Technologie PAM4 a koherence v optickém modulu 100 G DWDM
Použitím standardních optických modulů (například CFP a QSFP28) je možný přenos 100G v datovém centru. I když jsou velmi vhodné pro přenos 100G provozu v rozvaděčích a datových centrech, může se to stát problémem, když je třeba přenášet 100G provoz na velké vzdálenosti (například dlouhá spojení mezi různými datovými centry (například na více než 40 km)). To vyžaduje optický modul 100G DWDM.
Vzhledem k tomu, že vysílače a přijímače DWDM SFP jsou široce používány pro zvyšování kapacity sítě 10G, není technologie DWDM pro toto odvětví nová. Pokud jde o funkčnost, 100G DWDM je velmi podobný svému předchůdci. Často se však používá na delší vzdálenosti v síti 100 gigabajtů.
PAM4 a Coherence jsou dvě špičková řešení v oboru, která nabízejí větší šířku pásma a přenosovou vzdálenost. Při porovnávání 100G DWDM PAM4 s koherentním optickým modulem záleží na tom, jaké funkce síť potřebuje a jaké výhody z toho má. V tomto článku budeme analyzovat obě možnosti, které podnikům pomohou činit informovaná rozhodnutí.
Optický modul PAM4
Pulzní amplitudová modulace (nebo optické zařízení PAM4) byla vytvořena, aby reagovala na potřebu optických modulů pro spojení na krátké vzdálenosti. K přenosu informací využívá čtyři různé rozsahy pulzů. Každá amplituda má dvě číslice, což zdvojnásobuje rychlost přenosu dat a činí PAM4 dvakrát tak efektivní jako tradiční binární model.
Výhoda PAM4
Před PAM4 se binární formát modulace NRZ používal pro sítě přenosu dat 100G a 40G. PAM4 přichází se čtyřmi různými typy kódů pro kódování dvou bitů dat, takže s tímto modulačním formátem lze šířku pásma připojení zdvojnásobit. Dnes se používá modulační technologie PAM4 s jednou vlnovou délkou, protože je považována za nejefektivnější a nejhospodárnější ovladač přenosu 100 gigabajtů.
Optické moduly PAM4 lze přímo použít v přepínačích ve vestavěných sítích DWDM. Jedná se o nákladově efektivní a jednoduché řešení pro zákazníky, kteří chtějí budovat vestavěné datové sítě DWDM.
Nevýhodou PAM4
Jednou z jeho nevýhod je, že optický modul PAM4 vyžaduje zesilovač pro přenos na více než 5 km. V tomto případě je pro připojení datového centra nutný samostatný multiplexor DWDM vybavený kompenzací disperze a zesilovačem. Pokud se navíc používá optický modul PAM4 ve spojení s existující sítí DWDM, je třeba nejprve připravit DCM a zesilovač, aby se předešlo budoucím problémům.
Další nevýhodou je, že PAM4 je citlivý na šum. Jeho mimořádná úroveň napětí vyžaduje snížený interval úrovní, což vede k vyššímu poměru signál-šum, a proto PAM4 funguje nejlépe v optických systémech krátkého dosahu.