使用不同等性无关和不同等性相关的已编码向量的nb/mb编码装置和方法

专利名称：使用不同等性无关和不同等性相关的已编码向量的nb/mb编码装置和方法
技术领域：
本发明一般涉及通信系统，并且更具体涉及NB/MB编码装置和方法。
背景技术：
出于多种目的在通信系统中使用编码。这些目的有提高传输可靠性、 DC平衡、检错以及纠错。授权给Widmer的美国专利No. 5,699,062公开 了一种具有逻辑同等性(parity)的传输代码。所述，062专利描述了一种 方法和装置，用于将8位字节转换为一组已编码的IO位字节，从而如果在 特定已编码字节的一个位单元中产生差错，则其生成无效的已编码字节。 此外，所述一组已编码字节包括被限制为单字节的逗号。逗号的位序列是 奇异的，即，对应于逗号的位序列无法在具有相对于字节边界的另一排列 的任意字节序列中找到。垂直同等性被用于标识已知为错误的字节内的差 错的位单元。
所述，062专利未提供源向量到已编码向量的特定分配。因而，提供一 种可以用硬件高效实现的编码实现方式将是理想的。

发明内容
本发明的原理提供了用于实现编码方案的技术。根据本发明的一个方 面， 一种示例性方法将N个二进制符号(NB)的源数据向量编码为M个 二进制符号(MB)的已编码向量，其中M大于N, N大于0。所述示例 性方法可以包括以下步骤获得多个NB源数据向量，以及根据编码方案 将所述NB源数据向量编码为多个MB已编码向量。所述编码方案可以将 所述NB源数据向量的至少第一部分映射到MB已编码向量，所述MB已编码向量是不同等性无关的(disparity independent)。此外，所述编码方 案可以将所述NB源数据向量的第二部分映射到MB已编码向量，所述 MB已编码向量是不同等性相关的(disparity dependent)。所述不同等性 相关的已编码向量可以具有首要表示和与首要表示互补的替代表示。所述 MB已编码向量可以具有由所述编码方案对其附加的M-N个二进制符号。 与对应的那些NB源数据向量相比较，所述MB已编码向量的一部分可以 具有二进制符号改变，而不是全向量求补。所述编码方案可以被预先选择， 以减少和/或基本消除具有二进制符号改变而不是全向量求补的不同等性 相关的已编码向量的数量。具有独立二进制符号改变的不同等性相关的已 编码向量的数量的减少可以与至少某些其它可能的NB至MB的编码方案 进行比较。
在本发明的示例性实施例的更具体方面，N=8， M=10，并且示例性的 编码方案基本消除了具有二进制符号改变而不是全向量求补的不同等性相 关的已编码向量的数量。所述示例性的编码方案可以产生DC平衡的传输 代码，并且映射到不同等性无关的已编码向量的NB源数据向量可以包括 至少60个平衡的源数据向量，其具有不大于2的起始连串长度
(run-length)，并且附加了对应于前述的M-N个二进制符号的附加二进 制符号的互补对。与所述源数据向量相比而言具有二进制符号改变的MB 已编码向量可以是下述那些不同等性无关的已编码向量，其具有等同于对 应的那些不同等性无关的已编码向量的8个二进制符号、以及作为所述一 对附加的二进制符号的补码的两个二进制符号。所述示例性的编码方案可 以将对应于具有二进制符号改变的已编码向量的大多数NB源数据向量以 互补对的形式分配给在除了附加的二进制符号之外的所有二进制符号位置 中为互补的不同等性无关的MB已编码向量的对应的对。此外，所述示例 性的编码方案可以将对应于不同等性无关的已编码向量的、具有起始连串
(run)为4之后是两对互补二进制符号的源数据向量的至少8个向量分配 给具有相对于所述8个向量的相应向量^C求补的两个起始二进制符号的某 些MB已编码向量。所述示例性的编码方案还可以将对应于具有二进制符号改变的已编码向量的大多数源数据向量以互补对的形式分配给在除了附 加的二进制符号之外的所有二进制符号位置中为互补的不同等性无关的已 编码向量的对应的对。
所述示例性的编码方案还可以将对应于不同等性无关的已编码向量
的、具有起始连串为4之后是四个随后的二进制符号中的单个二进制符号 (其中所述单个二进制符号匹配于起始连串4之中的二进制符号)的源数 据向量的至少8个向量分配给具有相对于所述8个向量的相应向量^:求补 的第三个二进制符号的所选择的那些MB已编码向量。所述示例性的编码 方案还可以进一步将对应于具有二进制符号改变的所述已编码向量的一部 分的大多数NB源数据向量以互补对的形式分配给在除了附加的二进制符 号之外的所有二进制符号位置中为互补的不同等性无关的已编码向量的对 应的对。所述示例性的编码方案还可以进一步将对应于不同等性无关的已 编码向量的、具有起始连串为4之后是四个随后的二进制符号中的单个二 进制符号(其中所述单个二进制符号不匹配于起始连串4中的二进制符号) 的源数据向量的至少8个向量分配给具有相对于所述8个向量的相应向量 被求补的第一、第三和第四个二进制符号的所选择的那些已编码向量。
