一种适用于低通和带通信道的9B/10B编解码方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于低通和带通信道的9B/10B编码方法，用于将9比特源序列集编码为10比特目标序列集，10比特目标序列集中不包含平衡序列“1010101010”和“0101010101”。所述9比特源序列集包含第一类9比特源序列集、第二类9比特源序列集、第三类9比特源序列集。第一类9比特源序列集只包含差异值为1和

【技术实现步骤摘要】
一种适用于低通和带通信道的9B/10B编解码方法


[0001]本专利技术涉及通信
，具体涉及一种直流平衡码的编解码方法。

技术介绍

[0002]直流平衡码是通信领域常用的一种编码方法，在传输线路上传输信号时，采用直流平衡码可以使数据中“0”和“1”的个数基本相等，消除数据传输过程中信号的直流分量，以便于在接收端恢复出时钟和数据。常用的直流平衡码有8B/10B码、9B/10B码等，其中8B/10B码编码效率不高，有20％的冗余，而9B/10B码不仅可以实现直流平衡，还能够达到较高的编码效率，将冗余降低到10％，可以认为是一种相对较优的编码方式。
[0003]现有的9B/10B码多数是采用查表方法或复杂的分类和计算方法对9比特数据进行编码，导致实现时消耗资源较多，在专利技术专利《一种9B10B编解码方法》中，公开了一种9B/10B编解码方法，该方法简化了实现方法，降低了资源开销。但采用该编码方法的发送端可能输出高频时钟信号，该信号经过低通或带通信道后衰减幅度较大，不利于接收端正确接收，因此有必要在此专利技术的基础上研究改进9B/10B编解码方法，以适于在低通和带通信道上传输9B/10B编码后的信号。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是，如何将9比特序列集编码为10比特序列集，消除数据传输过程中信号的直流分量，以便于在接收端恢复出时钟和数据，并避免采用查表方法以简化实现方法，降低资源开销，同时适于在低通和带通信道上传输编码后的信号。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]作为本专利技术的一种适用于低通和带通信道的9B/10B编码方法，用于将9比特源序列集编码为10比特目标序列集，9比特源序列集中的每个序列为一个9比特二进制数，所编码为的10比特目标序列集中的每个序列为一个10比特二进制数，10比特目标序列集包含平衡序列和非平衡序列，不同的9比特源序列编码为不同的10比特目标序列。所述9比特源序列所编码为的10比特目标序列集中不包含平衡序列“1010101010”和“0101010101”。
[0007]所述9比特源序列集包含第一类9比特源序列集、第二类9比特源序列集、第三类9比特源序列集，三类9比特源序列集不相交，并且三类9比特源序列集的合集共有512个互不重复的9比特源序列。
[0008]所述第一类9比特源序列集只包含差异值为1和
‑
1的9比特源序列，在第一类9比特源序列集中每一个9比特源序列的同一位置插入1比特数据“0”或“1”后，编码为10比特目标平衡序列。
[0009]优选地，在所述第一类9比特源序列集中每一个9比特源序列的同一位置插入1比特数据时，所述同一位置为9比特源序列的最左侧或最右侧，插入的1比特数据在所编码为的10比特目标平衡序列中位于最高位或最低位。
[0010]所述第二类9比特源序列集择一地只包含差异值为3的9比特源序列或只包含差异
时，插入数据的位置为：对9比特源序列中“0”的个数从最低位向高位顺序计数当计满3之后，或对9比特源序列中“0”的个数从最高位向低位顺序计数当计满3之后。
[0026]所述第三类9比特源序列子集B2包含的每一个9比特源序列编码为一对互为相反数的10比特目标非平衡序列。
[0027]所述10比特目标序列集只包含差异值为
‑
4、
‑
2、0、2、4的序列，且所述10比特目标序列集择一地符合以下两个特征之一，第一个特征为：所述10比特目标序列集不包含最低4位为4比特“0000”或“1111”的序列，也不包含最高5位为5比特“00000”或“11111”的序列；第二个特征为：所述10比特目标序列集不包含最低5位为5比特“00000”或“11111”的序列，也不包含最高4位为4比特“0000”或“1111”的序列。
[0028]所述10比特目标序列集包含786个码字，所述786个码字中包含238个10比特目标平衡序列和548个10比特目标非平衡序列，所述548个10比特目标非平衡序列可组成274对互为相反数的10比特目标非平衡序列。
[0029]所述238个10比特目标平衡序列和所述274对10比特目标非平衡序列为所述9比特源序列集中512个9比特源序列的编码。
[0030]所述274对互为相反数的10比特目标非平衡序列中包含189对差异值为
