CN1639982A - 副比特流与主比特流的复用 - Google Patents

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Abstract

复用副比特流与主比特流，其中主比特流被编码成xB/yB编码比特流，包括选择yB码字来表达副比特流，每个xB字由一组相应的yB码字的其中一个yB码字表示，每组yB码字包括至少一个码字类型属于倾向于表现正DC均衡的yB码字和至少一个类型属于倾向于表现负DC均衡的yB码字，通过从其中一类选择码字来表达1和从另一类选择码字来表达0，复用副比特流的比特与主比特流，没有选来表达副比特流的比特的码字被选来均衡已编码比特流的连续差异。

Description

副比特流与主比特流的复用
技术领域
本发明涉及数字通信网中的比特流复用，更特别是涉及副比特流与主比特流的复用，其中主比特流被编码成x比特/y比特(xB/yB)编码比特流。
背景技术
高速数字通信网通常传送一系列1和0的数字数据。为了使该数字数据能够以当今网络要求的速率来解密，经常希望传送1和0的数目均衡的数字数据流。希望数字数据流中1和0的数目均衡，因为均衡数目的1和0会使电子信号在高电压(通常表示1)和低电压(通常表示0)之间有均衡数目的电压转变。而具有均衡数目的电压转变的电子信号被称为直流(DC)均衡。DC均衡的信号对于当DC信号耦合到交流媒体中时防止变压器铁心饱和以及确认正确的锁相环(PLL)操作都是至关重要的。
以太网是广泛用于实现数字通信的协议的一个例子。以太网速度更高的下几代要求DC均衡的比特流。特别是，一种吉比特每秒(GbE)的以太网是要求DC均衡比特流的下一代以太网。为了实现DC均衡，GbE采用IEEE在802.3标准中所定义的8比特到10比特(8B/10B)编码方案(第36款，物理编码子层(PCS)和物理媒体附属(PMA)子层，类型1000BASE-X)。利用8B/10B编码方案，有1,024(210)个10B的码字可用于表示256(28)个8B字。从1,024个可用的10B码字中，选择两个10B码字来表示每个8B码字。选择表示每个8B字的10B码字是关于1和0的数目均衡的10B码字(即，每个10B码字有相同数目的1和0)或者关于1和0的数目接近均衡的码字(即，每个10B码字有6个1和4个0或者4个1和6个0)。然后选定的10B码字被分成两类，一类倾向于表现正DC均衡(即1多于0的10B码字)，另一类倾向于表现负DC均衡(即0多于1的10B码字)。这两类10B码字内的具体的10码字在上述以太网标准的第36款作出了规定。
在通过GbE链路传送了一系列10B码字以后，记录码字的格式是倾向于太多的1(RD+或正差异)或倾向于太多的0(RD-或负差异)。该记录通常是指连续差异或RD。RD用作确定应当选择哪一类10B码字来表示随后的每一个8B字的基础。例如，如果RD为正，则选择倾向于表现0多于1的这一类10B码字来表示比特流中的下一个8B字，如果RD为负，则选择倾向于表现1多于0的这一类10B码字来表示比特流中的下一个8B字。图1是描述由一系列8B字表示的数据流例子的码字选择逻辑表。参见图1，列A表示8B字的顺序号，列B表示主比特流的8B字，列C表示用于各个8B字10B码名，列D表示码字类型为倾向于表现正DC均衡的各个10B码字，列E表示码字类型为倾向于表现负DC均衡的各个10B码字，列F表示从这两类码字中选择其中一个10B码字来表示各个8B字的码字选择逻辑。如图1的列F所示，从这两类码字中选择比特流中的每一个10B码字来均衡比特流的RD。通过操纵两类10B码字的选择，可以紧密控制已传送码字的RD。
尽管8B/10B编码对于确保DC均衡信号很在行，但是8B/10B的一个缺点在于它提高了所必须的实际比特传输速率，以达到想要的数据传输速率。例如，因为每8比特的数据必须以10比特的编码传送，即比特必须以1.25吉比特每秒(Gbps)的线路速率来传送，以达到1Gbps的有效数据传输速率。利用此8B/10B编码方案，GbE的传输效率接近80％(1Gbps/1.25Gbps)。
以太网的另一个缺点在于以太网是一种以分组脉冲串传送业务的异步网络协议。在前沿数字通信网中，希望能够通过同一个网络运送数字语音和数据。在异步网中传送脉冲串式的业务自然不适用于固定比特率的业务，例如对时延和抖动灵敏的数字语音业务。
鉴于xB/yB编码方案，特别是GbE的8B/10B编码的上述缺点，需要一种技术来提高xB/yB编码的效率、完全适用于固定比特率的业务和与已被广泛接受的xB/yB编码标准，例如GbE标准兼容。
发明内容
一种复用副比特流和主比特流的技术，其中主比特流被编码成xB/yB编码的比特流，包括选择yB码字以表达副比特流的比特。在xB/yB编码方案中，主比特流的每个xB字可由来自相应一组yB码字的一个yB码字表示，每组yB码字都包括属于倾向于表现正DC均衡的一类yB码字的至少一个yB码字和属于倾向于表现负DC均衡的一类yB码字的至少一个yB码字。在一个实施例中，其中一类yB码字用于表示1，另一类yB码字用于表示0。通过从其中一类选择yB码字来表达1和从另一类选择yB码字来表达0，来复用副比特流的比特和主比特流。在一个实施例中，当不选择yB码字来表达副比特流的比特时，选择yB码字来均衡已编码比特流的RD。
在一个实施例中，在复用副比特流的比特和主比特流与均衡已编码比特流的RD之间交替选择yB码字。通过识别已复用yB码字所属的yB码字的类型来从已编码比特流中分离复用副比特流。例如，属于表示1的一类yB码字(即，yB码字类型为倾向于表现正DC均衡)的yB码字，和属于表示0的另一类yB码字(即，yB码字类型为倾向于表现负DC均衡)的yB码字。
比特复用技术的一个优点在于在xB/yB编码的比特流中可以提供额外的带宽，同时保持已编码比特流总的DC均衡。复用技术所提供的额外带宽并不是来自主比特流的带宽，因此，xB/yB编码比特流的总带宽效率得到了改进。