在本发明的另一具体方面中，根据本发明的示例性实施例，对应于不 同等性无关的已编码向量的源数据向量可以包括至少54个源数据向量，其 具有的总体不同等性为+2或-2之一，并且在任何给定的二进制符号位置之 后具有的运行(running)不同等性不大于2。对于这些向量中具有总体不 同等性为+2的那些向量，可以附加有二进制符号OO,而对于这些向量中具 有总体不同等性为-2的那些向量，可以附加有二进制符号ll。对应于不同 等性相关的已编码向量的源数据向量可以包括至少19个源数据向量，其具 有的不同等性为+2，且被映射到19个不同等性相关的平衡的已编码向量， 其具有所需的负数起始不同等性(starting disparity)，且等同于具有对其 附加了两个零的源数据向量。在此情形中，所述19个源数据向量可以满足 以下条件中的至少一个(a)以二进制符号11001结尾，(b)起始于二进制符号1110，且以二进制符号1结尾；以及(c)以二进制符号10结尾，
并具有最多三个起始的一或者最多一个起始的0。
对应于不同等性相关的已编码向量的所述源数据向量还可以包括至少
四个平衡的源数据向量，其起始于二进制符号1110，且被映射到具有所需
的负数起始不同等性的四个不同等性相关的平衡的已编码向量。所述已编
码向量可以具有等同于对其附加了二进制符号01的平衡的源数据向量的
二进制符号。对应于不同等性相关的已编码向量的所述源数据向量可以进
一步包括至少四个平衡的源数据向量，其起始于二进制符号OOOl，且被映
射到具有所需的正数起始不同等性的四个不同等性相关的平衡的已编码向
量。所述已编码向量可以具有等同于对其附加了二进制符号01的源数据向
量的二进制符号。进一步地，对应于不同等性相关的已编码向量的所述源
数据向量可以包括至少18个源数据向量，其具有的不同等性为+4且满足 以下条件之一(a)结尾的四个二进制符号包括二进制符号的互补对，之 后是ll， (b)结尾的四个二进制符号是llll，且起始的四个二进制符号 是两对互补的二进制符号或者1100， (c)起始的二进制符号是l，且结尾 的四个二进制符号是1101，以及(d)起始的两个二进制符号是l,且结尾 的四个二进制符号是1110。所述18个源数据向量可以被映射到具有不同 等性为+4以及所需的负数起始不同等性的18个已编码向量。所述已编码 向量可以具有等同于对其附加了 01的18个源数据向量的二进制符号。
进一步地，对应于不同等性相关的已编码向量的所述源数据向量可以 包括以11101111的形式的至少一个源数据向量，其被映射到具有不同等性 为+4以及所需的负数起始不同等性、且以1110111100的形式的一个已编 码向量。进一步地，被映射到不同等性相关的已编码向量的所述源数据向 量可以包括至少21个向量，其具有的不同等性为-2且满足以下条件之一
(a)结尾的四个二进制符号包括Ol，之后是一对互补的二进制符号，(b) 结尾的二进制符号是1001或者11010， (c)起始的二进制符号是0，且结 尾的四个二进制符号是0011， (d)结尾的五个二进制符号是10001，以及
(e)结尾的六个二进制符号是100001。所述21个源数据向量可以被映射 到具有不同等性为-4以及所需的正l^始不同等性的21个已编码向量，并
且所述已编码向量可以具有等同于对其附加了二进制符号00的所述源数
据向量的二进制符号。
进一步地，对应于不同等性相关的已编码向量的所述源数据向量可以
包括至少15个向量，其具有的不同等性为-4且满足以下条件之一(a) 结尾的四个二进制符号包括一对互补的二进制符号，之后是二进制符号 00， (b)第一个二进制符号是0，且最后五个二进制符号是10000， (c) 起始的二进制符号是0，且结尾的四个二进制符号是0010,以及(d)起始 的两个二进制符号是OO，且结尾的四个二进制符号是0001。所述15个源 数据向量可以被映射到具有不同等性为-4以及所需的正数起始不同等性的 15个已编码向量，并且所述已编码向量的二进制符号可以与对其附加了二 进制符号01的所述源数据向量的那些二进制符号相同。
在本发明的某些实施例的另一具体方面中，所述编码方案可以将至少 7个NB向量作为控制向量分配给至少7个MB不同等性相关的对应的已 编码控制向量，其具有首要表示和与首要表示互补的替代表示。所述已编 码控制向量可以包括7个NB向量加上两个附加的二进制符号。所述7个 MB对应的已编码控制向量的首要表示可以满足以下条件中的至少一个 (i)不同等性等于负四，(ii)所需的起始不同等性为正，(iii)第
三、 第五、第六、第七和第九个二进制符号具有的值为零，而第一个二进
制符号具有的值为一，(iv)第四和第八个二进制符号是互补的，以及(v) 第八和第十个二进制符号是互补的；
(i)不同等性等于负四，(ii)所需的起始不同等性为正，(iii)第
