改进传统8B10B编码技术的一种方法是,在编码之前增加扰码过程。有证据证明,特殊的模式3或差分群时延可能会导致重复模式产生不可预测的误码。解决这个问题最直接的办法就是在编码之前对数据进行扰码。

以上这些特点保证了8B10B编码成为使用最广泛的编码技术。它最主要的缺点只有一个,就是高达25%的系统开销。

低开销编码

最近,人们提出了几种降低8B10B编码技术系统开销的改进方法。这些改进主要基于以下两个基础:一是随着链路速率与数量的增加,25%系统开销的问题显得越来越突出;二是集成技术的进步,使得硬件复杂度不再像过去那样重要。

在这些低开销的改进技术中,有四个非常相似的技术脱颖而出,受到人们的广泛关注:

64B66B编码技术,应用于10G以太网4;

OIF CEIP5;

10GBase-KR6,应用于10GbE背板连接;

Interlaken7。

这些技术的共同点是,都以提高硬件设计复杂度(门数目)为代价,换取了较低的系统开销。

64B66B编码技术。这种技术应用于10G以太网(10GBase-R),是一种编码与扰码相结合的技术。首先,数据被分成8个字节一组(总共64比特)。然后,这些字节采用自同步扰码实现随机化,其特征多项式为x58+x39+1。最后,如果这些8字节组是数据字符,那么会加上“01”标识;如果有一个或多个字节是控制字符,那么就会加上“10”标识。

串行互连接口的8B10B编码技术的优势与存在的问题

在此编码技术中,将8个字节的字符(由8B10B编码定义,可能是数据或控制字符)编码为64比特长字符的过程通常被称为转换代码。GFP-T8为组合8B10B的8比特为64比特字符提供了标准方法。而10GbE为10G以太网和10Gbit/s光纤链路提供了相关子集的映射表。用于同步定位的“01”和“10”比特不参与扰码过程。这是因为其它比特在扰码后可能取任何值,只有同步比特“01”和“10”在经历长途传输后基本保持不变。同步比特还可以保证每隔66比特至少会发生一次转换。

CEI-P编码技术。这种技术由OIF定义。它的系统开销与64B66B编码相等,大约为3%。当然,它还有很多不同之处。

CEI-P采用边扰码,特征多项式为x17+x14+1。这样做的优点是可以有效防止误码复制的产生(扰码的状态不会受之前产生的误码影响),缺点是需要在发送与接收之间同步扰码状态。

当边扰码与线路误码无关时,如果发送数据与扰码值相同(或恰好相反),那么扰码器会输出非常长的“1”或“0”序列。而这种非常长的扰码输出序列比短的序列对误码的容忍能力更强。