PCIE中的加扰与解扰

1)什么是加扰（scrambler)?

所谓加扰是将源数据流与一个随机序列异或后，再发送出去，异或操作完成后的数据流基本是伪随机的。

Scranbker的主要作用就是通过“加扰”的方法消减EMI噪声，所谓加扰是将源数据流与一个随机序列异或后，再发送出去。此时被发出的数据流也基本是伪随机的，从而降低了发送数据时产生的EMI噪声。

2)异或使用的随机序列是如何产生的？

以PCIE 为例，PCIE总线通过一个16位线性反馈移位寄存器(Linear Feedback Shift register, LFSR),产生为随机序列，该移位寄存器的表达式如下所示：

G(x)=X^16+X^5+X^4+X^3+1

该公式是一个本原多项式（具有最大周期的不可以约多项式），使用该公式可以产生一个周期为216-1的伪随机序列。对应的，由本预案多项式作为生成多项式所产生的LFST序列为最大周期序列。这些序列一般被称为m-序列，在m-序列中“0”和“1”所占的比例相对均衡，但是1的个数比0的个数多1，因为全0不能作为初始值，，也不可能是中间状态。

源数据流与这个伪随机序列中的字符流进行异或操作，从而称为一个相对较为随机的字符流，从而降低了数据流的EMI噪声。

3)什么是解扰（de-scrambler)?

PCIE数据发送端有加扰，数据接收端也有解扰操作，解扰与加扰使用相同的公式，必须完全同步，即LFSR使用相同的初始值。在PCIE链路的两端，该初始值为0xFFFF。PCIE链路两端设计每次加解扰一个8b数据后，LFSR进行8次移位操作。