WO2010133033A1 - 线路编码的方法及装置 - Google Patents

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WO2010133033A1
WO2010133033A1 PCT/CN2009/071900 CN2009071900W WO2010133033A1 WO 2010133033 A1 WO2010133033 A1 WO 2010133033A1 CN 2009071900 W CN2009071900 W CN 2009071900W WO 2010133033 A1 WO2010133033 A1 WO 2010133033A1
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sequence
bit
source data
bits
code table
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PCT/CN2009/071900
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封东宁
耿东玉
梁伟光
李靖
埃芬博格·弗兰克
贝勒迪多·塞吉奥
蒙托里·西基多
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华为技术有限公司
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Priority to US12/981,739 priority patent/US8432302B2/en

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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M5/00—Conversion of the form of the representation of individual digits
    • H03M5/02—Conversion to or from representation by pulses
    • H03M5/04—Conversion to or from representation by pulses the pulses having two levels
    • H03M5/14—Code representation, e.g. transition, for a given bit cell depending on the information in one or more adjacent bit cells, e.g. delay modulation code, double density code
    • H03M5/145—Conversion to or from block codes or representations thereof

Definitions

  • the present invention relates to communication technologies, and in particular, to a method and an apparatus for line coding.
  • Line coding is widely used in Ethernet systems.
  • Line coding was originally designed to enable point-to-point systems to use less expensive optical receivers, but because of its DC balance and smaller DC components, it is more suitable for Ethernet passive optical network systems.
  • Common line codes include 9B10B line coding, 8B10B line coding, 64B/66B line coding, and 64B/65B line coding.
  • 8B10B coding efficiency is not high, there is 20% redundancy, and 64B/66B line coding and 64B/65B line coding have not solved the problem of DC balance and can not guarantee less DC component. Therefore, 9B10B line coding can be considered as a relatively good coding method.
  • each control character corresponds to a 9B source, that is, 18 9B sources correspond to 10B code words and 10B control characters, such as 0 1010 1010.
  • the encoded value is 01. 0101 0100 is a 10B codeword, and the encoded value is 01 0101 0101 as a control character. If the last bit fails due to channel noise, the receiver cannot decode correctly, resulting in performance degradation. Therefore, there is a need for a new mode of 9B10B line coding.
  • Embodiments of the present invention provide a method for convolution line coding.
  • the method includes:
  • each sequence in the sequence set has a length of n bits, and n is a natural number greater than 1;
  • the code table is used for line coding, when n-1 bit source data is used
  • an encoding result of n bits is obtained according to the correspondence in the code table.
  • a convolution line encoder comprising:
  • a sequence set obtaining module configured to construct a sequence set, each sequence having a length of n bits
  • a relation correlation module configured to select a balanced sequence in the sequence set, and obtain n-bits corresponding to the balanced sequence
  • Source data for the unbalanced sequence in the sequence set, obtain source data of n-1 bits corresponding to the unbalanced sequence by Hamming distance detection, and return the balanced sequence and the unbalanced sequence according to the running difference value a class, generating a code table of n-1 bit source data and an n bit sequence, the code table being used for line coding, and when encoding source data of n-1 bits, obtaining n bits according to correspondence in the code table Coding result
  • An encoding module configured to classify the balanced sequence and the unbalanced sequence according to a running difference value, to generate an n-1 bit source data and an n-bit sequence code table, when encoding the n-1 bit source data Obtaining an encoding result of n bits according to the correspondence in the code table.
  • an encoding method including:
  • 9B10B line coding is performed according to the line coded current running difference value, and the line code is realized by looking up the code table.
  • the encoding method provided by the embodiment of the present invention can obtain the number of consecutive 0 or 1 by using the Hamming distance detection to obtain the source data of the n-1 bit corresponding to the unbalanced sequence, and realize the limited and controllable amplitude, and The source data of n-1 bits is in one-to-one correspondence with the n-bit sequence, which improves the coding performance.
  • FIG. 1 is a flowchart of a method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a state diagram corresponding to a 3-state trellis diagram designed according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a convolution line encoder according to an embodiment of the present invention.
  • a method for coding a convolution line referring to the method flowchart of FIG. 1, comprising:
  • S101 Construct a sequence set, where each sequence in the sequence set has a length of n bits.
  • n is a natural number greater than one.
  • This set includes a balanced sequence and a partial unbalanced sequence. All codewords in this set have the following relationship ⁇ w ⁇ n , where ⁇ is any n-bit sequence in the set, w(a) is the operational difference value of ⁇ , W It is an even constant.
  • the equilibrium sequence refers to a sequence of "0" and "the same number of ⁇ ; a non-equilibrium sequence refers to a sequence of "0" and "the number of ⁇ ".
  • the balanced sequence refers to a sequence with a running difference value of 0; the unbalanced sequence refers to a sequence with a running difference value other than zero.
  • the operational difference value proposed by the embodiment of the present invention is defined as: a running difference value of a j-bit binary sequence s is a value of "0" of the j-bit sequence s and a difference value of " ⁇ ", that is,
  • RDS j (s) ⁇ s i It is a bit unit in the sequence s, and its value ranges from ⁇ -1, +1 ⁇ , that is, the value range ⁇ 0, 1 ⁇ needs to be mapped to ⁇ -1, +1 ⁇ before calculating the running difference value.