±
2的10比特目标非平衡序列和85对差异值为
±
4的10比特目标非平衡序列。
[0031]作为本专利技术的一种适用于低通和带通信道的9B/10B解码方法，用于将10比特目标序列集解码为9比特源序列集，解码方法为编码方法的逆变换，所述编码方法用于将9比特源序列集编码为10比特目标序列集，9比特源序列集中的每个序列为一个9比特二进制数，所编码为的10比特目标序列集中的每个序列为一个10比特二进制数，10比特目标序列集包含平衡序列和非平衡序列，不同的9比特源序列编码为不同的10比特目标序列。所述9比特源序列所编码为的10比特目标序列集中不包含平衡序列“1010101010”和“0101010101”。
[0032]所述9比特源序列集包含第一类9比特源序列集、第二类9比特源序列集、第三类9比特源序列集，三类9比特源序列集不相交，并且三类9比特源序列集的合集共有512个互不重复的9比特源序列。
[0033]所述第一类9比特源序列集只包含差异值为1和
‑
1的9比特源序列，在第一类9比特源序列集中每一个9比特源序列的同一位置插入1比特数据“0”或“1”后，编码为10比特目标平衡序列。
[0034]优选地，在所述第一类9比特源序列集中每一个9比特源序列的同一位置插入1比特数据时，所述同一位置为9比特源序列的最左侧或最右侧，插入的1比特数据在所编码为的10比特目标平衡序列中位于最高位或最低位。
[0035]所述第二类9比特源序列集择一地只包含差异值为3的9比特源序列或只包含差异值为
‑
3的9比特源序列。
[0036]若第二类9比特源序列集只包含差异值为3的9比特源序列，在该9比特源序列中插入1比特数据“0”，形成的10比特目标序列与其相反数构成一对差异值为
±
2的10比特目标非平衡序列，这对10比特目标非平衡序列为所述差异值为3的9比特源序列的编码。
[0037]若第二类9比特源序列集只包含差异值为
‑
3的9比特源序列，在该9比特源序列中插入1比特数据“1”，形成的10比特目标序列与其相反数构成一对差异值为
±
2的10比特目标非平衡序列，这对10比特目标非平衡序列为所述差异值为
‑
3的9比特源序列的编码。
[0038]优选地，在所述第二类9比特源序列集的9比特源序列插入1比特数据“0”时，插入数据的位置为：对9比特源序列中“1”的个数从最低位向高位顺序计数当计满3之后，或对9比特源序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于低通和带通信道的9B/10B编码方法，用于将9比特源序列集编码为10比特目标序列集，9比特源序列集中的每个序列为一个9比特二进制数，所编码为的10比特目标序列集中的每个序列为一个10比特二进制数，10比特目标序列集包含平衡序列和非平衡序列，不同的9比特源序列编码为不同的10比特目标序列，其特征在于：所述9比特源序列集包含第一类9比特源序列集、第二类9比特源序列集、第三类9比特源序列集，三类9比特源序列集不相交，并且三类9比特源序列集的合集共有512个互不重复的9比特源序列，所述第一类9比特源序列集只包含差异值为1和
‑
1的9比特源序列，在第一类9比特源序列集中每一个9比特源序列的同一位置插入1比特数据“0”或“1”后，编码为10比特目标平衡序列，所述第二类9比特源序列集择一地只包含差异值为3的9比特源序列或只包含差异值为
‑
3的9比特源序列，若第二类9比特源序列集只包含差异值为3的9比特源序列，在该9比特源序列中插入1比特数据“0”，形成的10比特目标序列与其相反数构成一对差异值为
±
2的10比特目标非平衡序列，这对10比特目标非平衡序列为所述差异值为3的9比特源序列的编码，若第二类9比特源序列集只包含差异值为
‑
3的9比特源序列，在该9比特源序列中插入1比特数据“1”，形成的10比特目标序列与其相反数构成一对差异值为
±
2的10比特目标非平衡序列，这对10比特目标非平衡序列为所述差异值为
‑
3的9比特源序列的编码，所述第三类9比特源序列集包含的每一个9比特源序列可编码为一个10比特目标平衡序列或一对互为相反数的10比特目标非平衡序列，所述9比特源序列所编码为的10比特目标序列集中不包含平衡序列“1010101010”和“0101010101”。2.根据权利要求1所述的一种适用于低通和带通信道的9B/10B编码方法，其特征在于：所述第三类9比特源序列集包含第三类9比特源序列子集A和第三类9比特源序列子集B，第三类9比特源序列子集A和第三类9比特源序列子集B不相交，并且第三类9比特源序列子集A和第三类9比特源序列子集B的合集为第三类9比特源序列集，所述第三类9比特源序列子集A包含的每一个9比特源序列编码为一个10比特目标平衡序列，所述第三类9比特源序列子集B包含的每一个9比特源序列编码为一对互为相反数的10比特目标非平衡序列。3.根据权利要求1所述的一种适用于低通和带通信道的9B/10B编码方法，其特征在于：在所述第一类9比特源序列集中每一个9比特源序列的同一位置插入1比特数据时，所述同一位置为9比特源序列的最左侧或最右侧，插入的1比特数据在所编码为的10比特目标平衡序列中位于最高位或最低位。4.根据权利要求1所述的一种适用于低通和带通信道的9B/10B编码方法，其特征在于：在所述第二类9比特源序列集的9比特源序列插入1比特数据“0”时，插入数据的位置为：对9比特源序列中“1”的个数从最低位向高位顺序计数当计满3之后，或对9比特源序列中“1”的个数从最高位向低位顺序计数当计满3之后；
