Codage 8b/10b
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Le codage 8b/10b (le terme "encodage" est impropre et influencé par l'anglais "encoding") consiste à coder, à l'aide d'une table de correspondance, une série de 8 bits en un symbole de transmission de 10 bits (appelé Transmission Character). Il y a donc 1024 (10 bits) valeurs possibles. Sur ces 1024 valeurs, seules 256 (8 bits) sont retenues. On ne garde que les valeurs comprenant au minimum 4 transitions d'un état logique vers un autre et qui n'ont que 6 zéros ou un consécutifs, même entre symboles.
Par exemple, on ne retient pas les symboles finissant par 4 zéros ou commençant par 3 zéros, car envoyés l'un à la suite de l'autre, ils représentent 7 zéros de suite.
Le codage 8b/10b garantit ainsi une bonne récupération de l'horloge en réception à très haut débit. Cette technique de codage est utilisée pour les transmissions en série, comme l'IEEE-1394, les réseaux Ethernet, S-ATA ...etc.
Le procédé de codage 8b/10b est défini sur deux niveaux. Le premier code les cinq premiers bits de l'octet non codé en un sous-bloc de six bits en utilisant un codeur 5b/6b. L'entrée de ce niveau inclut la valeur de disparité courante (rd : running disparity). Le second niveau utilise un codeur 3b/4b pour coder les trois bits restants et la valeur de disparité en un autre bloc de 4 bits.
La disparité est un paramètre binaire qui peut prendre soit une valeur positive ou négative. La disparité est calculée sur deux sous-blocs où les six premiers bits forment le premier sous-bloc et les quatre derniers bits le second sous-bloc. Le calcul s'effectue de façon suivante :
- La disparité à la fin de n'importe quel bloc est positive si le sous-bloc contient plus de un que de zéros. Ce sera positif dans le cas 000111 et 0011.
- La disparité à la fin de n'importe quel bloc est négative si le sous-bloc contient plus de zéros que de uns. Ce sera négatif dans le cas 111000 et 1100.
Si on a autant de zéros que de uns, on garde la disparité précédente. On parle alors de disparité neutre.
Le code 8b/10b va restreindre la génération de 000111,111000,0011 et 1100 pour limiter l'importance de zéros ou de un compris entre les sous-blocs. Les sous-blocs comprenant 000111 et 0011 sont générés seulement quand la disparité au début du sous-bloc est positive. De façon similaire, les sous-blocs comprenant 111000 et 1100 sont générés seulement quand la disparité au début du sous-bloc est négative.
Le tableau suivant illustre le codage 8b/10b pour quelques caractères de données
| Input | Ouput (ABCDEI) | rd' | ||
| Dx | EDCBA | rd+ | rd- | |
| D0 | 00000 | 011000 | 100111 | -rd |
| D1 | 00001 | 100010 | 011101 | |
| D2 | 00010 | 010010 | 101101 | |
| D3 | 00011 | 110001 | rd | |
| D4 | 00100 | 001010 | 110101 | -rd |
| Input | Ouput (FGHJ) | rd' | ||
| Dx.y | HGF | rd+ | rd- | |
| Dx.1 | 000 | 0100 | 1011 | -rd |
| Dx.2 | 001 | 1001 | rd | |
(Tableaux à compléter)
Le codage 8b/10b se fait toujours en fonction de la rd résultant du codage précédent ou de la rd de départ. Maintenant prenons deux exemples :
| Initial rd | Character Name | abcdei output | 6bits sub block rd | fghj ouput | 4bits sub block rd | Encoded Character | Final rd |
| - | D10.2 | 010101 | - | 0101 | - | 010101 0101 | - |
| + | D11.7 | 110100 | + | 1000 | - | 110100 1000 | - |
On voit sur cet exemple les différentes disparités calculées.
Pour le caractère D10.2 : D10 correspond à la même valeur de codage quelque soit la disparité précédente obtenue. Les six premiers bits obtenus sont 010101. Il y a dans ce cas autant de 0 que de 1, on hérite donc de la disparité précédente (négative). Pour le bloc 4 bits, c'est la même chose. La disparité reste la même que la précédente (des 6 bits). La disparité résultante (qui sera la disparité initiale du prochain bloc transmis) est calculée : il y a autant de 0 que de 1. On garde donc la disparité précédente : -.
Le principe est assez simple : en général, quand le nombre de bits à 1 et 0 est différent dans un bloc, deux sous-blocs d'un caractère ont toujours des disparités différentes. Cette vérification permet notamment de détecter certaines erreurs dans une transmission de données.
[modifier] Liens externes
2 documents définissant ce codage par Franaszek and Widmer :
- (en)[1].
- (en)US Patent 4,486,739