从下面结合附图的详细描述中，本发明其它方面和优点将变得显而易见，这些附图通过示例来说明本发明的原理。
附图说明
图1是描述现有技术所公知的主比特流的一系列8B字的码字选择逻辑例子的表。
图2描述根据本发明实施例的8B/10B已编码GbE比特流中副比特流与主比特流复用所涉及的码字选择逻辑例子。
图3描述根据本发明实施例的一种复用副比特流与主比特流方法的流程图，其中主比特流被编码成xB/yB编码比特流。
图4描述组成GbE点到点链路中相对端点的功能元件，包括根据本发明的实施例实现比特流复用和分离复用的功能元件。
图5描述了图4所示其中一个比特流复用器的展开图。
图6描述了图4所示其中一个比特流分离复用器的展开图。
图7描述根据现有技术的GbE比特流编码和根据本发明实施例的包括复用副比特流的GbE比特流编码之间差别的细节表。
图8描述根据本发明实施例的一种复用副比特流与主比特流方法的流程图，其中主比特流被编码成xB/yB编码比特流。
图9描述根据本发明实施例的另一种复用副比特流与主比特流方法的流程图，其中主比特流被编码成xB/yB编码比特流。
图10描述根据本发明实施例的再一种复用副比特流与主比特流方法的流程图，其中主比特流被编码成xB/yB编码比特流。
具体实施方式
一种复用副比特流与主比特流的技术，其中主比特流被编码成xB/yB编码比特流，包括选择yB码字以表达副比特流。在xB/yB编码方案中，每一个xB字可以用相应一组yB码字的一个yB码字表示，每一组yB码字包括属于倾向于表现正DC均衡的一类yB码字的至少一个yB码字和属于倾向于表现负DC均衡的另一类yB码字的至少一个yB码字。在一个实施例中，其中一类的yB码字用于表示1，另一类的yB码字用于表示0。副比特流的比特这样来与主比特流复用，即从其中一类选择yB码字来表达1和从另一类选择yB码字来表达0。在一个实施例中，当yB码字没被选择来表达副比特流的比特时，则选择这些yB码字来均衡已编码比特流的RD。
在一个实施例中，在复用副比特流的比特和主比特流和均衡已编码比特流的RD之间交替选择yB码字。通过识别已复用yB码字所属的yB码字类型来从已编码比特流中分离复用副比特流。例如，属于表示1的一类yB码字(即，属于倾向于表现正DC均衡的一类yB码字)的yB码字，和属于表示0的另一类yB码字(即，属于倾向于表现负DC均衡的一类yB码字)的yB码字。
图2描述根据本发明实施例的8B/10B已编码GbE比特流中副比特流与主比特流复用所涉及的码字选择逻辑例子。具体来说，图2描述了一系列主比特流的比特，和表现为一系列8B字的一系列比特。在图2的例子中，主比特流的这一系列比特与图1例子所提供的一系列比特相同。8B字在列B中表示，每个8B字的顺序号在列A中表示。每个8B字由两个10B码字表示，如列D和E所示，10B码字相应的10B码名在列C中表示。在图2的例子中，8B/10B编码方案在IEEE 802.3标准第36款“物理编码子层(PCS)和物理媒体附属(PMA)子层，类型1000BASE-X”中定义，这里并入它作为参考。在图2的例子中，副比特流的单个比特与主比特流在主比特流的每隔一个8B字复用。副比特流中要与主比特流复用的比特在图2的列F中表示。如图2所示，副比特流的第一比特(0)与第一8B字(顺序号1)复用，副比特流的第二比特(1)与第三8B字(顺序号3)复用。如上所述，每个8B字可以用10B码字的类型为倾向于表现正DC均衡的至少一个10B码字(即，列D)和10B码字的类型为倾向于表现负DC均衡的至少一个10B码字(即，列E)表示。副比特流的比特这样来与主比特流复用，即规定选择10B码字的类型。例如，选择10B码字的类型为倾向于表现正DC均衡的10B码字来复用1(即，“高”比特)与主比特流，选择10B码字的类型为倾向于表现负DC均衡的10B码字来复用0(即，“低”比特)与主比特流。当比特没有与主比特流复用时，选择该10B码字来均衡已编码比特流的RD。
根据本发明的实施例，每个8B字的10B码字选择逻辑在图2的列G表示。参见列G，选择第一个10B码字来复用副比特流的一个比特(参见顺序号1)。选择下一个10B码字来均衡已编码比特流的RD(参见顺序号2)。在图2的例子中，副比特以交替的方式复用，因此选择一个10B码字来复用比特和主比特流，选择下一个10B码字来均衡已编码比特流的RD。此过程进行必要的重复以表达副比特流。虽然图2所示的代码选择逻辑在选择一个10B码字来复用比特和选择一个10B码字来均衡RD之间交替选择每个8B字，但是现有技术所公知和图1所述的代码选择逻辑只集中在均衡已编码比特流的RD。
尽管如图2所示的例子涉及副比特流与每隔一个10B码字复用，比特复用的间隔可以不同。例如，可以操纵每第n个10B码字与数据比特复用，其中n是大于等于2的整数(n≥2)。另外，除了恒定间隔以外的10B码字格式也可用于复用比特，只要该格式为接收端设备所知。复用比特的特定分布并不严格，只要该分布为接收端设备所知。
尽管副比特可以与每第n个yB码字复用，其中n是大于等于2的整数(n≥2)，或其它已知的格式，但是副比特不应当在整个已扩展的一系列码字的每个yB码字复用。副比特不应当在整个已扩展的一系列码字的每个yB码字复用是因为它不能确保已编码比特流表现出均衡的RD。也就是说，如果没有选择已扩展的一系列码字中的yB码字来均衡已编码比特流的RD，则已编码比特流的RD会随着副比特流而偏移，从而无法确保已编码比特流的RD会均衡。尽管比特不应当在整个已扩展的一系列码字的每个yB码字复用，但可以实现具有连续复用比特的特殊分布。
尽管为了举例参照8B/10B编码方案描述了复用方案，但是该复用方案可应用于其它的xB/yB编码方案(例如，用于100Mbps以太网的4B/5B编码)，其中x小于y。另外，尽管参照IEEE 802.3GbE标准描述了该复用方案，但该复用方案可应用于其它使用xB/yB编码的传输技术或标准。