四、 第六、第八、第九和第十个二进制符号具有的值为零，而第五和第七 个二进制符号具有的值为一；
(i)不同等性等于零，(ii)所需的起始不同等性为负，(iii)前两 个二进制符号和后两个二进制符号具有的值为零，而第三、第四、第五、 笫六和第七个二进制符号具有的值为一；以及
(i)不同等性等于零，(ii)所需的起始不同等性为正，(iii)前两 个二进制符号和后两个二进制符号具有的值为零，而第四、第五、第六、第七和第八个二进制符号具有的值为一。
所述七个NB控制向量还可以具有互补的替代向量。在本发明的某些 示例性实施例中，所述不同等性相关的已编码向量的首要表示可以以两个 双二进制符号的模式之一结尾。这可以帮助简化解码过程。
在本发明的示例性实施例的再一方面中，所述编码步骤可以包括以下 步骤将M-N个二进制符号附加到NB源数据向量以获得扩充的向量；对 所述扩充的向量中的给定一个的M个二进制符号求补，以获得所述MB已 编码向量之一的替代表示之一；以及对NB源数据向量的给定的另一个的 少于N个二进制符号求补。对M个二进制符号求补可以响应于确定出 所述给定的已编码向量是不同等性相关的已编码向量之一，并且当前的运 行不同等性不匹配针对MB已编码向量的特定一个的所需的起始不同等 性。对少于N个二进制符号求补可以至少部分地响应于确定出在此情形 中的所述给定的已编码向量是不同等性无关的已编码向量之一。所述两个 求补步骤可以被基本并行地实施。
根据本发明的另 一方面的一种用于将已编码向量解码为已解码的源数 据向量的示例性方法包括以下步骤获得4艮据所述类型的方案进行编码的 多个MB已编码向量，以及接着根据所述编码方案的解码MJ，j将所述已编 码向量解码为多个源数据向量。
一种例如根据所述类型的编码方案并且根据本发明又一方面的用于将 源数据向量编码为已编码向量的装置的示例性实施例可以包括二进制符 号附加模块、全向量求补模块、以及二进制符号求补模块。
一种例如根据所述类型的编码方案并且才艮据本发明又一方面的用于将 MB已编码向量解码为NB源数据向量的装置的示例性实施例可以包括 全向量求补模块以及二进制符号求补模块。
从以下结合附图阅读对本发明说明性实施例的详细描述中，本发明的 这些和其它目的、特征和优点将变得显而易见。


图1是描述了根据本发明一实施例的用于编码的示例性方法的方法步
骤的流程图2是示出了其中可以实施编码的一种可能的特定方式的流程图； 图3是示出了根据本发明的用于解码的示例性方法的方法步骤的流程
图4是示出了根据本发明的进行解码的 一种可能的方式的流程图； 图5示出了4艮据本发明实施例的用于编码的装置的示例性实施例； 图6示出了4艮据本发明一方面的用于解码的装置的示例性实施例； 图7描述了适用于本发明的某些示例性实施例的格式结构图； 图8-19描述了说明本发明实施例的某些方面的独立的格式结构图； 图20-23呈现了根据本发明实施例的若干方面的多种已编码向量的表； 图24示出了与本发明实施例的某些方面有关的独立的格式结构图； 图25-27是示出了根据本发明示例性实施例的若干方面的已编码向量 的表；
图28-29是根据本发明说明性实施例的某些向量的格式结构图30是示出了本发明说明性实施例的已编码向量的表；
图31-32是用于根据本发明实施例的向量的格式结构图33是描述了根据本发明实施例的已编码向量的表；
图34A-34G是示出了根据本发明一特定实施例的源数据向量、已编码
向量、以及控制向量的汇总表；
图35-48是描述了根据本发明实施例的已编码10B向量的生成的表； 图51A-60呈现了描述根据本发明实施例的解码过程的若干方面的表; 图61是根据本发明一方面的一种示例性形式的编码电路的框图； 图62A、 B和C是才艮据本发明一示例性实施例的图61的编码电路的
逻辑门图示；
图63是根据本发明示例性实施例的解码电路的框图； 图64A、 B和C是根据本发明实施例的图63的解码电路的逻辑门图 示；以及
图65是其上可以实现本发明的一个或多个实施例的示例性计算机系 统的系统图示。
具体实施例方式
现在应该将注意力给予图1,其示出了描述根据本发明一方面的用于 将N个二进制符号(NB)的源数据向量编码为M个二进制符号(MB) 的已编码向量的示例性方法的方法步骤的流程图100，其中M〉NX)，所述 方法包括以下步骤获得多个NB源数据向量(根据框102)，以及根据 编码方案将所述NB源数据向量编码为多个MB已编码向量(根据框104 )。 编码方案典型将包括编码和解码规则。在编码方案中，NB源数据向量的 至少第一部分被映射到MB已编码向量，所述MB已编码向量是不同等性 无关的。此外，NB源数据向量的至少第二部分被映射到MB已编码向量， 所述MB已编码向量是不同等性相关的，并且具有首要表示和与首要表示 互补的替代表示。MB已编码向量典型具有由编码方案对其附加的M-N个 二进制符号。与对应的那些NB源数据向量相比较，MB已编码向量的一 部分具有二进制符号改变，而不是全向量求补(作为通用示例，全向量求
