8B10B编解码理解

有的字符在编码以后有两个码组与之对应，一个码组叫 RD+，一个码组叫 RD-，其中 RD+码组的 1 的个数比 0 少，RD-码组中 1 的个数比 0 多。1 的个数和 0 的个数相等的情况，即可以归入 RD+，也可以归入 RD-。

对于输入的待编码的 8B 码组，可以分为三类码组， 一类是普通的数据码组，一类是用于控制的 K 控制码组，再有一类就是特殊数据码组， 特殊数据码组只有六个，是 10B 编码在 8B/10B 码表的 RD+列选取的 D11.7、D13.7 和 D14.7，10B编码在 8B/10B 码表 RD-列选取的 D17.7、D18.7 和 D20.7。

8B/10B 的编码码表有两列，一列为 RD-，一列为 RD+。RD-的列的 10B 码组

中 '1' 的个数比 '0' 多，或者 '1' 的个数与 '0' 的个数相等； RD+列的 10B 码组中 '1' 的个数比 '0' 的个数少，或者 '1' 的个数与 '0' 的个数相等。也就是说一个 8B 码组的 10B 编码可以有两种。 RD-和 RD+的码组互为取反。

编码时也可以分两步走， 先做 5B/6B 编码，再做 3B/4B 编码，注意一定要先做 5B/6B 编码。编码规则类似上面介绍的 8B/10B 规则，也是先有极性 RD，根据RD选择 6B 码组，同时决定次态 RD，再根据刚才 6B 决定的 RD来指导 3B/4B 编码，编码后决定的 RD去指导下一个 10B 编码码组中的 6B 编码部分。 5B/6B 和 3B/4B 的编码表也都和 8B/10B 的码表一样，分为 RD-和 RD+两列，但是 3B/4B 码表中 3B 码 0111 的 4B 编码可以有四种选择，通常情况下 0111 的 4B 编码选择为 1110

和 0001，但是有六种情况下， 4B 码的选择为 0111 和 1000，这 6 个 8B码组就叫做特殊数据码组。选择 4B码为 0111 和 1000 的规则如下：如果当前状态为 RD-，且前面已编码的 6B 码组中 e=i=1 ，则 3B/4B 编码的选择为 3B/4B 码表 RD-列的0111；如果当前状态为 RD+，且前面已编码的 6B 码组中 e=i=0 ，则 3B/4B 编码的选择为 3B/4B 码表 RD-列的 1000。可见， 3B/4B 的选择是由 5B/6B 编码结果所决定的，这就是要先进行 5B/6B 编码的原因。

编码规则是这样的，根据当前的 RD极性来从两个 10B 中选择一个最为当前 8B 的编码，即先有 RD极性，后对 8B 进行编码，再根据此 10B编码决定下一个RD的极性，决定下一极性的规则如下：如果编码后的 10B 码组中‘ 1’的个数与‘0’的个数相等， 则次态极性保持不变； 如果‘ 1’的个数与‘ 0’的个数不等，

则次态的极性为当前极性的反转。无论是普通数据码组、特殊数据码组还是 K 控制码组都符合以上的编码规则。

举个例子，当前极性为 RD-，待编码的 8B 码组为 D10.7，即 111 01010，这里对 8B 码组的书写均是按照 HGF EDCBA的顺序，即左边为高位，右边为低位。对于该 8B 码组，由于当前为 RD-，所以其 10B 编码要在编码表的 RD-一列进行选取，即 10B 编码为 010101 1110，这里对 10B 码组的书写， 都是按照 abcdei fghj 的顺序，左边为低位，右边为高位。再看当前编好的 10B 码组，其‘ 1’的个数比‘ 0’的个数要多，所以此 10B 码组的极性为 RD-，为达支流平衡，次态极性要反转，由此决定的次态极性就为 RD+。其实 8B/10B 编码也可以分为 5B/6B 和 3B/4B 两部分进行，先编码 6B， 6B编码后的极性 RD决定后面 4B编码的选择，然后编码 4B，编码 4B 后的极性 RD又决定下个 10B 码组中 6B 码组的选择。仍用上面的 D10.7 做例子，在 RD-下，5B 码组 01010 对应的 6B 码组为 010101，该 6B 码组中‘ 1’的个数与‘ 0’的个数相等，所以极性状态不会改变，仍为 RD-，下

面再对 3B 进行编码，此时就相当于是在 RD-下对 3B 码组 111 进行编码，前面的 6B 码组中不满足 e=i=1 ，所以该码组不是特殊数据码组，所以对 3B 的编码就在 3B/4B 码表的 RD-列选取，编码后的 4B 码组为 1110，再看此 4B 码组中‘ 1’比‘0’个数多，该码组极性为 RD-，所以次态极性要进行反转，所以次态的极性

为 RD+，最终，得到 10B码组为 010101 1110，次态为 RD+ ，可见，分步编码与前面直接的 8B/10B 编码得到的结果是相同的。

再举个例子，当前极性为 RD-，待编码 8B 码组为 D4.7，即 111 00100 所以

其 10B 在 RD-列选取， 10B 编码为 110101 0001，其‘ 1’的个数与‘ 0’的个数

相等，所以次态将保持极性不变，次态极性仍为 RD-。用 5B/6B 和 3B/4B 两步走的方法也会得到同样结果。 即，在 RD-下，5B码组 00100 对应的 6B 编码为 110101，此 6B 码组中‘ 1’比‘ 0’多，即极性为 RD-，所以次态的极性就为 RD+，再看 3B 码组 111，前面 6B 码组不满足 e=i=0 ，所以此 8B 不是特殊数据码组，所以直接从 3B/4B 码表的 RD+列选取 4B 编码，为 0001，此 4B码组中‘ 1’的个数比‘ 0’ 少，即极性为 RD+，所以次态极性要反转，下一个极性为 RD-，至此可见，得到了同样的编码结果。