在光通信領(lǐng)域,隨著數(shù)據(jù)傳輸速率的不斷提升,技術(shù)革新日新月異。近年來,更高的數(shù)據(jù)傳輸速率可插拔光模塊得到了快速發(fā)展,其設(shè)計以及與交換機(jī)和路由器主機(jī)的交互復(fù)雜性也隨之增加。如今的100G 光模塊已成為影響網(wǎng)絡(luò)硬件成本和光纖基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計的關(guān)鍵因素,Single-Lambda 100G,作為新一代的光通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),正逐步成為市場的主流。
什么是Single-Lambda 100G?
100G Lambda MSA(多源協(xié)議)即使用單波長100Gbps的PAM4(4級脈沖幅度調(diào)制編碼)調(diào)制技術(shù),對Single-Lambda 100G 光模塊規(guī)格進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。
在此之前,大部分的100G 光模塊規(guī)格都采用了 NRZ(不歸零),這是一種兩級二進(jìn)制調(diào)制格式。而 PAM4 所包含的數(shù)據(jù)量是 NRZ 的兩倍,且無需大幅提高光學(xué)元件的速度。因此,采用 NRZ 只能傳輸 50G 的基本光學(xué)技術(shù)也可用于 100G PAM4。
該MSA 旨在為高密度交換機(jī)、路由器和傳輸網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建經(jīng)濟(jì)高效的解決方案,其目標(biāo)是定義光模塊規(guī)格,使未來的 100G 和 400G 可插拔光模塊能夠進(jìn)行大批量生產(chǎn),從而實現(xiàn)低成本。
易天光通信(ETU-LINK)的100G DR1/FR1/LR1/ER1光模塊
什么是PAM4?
PAM4(脈沖幅度調(diào)制)即四電平脈沖幅度調(diào)制,PAM4信號技術(shù)是一種采用4個不同的信號電平來進(jìn)行信號傳輸的調(diào)制技術(shù),在光模塊應(yīng)用中被調(diào)制的是光的強(qiáng)度。
NRZ(不歸零)是一種傳統(tǒng)的調(diào)制方案,幾乎所有低速光模塊和大多數(shù)其它 100G 光模塊都使用這種方案,它對光強(qiáng)度進(jìn)行兩級調(diào)制,因此是二進(jìn)制的。
PAM4 采用四級編碼,因此可以在每個光脈沖周期內(nèi)編碼兩個比特,而不是像 NRZ 那樣編碼一個比特。因此,PAM4 的信號帶寬與 NRZ 大致相同,但傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量卻是 NRZ 的兩倍。不過,PAM4技術(shù)的應(yīng)用也帶來了一些挑戰(zhàn),比如振幅噪聲的影響增大。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),Single-Lambda 100G技術(shù)采用了多種先進(jìn)技術(shù),如去加重、光發(fā)射器詳細(xì)鑒定、先進(jìn)數(shù)字濾波器均衡、時鐘恢復(fù)電路和強(qiáng)FEC(前向糾錯)等。
總之,PAM4技術(shù)與Single-Lambda 100G的結(jié)合,為光通信領(lǐng)域帶來了革命性的變化。它們不僅提升了數(shù)據(jù)傳輸速率和效率,還通過一系列先進(jìn)的技術(shù)手段,確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的深入拓展,相信PAM4與Single-Lambda 100G將在未來的光通信領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。