补可以被实施以获得不同等性相关的已编码向量的替代表示，而不同于全 向量求补的二进制符号改变可以针对不同等性无关的已编码向量进行)。
编码方案可以被预先选择，以减少或基本消除落在所述MB已编码向 量的一部分中的不同等性相关的已编码向量的数量，其中与对应的那些NB 源数据向量相比较，所述MB已编码向量的一部分具有二进制符号改变， 而不是全向量求补。如这里所用的，"减少"落在所述部分中的不同等性 相关的已编码向量的数量预期了与至少某些其它可能的NB到MB编码方 案相比较而言的减少。此外，如这里所用的，"基本消除"落在所述部分 中的不同等性相关的已编码向量的数量包括落在所述部分中的这种不同 等性相关的已编码向量的完全消除以及很大数量的消除，从而根据编码方 案的编码和解码可以以下述方式用硬件实现，所述方式允许由于在编码和 解码过程的至少某些方面中的并行处理的缘故的有利收益。
在将在下面详细描述的根据本发明的一种示例性编码方案中，N=8， M=10，并且编码方案基本消除了落在所述MB已编码向量的一部分中的 不同等性相关的已编码向量的数量，其中与对应的那些NB源数据向量相 比较，所述MB已编码向量的一部分具有二进制符号改变，而不是全向量 求补。
现在应该将注意力给予图2，其呈现了示出根据本发明的另一示例性 实施例的若干方面的用于将N个二进制符号(NB)的源数据向量编码为 M个二进制符号(MB )的已编码向量的示例性方法步骤的流程图200，其 中M>N>0。至少某些MB已编码向量可以包括不同等性相关的已编码向 量，所述已编码向量具有首要表示和与首要表示互补的替代表示。所述方 法可以包括以下步骤将M-N个二进制符号附加到NB源数据向量以获得 扩充的向量(根据框202)，对所述扩充的向量中的给定一个的M个二进 制符号求补(根据框204)，以及对另一个给定的NB源数据向量的少于N 个二进制符号求补，以获得另一个给定的MB已编码向量的对应部分(根 据框206 )。框204和206优选地,皮基本并行地实施。如这里4吏用的，"基 本并行"意思是或者完全并行、或者具有充分的并行性，从而可以实现 关联于编码和/或解码的处理中的理想增强。
在对所述扩充的向量中的给定一个的M个二进制符号求补的步骤中， 所述求补被实施，以获得对应于所述NB源数据向量中的给定一个的所述 MB已编码向量之一的替代表示之一，其中，从所述NB源数据向量中的 给定一个中获得所述扩充的向量的给定一个。对M个二进制符号求补至少 部分地响应于确定出MB已编码向量之一是不同等性相关的已编码向量 之一，并且当前的运行不同等性不匹配所述MB已编码向量之一的所需的 起始不同等性。
在对另一个给定的NB源数据向量的少于N个二进制符号求补的步骤 中，所述求补被执行，以获得对应于另一个给定的NB源数据向量的另一 个给定的MB已编码向量的对应部分。对少于N个二进制符号的求补至少 部分地响应于确定出另一个给定的MB已编码向量是不同等性无关的已编码向量。图2的方法可以实现编码方案，其中，在对于与对应的那些NB 源数据向量相比较而言具有二进制符号改变的MB已编码向量的分配中， 将优先级给予平衡的和不同等性无关的MB已编码向量。如所述，可以直 接对源数据向量实施对少于N个二进制符号的求补；不过，对在框202说 明的步骤中形成的扩充的向量的独立位执行所述求补可以相信是有利的。 在图2所示的方法的一个特定实现中，N=8， M=10，并且编码方案将与对 应的那些NB源数据向量相比较而言具有二进制符号改变的基本所有MB 已编码向量分配给平衡的和不同等性无关的MB已编码向量。如这里所用 的，"基本所有"包括全部和很大数量，从而可以实现如上讨论的关联于 并行处理的有利收益。
图2所描述的方法步骤也可以被^"改为用于实施图1所描述的编码步 骤104的子步骤(通过使用例如结合步骤104描述的编码方案)。在这种 情形中，所述附加步骤基本如前所述。在对M个二进制符号求补的步骤中， 从中获得扩充的向量的NB源数据向量落在如上所述的NB源数据向量的 第二部分中。
现在应该将注意力给予图3，其示出了描述才艮据本发明的另一示例性 方法的用于将M个二进制符号(MB)的已编码向量解码为已解码的N个 二进制符号(NB)的源数据向量的示例性方法步骤的流程图300，其中 M>N>0。所述方法包括以下步骤获得根据编码方案进行编码的多个MB 已编码向量(根据框302)，以及根据编码方案的解码规则将MB已编码 向量解码为多个NB源数据向量(根据框304)。根据本发明，所述编码 方案可以属于任意类型。
