PAM4 en coherentietechnologie in 100G DWDM optische module
Door gebruik te maken van standaard optische modules (zoals CFP en QSFP28) zijn 100G-transfers binnen het datacenter mogelijk. Hoewel ze zeer geschikt zijn voor het verzenden van 100G-verkeer binnen racks en datacenters, kan dit een probleem worden wanneer 100G-verkeer over lange afstanden moet worden verzonden (bijvoorbeeld lange verbindingen tussen verschillende datacenters (bijvoorbeeld meer dan 40 km)). Dit vereist een 100G DWDM optische module.
Omdat DWDM SFP-transceivers veel worden gebruikt voor het opschalen van 10G-netwerkcapaciteit, is DWDM-technologie niet nieuw voor de industrie. Qua functionaliteit lijkt de 100G DWDM erg op zijn voorganger. Het wordt echter vaak gebruikt voor grotere afstanden in een netwerk van 100 gigabyte.
PAM4 en Coherence zijn twee toonaangevende oplossingen die een grotere bandbreedte en transmissieafstand bieden. Als je 100G DWDM PAM4 vergelijkt met een coherente optische module, hangt het af van welke functies het netwerk nodig heeft en waarvan je profiteert. In dit artikel zullen we beide opties analyseren om bedrijven te helpen weloverwogen beslissingen te nemen.
PAM4 optische module
De Pulse Amplitude Modulation (of PAM4 optisch apparaat) is gemaakt om te voorzien in de behoefte aan optische modules voor korte afstandsverbindingen. Het gebruikt vier verschillende pulsbereiken om informatie over te brengen. Elke amplitude heeft twee cijfers, wat de gegevenssnelheid verdubbelt en PAM4 tweemaal zo bandbreedte-efficiënt maakt als het traditionele binaire model.
Het voordeel van PAM4
Vóór PAM4 werd het binaire NRZ-modulatieformaat gebruikt voor 100G langeafstands- en 40G-datatransmissienetwerken. PAM4 wordt geleverd met vier verschillende codetypes voor het coderen van twee bits gegevens, dus de bandbreedte van de verbinding kan worden verdubbeld met dit modulatieformaat. Tegenwoordig wordt PAM4-modulatietechnologie met één golflengte gebruikt omdat deze wordt beschouwd als de meest efficiënte en kosteneffectieve driver van 100 gigabyte aan datatransmissie.
PAM4 optische modules kunnen direct worden gebruikt in schakelaars in embedded DWDM-netwerken. Dit is een kosteneffectieve en eenvoudige oplossing voor klanten die ingebedde DWDM-datanetwerken willen bouwen.
Het nadeel van PAM4
Een van de nadelen is dat de optische PAM4-module een versterker nodig heeft om meer dan 5 km te verzenden. In dit geval is een aparte DWDM-multiplexer uitgerust met dispersiecompensatie en een versterker nodig om het datacenter aan te sluiten. Bovendien, als de PAM4 optische module wordt gebruikt in combinatie met een bestaand DWDM-netwerk, moeten de DCM en versterker eerst worden voorbereid om toekomstige problemen te voorkomen.
Een ander nadeel is dat PAM4 gevoelig is voor ruis. Het extra spanningsniveau vereist een gereduceerd niveau-interval, wat leidt tot een hogere signaal-ruisverhouding, en daarom werkt PAM4 het beste in optische systemen met een kort bereik.
