5-PAM
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PAM-5 ist das bei Gigabit Ethernet (1000Base-T) eingesetzte Modulationsverfahren. Es ist eine Verbindung von Pulsmodulation und Amplitudenmodulation (Pulsamplitudenmodulation) mit fünf Amplitudenstufen. Pro Übertragungsschritt wird einer der fünf möglichen Zustände übertragen.
[Bearbeiten] Anwendungsfall Gigabit Ethernet
Bei Gigabit Ethernet ist eine solche Modulationsart notwendig, weil ein binäres Signal mit zwei unterscheidbaren Zuständen für die vorgesehene Datenübertragungsrate von 1000 Mbit/s eine Bandbreite von mindestens 500 MHz benötigt, die geforderte Übertragung über Cat-5-Kabel aber keine Frequenzen über 125 MHz zulässt.
Durch die gleichzeitige Verwendung von vier Doppeladern können mit den fünf Amplitudenstufen insgesamt 625 (=54) Zustände pro Takt unterschieden werden. Da aber lediglich ein Byte (256 Zustände) pro Takt benötigt wird, kann der noch verfügbare Rest für eine Vorwärtsfehlerkorrektur mittels einer vierdimensionalen Trellis-Code-Modulation genutzt werden. Durch diese Kanalcodierung wird ein zusätzlicher Codegewinn von rund 6 dB erzielt bzw. eine um diesen Wert grössere Immunität gegenüber Störungen erreicht.
Nachfolgend ein kleines Rechenbeispiel, wie die Datenübertragungsrate errechnet wird:
1 Byte pro 8 Nanosekunden = 1 bit pro Nanosekunde = 1000 Megabit/s = 1 Gigabit/s