同一编码方案可用于数据码组和/或特殊的码组(例如，在IEEE 802.3 GbE标准所定义的“D”码和“K”码)。例如，当链路中没有传输带内业务(例如，D码)时，可以用上述类似的方式来操纵特殊代码，包括排序的代码组，例如空闲代码，从而复用副比特流与已编码比特流。利用D码或K码来复用副比特流的比特使得副比特流的比特能够以恒定的速率表达，而与带内业务的传输方式无关。
在一个实施例中，与主比特流复用的副比特流表达恒定比特率(CBR)业务。例如，副比特流可以表达例如时分复用(TDM)语音业务的语音业务。在一个实施例中，副比特流包括CBR业务，例如E1、T1、E3、DS-3、Ocn和/或ISDN。在GbE实施例中，副比特在每隔10B码字处与主比特流复用，副比特流可以62.5Mbps的速率表达。
图3描述了一种复用副比特流和主比特流方法的流程图，其中主比特流被编码成xB/yB的已编码比特流。在方框302，识别主比特流的第一xB字。在判决方框304，确定副比特流的比特是否与相应的xB字复用。如果副比特流的比特与相应的xB字复用，则在方框306，识别副比特流的比特。在方框308，选择yB码字来表示副比特流的比特，其中yB码字从一组单独用于表示xB字的yB码字中选择。如果副比特流的比特不与相应的xB字复用，则在方框310，选择一个yB码字yB码字来均衡已编码比特流的连续差异，RD，其中yB码字从一组单独用于表示xB字的yB码字中选择。在方框308或310的选择完成以后，过程回到方框302。
根据IEEE 802.3 GbE标准的8B/10B编码方案，256个可能的8B字中的72个用单个10B码字表示。也就是说，两类10B码字中的10B码字完全相同。因为在上述的复用方案中，不可能知道所选的10B码字用于表示一或零，在本发明的一个实施例中，在给定的GbE标准下由单个10B码字所识别的8B码字具有两个10B码字，它们彼此不同而且相对于IEEE 802.3 GbE标准所用的其它10B码字也是唯一的。在一个实施例中，两个码字中的一个建立成属于倾向于表现正DC均衡的一类码字，两个码字中的另一个建立成属于倾向于表现负DC均衡的一类码字。例如，参见IEEE 802.3 GbE标准，八位字节值为D1(11010001)的码组D17.6由同一个10B码字(1000110110)表示，这与该码字所选的类型无关。为了在上述的复用方案中区分1和0，该8B字应当有两个不同建立的码字。在一个实施例中，代码翻译通过预先建立的翻译表来实现。尽管所翻译的码字没有在IEEE 802.3 GbE标准中规定，但是这些码字可以通过固有码字(即，满足给定标准的10B码字)和翻译的一组唯一的10B码字之间的翻译来用于8B/10B编码标准。尽管该码字翻译是参照GbE环境中的8B/10B编码描述的，但该码字翻译方案可应用于其他的xB/yB编码方案。
在一个实施例中，副比特流与主比特流复用并通过点到点链路表达。图4描述了组成GbE点到点链路中相对端点功能元件的例子，包括用于实现上述比特流复用与分离复用的功能元件。在图4的例子中，副比特流与GbE主比特流复用，每个GbE端点包括媒体访问控制器(MAC)420、8B/10B编码器422、8B/10B解码器424、比特流复用器426、比特流分离复用器428、串行器430、解串行器432、线路驱动器434和线路接收机434。点到点链路中的两个端点通常由传输媒体，例如光纤或铜线连接。在整个说明书中，类似的附图标记可用于表示类似的元件。
MACs 420提供用于端点之间分组传输的成帧、转发、和地址控制逻辑。两个端点的功能元件在这里简短的进行描述，例如图4所示的从左到右以及从上端点到下端点。在点到点链路的发送端(即，上一组逻辑元件)，MAC确定外发的分组应当在哪个端口或哪些端口发送。在点到点链路的接收端(即，下一组逻辑元件)，MAC读取到来帧的MAC首部，并执行查询(层2查询)以确定如何将到来帧转发到接收设备内的下一个目的地。
在点到点链路的发送端，8B/10B编码器422将8B字编码成10B码字，比特流复用器426复用副比特流与主比特流。下面提供比特流复用器和复用过程更详细的描述。串行器430将10B宽的并行数据转变成1B宽的串行数据。线路驱动器434将1B宽的并行数据流转换成可以通过链路传送440的信号。例如，线路驱动器生成适于通过光链路传输的光信号或通过有线链路传输的电信号。
在点到点链路的接收端，线路接收机436将收到的信号转换成可由后续的逻辑元件所使用的电信号格式并输出1B宽的串行数据。解串行器432将1B宽的串行数据转换回到10B宽的并行数据，比特流分离复用器428从主比特流中分离复用副比特流。下面提供比特流分离复用器和分离复用过程的更详细的描述。8B/10B解码器424将10B码字解码为固有的8B字并将这些8B字传递到接收端MAC 420。
图5描述图4所示的其中一个比特流复用器的展开图。图5所示的比特流复用器包括下面的功能元件：代码操纵器544、副比特流代码选择器546、代码翻译器548、连续差异均衡代码选择器550、和连续差异监视器552。通常，比特流复用器接收固有的10B码字和用于复用的副比特流，并输出包含了已复用的副比特流的选定10B码字。比特流复用器的每个功能元件将在下面更详细地描述。
代码操纵器544接收固有的10B码字(即，来自8B/10B编码器的原始10B码字)，并确定这些10B码字是经由副比特流代码选择器546还是经由连续差异均衡代码选择器550处理。在一个实施例中，固有的10B码字从8B/10B编码器522接收，8B/10B编码器具有根据给定标准选择的10B码字来表示相应的8B字。用于表达副比特流的比特的10B码字由副比特流代码选择器处理，用于均衡RD的10B码字由连续差异均衡代码选择器处理。在一个实施例中，10B码字由两个功能元件在每隔一个10B码字的间隔处理，但是，如上所述，其它的复用间隔或格式也是可能的。一旦10B码字已经被副比特流代码选择器或连续差异均衡代码选择器选择，该代码操纵器确保输出码字反映选定的码字。在一个实施例中，代码操纵器可以包括8B/10B编码功能，以使代码操纵器接收8B代码流和输出选定的10B码字。