  • the first or last bit of the balanced sequence may be deleted to obtain the source data of the n-1 bit corresponding to the balanced sequence.
  • the source data of n-1 bits corresponding to the unbalanced order is obtained when the Hamming distance is the smallest.
  • the balanced sequence and the unbalanced sequence are classified according to the running difference value, and a code table corresponding to the n-bit source data and the n-bit sequence is generated.
  • the code table is used for line coding.
  • an encoding result of n bits is obtained according to the correspondence in the code table.
  • the method of line coding provided by this embodiment has low redundancy and is suitable for line coding of an optical communication system, so that the code stream has a certain "0" and " ⁇ hopping, which makes it advantageous for the receiving end of the optical transmission system.
  • the source data of n-1 bits corresponding to the unbalanced sequence obtained by Hamming distance detection can limit the number of consecutive 0s or 1s, realize the limitable and controllable amplitude, and n-1 bits
  • the source data is in one-to-one correspondence with the n-bit sequence, which improves the coding performance.
  • each grid map corresponds to a set of 2 n - 1 n-bit sequences, that is, a corresponding (n-1) BnB code table is defined for each W+1 state.
  • a total (n-1) BnB code table according to the (n-1) BnB code table set corresponding to each running difference value obtained in step S104, and the balanced sequence has only one corresponding ⁇ -1 source data.
  • the two unbalanced sequences correspond to one (n-1) B source data, and the two unbalanced sequences may or may not be complemented.
  • the sequence set includes the following 10-bit sequence: all 10-bit balanced sequences, 6-bit " ⁇ , and 4-bit” 0" sequences, 6 bits “0" and 4 bits” 1 "Sequence, 7-bit "1” and 3-bit “0” sequence, 7-bit "0” and 3-bit " ⁇ , sequence.
  • the sequence that satisfies the above conditions in the application has 912 10-bit sequences, and the 10-bit sequence corresponding to the 9-bit source data only needs 512 as the 10-bit codeword; therefore, some "0” or even "” can be further removed.” ⁇ More codewords, for example, a 10-bit codeword with 4 bits or more of the same value at the beginning and 5 bits or more at the end.
  • 9-bit source data corresponding to the unbalanced sequence is obtained by Hamming distance detection.
  • Correspondence is established according to the principle that there is a minimum Hamming distance between the 9B source data and the 10B codeword.
  • the code table with a running difference value of 0 consists of 240 DC-balance 10-bit code words; the code table with a running difference value of ⁇ 2 consists of 190 6-bit "1" (or 0) and 4 bits "0" ( Or a 10 bit codeword consisting of 1); a code table running a difference value of ⁇ 4 consists of 82 7-bit "1" (or 0) and 3-bit "0" (or 1) 10-bit codewords.
  • the code can be encoded according to the code table lookup table obtained above. The specific code table is shown in the table below. ⁇ ⁇
  • a 3-state trellis is further designed to reduce the complexity.
  • 2 is a state diagram corresponding to a 3-state trellis diagram designed according to an embodiment of the present invention.
  • Each grid map corresponds to a 512 10-bit sequence set, that is, a corresponding 9B 10B code table is defined for each state.
  • the scheme designed by the present invention has three states, namely -2, 0, +2, but in this case, the running difference value is still 5 values, which may be -4, -2, 0, 2, 4.
  • the 9B10B code table corresponding to state-2 can be composed of a combination of code tables generated by categorizing the running difference values: 240 balance codes plus 190 unbalanced codes with running difference values of + 2 plus 82 The unbalanced code consisting of a difference of + 4 is used.
  • the 9B 10B code table corresponding to state 0 can be composed of a combination of code tables generated by categorizing by running difference values: 240 balance codes plus the first 136 code words of the unbalanced code table with a running difference value of + 2
  • the first 136 code words of the unbalanced code table with a difference of -2 are constructed.
  • the 9B10B code table corresponding to state + 2 can be composed of a combination of code tables generated by categorizing by running difference values: 240 balance codes plus 190 unbalanced codes with a running difference of -2 plus 82 The unbalanced code consisting of a difference of -4 is constructed.
  • the resulting total code table is as follows:
  • the line coding proposed by the present invention can be applied to a conventional table lookup coding method. Therefore, the embodiment of the present invention further provides a method for line coding.
  • the method for the line coding described in this embodiment is performed by using a lookup table by using the code table generated in the foregoing embodiment.
  • the method includes: 9B10B line coding is performed for each 9-bit source data according to the current running difference value of the line coding, and the line coding is implemented according to the code table.
  • the code table is shown in Table 2.
  • the encoder 50 includes: a sequence set obtaining module 501, configured to construct a sequence set, each sequence having a length of n bits; a relationship association module 502, configured to select a balanced sequence in the sequence set, obtain source data of n-1 bits corresponding to the balanced sequence, and obtain, by the Hamming distance detection, the unbalanced sequence for the unbalanced sequence in the sequence set.
  • Source data of n-1 bits corresponding to the sequence classifying the balanced sequence and the unbalanced sequence according to the running difference value, and generating a code table of source data and n-bit sequence of n-1 bits, the code table is used for Line coding, when encoding source data of n-1 bits, an encoding result of n bits is obtained according to the correspondence in the code table.
  • the process of obtaining the source data of the n-1 bit corresponding to the balanced sequence by the relationship association module is to delete the first bit or the last bit of the balanced sequence to obtain n-1 bits corresponding to the balanced sequence. source data.