现在查看图4，所描述的流程图400示出了根据本发明另一方面的用 于将M个二进制符号(MB)的已编码向量解码为N个二进制符号(NB) 的源数据向量的另一示例性方法的方法步骤，其中]V^NX)，其中至少某些 MB已编码向量是不同等性相关的已编码向量，其具有首要表示和与首要 表示互补的替代表示。所述方法可以包括以下步骤对所述MB已编码向 量中的给定一个的至少N个二进制符号求补，以恢复对应于所述MB已编码向量中的给定一个的NB源数据向量的给定一个(根据框402)。所述 对至少N个二进制符号的求补可以至少部分地响应于确定出所述MB已 编码向量中的给定一个是不同等性相关的已编码向量之一的替代版本之 一。所述方法还可以包括以下步骤对所述MB已编码向量的给定的另一 个的少于N个二进制符号求补(才艮据框404 )。所述对少于N个二进制符 号的求补可以被实施，以恢复对应于所述MB已编码向量的给定的另一个 的、NB源数据向量的给定的另一个的对应部分。所述对少于N个二进制 符号的求补可以至少部分地响应于确定出所述MB已编码向量的给定的 另一个是不同等性无关的已编码向量。两个求补步骤402、 404可以被基本 并行实施，并且可以实现根据本发明的编码方案。在图4的方法的一个更 具体方面中，N=8, M=10，并且编码方案将与对应的那些NB源数据向量 相比较而言具有二进制符号改变的基本所有MB已编码向量分配给平衡的 和不同等性无关的MB已编码向量。
图4所示的方法步骤还可以表示其中可以实施图3的步骤304的一种 方式。在这种情形中，在步骤402中，所述NB源数据向量被包含在前述 的NB源数据向量的第二部分中。此外，在求补步骤404中，所述NB源 数据向量被包含在前述的NB源数据向量的第一部分中。
在本发明的说明性实施例中，编码方案产生DC平衡的传输代码。此 外，在本发明的说明性实施例中，不同等性相关的已编码向量的首要表示 以两种双二进制符号模式之一结尾。此外，在本发明的说明性实施例中， NB控制向量和对应的MB已编码控制向量可以各自具有互补的替4、向量。 在以下讨论的示例性编码方案中，存在7个NB控制向量和7个MB对应 的已编码控制向量，其中每个向量具有互补的替代向量。
现在应该参考图5，其描述了根据本发明一方面的用于将N个二进制符号(NB)的源数据向量编码为M个二进制符号(MB)的已编码向量的 示例性的装置500。 M>N>0，并且至少某些MB已编码向量是不同等性相 关的已编码向量，其具有首要表示和与首要表示互补的替代表示。所述装 置500可以包括二进制符号附加模块502;可选的不同等性监视模块504;
全向量求补模块506;以及二进制符号求补模块508。 二进制符号附加模块 502可以被配置为将M-N个二进制符号附加到NB源数据向量从而获得扩 充的向量。当被使用时，不同等性监^^莫块504可以耦合于全向量求补模 块506，并且可被配置为确定当前的运行不同等性，以便在将合适的那些 不同等性相关的已编码向量分配给给定的那些NB源数据向量时使用。
全向量求补模块506可被配置为对所述扩充的向量中的给定一个的M 个二进制符号求补，以获得对应于所述NB源数据向量中的给定一个的、 MB已编码向量之一的替代表示之一，其中，从所述NB源数据向量中的 给定一个中获得所述扩充的向量的给定一个。对M个二进制符号的求补至 少部分地响应于确定出所述MB已编码向量之一包括不同等性相关的已 编码向量之一，并且当前的运行不同等性不匹配所述MB已编码向量之一 的所需的起始不同等性。二进制符号求补模块508可被配置为对NB源数 据向量的给定的另一个的少于N个二进制符号求补，以获得对应于所述 NB源数据向量的给定的另一个的、所述MB已编码向量的给定的另一个 的对应部分。对少于N个二进制符号的求补的实施可以至少部分地响应于 确定出所述MB已编码向量的给定的另一个是不同等性无关的已编码向 量。二进制符号求补模块508和全向量求补模块506可被配置为基本并行 地运行。如这里使用的，"基本并行"应该具有与前述相同的意思。模块 506、 508可以彼此耦合，并可被配置为实现这里描述的任何编码方案。模 块508对扩充的向量的适当的独立位求补可以相信是优选的，但是用于对 一个或多个独立的二进制符号求补的任何适当的方案^L包括在本发明的范 围内。此外要注意，如这里使用的，"耦合"应该被广泛地理解为包括直 接耦合、通过一个或多个其它部件的间接耦合、对如以下讨论的一个或多 个逻辑门的共享等等。此外要注意，在示例性实施例中，模块602和604 可以在它们的输入"看到"所有向量，但是在需要时仅作用于在输入队列 上由它们的标示(label)所标识的那些向量。在以下讨论的示例性编码方 案中(其意味着示例而非限制)，除了所附加的二进制符号之外，对于随 机数据，大约一半的源数据向量和所有的控制向量在编码时保持为不变。