在所述第二类9比特源序列集的9比特源序列插入1比特数据“1”时，插入数据的位置为：对9比特源序列中“0”的个数从最低位向高位顺序计数当计满3之后，或对9比特源序列中“0”的个数从最高位向低位顺序计数当计满3之后。5.根据权利要求2所述的一种适用于低通和带通信道的9B/10B编码方法，其特征在于：所述第三类9比特源序列子集A包含两个序列：“000000000”和“111111111”。6.根据权利要求2所述的一种适用于低通和带通信道的9B/10B编码方法，其特征在于：所述第三类9比特源序列子集B包含第三类9比特源序列子集B1和第三类9比特源序列子集B2，第三类9比特源序列子集B1和第三类9比特源序列子集B2不相交，并且第三类9比特源序列子集B1和第三类9比特源序列子集B2的合集为第三类9比特源序列子集B，所述第三类9比特源序列子集B1择一地只包含差异值为5的9比特源序列或只包含差异值为
‑
5的9比特源序列，若第三类9比特源序列子集B1只包含差异值为5的9比特源序列，在该9比特源序列中插入1比特数据“0”，形成的10比特目标序列与其相反数构成一对差异值为
±
4的10比特目标非平衡序列，这对10比特目标非平衡序列为所述差异值为5的9比特源序列的编码，若第三类9比特源序列子集B1只包含差异值为
‑
5的9比特源序列，在该9比特源序列中插入1比特数据“1”，形成的10比特目标序列与其相反数构成一对差异值为
±
4的10比特目标非平衡序列，这对10比特目标非平衡序列为所述差异值为
‑
5的9比特源序列的编码，所述第三类9比特源序列子集B2包含的每一个9比特源序列编码为一对互为相反数的10比特目标非平衡序列。7.根据权利要求6所述的一种适用于低通和带通信道的9B/10B编码方法，其特征在于：在所述第三类9比特源序列子集B1中的9比特源序列插入1比特数据“0”时，插入数据的位置为：对9比特源序列中“1”的个数从最低位向高位顺序计数当计满3之后，或对9比特源序列中“1”的个数从最高位向低位顺序计数当计满3之后；在所述第三类9比特源序列子集B1中的9比特源序列插入1比特数据“1”时，插入数据的位置为：对9比特源序列中“0”的个数从最低位向高位顺序计数当计满3之后，或对9比特源序列中“0”的个数从最高位向低位顺序计数当计满3之后。8.根据权利要求1所述的一种适用于低通和带通信道的9B/10B编码方法，其特征在于：所述10比特目标序列集只包含差异值为
‑
4、
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2、0、2、4的序列，所述10比特目标序列集不包含最低4位为4比特“0000”或“1111”的序列，也不包含最高5位为5比特“00000”或“11111”的序列。9.根据权利要求1所述的一种适用于低通和带通信道的9B/10B编码方法，其特征在于：所述10比特目标序列集只包含差异值为
‑
4、
‑
2、0、2、4的序列，所述10比特目标序列集不包含最低5位为5比特“00000”或“11111”的序列，也不包含最高4位为4比特“0000”或“1111”的序列。10.根据权利要求1所述的一种适用于低通和带通信道的9B/10B编码方法，其特征在于：所述10比特目标序列集包含786个码字，所述786个码字中包含238个10比特目标平衡序列和548个10比特目标非平衡序列，所述548个10比特目标非平衡序列可组成274对互为相反数的10比特目标非平衡序列。
所述238个10比特目标平衡序列和所述274对10比特目标非平衡序列为所述9比特源序列集中512个9比特源序列的编码。11.根据权利要求10所述的一种适用于低通和带通信道的9B/10B编码方法，其特征在于：所述274对互为相反数的10比特目标非平衡序列中包含189对差异值为
±
2的10比特目标非平衡序列和85对差异值为
±
4的10比特目标非平衡序列。12.一种适用于低通和带通信道的9B/10B解码方法，用于将10比特...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁科，王元龙，
申请(专利权)人：天津瑞发科半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：