  • the encoding module 503 is configured to classify the balanced sequence and the unbalanced sequence according to the running difference value, and generate an n-1 bit source data and an n-bit sequence code table, and encode the n-1 bit source data. At the time, an encoding result of n bits is obtained according to the correspondence in the code table.
  • the encoding module 503 is also used to calculate the encoded running difference value.
  • the encoder 50 further includes a complementing module 504, configured to: when the encoded running difference value is greater than a preset value, the n-bit sequence obtained by complementing the n-bit code is corresponding to the n-1 bit source data. The result of the encoding.
  • the encoder 50 can also include a comparison module (not shown) for comparing whether the encoded operational difference value is greater than a predetermined value.
  • the comparison module can be placed either in the encoding module 503 or in the complement module 504. It will be understood by those skilled in the art that all or part of the steps of the above embodiments may be implemented by a program to instruct related hardware, and the program may be stored in a computer readable storage medium.
  • the readable storage medium is, for example, a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic disk, an optical disk, or the like.

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  • Theoretical Computer Science (AREA)
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  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Description

线路编码的方法及装置 技术领域 本发明涉及通信技术， 特别是涉及一种线路编码的方法及装置。 背景技术 线路编码广泛应用在以太网系统。 线路编码的设计初衷是为了使点对 点的系统能使用较为低廉的光接收器， 但由于其直流平衡和较小的直流分 量使其更适用与以太网无源光网络系统。 常见的线路编码有 9B10B线路编 码、 8B10B线路编码、 64B/66B线路编码和 64B/65B线路编码等。 其中 8B10B 编码效率不高， 有 20%的冗余， 而 64B/66B线路编码和 64B/65B线路编码没 有解决直流平衡的问题及不能保证较少的直流分量。所以 9B10B线路编码可 以认为是一种相对较优的编码方式。
在目前的 9B10B线路编码中每个控制字符都对应了一个 9B的信源， 即 有 18个 9B的信源既对应 10B码字又对应 10B的控制字符， 如 0 1010 1010 经 过编码后值是 01 0101 0100 为 10B码字， 而编码后值是 01 0101 0101为控 制字符。 如果最后一比特因为信道噪声而出错， 则接收端无法正确解码， 导致性能下降， 因此有提出新方式的 9B10B线路编码的需求。 发明内容
本发明实施例提供一种卷积线路编码的方法。
该方法包括：
构建一个序列集， 所述序列集中每一序列的长度为 n比特， n为大于 1的 自然数；
选取所述序列集中的平衡序列， 获得与所述平衡序列所对应的 n-1比特 的源数据；
对所述序列集中的非平衡序列通过汉明距离检测获得与所述非平衡序 列所对应的 n-1比特的源数据；
根据运行差异值对所述平衡序列和非平衡序列进行归类， 生成 n-1比特 的源数据与 n比特序列的码表， 该码表用于线路编码， 当对 n-1比特的源数 据进行编码时， 根据码表中的对应关系获得 n比特的编码结果。
同时， 提供一种卷积线路编码器， 该编码器包括：
序列集获得模块， 用于构建一个序列集， 每一序列的长度为 n比特； 关系关联模块， 用于选取所述序列集中的平衡序列， 获得与所述平衡 序列所对应的 n- 1比特的源数据， 对于所述序列集中的非平衡序列通过汉明 距离检测获得与所述非平衡序列所对应的 n-1比特的源数据， 根据运行差异 值对所述平衡序列和非平衡序列进行归类，生成 n-1比特的源数据与 n比特序 列的码表， 该码表用于线路编码， 当对 n-1比特的源数据进行编码时， 根据 码表中的对应关系获得 n比特的编码结果；
编码模块， 用于根据运行差异值对所述平衡序列和非平衡序列进行归 类， 生成 n-1比特的源数据与 n比特序列的码表， 当对 n-1比特的源数据进行 编码时， 根据码表中的对应关系获得 n比特的编码结果。
进一步提供一种编码方法， 包括：
对每 9比特的源数据按照线路编码的当目前运行差异值进行 9B10B线路 编码， 该线路编码通过查找码表实现。