副比特流代码选择器546从一组可用的10B码字中选择一个10B码字，这组码字用于单独表示相应的8B字，作为副比特流中下一个比特的比特值的响应。也就是说，与主比特流复用的副比特流表示选择哪一个10B码字来表示相应的8B字。在一个实施例中，10B码字从类型为倾向于表现正DC均衡的码字或从类型为倾向于表现负DC均衡的码字选择。在一个实施例中，类型为倾向于表现正DC均衡的码字被选来表示副比特流中的1，类型为倾向于表现负DC均衡的码字被选来表示副比特流中的0。选定码字的指示从副比特流代码选择器传送到代码操纵器544。
代码翻译器548在8B字由单个10B码字表示的情况下管理10B码字的翻译。如上所述，根据IEEE 802.3 GbE标准，256个可能的8B字中的72个由单个10B码字表示。当8B字由单个10B码字表示，提供至少两个不同的10B码字来表示8B字，其中一个10B码字属于倾向于表现正DC均衡的10B码字类型，其中一个10B码字属于倾向于表现负DC均衡的10B码字类型。在图5的实施例中，代码翻译器包含由单个10B码字根据IEEE 802.3GbE标准表示的8B字的所有翻译码字。当遇到是其中一个72个单码字的固有10B码字时，复比特流代码选择器546参照代码翻译器来确定应当选择哪一个翻译码字来表示副比特流中的相应比特。在一个实施例中，通过访问代码翻译表来识别选定的码字，该代码翻译表包括用单个10B码字表示的所有72个8B字的翻译规则。选定码字的指示提供给代码操纵器544，选定的10B码字从比特流复用器526输出。选定的10B码字表达副比特流中的比特。
响应于当前RD，连续差异均衡代码选择器550从可用的一组单独表示相应8B字的码字中选择10B码字。在一个实施例中，选择10B码字以均衡已编码比特流的RD。正如本领域所公知的，如果当前RD为负，则选择类型为倾向于表现正DC均衡的10B码字以表示相应的8B码字，如果当前RD为正，则选择类型为倾向于表现负DC均衡的10B码字以表示相应的8B码字。GbE的RD均衡规则在上面参考的“第36款”文章中描述。
在图5的例子中，连续差异均衡代码选择器550从连续差异监视器552接收已编码比特流的当前RD的指示。在一个实施例中，连续差异监视器包括单个比特的信息，表示已编码比特流倾向于太多的1(正差异或RD+)或倾向于太多的0(负差异或RD-)。
一旦代码操纵器544接收为相应固有10B码字选择的10B码字的指示，则代码操纵器确保输出的10B码字反映选定的10B码字。如果选定的10B码字与固有码字保持不变，则10B码字照原样从比特流复用器526转发。如果选定的10码字不同于固有码字，则选定的10B码字从比特流复用器生成和输出。在一个实施例中，选定的10B码字通过操纵固有10B码字来生成。例如，将固有10B码字从一种类型变成另一种会涉及倒置10B码字的比特。选定的10B码字从比特流复用器输出到随后的功能单元，例如串行器。
图6表示图4所示其中一个比特流分离复用器428的展开图。图6所示的比特流分离复用器628包括下面的功能元件：已操纵代码读取器656和代码标准化器/翻译器658。已操纵代码读取器通过识别传送已复用比特的10B码字值来读取已复用的比特流。也就是说，在图2的例子中，已操纵代码读取器读取每隔一个10B码字(例如，顺序号1和3)来确定已操纵10B码传送一或零。不考虑顺序号为2和4的码字。确定已操纵10B码传送一或零涉及确定该10B码字属于哪一类。例如，如果10B码字属于类型为倾向于表现正DC均衡的10B码字，则该10B码字传送1，如果10B码字属于类型为倾向于表现负DC均衡的10B码字，则该10B码字传送0。
在一个实施例中，在读取10B码字以分离复用副比特与主比特流，已操纵10B码字被标准化。也就是说，已经从固有的10B码字流改变的所有10B码字返回到它们固有的状态。另外，任何已经翻译成唯一10B码字的10B码字被翻译回到可由8B/10B编码标准识别的10B码字。在图6的实施例中，标准化和翻译由代码标准化器/翻译器658实现。被标准化和翻译的10B码字流可以转发到8B/10B解码器624，用于解码成原始的8B码流。
图4-6为了说明的目的描述了功能元件。应当理解这些功能元件可以或不可以在相应单独的物理设备中实现。具体来说，这些功能元件可以彼此独立、彼此集成或任意组合。在一个实施例中，上述的功能元件以硬件和软件的组合来实现，但是这些功能元件主要以硬件或软件来实现。在一个实施例中，比特流复用器和比特流分离复用器的许多功能元件在一个或多个应用专用集成电路(ASICs)中实现。
图7详细描述了根据现有技术和根据本发明实施例的包括已复用副比特流的GbE比特流编码之间差别的表。参照图7所示的例子涉及主比特流，在GbE环境中，这根据在IEEE 802.3GbE标准规定的8B/10B编码方案编码。在这个例子中，列A表示主比特流的8B字的顺序号，列B表示作为例子的GbE比特流的一系列8B字。列C表示相应8B字的字节值，列D识别用于相应8B字的码组名(由IEEE 802.3，第3 6款，物理编码子层(PCS)和物理媒体附属(PMA)子层，类型1000BASE-X定义)。列E和F表示两个10B码字，根据IEEE 802.3 GbE标准，用于在列B提供的相应8B字。列E的10B码字这里表示成(+)，因为它们属于倾向于表现正DC均衡(偏差)的码字类型，列F的10B码字这里表示成(-)，因为它们属于倾向于表现负DC均衡(偏差)的码字类型。应当注意1和0的数目相同的10B码字实际具有中性偏差。列G是表示相应8B码字的10B码字会导致已编码比特流的RD保持不变(如“S”所示)或翻转(如“F”所示)。10B码字导致已编码比特流的RD保持不变，如果10B码字中0和1的数目均衡，10B码字导致已编码比特流的RD翻转，如果10B码字中0和1的数目不均衡。列H表示列B的主比特流导致的当前RD。在列H的例子中，RD或为正(+)或为负(-)，为了举例假设初始的RD为负(即，RD-)。
