PAM4主要产品技术指标

PAM4码型发生器选择攻略（上篇）合理选择PAM4码型发生器（上篇）引言随着数据中心，高速光通信和电信数据网络的发展，采用NRZ编码的高速串行数据速率从传统的10Gbps每通道不断升级到32Gbps 每通道。

由于数据吞吐量爆发式增长，需要更高的单通道数据通信速率，编码方式也从传统的NRZ编码转变为了PAM4编码，在PAM4编码模式的支持下，每一路速率可以直接支持到56Gbps到112Gbps。

在最新的高速光模块接口和电模块接口标准中，200G和400G的以太网标准都是采用PAM4编码，同时内置了各种高级诊断的功能。

同样在消费电子类的产品中，也出现了PCIE Gen3/4、USB3.0/3.1、Thunderbolt、SATA等各种高速总线，速率范围可以从2.5Gbps一直到32Gbps。

针对PAM4的高速测试要求，PAM4码型发生器正成为高速误码测试的基本组成部分。

由于PAM4的信号产生有多种实现方式，下面就当前主流的PAM4码型发生器进行比较。

PAM4概览PAM4作为新出现的高速串行总线编码模式，在几乎所有超过50Gbps的标准中都存在。

由于在同等速率的情况下带宽的要求是NRZ的一半，对于绝大多数的高速电缆、背板以及连接器而言，使用PAM4编码可以在速率翻倍的情况下具备同样的奈奎斯特频率。

由于每一个symbol或者每一个UI传输2个比特的数据，那么在同样的输出幅度的情况下，需要区分4种不同的电平，这带来了9dB 的信噪比恶化。

在高速总线传输过程中，抖动和噪声是影响误码率的最关键指标，信噪比恶化意味着误码率的提升。

所以在相同速率的情况下对比NRZ和PAM4，PAM4利用了四电平的调制方式，通过牺牲信噪比来换取奈奎斯特频率的减半。

下图是NRZ和PAM4 这两种编码模式下的带宽、速率、定时、信噪比的对比。

由于PAM4的信号是多电平，对于测试测量而言是一个挑战，下面是一个PAM4的眼图的示例。

对于NRZ信号而言，只存在一个上升沿和一个下降沿。

光模块里pam4的格雷编码全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：光模块是一种常见的光通信设备，用于在光纤传输中传输数据。

