codificación 8b/10b


En telecomunicaciones , 8b/10b es un código de línea que asigna palabras de 8 bits a símbolos de 10 bits para lograr un equilibrio de CC y una disparidad limitada [ clarificar ] , y al mismo tiempo proporciona suficientes cambios de estado para permitir una recuperación de reloj razonable . Esto significa que la diferencia entre los conteos de unos y ceros en una cadena de al menos 20 bits no es más de dos, y que no hay más de cinco unos o ceros seguidos. Esto ayuda a reducir la demanda del límite inferior de ancho de banda del canal necesario para transferir la señal. [1]

Un código 8b/10b se puede implementar de varias maneras, donde el diseño puede centrarse en parámetros específicos como requisitos de hardware, balance de CC, etc. K. Odaka diseñó una implementación para la grabadora de audio digital DAT . [2] Kees Schouhamer Immink diseñó un código 8b/10b para la grabadora de audio DCC . [3] La implementación de IBM fue descrita en 1983 por Al Widmer y Peter Franaszek . [4] [5]

Como sugiere el nombre del esquema, ocho bits de datos se transmiten como una entidad de 10 bits denominada símbolo o carácter . Los cinco bits inferiores de datos se codifican en un grupo de 6 bits (la parte 5b/6b) y los tres bits superiores se codifican en un grupo de 4 bits (la parte 3b/4b). Estos grupos de códigos se concatenan para formar el símbolo de 10 bits que se transmite por el cable. Los símbolos de datos a menudo se denominan Dxy, donde x oscila entre 0 y 31 y y entre 0 y 7. Los estándares que utilizan la codificación 8b/10b también definen hasta 12 símbolos especiales (o caracteres de control ) que se pueden enviar en lugar de un símbolo de datos.. A menudo se utilizan para indicar el inicio de la trama, el final de la trama, el enlace inactivo, el salto y condiciones similares a nivel de enlace. Al menos uno de ellos (es decir, un símbolo de "coma") debe usarse para definir la alineación de los símbolos de 10 bits. Se denominan Kxy y tienen codificaciones diferentes de cualquiera de los símbolos Dxy.

Debido a que la codificación 8b/10b usa símbolos de 10 bits para codificar palabras de 8 bits, algunos de los posibles 1024 (10 bits, 2 10 ) símbolos pueden excluirse para otorgar un límite de longitud de ejecución de 5 bits iguales consecutivos y garantizar la diferencia. entre la cuenta de ceros y unos para que no sea más de dos. Algunas de las 256 palabras posibles de 8 bits se pueden codificar de dos maneras diferentes. Usando estas codificaciones alternativas, el esquema puede lograr un equilibrio de CC a largo plazo en el flujo de datos en serie. Esto permite que el flujo de datos se transmita a través de un canal con una característica de paso alto, por ejemplo , un par trenzado sin blindaje acoplado por transformador de Ethernet o receptores ópticos que usan control automático de ganancia.

Tenga en cuenta que en las siguientes tablas, para cada byte de entrada, A es el bit menos significativo y H el más significativo. La salida gana dos bits adicionales, i y j . Los bits se envían de bajo a alto: a, b, c, d, e, i , f, g, h y j ; es decir, el código 5b/6b seguido del código 3b/4b. Esto asegura la unicidad de la secuencia de bits especial en los símbolos de coma.

El efecto residual en el flujo del número de bits cero y uno transmitidos se mantiene como la disparidad de ejecución ( RD ) y el efecto de la variación se equilibra mediante la elección de la codificación para los siguientes símbolos.