本发明实施例提供的编码方法通过汉明距离检测获得与所述非平衡序 列所对应的 n- 1比特的源数据可以限制连 0或 1的个数， 实现振幅的可限与可 控， 并且 n-1比特的源数据与 n比特序列一一对应， 提高了编码性能。 附图说明 图 1为本发明实施例的方法流程图；
图 2为本发明实施例所设计的 3状态格图相对应的状态图；
图 3为本发明实施例中卷积线路编码器的结构示意图。
具体实施方式 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、 完整地描述， 可以理解的是， 所描述的实施例仅是本发明一部分 实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发 明保护的范围。
本发明实施例提出一种新型卷积线路编码的方法， 特别适用于光通信 技术中， 码率为 R= ( n-1 ) /n, 可以适用于状态卷积编码器和维特比译码器。
一种卷积线路编码的方法， 参阅图 1的方法流程图， 包括：
S101 , 构建一个序列集， 所述序列集中每一序列的长度为 n比特。
其中， n为大于 1的自然数。 此集合包括平衡序列和部分非平衡序列， 此集中的所有码字都有下列关系 ≤w≤n , 其中 α为集里的任一 η比特序 列， w(a)为 α的运行差异值， W为偶数常数。 平衡序列指 "0" 和 "Γ 个数相 同的序列； 非平衡序列指的是 "0" 和 " Γ 的个数不相同的序列。 或者平 衡序列指的是运行差异值为 0的序列； 非平衡序列指的是运行差异值不为 0 的序列。
本发明实施例所提出的运行差异值的定义为： 一段 j比特二进制序列 s 的运行差异值为这一段 j比特序列 s的 "0" 和 "Γ 的个数差异值， 即
RDSj (s) = ^si 为序列 s中的比特单元， 其取值范围为 {-1, +1 }, 即在计算运行差异值 前需要把 的取值范围 {0, 1 }映射为 {-1,+1 }。
5102, 选取所述序列集中的平衡序列， 获得与所述平衡序列所对应的 n-1比特的源数据。
应用中可以对所述平衡序列删除第一位或最后一位比特获得与所述平 衡序列所对应的 n- 1比特的源数据
5103 , 对所述序列集中的非平衡序列通过汉明距离检测获得与所述非 平衡序列所对应的 n-1比特的源数据。
当汉明距离最小时获得与该非平衡序对应的 n-1比特的源数据。
5104, 根据运行差异值对所述平衡序列和非平衡序列进行归类， 生成 n-1比特的源数据与 n比特序列相对应的码表。 该码表用于线路编码， 当对 n-1比特的源数据进行编码时， 根据码表中的对应关系获得 n比特的编码结 果。
本实施例所提供的线路编码的方法冗余度低， 适用于光通信系统的线 路编码， 使得保证码流有一定的 "0" 和 "Γ 跳变， 这使得其有利于光传 输系统接收端的时钟恢复。 通过汉明距离检测获得与所述非平衡序列所对 应的 n-1比特的源数据可以限制连 0或 1的个数， 实现振幅的可限与可控， 并 且 n-1比特的源数据与 n比特序列一一对应， 提高了编码性能。
进一步， 设计一个 W + 1状态的格图， 每个格图对应一个 2n— 1的 n比特序 列集， 即为每个 W+1状态制定一个相对应的 （n-1 ) BnB码表。 或者把步骤 S104中所得到的与各个运行差异值相对应的 （n-1 ) BnB码表集合生成一个 总的 （n-1 ) BnB码表， 平衡序列只有一个相对应的 η-1Β源数据， 而两个非 平衡序列对应一个（n-1 ) B源数据， 这两个非平衡序列可以为取补的关系， 也可以不为取补的关系。 现以 n = 10为一具体实施例， 介绍 9B10B线路编码方法。
在本实施例中， 先设定 W = 4, 构建一个 ")≤4的 10比特序列集。 设定 W = 4可以使的所设计的码字的最大波幅的幅度减小。
首先构建 10比特序列集， 本实施例中序列集包括以下的 10比特序列： 所有 10比特平衡序列， 6比特 "Γ，及 4比特" 0"的序列， 6比特" 0"及 4比特" 1"的 序列， 7比特 "1"及 3比特" 0"的序列， 7比特" 0"及 3比特 "Γ，的序列。 在应用中 满足上述条件的序列有 912个 10比特序列， 而与 9比特源数据所对应的 10比 特序列只需要 512个作为 10比特码字； 因此可以进一步去掉一些连 "0" 或 连 "Γ 较多的码字， 例如删除开头端有 4比特或以上同值及尾端有 5比特或 以上同值的 10比特码字。
然后选取 10比特序列集中所有 10比特的平衡序列， 即 5个 "1"和 5个" 0"。 对每个 10比特的平衡序列删除其第一个比特， 所得出的 9比特即为这个 10比 特码字所对应的 9比特源数据。 或者删除最后一个比特， 所得出的 9比特即 为这个 10比特码字所对应的 9比特源数据。
对于 10比特序列集中的非平衡序列， 通过汉明距离检测获得与所述非 平衡序列所对应的 9比特的源数据。 按照 9B源数据与 10B码字之间有最小汉 明距离的原则建立对应关系。
然后按运行差异值进行归类， （也可以在 W + 1个状态下进行归类） ， 生成各个运行差异值相对应的 9B 10B码表。 由于所设定的 W=4, 所以所获 得的 9B10B码字有 5个不同的运行差异值： -4、 -2、 0、 2、 4。 运行差异 值为 0的码表由 240个 DC-balance的 10比特码字组成； 运行差异值为 ± 2的码 表由 190个 6比特 "1" (或 0 )及 4比特" 0" (或 1 ) 的 10比特码字组成； 运行差 异值为 ± 4的码表由 82个 7比特 "1" (或 0 )及 3比特" 0" (或 1)的 10比特码字组 成。 在应用中可以根据上述所得的码表查表进行编码。 具体的码表如下表 所示。 ΟΐΟΟΟΐΟΟΐΟ ΟΐΟΟΟΐΟΟΐ
ΙΟΟΟΟΐΟΟΐΟ I 0000 I 001
ΟΟΟΠΟΟΟΐΟ 000 Π 000 ΐ
ΟΟΐΟΐΟΟΟΐΟ ΟΟΐΟΐΟΟΟΐ
ΟΐΟΟΐΟΟΟΐΟ 0画 0001
ΙΟΟΟΐΟΟΟΐΟ I 00010001
ΟΟΠΟΟΟΟΐΟ 00 Π 0000 ΐ
画 000010 I 0010000 I
ΟΐΟΐΟΟΟΟΟΐ ΟΐΟΐ Π ΠΟ
I 00000 I 001 ΐΟΟΐ Π ΠΟ
ΟΟΟΟΠΟΐΟΟ ΟΟΟΟΟΐ ΠΟ
0000画 01 ΟΟΟΟΐΟΠΟ
ΟΟΟΐΟΟΠΟΟ ΟΟΟΐΟΟΠΟ
ΟΟΐΟΟΟΠΟΟ ΟΟΐΟΟΟΠΟ
ΟΐΟΟΟΟΠΟΟ ΟΐΟΟΟΟΠΟ
ΐ 00000 Π 00 ΐ 00000 πο
ΟΟΟΐΟΐΟΐΟΟ ΟΟΟΟΠΟΐΟ
ΟΟΟΐΟΟΟΐΟΐ ΟΟΟΐΟΐΟΐΟ
00画 0100 00画 010
ΟΐΟΟΟΐΟΐΟΟ ΟΐΟΟΟΐΟΐΟ
ΙΟΟΟΟΐΟΐΟΟ ΙΟΟΟΟΐΟΐΟ