列I表示选择表示列B中相应8B字的10B码字(假设初始为负RD)，正如现有技术所公知的，选择10B码字只用于均衡RD。根据现有技术，响应于列H所述的当前RD，用于每个8B字的10B码字从两个可能的码字中选择。也就是说，如果列H的当前RD为负(-)，则选择列E的10B码字(“+”码字)来表示8B字，同样，如果列H的当前RD为正(+)，则选择列F的10B码字(“-”码字)来表示8B字。列J表示由于处理相应的10B码字得到的RD。在图7的例子中，一个顺序号得到的RD(即，列J)会带到用于下一个顺序号当前RD(即，列H)。正如本领域所公知的，响应于所处理的每个新的10B码字来调整当前RD。具体来说，如果处理的10B码字是“S”码字，则当前RD在处理10B码字以后保持不变，如果该10B码字是“F”码字，则RD通过处理10B码字从正翻转成负或从负翻转成正。例如，参见列H的顺序号1，当前RD为负(RD-)，因此，选择列E的10B码字。顺序号为1的10B码字是“S”，因此当前RD保持不变(即，RD为负)。参见顺序号2，当前RD仍为负(RD-)，因此，选择列E的10B码字。与顺序号1不同，顺序号为2的10B码字是“F”，因此当前RD翻转(即，当前RD从RD-翻转成RD+)。
副比特流与列B的主比特流的复用参照列K、L、M和N描述。具体的说，列K表示副比特流与列B的主比特流复用的一个例子。在这个例子中，数据的一个比特与列B比特流的每隔一个8B字复用。在图7的例子中，一个数据比特在每个顺序号1、3、5、7、9、11和13发送。列L表示由于复用副比特流与主比特流得到的当前RD的，假设初始为负RD(RD-)。根据本发明的实施例，列M表示从列E和F选择的10B码字以复用列K的副比特流与列B的主比特流。列N表示已编码比特流的RD，假设10B码字从列M选择。在图7的例子中，一个顺序号得到的RD(即，列N)带到用于下一顺序号的当前RD(即，列L)。
在图7的例子中，假设列E的10B码字用于表示1，列F的10B码字用于表示0，尽管这具体于实施方式(即，可以使用相反的惯例)。参见顺序号为1的列K和M，希望复用零比特(“低”比特)与列B的主比特流复用，因此选择列F的10B码字(码字类型为倾向于表现负DC均衡)作为用于表示相应8B字的10B码字。也就是说，从两个码字(列E和F)中选择列F的10B码字(而不是列E的10B码字)以便表示要与列B的主比特流复用的列K的想要比特。在这个例子中，顺序号为1的8B字的10B码字是“S”码字，因此RD保持不变(假设初始为负RD，在代码选择以后RD仍然为负)。
现在参见顺序号为2的列K和M，没有副比特流与列B的8B字复用，因此不会响应于副比特流的比特来选择10B码字根据本发明的实施例，选择顺序号为2的10B码字来均衡已编码比特流的RD。也就是说，当10B码字不用于传送副比特流的比特时，它用于均衡已编码比特流的RD。例如，如果当前RD为正，则选择列F的10B码字来表示8B字，如果当前RD为负，则选择列E的10B码字来表示8B字。在图7的例子中，顺序号为2的当前RD为负，因此选择列E的10B码字(“+”码字)来表示相应8B字的值。在这个例子中，相应8B字的10B码字是“F”码字，因此当前RD从负(RD-)翻转成正(RD+)。正RD表现在列N，顺序号2中。根据副比特流和当前RD选择10B码字的过程继续在图7的例子中示出。
从列I和M所示的10B码字选择可以看出，副比特流与主比特流的复用会引起10B码字的选择从没有比特复用所生成的代码格式而改变。
图8描述了根据本发明的实施例复用副比特流与主比特流的方法的流程图，其中主比特流被编码成xB/yB编码比特流。在方框802，识别主比特流的第一个xB字。在方框804，识别副比特流的第一个比特。在方框806，选择第一个yB码字来表示副比特流的第一个比特，其中第一码字从一组单独用于表示第一xB字的yB码字中选择。在方框808，识别主比特流的第二xB字。在方框810，选择第二yB码字来均衡已编码比特流的连续差异，其中第二码字从一组单独用于表示第二xB字的yB码字中选择。比特复用的间隔确定此过程是否回到顶部方框802和中间方框808，如返回虚线所示。
图9描述了根据本发明的实施例复用副比特流与主比特流的另一个方法的流程图，其中主比特流被编码成xB/yB编码比特流。在方框902，接收与主比特流的第一个xB字有关的第一yB码字。在方框904，接收副比特流的第一个比特。在方框906，操纵第一个yB码字来表示副比特流的第一个比特，其中操纵第一yB码字包括从一组单独用于表示第一xB字的yB码字中选择。在方框908，接收与主比特流的第二xB字有关的第二yB码字。在方框910，操纵第二yB码字来均衡已编码比特流的连续差异，其中操纵第二yB码字包括从一组单独用于表示第二xB字的yB码字中选择。比特复用的间隔确定此过程是否回到顶部方框902和中间方框908，如返回虚线所示。
图10描述了根据本发明的实施例复用副比特流与主比特流的另一个方法的流程图，其中主比特流被编码成xB/yB编码比特流。在方框1002，接收与主比特流的xB字有关的第一yB码字。在方框1004，接收副比特流的第一个比特。在方框1006，选择yB码字来表示副比特流的第一个比特，其中该yB码字从一组单独用于表示与第一yB码字所表示的同一xB字的yB码字中选择。在方框1008，输出选定的yB码字。在方框1010，接收表示主比特流的xB字的第二yB码字。在方框1012，操纵选定的yB码字来均衡已编码比特流的连续差异，其中选择yB码字从一组单独用于表示与第二yB码字所表示的同一xB字的yB码字中选择。在方框1014，输出选定的yB码字。比特复用的间隔确定此过程是否回到顶部方框1002和中间方框1010，如返回虚线所示。
