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3、单波25G PAM-4方案
PAM-4调制称为4电平脉冲幅度调制，在信号调制时将每两个比特组成一个波特，因此PAM-4调制的波特率将减少一半，频率效率则提升一倍。PAM-4调制的色散容限相对于NRZ可提升4倍。25G PAM-4调制在发送端只需采用12.5G EML和12.5G线性驱动器，在接收端则采用12.5G APD线性接收光组件。而且由于当前主流光器件都是10G，还可以采用10G光器件来代替12.5G EML或APD，再通过电补偿算法进行带宽补偿。PAM-4在发送侧需要采用数模转换器产生4电平，接收侧采用模数转换器解码4电平。
3种技术方案的对比
上述3种单波高速技术方案各有利弊。25G NRZ方案结构简单，但在接收端需采用DSP进行色散补偿，同时采用25G光器件成本也较高；对称25G EDB方案在ONU侧采用10G接收机和10G发送光器件，成本较低，但下行25G接收需采用EDB格式的3电平解码，会引入额外的ONU成本。而下行25G ODB上行25G EDB方案，其主要优点是下行接收灵敏度高、接收简单，但发送侧较复杂，引入了相位调制器，同时，接收侧还需要采用25G光器件；PAM-4方案波特率减半，对光电器件带宽要求也会降低，但对器件线性度提出了更高的要求，并且PAM-4收发芯片会带来成本和功耗等问题，除此，PAM-4方案相对前几种方案灵敏度也较低。不过，由于业界很多着名电芯片公司拟推出PAM-4编解码芯片，这将有望大幅降低PAM-4方案的收发难度和成本。
除此之外，上述各方案为了达到PON网络系统的功率预算要求，基本上都需要采用光放大器，由此带来的光放大器的成本、功耗和集成度等问题也是单波高速PON需要面临和解决的问题。
每一代PON系统的演进和发展都离不开产业链的配合，当前25G光电器件正在不断成熟。其中，25G电芯片已经成熟商用，比如25G电吸收调制激光器驱动器、25G马赫曾德尔调制器、25G数据时钟恢复和跨阻放大器等；25G O波段的激光器基于PIN接收光组件也已经成熟商用多年；业界正紧锣密鼓开发基于APD的25G接收光组件。可以说，25G光芯片正处于高速发展期。
随着光网络技术的进步，以及高速光电芯片的不断发展，相信单波速率将会不断得到提升，单波高速PON系统也将会迎来更加美好的明天。 |