ΟΟΟΠΟΟΐΟΟ ΟΟΟΠΟΟΐΟ
0010画 00 ΟΟΐΟΐΟΟΐΟ
0100画 00 0画 0010
1000画 00 ΙΟΟΟΐΟΟΐΟ
ΟΟΠΟΟΟΐΟΟ ΟΟΠΟΟΟΐΟ
ΟΐΟΐΟΟΟΐΟΟ ΟΐΟΐΟΟΟΐΟ
画 000100 ΙΟΟΐΟΟΟΐΟ
ΟΠΟΟΟΟΟΐΟ οποοπ π ΟΟΟΐΟΠΟΟΟ 0000 Π ΐ 00
ΟΟΟΟΐΟΟΠΟ 00000 π π 000画 001 ΟΟΟΐΟΠΟΟ
ΟΐΟΐΟΟΟΟΐΟ ΟΐΟΠΟΠ ΐ ΟΟΐΟΟΠΟΟΟ ΟΟΐΟΟΠΟΟ
ΟΠΟΟΟΟΐΟΟ ΟΠΟΐΟΠ ΐ ΟΐΟΟΟΠΟΟΟ ΟΐΟΟΟΠΟΟ
ΟΟΟΟΐΟΐΟΐΟ ΟΟΟΟΐΟΠ ΐ ΐ 0000 Π 000 ΐ 0000 Π 00
ΟΟΟΐΟΟΟΠΟ ΟΟΟΐΟΟΠ ΐ ΟΟΟΠΟΐΟΟΟ ΟΟΟΠΟΐΟΟ
ΟΟΐΟΟΟΟΠΟ ΟΟΐΟΟΟΠ ΐ ΟΟΐΟΐΟΐΟΟΟ ΟΟΐΟΐΟΐΟΟ
ΟΐΟΟΟΟΟΠΟ ΟΐΟΟΟΟΠ ΐ ΟΐΟΟΐΟΐΟΟΟ 0画 0100
ΐ 000000 πο ι οοοοο m ΙΟΟΟΐΟΐΟΟΟ ΙΟΟΟΐΟΐΟΟ
ΟΟΟΟΐΟΠΟΟ 000000 Π ΐ ΟΟΠΟΟΐΟΟΟ ΟΟΠΟΟΐΟΟ
ΟΟΐΟΟΟΟΐΟΐ οοπ ποπ 010画 000 010画 00
ΟΐΟΟΟΟΟΐΟΐ ΟΐΟΐ ΠΟΠ 画 001000 100画 00
ΐΟΟΟΟΟΟΐΟΐ ΐΟΟΐ ΠΟΠ 0000 Π 000 ΐ Οΐ Π ΠΟΟΟ
ΟΠ 000000 ΐ οποποπ 000 Π 0000 ΐ 000 Π ΐ 000
ΟΟΟΟΠΟΟΐΟ ΟΟΟΟΟΐΟΠ 00画 0001 ΟΟΐΟΠΟΟΟ
0000 ΐ 000 π 0000 ΐ 00 π ΟΐΟΟΟΐΟΟΟΐ ΟΐΟΟΠΟΟΟ
000 ΐ 0000 π 000 ΐ 000 π I 0000 I 0001 ΐ 000 Π 000
00 ΐ 00000 π 00 ΐ 0000 π 00 Π 00000 ΐ ΟΟΠΟΐΟΟΟ
01000000 π 0100000 π 画 00000 I ΙΟΟΐΟΐΟΟΟ
ΐ 0000000 π ΐ 000000 π ΟΟΐΟΐΟΟΟΟΐ 00 Π ΐ 0000
ΟΟΐΟΟΟΐΟΟΐ ΟΟΐ Π ΠΟΐ ΟΐΟΟΐΟΟΟΟΐ ΟΐΟΠΟΟΟΟ
ΟΐΟΟΟΟΐΟΟΐ ΟΐΟΠ ΠΟΐ I 00010000 I ΐ 00 Π 0000
ΗΟΐ 86 ΗΟΐ 86
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001110000 1001111100 100010010 1110011010 111000100 0111011100
001110111 0001110111 100010100 1110010110 111000111 0111000111
001111011 0001111011 100011000 1110011100 111001000 0111101100
001111101 0001111101 100011111 1100011011 111001011 0111001011
001111110 0001111110 100100001 1110101001 111001101 0111001101
010000010 1011001011 100100010 1110100011 111001110 0111001110
010000011 1011100011 100100100 1100110110 111010000 0111110100 运行差异值为 4
9B 10B 9B 10B
000000000 1010110111 111100111 0111100111
000000001 1100111011 111101010 0111101011
000000010 1101011011 111101011 1110101011
000000011 1110110011 111101100 0111101110
000000100 1101100111 111101101 1101101101
000000101 1011110101 111101110 1101101110
000000110 1011110110 111101111 1101001111
000001000 1011101011 111110001 0111111001
000001001 1110101101 111110010 0111111010
000010000 1110011011 111110011 0111110011
000010001 1101110101 111110100 0111110110
000100000 1011110011 111110101 0111101101
000100001 1110110101 111110110 0011111110
000100010 1011111010 111110111 1011100111
000100100 1101110110 111111000 0111111100 000110000 1011111100 111111001 0111110101
000111111 1100111110 111111010 0101111110
001000000 1001111101 111111011 1001111011
001000001 1101111001 111111100 0110111110
001111111 1001111110 111111101 1010111011
010000000 1011011101 111111110 1011011011
010000001 1011111001 111111111 1001110111
010111111 1010111101
011011111 1011011110
011101111 1011101101
011110111 0011110111
011111011 0011111011
011111101 0011111101
011111110 1011101110
011111111 1011010111
100000000 1101110011
100000001 1110111001
100000010 1110101110
100000100 1110110110
100001000 1101111010
100010000 1110111010
100100000 1101111100
100111111 1100111101
101011111 1101011101