PAM4（四级脉冲振幅调制）是一种常用的调制方式，可以通过调整脉冲振幅的幅度来实现4个不同的信号级别。

在光模块内部，PAM4信号经过编码转换成数字信号进行传输，而在此过程中，格雷编码被广泛应用，以减少误码率和提升数据传输的可靠性。

格雷编码是一种特殊的二进制编码方式，相邻的两个数值之间只有一个位数发生变化。

在PAM4信号的传输中，使用格雷编码可以有效减少误码率，因为在传输过程中可能发生的干扰或噪声不会导致大量的位错误。

格雷编码的特点是相邻的编码值只有一个位数不同，这种特性提高了信号传输的可靠性。

在光模块里，PAM4信号经过解调处理后，需要转换成数字信号进行后续处理。

格雷编码通常用于将PAM4信号转换成二进制数据。

在传输过程中，数据可能会受到干扰或噪声的影响，而格雷编码可以降低误码率，提高数据传输的稳定性和可靠性。

格雷编码还可以用于校验数据传输的准确性，因为通过比较相邻的编码值，可以检测出传输过程中可能发生的错误。

格雷编码还可以减少数据传输的延迟，因为转换成二进制数据后，不需要再进行额外的编码和解码处理。

光模块里PAM4的格雷编码在数据传输中起着重要的作用。

它提高了数据传输的可靠性和稳定性，降低了误码率，使数据传输更加高效和可靠。

在未来的光通信领域，格雷编码将继续发挥重要作用，推动光模块技术不断进步和发展。

第二篇示例：PAM4在光模块中的应用越来越广泛，而在PAM4的传输过程中，格雷编码是一个非常重要的技术，它可以有效地提高系统的性能和可靠性。

本文将深入探讨光模块中PAM4信号的格雷编码技术。

我们先来了解一下PAM4技术。

PAM4（4-level Pulse Amplitude Modulation）是一种高级调制技术，它可以将传统的二进制信号扩展为四个不同的幅度水平。

PAM4技术可以在同样的带宽内传输更多的数据，从而提高通信系统的数据传输速率。

pam4tdecq公式详解
PAM4 TDECQ公式是用于评估四级脉冲幅度调制（PAM4）信号质量的关键指标。

TDECQ，即传输色散眼图闭合度量，提供了对信号在传输过程中受到的各种损伤（如噪声、失真和色散）影响的量化评估。

在PAM4系统中，信号通过不同的幅度级别来传输信息，这使得信号更容易受到噪声和失真的影响。

TDECQ公式通过计算理想信号与实际接收信号之间的差异来评估这些影响。

具体来说，它考虑了信号幅度的变化和由于各种传输损伤导致的信号畸变。

TDECQ的计算涉及对信号的统计分析，包括信号幅度的概率分布和眼图（一种用于可视化信号质量的图形表示）的闭合程度。

通过分析这些因素，TDECQ公式能够提供一个数值，用于量化信号质量的优劣。

需要注意的是，TDECQ公式是一个相对复杂的数学表达式，其具体形式可能因不同的应用和标准而有所差异。

然而，其核心思想是通过比较理想信号和实际信号之间的差异来评估信号质量。

在实际应用中，工程师和技术人员可以利用TDECQ公式来优化PAM4系统的性能。

通过调整传输参数、改善信号处理和增强噪声抑制等措施，可以降低TDECQ值，从而提高信号质量和系统可靠性。

总之，PAM4 TDECQ公式是评估四级脉冲幅度调制信号质量的重要工具，它提供了
对信号传输损伤的量化评估，并帮助工程师优化系统性能。

光模块里pam4的格雷编码
PAM4（ 四级脉冲振幅调制）的格雷编码是一种将数字信号映射到模拟波形的技术。

在光模块中，PAM4编码被广泛应用于光通信，以提高数据传输速率和频谱效率。

格雷编码是一种特殊的二进制编码，其中相邻的数字之间只有一个比特位不同，这有助于减少传输中的错误率和串扰。

PAM4的格雷编码是将每个数字映射到一系列模拟电平上，其中每个电平代表两个比特位的组合。

与传统的二进制编码 如NRZ）不同，PAM4使用更多的电平来表示更多的比特组合，从而实现更高的数据传输速率。

下面是一个简单的PAM4的格雷编码示例：
在这个示例中，每个二进制比特对应一个格雷编码比特，而每个格雷编码比特则对应一个模拟电平。

这种映射关系使得传输过程中更容易区分不同的信号状态，从而提高了传输的可靠性和速率。

pam4光模块q 函数常量
PAM4 (Pulse Amplitude Modulation with 4 levels) 是一种数字信号调制技术，用于高速数字通信。

在 PAM4 信号中，每个符号表示 2 位二进制数
据（00、01、10、11）。

Q 函数（或 Q 值函数）在 PAM4 光模块中用于将接收到的 PAM4 信号转
换为相应的二进制数据。

Q 函数通常取决于PAM4 信号的幅度和阈值设置。

以下是 Q 函数的一些常用常量：
1. 阈值电压：阈值电压是用于区分 PAM4 信号不同幅度的电压值。

在
PAM4 光模块中，通常使用阈值电压将接收到的 PAM4 信号分为四个不同
的幅度级别。

2. 幅度偏移：由于光信号在传输过程中会受到各种因素的影响，例如光纤损耗、连接器损耗等，因此接收到的 PAM4 信号幅度可能会发生变化。

幅度
偏移用于调整接收到的 PAM4 信号的幅度，以确保其能够正确地被 Q 函数解析。

3. 噪声容限：噪声容限是指在接收到的 PAM4 信号中可以容忍的最大噪声
幅度。

如果噪声幅度超过噪声容限，可能会导致 Q 函数解析错误。

需要注意的是，具体的 Q 函数和常量值可能因不同的光模块制造商和型号而有所不同。

因此，在实际应用中，应参考具体的光模块技术规格书或制造商提供的文档以获取准确的 Q 函数和常量值。

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PAM4简介NRZ信号：这是一种用于表示0和1比特的线路编码。