现在应该将注意力给予图6,其示出了4艮据本发明一方面的用于将M 个二进制符号(MB)的已编码向量解码为N个二进制符号(NB)的源数 据向量的装置600的示例性实施例(M>N>0)。至少某些MB已编码向量 是不同等性相关的已编码向量，其具有首要表示和与首要表示互补的替代 表示。所述装置600包括全向量求补模块602、 二进制符号求补模块604、 以及可选的有效性检验模块606。全向量求补模块602可被配置为对所述 MB已编码向量中的给定一个的至少N个二进制符号求补，以恢复对应于 所述MB已编码向量中的给定一个的NB源数据向量的给定一个。所述对 至少N个二进制符号的求补可以至少部分地响应于确定出所述MB已编 码向量中的给定一个是不同等性相关的已编码向量之一的替代版本之一。
二进制符号求补模块604可以耦合于全向量求补模块602，并且可被 配置为对所述MB已编码向量的给定的另一个的少于N个二进制符号求 补，以恢复对应于所述MB已编码向量的给定的另一个的、NB源数据向 量的给定的另一个的对应部分。所述对少于N个二进制符号的求补的实施 可以至少部分地响应于确定出所述MB已编码向量的给定的另一个是不 同等性无关的已编码向量。才莫块602、 604和(可选的)606可^J己置为基 本并行地运^f亍，其中"基本并行"具有上述的意思。^t块602、 604和606 可被配置为实现根据本发明的任意编码方案。对于无效向量，模块602和 604可被允许生成任意输出。在图6所述的示例性实施例中，模块602、 604 还被配置为去除所附加的二进制符号。模块602、 604、 606可以在输入"看 到，，所附加的二进制符号，但是这些符号可以在求补之前被丟弃。注意， 全向量求补模块不是必须对已经是首要形式(相对于替代形式而言)的向 量求补。
当使用时，有效性检验模块606可以耦合于才莫块602、 604，并且可被 配置为获得假定的(putative)已编码向量以及确定给定的那些假定的已编 码向量是否是有效的MB已编码向量。注意，此过程的实施可以通过比较 已接收的向量和有效向量以确定它们是否有效，或者相反地，例如通过比 较已接收的向量和无效向量以确定它们是否无效。
这里所述的方法可以用多种不同方式来实现例如，图5和6所示的 装置可以祐:使用。所述装置可以依次使用多种技术来实现。目前，可以相 信以下描述的类型的逻辑门实现是优选的。可以对这里所述的示例性逻辑 门实现进行多种改变和修改。
以下是示出了本发明的原理和技术的示例性8B/10B编码方案。注意， 在8B/10B中的大写字母"B" —般地指代"二进制符号"，且不局限于更 具体的项"位，，(典型由"b，，表示)，作为与使用超过两级的符号的代码 (例如具有三级的三元符号，通常由大写字母"T"指代)之间的差别。 同样，输入的数量实际为9，以容纳控制字符，并且数字8仅指代数据向 量(在需要时，根据本发明的NB/MB方案也可具有一个或多个额外输入， 诸如控制字符)。未编码8B数据向量的位用大写字母"ABCDEFGH，，来 标记，并且用于特殊的非数据字符的控制输入用"K"来标记。已编码10B 向量的位用小写字母"abcdefghij"来标记。
在诸如图7所示的格式结构图中，针对一个间隔的上斜线表示值为一 的位；相反地，下斜线表示零。图7的时间轴上的横坐标由从左到右升序 排列的数字来标记。每个单位递增表示一个附加的位。表示运行不同等性 的纵坐标由以下小写字母来表达
b (平衡)指示出不同等性为0
-u(上、通用)指示出当与在前的奇数成对时不同等性为+1，以及 当与在前的偶数成对时不同等性为+2
m (负的)指示出当与在前的奇数成对时不同等性为-1，以及当与 在前的偶数成对时不同等性为-2
c (立方)指示出当与在前的奇数成对时不同等性为+3，以及当与在 前的偶数成对时不同等性为+4
t (三)指示出当与在前的奇数成对时不同等性为-3，以及当与在前 的偶数成对时不同等性为-4
v (罗马数字V)指示出当与在前的奇数成对时不同等性为+5，以及 当与在前的偶数成对时不同等性为+6 q (五度)指示出当与在前的奇数成对时不同等性为-5,以及当与在 前的偶数成对时不同等性为-6
h (七)指示出当与在前的奇数成对时不同等性为+7,以及当与在 前的偶数成对时不同等性为+8
s (七)指示出当与在前的奇数成对时不同等性为-7，以及当与在前 的偶数成对时不同等性为-8
x (罗马数字X)指示出当与在前的奇数成对时不同等性为+9，以及 当与在前的偶数成对时不同等性为+10
.n(九、负数)指示出当与在前的奇数成对时不同等性为-9，以及当 与在前的偶数成对时不同等性为-10 。
作为示例，在图7左边的格式结构中的表达式"5c"指代在第五位(e) 结束后不同等性的值为+3，表达式"6c"指代在第六位(f)结束后不同等 性的值为+4。图7示出了用于包括最大10位的向量的格式结构图。左边的 格式结构用于定义向量分类，而右边的格式结构示出了始于原点到每个节 点的不同路径或向量的数量。注意，这些数字等同于二项式系数。
