PAM4

100Gイーサネットなどの広帯域通信測定に関する翻訳で、PAM4という言葉が出てくる(例えば、広帯域AWGのマルチレベル・シグナリング手法によるデータ・スループットの最適化)。

PAMは、Pulse Amplitude Modulation(パルス振幅変調)の略である。「0」と「1」から成るビット列を、そのまま2つの電圧レベル(「0」は「ロー電圧」、「1」は「ハイ電圧」に対応させる)のパルス信号として変調して伝送するNRZ信号は、2値パルス振幅変調(PAM2)である。「0」と「1」から成るビット列を、4つの電圧レベル(「00」を「L1電圧」、「01」を「L2電圧」、「10」を[L3電圧」、「11]を「L4電圧」に対応させる)のパルス信号として変調して伝送する方式が、4値パルス振幅変調(PAM4)である。「PAM-4」と略記されることもある。

最近の動画配信やクラウドストレージなどの普及により、データセンターのIPトラフィック量が増大し続け、それを処理するために、スイッチ・ファブリックのバックプレーン通信速度の増大も余儀なくされている。このような高速バックプレーン通信のための規格は、IEEE P802.3bjの100 Gbps Backplane and Copper Cableというタスクフォースで議論されていて、従来のNRZ(PAM2)を用いる方式とPAM4を用いる方式の両方が検討されている。NRZを用いる方式では、伝送速度が速くなると伝送帯域幅が広くなり、伝送損失が大きくなるので、高品質の伝送媒体(物理層)を使用する必要があるという欠点があるが、送受信機器に既存のアーキテクチャを使用できるという利点がある。その反対に、PAM4を用いる方式では、多値変調により伝送速度が速くなってもそれほど伝送帯域幅が広くならないので、既存の伝送媒体(物理層)を使用できるという利点があるが、新しいアーキテクチャの送受信機器が必要になるという欠点がある。

100 Gbps Backplane and Copper Cableについては、以下を参照

IEEE P802.3bj 100 Gb/s Backplane and Copper Cable Task Forceのホームページ > Public AreaのTask Force Meeting Materials(英語ページ)

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