- Catherine
- 7. September 2023
- 8: 10 Uhr
Max Mustermann
Beantwortet am 8:10 Uhr
PAM-4 und NRZ sind zwei unterschiedliche Modulationstechniken, die zur Übertragung von Daten über einen elektrischen oder optischen Kanal verwendet werden. Bei der Modulation werden die Eigenschaften eines Signals (z. B. Spannung, Amplitude oder Frequenz) geändert, um Informationen zu kodieren. PAM-4 und NRZ haben je nach Kanalcharakteristik und Datenrate unterschiedliche Vor- und Nachteile.
PAM-4 steht für Pulse Amplitude Modulation 4-level. Das bedeutet, dass das Signal vier verschiedene Amplituden- (oder Spannungspegel) haben kann, die jeweils zwei Informationsbits darstellen. Beispielsweise kann ein PAM-4-Signal 0 V, 1 V, 2 V und 3 V verwenden, um 00, 01, 11 bzw. 10 zu kodieren. PAM-4 kann bei gleicher Symbolrate (oder Baudrate), also der Häufigkeit, mit der sich das Signal pro Sekunde ändert, doppelt so viele Daten übertragen wie NRZ. Allerdings hat PAM-4 auch einige Nachteile, wie etwa einen höheren Stromverbrauch, ein geringeres Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) und eine höhere Bitfehlerrate (BER). PAM-4 erfordert ausgefeiltere Signalverarbeitungs- und Fehlerkorrekturtechniken, um diese Herausforderungen zu bewältigen. PAM-4 wird für Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungen wie 400G-Ethernet verwendet.
NRZ steht für Non-Return-to-Zero. Das bedeutet, dass das Signal zwei unterschiedliche Amplituden- (oder Spannungspegel) haben kann, die jeweils ein Informationsbit darstellen. Beispielsweise kann ein NRZ-Signal -1 V und +1 V verwenden, um 0 bzw. 1 zu kodieren. NRZ kehrt zwischen den Symbolen nicht auf die Nullspannung zurück, daher der Name. NRZ hat gegenüber PAM-4 einige Vorteile, wie z. B. einen geringeren Stromverbrauch, ein höheres SNR und eine niedrigere BER. NRZ ist einfacher und robuster als PAM-4, bietet aber auch eine geringere Datenrate bei gleicher Symbolrate. NRZ wird für die Datenübertragung über kurze Entfernungen wie 100G-Ethernet verwendet.
Wenn ein Signal als „25Gb/s NRZ“ oder „25G NRZ“ bezeichnet wird, bedeutet dies, dass das Signal Daten mit 25 Gbit/Sekunde mit NRZ-Modulation überträgt. Wenn ein Signal als „50G PAM-4“ oder „100G PAM-4“ bezeichnet wird, bedeutet dies, dass das Signal Daten mit einer Rate von 50 Gbit/Sekunde bzw. 100 Gbit/Sekunde unter Verwendung der PAM-4-Modulation überträgt .
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