まとめ: PAM4とNRZ – 2つの変調方式、1つの目標
高速光ネットワークの帯域幅を拡大するための競争において、次の 2 つの変調技術が業界の基盤として登場しました。PAM4（パルス振幅変調4レベル）そしてNRZ（非ゼロ復帰）NRZは何十年にもわたって信頼性の高い規格として機能してきましたが、現在ではPAM4が400Gおよび800Gトランシーバーアプリケーションで主導的な役割を果たし、より高いスペクトル効率とデータスループットを実現しています。難解な当社では、PAM4 と NRZ の両方のテクノロジーを光製品ラインに統合し、レガシー システムから次世代データ センターまで、多様な導入ニーズに対応しています。
NRZとは何か、そしてなぜこれまではそれで十分だったのか
NRZ（非ゼロ復帰）NRZは、ビット0とビット1を表す2つの信号レベルを使用するバイナリ変調方式です。各ビットはフル電圧振幅で送信されるため、シンプルで堅牢です。NRZは、実装の容易さと優れた信号整合性により、10Gから100Gまでの光トランシーバーで広く使用されています。
しかし、データ需要が増加すると、NRZは1シンボルあたり1ビットの構造によって制限を受けるようになります。NRZを使用して100Gを超える速度に拡張するには、物理レーン数を増やす必要があり、特にコンパクトで高密度なアーキテクチャではコストと複雑さが増大します。
PAM4: 帯域幅を2倍にせずにデータを2倍にする
PAM4（パルス振幅変調4レベル）PAM4は光信号伝送における画期的な技術です。4つの振幅レベルを用いてシンボルあたり2ビットを符号化することで、NRZと比較して同じ帯域幅でデータレートを実質的に2倍に高めます。そのため、PAM4は、ファイバー利用率とエネルギー効率が重要となる400Gや800Gなどの高速フォーマットに最適です。
とはいえ、PAM4には独自の技術的課題が伴います。信号対雑音比（SN比）の低下、ビットエラー率の上昇、そして複雑なDSP（デジタル信号処理）とFEC（前方誤り訂正）の必要性が高まるといった課題です。しかし、これらのトレードオフは、変調方式の性能上の利点によって正当化されます。
PAM4 対 NRZ: 技術比較
で難解な弊社では、PAM4 および NRZ 形式を適切なアプリケーションに慎重に適合させ、お客様がパフォーマンス、コスト、複雑さの間で適切なトレードオフを行えるよう支援します。
ESOPTICのPAM4とNRZの統合へのアプローチ
難解な当社は、両方の変調方式をサポートする包括的なトランシーバーとインターコネクト製品ラインナップを提供しています。SFP+やQSFP28などのNRZベースのモジュールは、アクセスネットワークやレガシーシステムで引き続き人気を博しています。一方、400G QSFP-DDトランシーバーや800G OSFPトランシーバーなどのPAM4ベースの製品は、ハイパースケールおよびHPC環境向けに最適化されています。
最先端のDSPおよびFECソリューションを実装することで、難解な私たちのPAM4モジュールは、厳しい信号条件下でも安定性と精度を維持します。
ネットワークに適したPAM4とNRZの選択
どちらを選ぶかPAM4そしてNRZネットワーク設計者は次の点を考慮する必要があります。
帯域幅のニーズ
予算の制約
システムの複雑さ
リンク距離とリーチ
100G未満のアプリケーションでは、NRZは依然として高い信頼性と手頃な価格を維持しています。しかし、最高レベルのパフォーマンスが求められる高密度・高速環境では、PAM4将来を見据えた選択です。ESOPTICの幅広い製品ポートフォリオと専門家のサポートにより、お客様はどちらのテクノロジーも安心して導入できます。
結論：PAM4は次の飛躍を可能にする
ネットワーク業界が100Gから800G以上に移行するにつれて、PAM4（パルス振幅変調4レベル）高速光通信を実現する上で不可欠な要素として際立っています。NRZ（非ゼロ復帰）レガシーシステムでは依然として重要な役割を果たしていますが、将来は明らかに PAM4 のより高いデータ効率へと移行しています。
で難解な当社は両方のプラットフォームで革新を続けています。そのため、既存の NRZ インフラストラクチャを構築する場合でも、PAM4 のパフォーマンスを採用する場合でも、当社はより高速で、よりスマートで、より信頼性の高い接続の実現をお手伝いします。
