PAM4 so với NRZ: Các định dạng điều chế đang phát triển trong mạng quang tốc độ cao

2025-06-19

Tóm tắt: PAM4 và NRZ – Hai định dạng điều chế, một mục tiêu.

Trong cuộc chạy đua nhằm mở rộng băng thông trong các mạng quang tốc độ cao, hai kỹ thuật điều chế đã nổi lên như những nền tảng quan trọng của ngành:PAM4 (Điều chế biên độ xung 4 mức)NRZ (Không trở về 0)Mặc dù NRZ đã là một tiêu chuẩn đáng tin cậy trong nhiều thập kỷ, nhưng hiện nay PAM4 đang dẫn đầu trong các ứng dụng bộ thu phát 400G và 800G, mang lại hiệu quả phổ và thông lượng dữ liệu cao hơn.ESOPTICChúng tôi tích hợp cả công nghệ PAM4 và NRZ vào dòng sản phẩm quang học của mình để đáp ứng nhu cầu triển khai đa dạng — từ các hệ thống cũ đến các trung tâm dữ liệu thế hệ tiếp theo.

PAM4 (Pulse Amplitude Modulation 4-level)

NRZ là gì và tại sao nó lại đủ hiệu quả — cho đến nay

NRZ (Không trở về 0)NRZ là một sơ đồ điều chế nhị phân sử dụng hai mức tín hiệu để biểu diễn bit 0 và 1. Mỗi bit được truyền đi với biên độ điện áp đầy đủ, làm cho nó đơn giản và mạnh mẽ. NRZ đã được sử dụng rộng rãi trong các bộ thu phát quang từ 10G đến 100G, chủ yếu là do tính dễ thực hiện và độ toàn vẹn tín hiệu cao.

Tuy nhiên, khi nhu cầu dữ liệu tăng lên, NRZ bị hạn chế bởi cấu trúc một bit trên mỗi ký hiệu. Để mở rộng quy mô vượt quá 100G bằng NRZ, các kỹ sư phải tăng số lượng làn vật lý, điều này làm tăng chi phí và độ phức tạp—đặc biệt là trong các kiến ​​trúc nhỏ gọn, mật độ cao.


PAM4: Tăng gấp đôi dung lượng dữ liệu mà không cần tăng gấp đôi băng thông

PAM4 (Điều chế biên độ xung 4 mức)PAM4 đánh dấu một bước đột phá trong công nghệ tín hiệu quang học. Bằng cách mã hóa hai bit trên mỗi ký hiệu sử dụng bốn mức biên độ, PAM4 giúp tăng gấp đôi tốc độ truyền dữ liệu trên cùng băng thông so với NRZ. Điều này làm cho PAM4 trở nên lý tưởng cho các định dạng tốc độ cao như 400G và 800G, nơi việc sử dụng cáp quang và hiệu quả năng lượng là rất quan trọng.

Tuy nhiên, PAM4 cũng đặt ra những thách thức kỹ thuật riêng: tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR) giảm, tỷ lệ lỗi bit tăng và nhu cầu xử lý tín hiệu số (DSP) và sửa lỗi tiến (FEC) phức tạp hơn. Dù vậy, những sự đánh đổi này được biện minh bởi những ưu điểm về hiệu năng của phương pháp điều chế này.


So sánh kỹ thuật giữa PAM4 và NRZ:


NRZ (Non-Return-to-Zero)


TạiESOPTICChúng tôi cẩn thận lựa chọn các định dạng PAM4 và NRZ phù hợp với các ứng dụng tương ứng, giúp khách hàng đưa ra sự cân bằng hợp lý giữa hiệu suất, chi phí và độ phức tạp.


Phương pháp tiếp cận của ESOPTIC đối với việc tích hợp PAM4 và NRZ

ESOPTICChúng tôi cung cấp đầy đủ các loại bộ thu phát và bộ kết nối hỗ trợ cả hai định dạng điều chế. Các mô-đun dựa trên NRZ của chúng tôi—như SFP+ và QSFP28—vẫn được ưa chuộng cho các mạng truy cập và hệ thống cũ. Trong khi đó, các sản phẩm dựa trên PAM4 của chúng tôi, bao gồm bộ thu phát 400G QSFP-DD và 800G OSFP, được tối ưu hóa cho môi trường siêu quy mô và điện toán hiệu năng cao (HPC).

Bằng cách triển khai các giải pháp DSP và FEC tiên tiến,ESOPTICđảm bảo rằng chúng taPAM4Các mô-đun duy trì tính ổn định và độ chính xác—ngay cả trong điều kiện tín hiệu khó khăn.


Lựa chọn giữa PAM4 và NRZ cho mạng của bạn

Khi quyết định giữaPAM4NRZCác kiến ​​trúc sư mạng cần cân nhắc:

  • Nhu cầu băng thông

  • Hạn chế ngân sách

  • Độ phức tạp của hệ thống

  • Khoảng cách và phạm vi kết nối

Đối với các ứng dụng dưới 100G, NRZ vẫn duy trì độ tin cậy cao và giá cả phải chăng. Nhưng đối với các môi trường tốc độ cao, mật độ mạng dày đặc đòi hỏi hiệu năng hàng đầu,PAM4Đây là sự lựa chọn đảm bảo cho tương lai. Vớicủa ESOPTICVới danh mục sản phẩm đa dạng và đội ngũ hỗ trợ chuyên nghiệp, khách hàng có thể tự tin triển khai bất kỳ công nghệ nào.


Kết luận: PAM4 mở ra bước tiến vượt bậc tiếp theo.

Khi ngành công nghiệp mạng chuyển đổi từ 100G sang 800G và hơn thế nữa,PAM4 (Điều chế biên độ xung 4 mức)Nó nổi bật như một yếu tố thiết yếu cho phép truyền thông quang tốc độ cao. Mặc dù vậy,NRZ (Không trở về 0)Mặc dù vẫn đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống cũ, nhưng tương lai rõ ràng đang chuyển hướng sang hiệu quả dữ liệu cao hơn của PAM4.

TạiESOPTICChúng tôi tiếp tục đổi mới trên cả hai nền tảng—vì vậy, cho dù bạn đang xây dựng trên cơ sở hạ tầng NRZ hiện có hay tận dụng hiệu năng của PAM4, chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn kết nối nhanh hơn, thông minh hơn và đáng tin cậy hơn.

PAM4 (Pulse Amplitude Modulation 4-level) 

Nhận giá mới nhất? Chúng tôi sẽ trả lời sớm nhất có thể (trong vòng 12 giờ)