101101111 1101101011
101110111 0101110111
101111011 0101111011
101111101 0101111101
101111110 1101011110
101111111 1101010111
110000000 1110111100
110011111 1110011101
110101111 1110100111
110110111 0110110111
110111011 0110111011
110111101 0110111101
110111110 1010111110
110111111 1100110111
111001111 1110001111
111010111 0111010111
111011011 0111011011
111011100 0111011110
111011101 0111011101
111011110 1110011110
111011111 1110010111 进一步， 设计一个 W + 1 = 5状态的格图， 分别对应 -4、 -2、 0、 2、 在本实施例中， 由于取 n=10, 为了减小复杂度进一步设计出一个 3状态的格 图。 图 2为本发明实施例所设计的 3状态格图相对应的状态图。 每个格图对 应一个 512个的 10比特序列集， 即为每个状态制定一个相对应的 9B 10B码 表。 本发明所设计的方案有三个状态， 分别为 -2、 0、 +2, 但在这种情况 下运行差异值仍为 5个取值， 可以为 - 4 、 - 2、 0 、 2 、 4。
状态 -2所对应的 9B10B码表可以由按运行差异值进行归类后所生成的 码表组合构成： 240个平衡码加上 190个运行差异值为 + 2的非平衡码再加上 82个运行差异为 + 4的非平衡码构成。
状态 0所对应的 9B 10B码表可以由按运行差异值进行归类后所生成的码 表组合构成： 240个平衡码加上运行差异值为 + 2的非平衡码表的前 136个码 字再加上运行差异为 -2的非平衡码表的前 136个码字构成。
状态 + 2所对应的 9B10B码表可以由按运行差异值进行归类后所生成的 码表组合构成： 240个平衡码加上 190个运行差异值为 -2的非平衡码再加上 82 个运行差异为 -4的非平衡码构成。
生成的总的码表如下所示：
表 2 编码表
9B 10B 运行 10B 运行
(十进 十进 差异 十进 差异
二进制 二进制
制） 制 值 制 值
0 1010110111 695 4 1001010001 593 -2
1 1100111011 827 4 1010100001 673 -2
2 1101011011 859 4 1001100010 610 -2
3 1110110011 947 4 1010100010 674 -2
4 1101100111 871 4 1010010100 660 -2
5 1011110101 757 4 1010100100 676 -2
6 1011110110 758 4 0101000110 326 -2
7 1010100111 679 2 0110000110 390 -2
8 1011101011 747 4 1001011000 600 -2
9 1110101101 941 4 1101001000 840 -2
10 1001001111 591 2 1001001010 586 -2
11 1101001011 843 2 1010001010 650 -2
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000017_0001
1-
Figure imgf000018_0001
Figure imgf000019_0001
1-
Figure imgf000020_0002
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000023_0001
- 471 0111010111 471 4 0100010110 278 -2
472 0111011000 472 0
473 0111011001 473 2 1010001001 649 -2
474 0111011010 474 2 0100001010 266 -4
475 0111011011 475 4 0100011010 282 -2
476 0111011110 478 4 0110011000 408 -2
477 0111011101 477 4 0110010001 401 -2
478 1110011110 926 4 0001011100 92 -2
479 1110010111 919 4 1001001100 588 -2
480 0111111000 504 2 0110010000 400 -4
481 0111100001 481 0
482 0111100010 482 0
483 0111100011 483 2 0100010011 275 -2
484 0111100100 484 0
485 0111100101 485 2 0110000101 389 -2
486 0111100110 486 2 0100000110 262 -4
487 0111100111 487 4 0011000110 198 -2
488 0111101000 488 0
489 0111101001 489 2 1100001001 777 -2
490 0111101011 491 4 0110101000 424 -2
491 1110101011 939 4 0011001010 202 -2
492 0111101110 494 4 0111001000 456 -2
493 1101101101 877 4 0101100001 353 -2
494 1101101110 878 4 0101001010 330 -2
495 1101001111 847 4 1010001100 652 -2
496 0111110000 496 0
497 0111111001 505 4 0011110000 240 -2
498 0111111010 506 4 0101110000 368 -2
499 0111110011 499 4 0011010001 209 -2
500 0111110110 502 4 0110110000 432 -2
501 0111101101 493 4 0110100001 417 -2
502 0011111110 254 4 0011010010 210 -2