正电压代表逻辑1，等效负电压代表0。

PAM4信号：这是一种使用脉冲幅度调制技术的线路编码。

PAM4信号有四个电压电平，每个幅度电平分别对应逻辑比特00、01、10和11。

换言之，PAM4编码的每个符号由2个比特组成，它们对应一个电压电平，即幅度。

每秒比特数和波特率之间的差异：每秒比特数表示的是每秒传输的比特（1或0）总数。

波特率表示的是每秒发送的符号数。

对于NRZ 信号而言，符号率与比特率相同；波特率和bps（每秒比特数）也相同。

但对于PAM4信号而言，两者是不同的。

PAM4信号的每个符号有2个比特，如果符号率为28Gbaud，则表示每秒传输56Gb。

一、NRZ和PAM4码型下图1所示为NRZ码型和PAM4码型的眼图比特码型。

NRZ码包含两个电平，PAM4码包含四个电平。

PAM4码可以看作为两个NRZ码的叠加，NRZ码一个Symbol包含一个Bit，PAM4一个Symbol包含2个Bit。

图1 NRZ码型和PAM4码型二、PAM4码型在高速以太网和相干光通信中的应用1、高速以太网以太网802.3bj为100Gb/s的背板和线缆标准，使用的信号码型可以为NRZ码或者PAM4码。

因为传输媒介为铜，带宽是有一定的限制的，所以如果使用NRZ码，速率难以做得非常高，而如果使用PAM4码型，每个Symbol中可以传输2个Bit位，所以能够在相同波特率情况下传输多一倍的数据信息。

但是PAM4电平对噪声更加敏感。

2、相干光通信中的基带调制当前比较成熟的100GbE相干光信号应用如下图2所示。

通过将四路25Gbps的NRZ信号进行双极性的QPSK调制及电到光的转换，从而实现100GbE的光信号传输。

其中每一个极性（X极性和Y极性）中的两路25Gbps信号使用QPSK 调制方式通过相互正交的I（实部）和Q（虚部）进行传输。

图2 100G DPQPSK相干光通信基本框图四相相移键控调制是利用载波的四种不同相位差来表征输入的数字信息，是四进制移相键控。

PAM4技术在光通信应用中的系统分析作者：朱梅冬陆建鑫来源：《中兴通讯技术》2018年第04期摘要：以太网发展已经进入了200 G/400 G新阶段，4级脉幅调制（PAM4）作为高阶调制技术已经进入多个高速光模块的标准中。

无线通信即将进入5G时代，在5G承载网中PAM4调制方式将成为重要的技术方向。

对PAM4技术在光通信应用中相关技术及指标做了详细分析，并给出了PAM4系统仿真方案用以指导系统设计及器件规格定义。

PAM4；线性；误码率；带宽；判决电平Ethernet has entered into a new stage of 200 G/400 G development. As a high-order modulation technology， 4-level pulse amplitude modulation （PAM4） has been used in the standard of several high-speed optical modules. And PAM4 modulation will become an important technical direction in 5G bearer network. In this paper， the related technologies and specifications of PAM4 technology in the optical communication applications is analyzed in details， and the system simulation scheme of PAM4 is given to guide the system design and device specification definition.PAM4； linearity； bit error rate （BER）； bandwidth； decision level随着大数据、云计算和物联网时代的到来，流量需求的急剧增长，光器件带宽提升越来越困难，迫切需要采用复杂调制方式。

112g pam4标准
PAM4 (Pulse Amplitude Modulation 4-level) 是一种数字调制技术，它在每个符号周期内使用 4 个不同的脉冲幅度级别来表示数据。