以下计数法用于附加到源向量或已编码向量的集合的名称 -第一大写字母B、 P或F指示出已编码向量的不同等性 B指示出不同等性无关的平衡的已编码向量。 P指示出基于运行不同等性的极性进行选择的不同等性相关的平 衡的已编码向量的互补对。
F指示出不同等性为四的已编码向量的互补对。 .第二大写字母(如果存在的话)指示出在图7左边的格式结构中使 用以上列出的不同等性的值的大写版本的结尾纵坐标或未编码向量的块不 同等性。
第三大写字母(如果存在的话)指示出控制输入位K的值。
在最多三个起始的大写字母之后，可以是与指示出格式结构节点的 小写字母成对的数字的一个或多个集合，其中，分类成员必须通过所述格
式结构节点，或者如果是"负的(negated)"则必须不通过所述格式结构
节点。通过负的节点(例如4t，)的向量必须不是所指定的向量分类的一部 分。此计数法在图7左边的格式结构中示出。
.不同于K的第三与之后的大写字母标记未编码位(如果存在的话)， 其必须被求补以获得相应的已编码首要向量(primary vector)。如果由分 别以I和/或J结尾的分类名称所指示，则向最后两个已编码位i和j附加 默认值零，并进行求补。
在所有的10B边界处，运行不同等性可以假定两个值之一D-士2。在 此代码中的已编码向量或者是平衡的且不同等性无关的、或者是平衡的且 不同等性相关的、或者具有不同等性为±4。如果在字节边界处当前的运行 不同等性为正数(+2 )，则仅具有所需的正数入口不同等性(entry disparity ) 的一个或多个不同等性无关的向量可以被输入，并且互补规则应用于负数 的运行不同等性。大约三分之二的源向量被翻译成单个的、平衡的、不同 等性无关的已编码向量。根据以上的不同等性规则，所有其它8B向量被 翻译为一对互补的IOB向量之一。已编码向量的串行传输被假定为遵照开 始于位"a"的逐字母顺序。
8B/10B-P代码包括总共263个源向量，每个源向量^f皮翻译成352个已 编码的10B向量之一，如图8-19和24的格式结构图所示的。所有其它的 672个10B向量为无效的。在所述，062专利中解释了针对此类应用的格式 结构图的4吏用和阐明，并且是本领域技术人员所知的。174个源向量被编 码成平衡的、不同等性无关的向量，29个源向量被编码成平衡的向量(其 是不同等性相关的，且具有互补表示)，并且其余60个源向量各自被编码 成具有的不同等性为四的向量的互补对之一 。
与所述，062’专利中描述的代码相比较，添加了三个额外的控制字符， 其可以生成五个持续的连串。包括还是不包括这些字符是用户的决定。如 果对新的控制字符的使用是仔细计划好的，则仍可以避免五个持续的连串。 新的控制字符在以下格式结构中由虚线表示，并且在表中用斜体印刷。
如图8和9中所示，存在174个不同等性无关的平衡的向量。平衡的 意思是，在向量的起始和结尾处的运行不同等性是等同的。不同等性独立的意思是，它们可以被输入到向量序列中，而不管当前的起始不同等性(在 向量边界处其具有的值可能为正二或负二)。
174个不同等性无关的向量包括所有的平衡的10B向量及其补码，其 中，所述平衡的10B向量在起始和结尾边界处的连串长度不超过二 (除了 图IO的三个不同等性相关的向量之外)，以及所述补码具有的结尾连串为 二，接着是连串为一和另一个连串为二。通过使用上述的计数法，图8和 9的格式结构可以分别由表达式B3c，5c，7c，3t，5t，7t，和B3c，7c，3t，7t，8b描述。 后一表达式冗余地包括图8的某些向量。它们可以通过添加项5u，5m，来排 除。
图10至12示出了具有所需的负数起始不同等性的平衡的格式结构。 对于正数的运行不同等性，其补码必须被使用。图IO的三个向量可以通过 表达式P3u5c7u8u描述，而其补码通过P3m5t7m8m描述。以实线形式的 图11的十一个向量可以由表达式P3c4u6c，7c，8m，描述。通过节点8m的向 量P3c8m被分配给可选的控制字符K248P ( P3t8u )的替代版本K248A。 此极性选择简化了用于IO位向量求补的等式。图12的十四个平衡的向量 可以由表达式P4c，6u7c描述。通过节点2m的向量被分配给可选的首要控 制字符K124P。
具有不同等性为正四的图13的三十二个向量可以由表达式F4u6u描 述。其补码由表达式F4m6m描述。具有不同等性为正四以及负数所需的 入口不同等性的图14的九个向量可以由表达式F3u4b7c描述。其补码由 表达式F3m4b7t描述。两条粗线表示奇异逗号序列。具有不同等性为正四 以及负数所需的入口不同等性的图15的九个向量可以由表达式Flu4u6c7c 描述。其补码由表达式Flm4m6t7t描述。具有不同等性为正四以及负数所 需的入口不同等性的图16的四个向量可以由表达式F2u4u7v8c描述。其 补码由表达式F2m4m7q8t描述。具有不同等性为正四以及负数所需的入 口不同等性的图17的单个向量可以由表达式F3c4u8v描述。其补码由表 达式F3t4m8q描述。具有不同等性为正四以及负数所需的入口不同等性的 图18的四个向量可以由表达式F2b3m7c9c描述。其补码由表达式F2b3u7t9t描述。具有不同等性为正四以及负数所需的入口不同等性的图 19的单个向量是可选控制字符之一的替代版本K131A。其可以由表达式 F2m7c8u描述。其补码由表达式F2u7t8m描述。