503 1011100111 743 4 1001010010 594 -2
504 0111111100 508 4 0111010000 464 -2
505 0111110101 501 4 0111000001 449 -2
506 0101111110 382 4 0101010010 338 -2
507 1001111011 635 4 1010010010 658 -2
508 0110111110 446 4 0010011100 156 -2
509 1010111011 699 4 0001110001 113 -2
510 1011011011 731 4 1001010100 596 -2
511 1001110111 631 4 1000110001 561 -2 本发明所提出的线路编码可以适用于传统的查表编译码方法。 因此， 进一步本发明实施例再提出一种线路编码的方法。
本实施例描述的线路编码的方法， 通过利用上述实施例中生成的码表, 通过查表的方式进行编码， 该方法包括： 对每 9比特的源数据按照线路编码的当前运行差异值进行 9B10B线路编 码， 该线路编码根据查码表实现。 码表如表 2所示。
计算编码后的运行差异值。
判断所述编码后的运行差异值是否大于一预设值， 如果是则选择与 10 比特码字取补所得的 10比特序列为与 9比特源数据相对应的编码结果。 此步 骤中要判断运行差异值是否超出所允许的最大波幅。
如图 3所示，本发明实施例提供的一种卷积线路编码器，编码器 50包括： 序列集获得模块 501 , 用于构建一个序列集， 每一序列的长度为 n比特； 关系关联模块 502, 用于选取所述序列集中的平衡序列， 获得与所述平 衡序列所对应的 n-1比特的源数据， 对于所述序列集中的非平衡序列通过汉 明距离检测获得与所述非平衡序列所对应的 n-1比特的源数据， 根据运行差 异值对所述平衡序列和非平衡序列进行归类，生成 n-1比特的源数据与 n比特 序列的码表， 该码表用于线路编码， 当对 n-1比特的源数据进行编码时， 根 据码表中的对应关系获得 n比特的编码结果。 关系关联模块获得与所述平衡 序列所对应的 n- 1比特的源数据的过程为对所述平衡序列删除第一位或最后 一位比特获得与所述平衡序列所对应的 n-1比特的源数据。
编码模块 503 , 用于根据运行差异值对所述平衡序列和非平衡序列进行 归类， 生成 n-1比特的源数据与 n比特序列的码表， 当对 n-1比特的源数据进 行编码时， 根据码表中的对应关系获得 n比特的编码结果。
编码模块 503还用于计算编码后的运行差异值。
编码器 50还包括取补模块 504, 用于当编码后的运行差异值大于一预设 值时将与 n比特码子取补所得的 n比特序列为与 n-1比特源数据相对应的编码 结果。 编码器 50还可以包括一比较模块（图未示） ， 该模块用于比较编码 后的运行差异值是否大于一预设值。 该比较模块可以独立或者置于编码模 块 503中或者取补模块 504中。 本领域普通技术人员可以理解， 实现上述实施例方法中的全部或部分 步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成， 所述的程序可以存储于一计 算机可读存储介质中。 该可读存储介质例如只读存储器（筒称 ROM ) 、 随 机存取存储器（筒称 RAM ) 、 磁盘、 光盘等。
以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并 不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本 发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

权 利 要 求
1、 一种卷积线路编码的方法， 其特征在于， 所述方法包括： 构建一个序列集， 所述序列集中每一序列的长度为 n比特， n为大于 1的 自然数；
选取所述序列集中的平衡序列， 获得与所述平衡序列所对应的 n-1比特 的源数据；
对所述序列集中的非平衡序列通过汉明距离检测获得与所述非平衡序 列所对应的 n-1比特的源数据；
根据运行差异值对所述平衡序列和非平衡序列进行归类， 生成 n-1比特 的源数据与 n比特序列相对应的码表， 该码表用于线路编码， 当对 n-1比特 的源数据进行编码时， 根据码表中的对应关系获得 n比特的编码结果。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述选取所述序列集中的 平衡序列， 获得与所述平衡序列所对应的 n-1比特的源数据包括：
对所述平衡序列删除第一位或最后一位比特获得与所述平衡序列所对 应的 n-1比特的源数据。
3、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 当 n=10时，
所述序列集包括： 10比特平衡序列、 6比特" 1"及 4比特" 0"的序列， 6 比特" 0"及 4比特" 1"的序列， 7比特 "Γ，及 3比特" 0"的序列， 7比特" 0"及 3比特 "1"的序列。
4、 如权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 在所述序列集中根据序列 中连 "0" 或连 " Γ 的数量选择其中 512个作为 10比特序列组成序列集。
5、 如权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 对平衡序列， 删除 10比特 序列的第一个或最后一个比特获得的 9比特为该 10比特码字所对应的 9比特 源数据；
对于非平衡序列， 检测 9比特源数据与 10比特序列之间的汉明距离， 当 汉明距离最小时获得与该 9比特源数据对应的 10比特序列。
6、 如权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 按运行差异值进行归类， 生成各个运行差异值相对应的 9B10B码表， 其中所述运行差异值为 -4、 -2、 0、 2、 4; 运行差异值为 0的码表由 240个 DC-balance的 10比特码字组成； 运行差异值为 ± 2的码表由 190个 6比特" 1，，或 0及 4比特" 0"或 1的 10比特码字 组成； 运行差异值为 ± 4的码表由 82个 7比特 "1，，或 0及 3比特" 0"或 1的 10比特 码字组成。
7、 一种卷积线路编码器， 其特征在于， 所述编码器包括：
