浅析：PAM对新布线技术的影响

摩尔定律作为电子信息产业的一个规律，使得电子技术往更高的频率、更低的功耗、更高的集成度、更小的尺寸方向发展，计算机网络的连接带宽也从10M发展到最新的10G。

在调制技术上，人们并不陌生。收音机上常见的PM、AM就是的调频和调幅的简称，除了常见的正弦波调制外，在时间上离散的脉冲串，同样可以作为载波，这时的调制是用基带信号去改变脉冲的某些参数而达到的，按基带信号改变脉冲参数(幅度、宽度、时间位置)的不同，把脉冲调制分为脉幅调制(PAM)、脉宽调制(PDM)和脉位调制(PPM)等。所谓脉冲振幅调制，即是脉冲载波的幅度随基带信号变化的一种调制方式。如果脉冲载波是由脉冲激脉冲组成的，根据抽样定理，就可以把信号复原，就是脉冲振幅调制的原理。

随着计算机网络的提速，编码技术在提高，对布线质量的要求也在提高。但是为了兼容旧的布线系统，往往会有提高编码技术;但是随着在新式网络的出现往往会有相适应的新式布线系统推出。例如，虽然千兆网络超五类布线系统可以支持但是六类布线系统更适合千兆网络。10GBASE-T制订之初，就对8值PAM，10值PAM和12值PAM等调制方式进行了探讨。但各种方式都是各有长短。每个码分配3bit的8值PAM方面，多值度稍低一些。而10值和12值方面，由于信号的映射(Mapping)问题，所以存在的课题是码利用率低。索性用16值PAM来提高利用率，但又出现了多值度过高的问题。

在100Base-tx中使用的是MLT-3编码，发送端，在+1V和-1V之间共计有3种信号，每种信号之间的电压差为0.6V;接收端在+0.26V和-0.26V之间共计有3种信号，每种信号之间的电压差为0.17V。在1000Base-T中使用的是PAM5编码，发送端，在+1V和-1V之间共计有5种信号，每种信号之间的电压差为0.4V;经过衰减在接收端，每种信号之间的电压差为0.07V。在10GBase-T中使用的是PAM16编码，在+1V和-1V之间共计有16种信号，每种信号之间的电压差为0.125V，经过衰减在接收端，每种信号之间的电压差为0.0006V，这种微小的电压差很容易就会淹没在噪声信号里面。可见多值度高的话，在同样10Gbit/秒的传输速度下就可以把符号传输速率降到800M符号/秒，具有使接收器模拟电路和线缆设计更轻松的优点，而且，所使用的频带较低,电信号的波形不易失真,还具有传输距离可延长的优点。但是高多值度也有缺点。由于电信号的波形差异小，A-D转换器需要高精度。另外，接收方读取信号时需要的S/N加大。与低多值度相比，误码率增大,接收灵敏度降低。爱达讯布线工程师认为如果使用目前较多的超五类、六类布线系统是不能支持常见100米通道的，新布线系统呼之欲出。

IEEE802.3an工作组最终还是倾向于码的利用率，采用了16值PAM。不过，与美国Broadcom提议的128-DSQ相结合,选择了实际多值度接近12值PAM的方式。具体而言,就是给16值PAM的2个码分配7bit,相当于每个码分配3.5bit.从码的利用率角度看,这是一种最节省的信号配置。PAM16+128-DSQ≈PAM12

新式的6A类布线系统肩负着百米传输万兆的重任，随着TIA标准出炉，40G、100G 标准争论不休时，ISO组织的7A类布线系统标准正在制订中，爱达讯布线工程师认为PAM编码定然会再创更高。