والا 1-چینل 400G ہائی سپیڈ آپٹیکل سگنل آپٹیکل انٹرفیس یونٹ کے ذریعے ان پٹ ہوتا ہے، جسے ڈیملٹی پلیکسر کے ذریعے 8-چینل 50Gbps ہائی سپیڈ آپٹیکل سگنل میں تبدیل کیا جاتا ہے، ایک آپٹیکل ریسیور کے ذریعے موصول ہوتا ہے، اور اسے برقی میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ سگنل DSP پروسیسنگ چپ کے ذریعے کلاک ریکوری، ایمپلیفیکیشن، ایکولائزیشن اور PAM4 ڈیموڈولیشن کے بعد، برقی سگنل 25G NRZ الیکٹریکل سگنل کے 16 چینلز میں تبدیل ہو جاتا ہے۔
PAM4 ماڈیولیشن ٹیکنالوجی کو 400Gb/s آپٹیکل ماڈیولز پر لاگو کریں۔ PAM4 ماڈیولیشن پر مبنی 400Gb/s آپٹیکل ماڈیول ترسیلی سرے پر مطلوبہ لیزرز کی تعداد کو کم کر سکتا ہے اور اسی طرح NRZ کے مقابلے میں اعلیٰ ترتیب والی ماڈیولیشن تکنیک کے استعمال کی وجہ سے وصول کرنے والے سرے پر مطلوبہ ریسیورز کی تعداد کو کم کر سکتا ہے۔ PAM4 ماڈیول آپٹیکل ماڈیول میں آپٹیکل پرزوں کی تعداد کو کم کرتا ہے، جو کہ کم اسمبلی لاگت، کم بجلی کی کھپت، اور چھوٹے پیکیجنگ سائز جیسے فوائد لا سکتا ہے۔
5G ٹرانسمیشن اور بیک ہال نیٹ ورکس میں 50Gbit/s آپٹیکل ماڈیولز کی مانگ ہے، اور 25G آپٹیکل ڈیوائسز پر مبنی ایک حل اور PAM4 پلس ایمپلیٹیوڈ ماڈیولیشن فارمیٹ کے ذریعے ضمیمہ کم لاگت اور زیادہ بینڈوتھ کی ضروریات کو حاصل کرنے کے لیے اپنایا گیا ہے۔
PAM-4 سگنلز کی وضاحت کرتے وقت، بوڈ ریٹ اور بٹ ریٹ کے درمیان فرق پر توجہ دینا ضروری ہے۔ روایتی NRZ سگنلز کے لیے، چونکہ ایک علامت ایک بٹ ڈیٹا منتقل کرتی ہے، اس لیے بٹ ریٹ اور بوڈ ریٹ ایک جیسے ہیں۔ مثال کے طور پر، 100G ایتھرنیٹ میں، ٹرانسمیشن کے لیے چار 25.78125GBaud سگنلز کا استعمال کرتے ہوئے، ہر سگنل پر بٹ ریٹ بھی 25.78125Gbps ہے، اور چار سگنلز 100Gbps سگنل ٹرانسمیشن حاصل کرتے ہیں۔ PAM-4 سگنلز کے لیے، چونکہ ایک علامت 2 بٹس ڈیٹا منتقل کرتی ہے، اس لیے بٹ ریٹ جو منتقل کیا جا سکتا ہے وہ باؤڈ ریٹ سے دوگنا ہے۔ مثال کے طور پر، 200G ایتھرنیٹ میں ٹرانسمیشن کے لیے 26.5625GBaud سگنلز کے 4 چینلز کا استعمال کرتے ہوئے، ہر چینل پر بٹ ریٹ 53.125Gbps ہے، اور سگنلز کے 4 چینلز 200Gbps سگنل ٹرانسمیشن حاصل کر سکتے ہیں۔ 400G ایتھرنیٹ کے لیے، یہ 26.5625GBaud سگنلز کے 8 چینلز کے ساتھ حاصل کیا جا سکتا ہے۔
پوسٹ ٹائم: جنوری-02-2025