线路/信道编码技术(2)——64B/66B编码

1. 64B/66B编码技术

        64B/66B编码技术是IEEE 802.3工作组为10G以太网提出的，目的是减少编码开销，降低硬件的复杂性，并作为8B/10B编码的另一种选择，以支持新的程序和数据。当前，64B/66B编码主要应用于Fiber Channel 10GFC和16GFC、10G以太网、100G以太网、10G EPON、InfiniBand、Thunderbolt和Xilinx的Aurora协议。

        64B/66B编码将64bit数据或控制信息编码成66bit块传输，66bit块的前两位表示同步头，主要由于接收端的数据对齐和接收数据位流的同步。同步头有“01”和“10”两种，“01“表示后面的64bit都是数据，“10”表示后面的64bit是数据和控制信息的混合，其中紧挨着同步头的8b是类型域，后面的56bit是控制信息或者数据或者两者的混合。64B/66B编码格式图如下图所示，其中D表示数据编码，每个数据码8bit；Z表示控制码，每个控制码7bit；S表示包的开始，T表示包的结束。S只会出现在8字节中的第0和第4字节，T能够出现在任意的字节。除同步码外，64bit的数据必须经过扰码以后才能进行传输。64B/66B编码所使用的 扰码器为X58+X39+1.

        一个18 bytes的数据块的传输过程如下图所示：

2. 扰码传输技术

   扰码是一种将数据重新排列或者进行编码以使其岁佳话的发布方法，主要作用是将数字通信中的"0"和"1"分布随机化，从而使比特信息模式被随机化，进一度减轻了抖动个码间串扰，提高了通信的可靠性。从本质上讲，扰码正式为了达到上述目的而在待传输数据进入信道传输之前，对其进行的比特层的随机化处理过程，与扰码过程相对应的解随机化过程称之为解扰。

   扰码的数学原理使用了多项式，多项式的选择通常是基于扰码的特性，包括生成数据的随机度，以及打乱连0和连1的能力。一个简单的扰码器包含一组排列好的触发器，用于移位数据流。大部分的触发器只需要简单地输出下一个比特流即可，但是在缪谢复杂的扰码电路中，触发器需要与数据流中的历史比特进行逻辑运算（与和或运算）。基本的扰码电路如下所示：

64B/66B编码过程如下图所示：