序列集获得模块， 用于构建一个序列集， 每一序列的长度为 n比特； 关系关联模块， 用于选取所述序列集中的平衡序列， 获得与所述平衡 序列所对应的 n- 1比特的源数据， 对于所述序列集中的非平衡序列通过汉明 距离检测获得与所述非平衡序列所对应的 n-1比特的源数据， 根据运行差异 值对所述平衡序列和非平衡序列进行归类，生成 n-1比特的源数据与 n比特序 列的码表， 该码表用于线路编码， 当对 n-1比特的源数据进行编码时， 根据 码表中的对应关系获得 n比特的编码结果；
编码模块， 用于根据运行差异值对所述平衡序列和非平衡序列进行归 类， 生成 n-1比特的源数据与 n比特序列的码表， 当对 n-1比特的源数据进行 编码时， 根据码表中的对应关系获得 n比特的编码结果。
8、 如权利要求 7所述的编码器， 其特征在于， 所述关系关联模块获得 与所述平衡序列所对应的 n-1比特的源数据的过程为对所述平衡序列删除第 一位或最后一位比特获得与所述平衡序列所对应的 n-1比特的源数据。
9、 如权利要求 7所述的编码器， 其特征在于， 还包括：
取补模块， 用于当编码后的运行差异值大于一预设值时， 将与 n比特码 字取补所得到的 n比特序列作为与 n-1比特源数据相对应的编码结果。
10、 一种编码方法， 其特征在于， 所述方法包括： 对每 9比特的源数据按照线路编码的当前运行差异值进行 9B10B线路编 码， 通过查表获得 10比特序列， 该线路编码根据下述码表实现： 编码表
9B 10B 运行 10B 运行
(十进 十进 差异 十进 差异
二进制 二进制
制） 制 值 制 值
0 1010110111 695 4 1001010001 593 -2
1 1100111011 827 4 1010100001 673 -2
2 1101011011 859 4 1001100010 610 -2
3 1110110011 947 4 1010100010 674 -2
4 1101100111 871 4 1010010100 660 -2
5 1011110101 757 4 1010100100 676 -2
6 1011110110 758 4 0101000110 326 -2
7 1010100111 679 2 0110000110 390 -2
8 1011101011 747 4 1001011000 600 -2
9 1110101101 941 4 1101001000 840 -2
10 1001001111 591 2 1001001010 586 -2
11 1101001011 843 2 1010001010 650 -2
12 1010001111 655 2 1100001100 780 -2
13 1101001101 845 2 1000001101 525 -2
14 1100001111 783 2 1000001110 526 -2
15 1000001111 527 0
16 1110011011 923 4 1010011000 664 -2
17 1101110101 885 4 1100010001 785 -2
18 1001011011 603 2 1100010010 786 -2
19 1110010011 915 2 1000010011 531 -2
20 1001010111 599 2 1100010100 788 -2
21 1110010101 917 2 1000010101 533 -2
22 1100010111 791 2 1000010110 534 -2
23 1000010111 535 0
24 1010011011 667 2 1100011000 792 -2
25 1100011101 797 2 1000010001 529 -4
26 1001011110 606 2 1000010010 530 -4
27 1000011011 539 0
28 1010011110 670 2 1000010100 532 -4
29 1000011101 541 0
30 1000011110 542 0
31 1100011110 798 2 1000011001 537 -2
32 1011110011 755 4 1001100100 612 -2
33 1110110101 949 4 1100100001 801 -2
34 1011111010 762 4 1100100010 802 -2
35 1010110011 691 2 1000100011 547 -2
36 1101110110 886 4 1100100100 804 -2
37 1010110101 693 2 1000100101 549 -2
38 1100100111 807 2 1000100110 550 -2
39 1000100111 551 0
40 1010101011 683 2 1100101000 808 -2
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500 0111110110 502 4 0110110000 432 -2
501 0111101101 493 4 0110100001 417 -2
502 0011111110 254 4 0011010010 210 -2
503 1011100111 743 4 1001010010 594 -2
504 0111111100 508 4 0111010000 464 -2
505 0111110101 501 4 0111000001 449 -2
506 0101111110 382 4 0101010010 338 -2
507 1001111011 635 4 1010010010 658 -2
508 0110111110 446 4 0010011100 156 -2
509 1010111011 699 4 0001110001 113 -2
510 1011011011 731 4 1001010100 596 -2
511 1001110111 631 4 1000110001 561 -2
11、 如权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 还包括： 计算编码后的运 行差异值。
12、 如权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 还包括： 判断所述编码 后的运行差异值是否大于一预设值， 如果是则将与 10比特码子取补所得的
10比特序列为与 9比特源数据相对应的编码结果。
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