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Die '''Pulsamplitudenmodulation''' ('''PAM''') ist eine Form der [[Modulation (Technik)|Modulationsverfahren]], bei der die übertragene [[Information]] in der [[Amplitude]] eines [[Puls (Elektrotechnik)|Pulses]] einer Impulsfolge enthalten ist.

Verwendet wird der Begriff einerseits im Zusammenhang mit der [[Digitalisierung]] von [[Analogsignal]]en und andererseits bei der digitalen Übertragung von [[Symbol (Nachrichtentechnik)|„Symbol“]] genannten Informationseinheiten.

== Verwendungen ==
=== Digitalisierung von Analogsignalen ===
[[Datei:PAM-Prinzip.svg|mini|Prinzip der Pulsamplitudenmodulation]]
Hierbei wird das analoge Nachrichtensignal in regelmäßigen Abständen abgetastet, dabei seine Signalhöhe gemessen und im selben Rhythmus Pulse erzeugt, deren Amplitudenhöhe der Signalstärke entspricht.<ref name="ÜTtranspress">Übertragungstechnik, Autorenkollektiv, transpress VEB Verlag für Verkehrswesen, 8. Auflage 1990, S. 174</ref> Das PAM-Signal ist [[Zeitdiskretes Signal|zeitdiskret]] und wertkontinuierlich. Wertkontinuierlich bedeutet, dass die Pulsamplitude eine analoge Größe ist und theoretisch beliebige Zwischenwerte annehmen kann. Die Pulsamplitudenmodulation ist geeignet für Übertragungssysteme mit analogen [[Multiplexverfahren]]. In der Zeit zwischen den einzelnen PAM-Pulsen eines Nachrichtensignals können die PAM-Pulse anderer Nachrichtensignale übertragen werden.<ref name="NTVogel">Nachrichtentechnik, Beuth/Hanebuth/Kurz/Lüders, Vogel Fachbuch, 2. Auflage 2001, S. 111</ref> PAM eignet sich wegen der hohen Störempfindlichkeit nicht als [[Übermittlungsverfahren|Übertragungsverfahren]] über größere Entfernungen.<ref name="NTHanser">Nachrichtentechnik, Herter/Lörcher, Hanser Verlag, 6. Auflage 1992, S. 114</ref> Die Pulshöhe wird durch die Störungen der Übertragungsstrecke stark beeinflusst, so dass auf der Empfängerseite ein verfälschtes Signal ankommen kann. Eingesetzt wurde dieses PAM-Verfahren bei früheren [[Telefonanlage]]n. Diese Form der Pulsamplitudenmodulation spielt als alleiniges Modulationsverfahren in der Übertragungstechnik keine Rolle mehr. Sie ist jedoch die Vorstufe zur [[Puls-Code-Modulation]] (PCM).<ref name="NTHanser" /> Bei der PCM werden zusätzlich die Amplitudenwerte der PAM [[Quantisierung (Signalverarbeitung)|quantisiert]], d. h. in eine digitale Bitfolge umgesetzt. Diese Bitfolge kann gespeichert oder als [[Digitalsignal]] von einem Sender zu einem Empfänger übertragen werden.

=== Digitale Übertragung von Symbolen ===
[[Datei:5PAMlevels.svg|mini|Beispiel einer PAM-5]]
Diese Begriffsverwendung entspricht der [[Amplitudenumtastung]].

Bei dieser Verwendung wird die Anzahl der möglichen Amplitudenwerte begrenzt, z. B. bei [[5-PAM|PAM-5]] auf fünf Spannungswerte. Bei jedem Übertragungsschritt kann somit einer von fünf möglichen Zuständen (Symbolen) übertragen werden.

==== Anwendung Ethernet ====
Einige Versionen des [[Ethernet]]-Standards nutzen Pulsamplitudenmodulation.<ref>IEEE Standards Association: ''IEEE Standard for Ethernet.'' IEEE Std 802.3™‐2022</ref>

{| class="wikitable"
|+Verwendung von PAM bei Ethernet
!PAM-Typ
!Ethernet-Standards (Beispiele)
|-
|PAM-3
|10BASE-T1L, 100BASE-T1, 1000BASE-T1, [[BroadR-Reach]]-Ethernet
|-
|PAM-4
|2.5GBASE-T1, 5GBASE-T1, 50GBASE-R, 100GBASE-P, 200GBASE-R, 200GBASE-DR4, 200GBASE-F/L/ER4, 400GBASE-R, 400GBASE-F/L/ER8, 400GBASE-DR4
|-
|PAM-5
|100BASE-T2, 1000BASE-T
|-
|PAM-16
|1000BASE-H, 2.5GBASE-T, 5GBASE-T, 10GBASE-T, 25GBASE-T, 40GBASE-T
|}

==== Zukunft ====
PAM-4 ist ein Standard, der 2014 als Modulationsverfahren bei [[Glasfaser]]-Übertragung vorgesehen war.<ref>{{Literatur |Autor=Martin Rowe |Titel=The next generation's modulation: PAM-4, NRZ, or ENRZ? |Sammelwerk=EDN Network |Datum=2014-03-16 |Sprache=en |Online=http://www.edn.com/design/test-and-measurement/4429498/The-next-generation-s-modulation--PAM-4--NRZ--or-ENRZ-}}</ref><br />Des Weiteren soll PAM-4 auch für [[PCI Express]] 6.0 zum Einsatz kommen. (Stand: 2019)<ref>{{Cite web|url=https://www.tomshardware.com/news/pci-sig-pcie-6.0-256gbps-interface,39676.html |publisher=PCISIG |title=PCI-SIG Announces PCIe 6.0, up to 256 GBps in 2021 |accessdate=2019-06-24}}</ref>

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Technische Modulationsverfahren}}

[[Kategorie:Modulation (Technik)]]
[[Kategorie:Leitungscode]]

Pulsamplitudenmodulation - Versionsgeschichte

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