尽管已经描述和说明了本发明的具体实施例，但是本发明并不局限于这里所述和所说的具体形式或安排。本发明仅由权利要求书来限定。

Claims (86)

1.一种用于复用副比特流与主比特流的方法，其中所述主比特流被编码成x比特/y比特(xB/yB)编码比特流，所述方法包括：
识别所述主比特流的xB字；
识别所述副比特流的一个比特；和
选择一个yB码字来表示所述副比特流的所述比特，其中所述yB码字从一组用于单独表示所述xB字的yB码字中选择。
2.权利要求1的方法，进一步包括：
识别所述主比特流的另一个xB字；和
相应于所述已编码比特流的DC均衡特性选择一个yB码字，其中所述yB码字从一组用于单独表示所述另一个xB字的yB码字中选择。
3.权利要求1的方法，其中每一组yB码字包括至少一个类型属于倾向于表现正DC均衡的yB码字和至少一个类型属于倾向于表现负DC均衡的yB码字。
4.权利要求3的方法，其中所述yB码字类型为倾向于表现正DC均衡的yB码字用于表示1比特，其中所述yB码字类型为倾向于表现负DC均衡的yB码字用于表示0比特。
5.权利要求1的方法，其中所述这组用于单独表示所述xB字的yB码字的其中一个yB码字表示高比特，所述这组用于单独表示所述xB字的yB码字中的另一个yB码字表示低比特。
6.权利要求1的方法，进一步包括发送所述选定的yB码字。
7.权利要求6的方法，进一步包括接收所述yB码字，从所述yB码字中分离复用所述副比特流的所述比特。
8.权利要求7的方法，其中分离复用包括识别所述yB码字属于倾向于表现正DC均衡的一类码字或倾向于表现负DC均衡的一类码字。
9.权利要求1的方法，其中所述xB/yB编码是8B/10B编码。
10.权利要求9的方法，其中8B/10B编码由IEEE 802.3标准定义。
11.权利要求1的方法，其中选择所述yB码字的所述步骤包括从一组翻译的唯一yB码字中选择，当根据公知的xB/yB编码标准用单个yB码字来表示所述xB字时。
12.权利要求11的方法，其中所述公知的xB/yB编码标准由IEEE 802.3标准定义。
13.一种用于复用副比特流与主比特流的方法，其中所述主比特流被编码成x比特/y比特(xB/yB)编码比特流，所述已编码比特流表现出可以量化为连续差异的直流(DC)均衡特性，所述方法包括：
识别所述主比特流的xB字；
确定所述副比特流的一个比特是否与所述xB字复用；
如果所述副比特流的一个比特与所述xB字复用，则；
识别所述副比特流的一个比特；和
选择一个yB码字来表示所述副比特流的所述比特，其中所述yB码字从一组用于单独表示所述xB字的yB码字中选择；和
如果所述副比特流的一个比特不与所述xB字复用，则；
选择一个yB码字来均衡所述已编码比特流的连续差异，其中所述yB码字从所述这组用于单独表示所述xB字的yB码字中选择。
14.权利要求13的方法，其中每一组yB码字包括至少一个类型属于倾向于表现正DC均衡的yB码字和至少一个类型属于倾向于表现负DC均衡的yB码字。
15.权利要求14的方法，其中所述yB码字类型为倾向于表现正DC均衡的yB码字用于表示1比特，其中所述yB码字类型为倾向于表现负DC均衡的yB码字用于表示0比特。
16.权利要求13的方法，其中所述这组用于单独表示所述xB字的yB码字的其中一个yB码字表示高比特，所述这组用于单独表示所述xB字的yB码字中的另一个yB码字表示低比特。
17.权利要求13的方法，进一步包括发送所述选定的yB码字。
18.权利要求17的方法，进一步包括接收所述yB码字，确定所述yB码字是否表达所述副比特流的比特，并且如果所述yB码字表达所述副比特流的比特，则从所述yB码字中分离复用所述副比特流的所述比特。
19.权利要求18的方法，其中分离复用包括识别所述yB码字属于倾向于表现正DC均衡的一类码字或倾向于表现负DC均衡的一类码字。
20.权利要求13的方法，其中所述xB/yB编码是8B/10B编码。
21.权利要求20的方法，其中8B/10B编码由IEEE 802.3标准定义。
22.权利要求13的方法，其中选择所述yB码字的所述步骤包括从一组翻译的唯一yB码字中选择，当根据公知的xB/yB编码标准用单个yB码字来表示所述xB字时。
23.权利要求22的方法，其中所述公知的xB/yB编码标准由IEEE 802.3标准定义。
24.一种用于复用副比特流与主比特流的方法，其中所述主比特流被编码成x比特/y比特(xB/yB)编码比特流，所述已编码比特流表现出可以量化为连续差异的直流(DC)均衡特性，所述方法包括：
识别所述主比特流的第一xB字；
识别所述副比特流的第一比特；
选择第一yB码字来表示所述副比特流的所述第一比特，其中所述第一yB码字从一组用于单独表示所述第一xB字的yB码字中选择；
识别所述主比特流的第二xB字；和
选择第二yB码字来均衡所述已编码比特流的连续差异，其中所述第二yB码字从所述这组用于单独表示所述第二xB字的yB码字中选择。
25.权利要求24的方法，其中每一组yB码字包括至少一个类型属于倾向于表现正DC均衡的yB码字和至少一个类型属于倾向于表现负DC均衡的yB码字。
26.权利要求25的方法，其中所述yB码字类型为倾向于表现正DC均衡的yB码字用于表示1比特，其中所述yB码字类型为倾向于表现负DC均衡的yB码字用于表示0比特。
27.权利要求24的方法，其中所述这组用于单独表示所述第一xB字的yB码字的其中一个yB码字表示高比特，所述这组用于单独表示所述第一xB字的yB码字中的另一个yB码字表示低比特。
