SIGLENT（シグレント）SDS3000X HDシリーズ デジタル・オシロスコープ

PAM4（パムフォー）は、4-level Pulse Amplitude Modulation（4値パルス振幅変調）の略で、デジタル通信における変調方式（シグナリング方式）の一つです。

従来の方式よりも効率的にデータを伝送するために開発され、データセンターや高速光通信の分野で広く採用されています。

仕組みと特徴

1. 信号レベル

従来のデジタル通信の主流であった NRZ (Non-Return-to-Zero) 方式が、2つの電圧レベル（High/Low）を使って 1ビットの情報を送るのに対し、PAM4は4つの異なる電圧振幅レベルを使って、1つの信号周期（シンボル）で2ビットの情報を送ります。

2. データ伝送速度の向上

PAM4の最大のメリットは、信号周波数（ボーレート）を変えずに、データ伝送速度（ビットレート）を実質的に2倍にできる点です。

例えば、信号を切り替える速度（ボーレート）が25ギガボーのとき、

• NRZ：25ギガビット/秒 (1ビット/シンボル $\times$ 25ギガボー)

• PAM4：50ギガビット/秒 (2ビット/シンボル $\times$ 25ギガボー)

これにより、伝送路の帯域幅の限界に近づいた高速通信（100GbEや400GbEなど）において、ケーブルや光ファイバーを増設することなく大容量化を実現できます。

メリットと課題

主な用途

主にデータセンターやクラウドコンピューティングにおける、**400ギガビット・イーサネット（400GbE）**やそれ以上の超高速通信インターフェース（SerDes、光トランシーバーなど）で採用されています。