112G PAM4 是指在数据传输速率为每秒 112 Gbps 时使用
PAM4 技术进行数据通信的标准。

这种标准通常用于高速数据中心和通信网络中，以提供更高的数据传输速率和更大的带宽。

使用 PAM4 技术可以将数据传输速率提高到每秒 112 Gbps，
而传统的二进制调制技术只能达到每秒 56 Gbps 的速率。

PAM4 技术通过在每个符号周期内使用 4 个脉冲幅度级别来传输 2 个比特的数据，从而增加了数据传输的效率。

112G PAM4 是一种高级别的数字通信标准，它在高速数据传
输领域具有广泛的应用。

它可以用于各种应用，如数据中心互联、光纤通信、无线通信等，以满足快速增长的数据传输需求。

/EdgeCard• Up to 56 Gbps PAM4• PCI Express ® 4.0 (MEC5 Series)• Solutions for (1.60 mm) .062" and (2.36 mm) .093" thick cards • Choice of pitch: 0.50 mm, 0.635 mm, 0.80 mm, 1.00 mm, 1.27 mm, 2.00 mm • Vertical, right-angle and edge mount orientations • Available in surface mount and through-holeFEATURES & BENEFITSMICRO EDGE CARD SYSTEMS0.50 mm, 0.635 mm, 0.80 mm, 1.00 mm, 1.27 mm, 2.00 mm PITCHStaggered press-fit tails(MEC8-VP)Justification beam ensures card and body are flush(MEC5)------–05, –08, –20, –30, –40, –50–01= (1.60 mm) .062"thick card –02= (2.36 mm) .093"thick card–L=10 µ" (0.25 µm) Gold on contact, Matte Tin on tail–WT= Weld Tabs (Standard on –02 card thickness, optional on –01 card thickness)–KLeave blank for Tube Packaging –TR= Tape & Reel –FR/EdgeCardMEC2-POSITIONSPER ROW-CARD THICKNESS-PLATING OPTION-TAIL OPTION-OPTION-“X”R–05, –08, –20, –30, –40, –50–01= (1.60 mm) .062"thick card –02= (2.36 mm) .093"thick card (-DV option only)–L=10 µ" (0.25 µm) Gold on contact, Matte Tin on tail–DVVertical Surface Mount –TH1Through-hole–WT = Weld Tabs(standard on –02 card, optional on –01 card)–K= Polyimide film pick & place pad (–”X”R & –DV only)Leave blank for Tube Packaging –TR= Tape & Reel (05 thru 30 positions only) (Not available with -TH1)–FR= Full Reel Tape & Reel (must order max. quantity per reel; contact Samtec for quantity breaks) (05 thru 30 positions only) (Not available with -TH1)Note:Some sizes, styles and options are non-standard, non-returnable.View complete specifications at: ?MEC2-DV & ?MEC2-TH25MEC2-DVCard Mates:(1.60 mm) .062" thick card(2.36 mm) .093" thick cardMEC2-THCard Mates:(1.60 mm) .062" thick card–DVF-224。

pam4 误码率标准
PAM4即四位不规则多电平调制，是一种高速数据传输技术。

在PAM4中，每个传输符号可以表示4个不同的电平，使得每个符号携带更多的信息量。

误码率是在数据传输过程中，接收端收到的错误比特数与发送的总比特数之比。

误码率标准是指在特定的传输系统中，要求达到的误码率水平。

在PAM4传输中，误码率标准通常用BER（Bit Error Rate）来表示，即每传输1个比特中的错误比特数。

一般而言，误码率标准越低，传输系统的可靠性就越高。

不同的通信标准或应用场景对误码率标准有不同的要求，比如在高速光纤通信中，常见的误码率标准可以是10^-12，要求每传输10^12个比特中只允许有1个错误比特。

误码率标准通常是在系统设计阶段根据实际需求和可行性来确定的，可以根据通信环境、传输距离、带宽需求等因素进行衡量和协商，以保证传输的可靠性和性能，并优化系统设计。