摩爾定律作為電子信息產(chǎn)業(yè)的一個規(guī)律,使得電子技術往更高的頻率、更低的功耗、更高的集成度、更小的尺寸方向發(fā)展,計算機網(wǎng)絡的連接帶寬也從10M發(fā)展到最新的10G。
在調(diào)制技術上,人們并不陌生。收音機上常見的PM、AM就是的調(diào)頻和調(diào)幅的簡稱,除了常見的正弦波調(diào)制外,在時間上離散的脈沖串,同樣可以作為載波,這時的調(diào)制是用基帶信號去改變脈沖的某些參數(shù)而達到的,按基帶信號改變脈沖參數(shù)(幅度、寬度、時間位置)的不同,把脈沖調(diào)制分為脈幅調(diào)制(PAM)、脈寬調(diào)制(PDM)和脈位調(diào)制(PPM)等。所謂脈沖振幅調(diào)制,即是脈沖載波的幅度隨基帶信號變化的一種調(diào)制方式。如果脈沖載波是由脈沖激脈沖組成的,根據(jù)抽樣定理,就可以把信號復原,就是脈沖振幅調(diào)制的原理。
隨著計算機網(wǎng)絡的提速,編碼技術在提高,對布線質(zhì)量的要求也在提高。但是為了兼容舊的布線系統(tǒng),往往會有提高編碼技術;但是隨著在新式網(wǎng)絡的出現(xiàn)往往會有相適應的新式布線系統(tǒng)推出。例如,雖然千兆網(wǎng)絡超五類布線系統(tǒng)可以支持但是六類布線系統(tǒng)更適合千兆網(wǎng)絡。10GBASE-T制訂之初,就對8值PAM,10值PAM和12值PAM等調(diào)制方式進行了探討。但各種方式都是各有長短。每個碼分配3bit的8值PAM方面,多值度稍低一些。而10值和12值方面,由于信號的映射(Mapping)問題,所以存在的課題是碼利用率低。索性用16值PAM來提高利用率,但又出現(xiàn)了多值度過高的問題。
在100Base-tx中使用的是MLT-3編碼,發(fā)送端,在+1V和-1V之間共計有3種信號,每種信號之間的電壓差為0.6V;接收端在+0.26V和-0.26V之間共計有3種信號,每種信號之間的電壓差為0.17V。在1000Base-T中使用的是PAM5編碼,發(fā)送端,在+1V和-1V之間共計有5種信號,每種信號之間的電壓差為0.4V;經(jīng)過衰減在接收端,每種信號之間的電壓差為0.07V。在10GBase-T中使用的是PAM16編碼,在+1V和-1V之間共計有16種信號,每種信號之間的電壓差為0.125V,經(jīng)過衰減在接收端,每種信號之間的電壓差為0.0006V,這種微小的電壓差很容易就會淹沒在噪聲信號里面??梢姸嘀刀雀叩脑?,在同樣10Gbit/秒的傳輸速度下就可以把符號傳輸速率降到800M符號/秒,具有使接收器模擬電路和線纜設計更輕松的優(yōu)點,而且,所使用的頻帶較低,電信號的波形不易失真,還具有傳輸距離可延長的優(yōu)點。但是高多值度也有缺點。由于電信號的波形差異小,A-D轉換器需要高精度。另外,接收方讀取信號時需要的S/N加大。與低多值度相比,誤碼率增大,接收靈敏度降低。愛達訊布線工程師認為如果使用目前較多的超五類、六類布線系統(tǒng)是不能支持常見100米通道的,新布線系統(tǒng)呼之欲出。
IEEE802.3an工作組最終還是傾向于碼的利用率,采用了16值PAM。不過,與美國Broadcom提議的128-DSQ相結合,選擇了實際多值度接近12值PAM的方式。具體而言,就是給16值PAM的2個碼分配7bit,相當于每個碼分配3.5bit.從碼的利用率角度看,這是一種最節(jié)省的信號配置。
新式的6A類布線系統(tǒng)肩負著百米傳輸萬兆的重任,隨著TIA標準出爐,40G、100G 標準爭論不休時,ISO組織的7A類布線系統(tǒng)標準正在制訂中,相信PAM編碼定然會再創(chuàng)更高。