華為自研光傳輸芯片獲得重大進展
2018-12-21 08:47:13 未知今天，華為中國官方微博發文稱，由華為、LightCounting、光迅科技、住友、索爾思、思博倫以及穎飛等產業鏈上下游合作伙伴聯合發起的第三屆50G PAM4" target="_blank"〉PAM4技術和產業論壇近日在深圳舉行。
PAM4(4 Pulse Amplitude Modulation)是新一代信號傳輸技術，其采用4個不同的信號電平來進行信號傳輸，每個符號周期可以表示2個bit的邏輯信息（0、1、2、3），相較于傳統信號傳輸方式，每個信號符號周期可以傳輸更多bit的邏輯信息。
PAM4信號作為下一代數據中心中高速信號互聯的熱門信號傳輸技術，被廣泛應用于200G/400G接口的電信號或光信號傳輸。而50GE則是50Gbps，即6.25GB/s。
華為路由器與電信以太產品線總裁高戟致辭表示："在產業鏈上下游廠家的共同努力下，50G PAM4技術已經成熟，華為基于50G PAM4技術的相關產品都已經正式發布，50GE在國內三大運營商5G承載網試點中進行了規模部署，海外運營商對50GE技術普遍認可，當前華為已經獲得十余個商用合同，未來市場空間值得期待。"
華為表示，論壇上產業鏈上下游伙伴一致表達了對50G PAM4產業前景充滿信心，并表示50G PAM4產品化已經就緒，能夠為5G承載規模商用奠定堅實的產業基礎。
什么是PAM4？
PAM4是PAM(Pulse Amplitude Modulation，脈沖幅度調制)調制技術的一種。PAM信號是繼NRZ(NonReturn-to-Zero)后的熱門信號傳輸技術，也是多階調制技術的代表，當前已被廣泛應用在高速信號互連領域。
NRZ和PAM4信號典型波形如下圖所示。其中，右側為NRZ和PAM4的光眼圖對比，NRZ為單眼波形，PAM4為三眼波形(y軸方向存在3個眼狀圖形)。
從4G至即將到來的5G，流量增長非常迅猛，但與此形成鮮明對照的是，運營商的收入依然以低速增長，兩者的剪刀差越來越大。如何縮小流量和收入的不平衡是運營商面臨的一大痛點。如果可以解決此痛點，無疑會在5G解決方案競爭中獲得優勢。
最有效降低剪刀差的措施是降低成本。在移動承載網設備的成本構成中，光模塊占比越來越大。如果可以有效降低光模塊的成本，無疑會對降低整網設備成本起到至關重要的作用。性能訴求與前幾代移動網絡相比，5G網絡的能力將有飛躍發展。例如，下行峰值數據速率可達20Gbps，而上行峰值數據速率可能超過10Gbps。在基礎設施方面，運營商應該進行端到端的網絡架構改造，構建從接入網、匯聚網到核心網的彈性架構，增強其基礎設施的帶寬擴展靈活性。基于單通道50G PAM4技術的400GE/200GE/50GE可以很好適配5G對網絡成本以及性能的訴求，構筑從接入、匯聚到核心網的最優解決方案。
光電子技術是半導體技術一個分支。為了更好的提升發光效率和性能，業界普遍采用III-V族元素化合物進行光芯片設計，與僅需要保證電氣性能的CMOS工藝用純硅有較大差異。
當前光技術發展已成為接口發展技術瓶頸。CMOS工藝經過幾十年發展已經非常成熟，由于有海量應用以及N次迭代后優化的工藝。相比之下，III-V族發展速度已顯著落后，受限產業規模，在工藝成熟度和標準化方面存在較大差距。當前，光技術發展速度已不能滿足經典的摩爾定律要求，即每18個月性能翻倍。通信領域的光電子技術發展速度，當前需要24~36個月才能翻倍。為了使光電子技術發展更快，出現了硅光技術等新的工藝技術，以及高階調制等算法技術等手段加速。PAM4屬于高階調制技術的一種，可認為是利用電領域技術加速光技術發展的一個有效方法。