28.权利要求24的方法，进一步包括发送所述选定的第一yB码字和发送所述选定的第二yB码字。
29.权利要求28的方法，进一步包括接收所述第一yB码字，则从所述第一yB码字中分离复用所述副比特流的所述第一比特。
30.权利要求29的方法，其中分离复用包括识别所述第一yB码字属于倾向于表现正DC均衡的一类码字或倾向于表现负DC均衡的一类码字。
31.权利要求24的方法，其中所述xB/yB编码是8B/10B编码。
32.权利要求31的方法，其中8B/10B编码由IEEE 802.3标准定义。
33.权利要求24的方法，其中选择所述第一yB码字的所述步骤包括从一组翻译的唯一yB码字中选择，当根据公知的xB/yB编码标准用单个yB码字来表示所述第一xB字时。
34.权利要求33的方法，其中所述公知的xB/yB编码标准由IEEE 802.3标准定义。
35.一种用于复用副比特流与主比特流的方法，其中所述主比特流被编码成x比特/y比特(xB/yB)编码比特流，所述已编码比特流表现出可以量化为连续差异的直流(DC)均衡特性，所述方法包括：
接收表示所述主比特流的xB字的第一yB码字；
接收所述副比特流的第一比特；
选择一个yB码字来表示所述副比特流的所述第一比特，其中所述yB码字从一组用于单独表示与所述第一yB码字所表示的同一xB字的yB码字中选择；
接收表示所述主比特流的xB字的第二yB码字；和
选择一个yB码字来均衡所述已编码比特流的连续差异，其中所述yB码字从一组用于单独表示所述第二yB码字所表示的同一xB字的yB码字中选择。
36.权利要求35的方法，其中每一组yB码字包括至少一个类型属于倾向于表现正DC均衡的yB码字和至少一个类型属于倾向于表现负DC均衡的yB码字。
37.权利要求36的方法，其中所述yB码字类型为倾向于表现正DC均衡的yB码字用于表示1比特，其中所述yB码字类型为倾向于表现负DC均衡的yB码字用于表示0比特。
38.权利要求35的方法，其中所述这组用于单独表示所述第一yB码字所表示的同一xB字的yB码字的其中一个yB码字表示高比特，所述这组用于单独表示所述第一yB码字所表示的同一xB字的yB码字中的另一个yB码字表示低比特。
39.权利要求35的方法，进一步包括发送选择来表示所述第一比特的所述yB码字和发送选择来均衡所述已编码比特流RD的所述yB码字。
40.权利要求39的方法，进一步包括接收选择来表示所述第一比特的所述yB码字，则从所述yB码字中分离复用所述副比特流的所述第一比特。
41.权利要求40的方法，其中分离复用包括识别选择来表示属于倾向于表现正DC均衡的一类码字或倾向于表现负DC均衡的一类码字的所述yB码字。
42.权利要求35的方法，其中所述xB/yB编码是8B/10B编码。
43.权利要求42的方法，其中8B/10B编码由IEEE 802.3标准定义。
44.权利要求35的方法，其中选择所述yB码字来表示所述第一比特的所述步骤包括从一组翻译的唯一yB码字中选择，当根据公知的xB/yB编码标准用单个yB码字来表示所述第一xB字时。
45.权利要求44的方法，其中所述公知的xB/yB编码标准由IEEE 802.3标准定义。
46.一种用于复用副比特流与主比特流的方法，其中所述主比特流被编码成x比特/y比特(xB/yB)编码比特流，所述已编码比特流表现出可以量化为连续差异的直流(DC)均衡特性，所述方法包括：
接收与所述主比特流的第一xB字有关的第一yB码字；
接收所述副比特流的第一比特；
操纵所述第一yB码字来表示所述副比特流的所述第一比特，其中操纵所述第一yB码字包括从一组用于单独表示所述第一xB字的yB码字中选择yB码字；
接收与所述主比特流的第二xB字有关的第二yB码字；和
操作所述第二yB码字来均衡所述已编码比特流的连续差异，其中操纵所述第二yB码字包括从一组用于单独表示所述第二xB字的yB码字中选择yB码字。
47.权利要求46的方法，其中每一组yB码字包括至少一个类型属于倾向于表现正DC均衡的yB码字和至少一个类型属于倾向于表现负DC均衡的yB码字。
48.权利要求47的方法，其中所述yB码字类型为倾向于表现正DC均衡的yB码字用于表示1比特，其中所述yB码字类型为倾向于表现负DC均衡的yB码字用于表示0比特。
49.权利要求46的方法，其中所述这组用于单独表示所述第一xB字的yB码字的其中一个yB码字表示高比特，所述这组用于单独表示所述第一xB字的yB码字中的另一个yB码字表示低比特。
50.权利要求46的方法，进一步包括发送所述操纵的第一yB码字和发送所述操纵的第二yB码字。
51.权利要求50的方法，进一步包括接收所述第一yB码字，则从所述第一yB码字中分离复用所述副比特流的所述第一比特。
52.权利要求51的方法，其中分离复用包括识别所述第一yB码字属于倾向于表现正DC均衡的一类码字或倾向于表现负DC均衡的一类码字。
53.权利要求46的方法，其中所述xB/yB编码是8B/10B编码。
54.权利要求53的方法，其中8B/10B编码由IEEE 802.3标准定义。
55.权利要求46的方法，其中选择所述第一yB码字的所述步骤包括从一组翻译的唯一yB码字中选择，当根据公知的xB/yB编码标准用单个yB码字来表示所述第一xB字时。
56.权利要求55的方法，其中所述公知的xB/yB编码标准由IEEE 802.3标准定义。
57.一种用于复用副比特流与主比特流的系统，其中所述主比特流被编码成x比特/y比特(xB/yB)编码比特流，所述已编码比特流表现出可以量化为连续差异的直流(DC)均衡特性，所述系统包括：
用于识别所述主比特流的第一xB字和第二xB码字的装置；
用于识别所述副比特流的第一比特、和用于选择第一yB码字来表示所述副比特流的所述第一比特，其中所述第一yB码字从一组用于单独表示与所述第一xB字的yB码字中选择的装置；和
用于选择第二yB码字来均衡所述已编码比特流的连续差异，其中所述第二yB码字从一组用于单独表示所述第二xB字的yB码字中选择的装置。
58.权利要求57的系统，其中每一组yB码字包括至少一个类型属于倾向于表现正DC均衡的yB码字和至少一个类型属于倾向于表现负DC均衡的yB码字。
59.权利要求57的系统，其中所述yB码字类型为倾向于表现正DC均衡的yB码字用于表示1比特，其中所述yB码字类型为倾向于表现负DC均衡的yB码字用于表示0比特。
60.权利要求59的系统，其中所述这组用于单独表示所述第一xB字的yB码字的其中一个yB码字表示高比特，所述这组用于单独表示所述第一xB字的yB码字中的另一个yB码字表示低比特。
61.权利要求57的系统，进一步包括用于从所述第一yB码字中分离复用所述副比特流的所述第一比特的装置。
62.权利要求62的系统，其中用于分离复用的所述装置包括用于识别所述第一yB码字属于倾向于表现正DC均衡的一类码字或倾向于表现负DC均衡的一类码字的装置。
63.权利要求57的系统，其中所述xB/yB编码是8B/10B编码。
64.权利要求64的系统，其中8B/10B编码由IEEE 802.3标准定义。
65.权利要求57的系统，其中选择所述第一yB码字的所述装置包括装置，用于从一组翻译的唯一yB码字中选择，当根据公知的xB/yB编码标准用单个yB码字来表示所述第一xB字时。
66.权利要求66的系统，其中所述公知的xB/yB编码标准由IEEE 802.3标准定义。
67.一种用于复用副比特流与主比特流的系统，其中所述主比特流被编码成x比特/y比特(xB/yB)编码比特流，所述已编码比特流表现出可以量化为连续差异的直流(DC)均衡特性，所述系统包括：
副比特流代码选择器，用于：
接收与所述主比特流有关的第一yB码字；
接收所述副比特流的第一比特；
选择一个yB码字来表示所述副比特流的所述第一比特，其中所述yB码字从一组用于单独表示与所述第一yB码字所表示的同一xB字的yB码字中选择；和
连续差异均衡代码选择器，用于：
接收与所述主比特流有关的第二yB码字；和
选择一个yB码字来均衡所述已编码比特流的连续差异，其中所述yB码字从一组用于单独表示所述第二yB码字所表示的同一xB字的yB码字中选择。
68.权利要求67的系统，其中每一组yB码字包括至少一个类型属于倾向于表现正DC均衡的yB码字和至少一个类型属于倾向于表现负DC均衡的yB码字。
69.权利要求68的系统，其中所述yB码字类型为倾向于表现正DC均衡的yB码字用于表示1比特，其中所述yB码字类型为倾向于表现负DC均衡的yB码字用于表示0比特。
70.权利要求67的系统，其中所述这组用于单独表示所述第一yB码字所表示的同一xB字的yB码字的其中一个yB码字表示高比特，所述这组用于单独表示所述第一yB码字所表示的同一xB字的yB码字中的另一个yB码字表示低比特。
71.权利要求67的系统，进一步包括读码器，用于从所述第一yB码字中分离复用所述副比特流的所述第一比特。
72.权利要求71的系统，其中所述读码器包括用于识别所述第一yB码字属于倾向于表现正DC均衡的一类码字或倾向于表现负DC均衡的一类码字的装置。
73.权利要求67的系统，其中所述xB/yB编码是8B/10B编码。
74.权利要求73的系统，其中8B/10B编码由IEEE 802.3标准定义。
75.权利要求67的系统，其中所述副比特流代码选择器用于从一组翻译的唯一yB码字中选择，当根据公知的xB/yB编码标准用单个yB码字来表示所述第一xB字时。
76.权利要求75的系统，其中所述公知的xB/yB编码标准由IEEE 802.3标准定义。
77.一种用于复用副比特流与主比特流的系统，其中所述主比特流被编码成x比特/y比特(xB/yB)编码比特流，所述已编码比特流表现出可以量化为连续差异的直流(DC)均衡特性，所述系统包括：
第一输入，用于接收与所述主比特流的第一xB字有关的第一yB码字和用于接收与所述主比特流的第二xB字有关的第二yB码字；
第二输入，用于接收所述副比特流的第一比特；
装置，用于操纵所述第一yB码字来表示所述副比特流的所述第一比特，其中操纵所述第一yB码字包括从一组用于单独表示所述第一xB字的yB码字中选择yB码字；和用于操作所述第二yB码字来均衡所述已编码比特流的连续差异，其中操纵所述第二yB码字包括从一组用于单独表示所述第二xB字的yB码字中选择yB码字。
78.权利要求77的系统，其中每一组yB码字包括至少一个类型属于倾向于表现DC均衡的yB码字和至少一个类型属于倾向于表现负DC均衡的yB码字。
79.权利要求78的系统，其中所述yB码字类型为倾向于表现正DC均衡的yB码字用于表示1比特，其中所述yB码字类型为倾向于表现负DC均衡的yB码字用于表示0比特。
80.权利要求77的系统，其中所述这组用于单独表示所述第一xB字的yB码字的其中一个yB码字表示高比特，所述这组用于单独表示所述第一xB字的yB码字中的另一个yB码字表示低比特。
81.权利要求77的系统，进一步包括用于从所述第一yB码字中分离复用所述副比特流的所述第一比特的装置。
82.权利要求81的系统，其中所述用于分离复用的装置包括用于识别所述第一yB码字属于倾向于表现正DC均衡的一类码字或倾向于表现负DC均衡的一类码字的装置。
83.权利要求77的系统，其中所述xB/yB编码是8B/10B编码。
84.权利要求83的系统，其中8B/10B编码由IEEE 802.3标准定义。
85.权利要求77的系统，其中选择所述第一yB码字包括从一组翻译的唯一yB码字中选择，当根据公知的xB/yB编码标准用单个yB码字来表示所述第一xB字时。
86.权利要求85的系统，其中所述公知的xB/yB编码标准由IEEE 802.3标准定义。
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