图8至19的格式结构图可用于证明代码的有效性。它们示出了全部数 量的可用已编码向量。由于每个图的任一向量都与所有其它图的任意向量 不一致，因此不存在重复向量。在字节边界处具有相关联的运行不同等性 的真实和补码形式的任何结尾和起始连串的组合示出了与连串长度规则的 一致性。类似地，逗号字符的奇异性可以通过对结尾和起始的位才莫式的所 有可能组合的检查来确保。
源向量到已编码向量的特定分配显著地影响了实现的复杂性。将优先 级给予保留了源位的值的代码分配，如针对图20-27的表的情形那样，其 中图23-27的表列出了所有的不同等性相关的向量的首要向量。不同等性 相关的向量具有两个互补表示，其被称为首要(P)和替代(A)向量。编 码分配已经被选择，从而所有的不同等性相关的首要向量以ij=00或01结 尾，以简化解码过程。其它结尾也可以被选择；这是对仅两种结尾;f莫式的 限制用以帮助简化解码，且不一定是所选的两种特定模式。用于编码的需 要独立的位改变的所有源向量在图28的表中列出。图28的表的60个已编 码向量可以被标识为以ij=01结尾的、不同等性相关的、平衡的向量。
图28的表的源向量未列出K位的值。对于大多数向量，K位是冗余 的，并且可以假定值为零(如果存在的话)。对于七个数据源向量，零值 必须纟皮包括，否则所述七个向量等同于控制向量。对于这些数据向量，向 量名称中的字母D用粗体类型印刷。图20、 21和22的表中列出的114个 不同等性无关的平衡的向量是图8和9的向量的子集，其以ij=00， 11或10 结尾，而不是以01结尾。图20的表的27个向量可以由BU3c，5c，7c，3t，标 识。图21的表的27个向量可以由BM3c，3t，5t，3t，7t，IJ标识。将理解，图 20和21的表中的向量来自于下述54个源数据向量，其具有的总体不同等 性为+2和-2之一，并且在任何给定的二进制符号位置之后具有的运行不同 等性最大为2，其中，对于所述54个源数据向量中具有总体不同等性为+2的那些向量，附加有二进制符号00，而对于所述54个源数据向量中具有 总体不同等性为-2的那些向量，附加有二进制符号11。图22的表的60个 向量可以由BB3c，3t，1标识。将理解，所述60个向量是从60个平衡的源 数据向量中得来的，所述60个平衡的源数据向量具有的起始连串长度不大 于2，并且附加了二进制符号的互补对。
图23的表中列出的24个平衡的向量保留了源位的值，并且是不以 ij=10或11结尾的、图10-12的向量的子集。它们都需要负数入口不同等 性。可选的控制字符K124P在图12中示出。将理解，图23的表示出了 19个向量，其来自于起始于具有不同等性为+2并满足下列之一的源数据向 量
以二进制符号11001结尾；
起始于二进制符号1110，且以二进制符号l结尾；以及
以二进制符号10结尾，并具有以下之一(i)最多三个起始的一， 以及(ii)最多一个起始的零；以及
将它们映射到具有所需的负l^始不同等性的19个不同等性相关的 平衡的已编码向量(所述已编码向量具有等同于对其附加了两个零的源数 据向量的二进制符号)。此外，将理解，图23的表示出了来自于起始于二 进制符号1110的平衡的源数据向量的4个向量，所述4个平衡的源数据向 量被映射到具有所需的负M始不同等性的4个不同等性相关的平衡的已 编码向量，所述已编码向量具有等同于对其附加了二进制符号01的4个平 衡的源数据向量的二进制符号。
图24的五个平衡的向量和图25的表需要正数入口不同等性。它们是 以ij=10或11结尾的图11的五个向量的补码。所述补码被选择，因此源 向量无变化地翻译成首要向量，并且因此所有的在源位中有变化的已编码 向量以ij=01结尾。将理解，图25的表示出了来自于起始于二进制符号0001 的4个平衡的源数据向量的4个向量，所述4个平衡的源数据向量被映射 到具有所需的正数起始不同等性的4个不同等性相关的平衡的已编码向 量，所述已编码向量具有等同于对其附加了二进制符号01的源数据向量的二进制符号。图26的表的十九个向量具有不同等性为正四，并且源位的值 被保留。它们都需要负数入口不同等性。图17中示出了以1〗=00结尾的一 个向量(D247P)，并且其它向量是图13-16和18的向量的子集，且以ij=01 结尾。将理解，图26的表包括18个向量，其来自于具有的不同等性为+4 且满足以下之一的源数据向量
结尾的4个二进制符号包括二进制符号的互补对，之后是二进制符号
ii;
结尾的4个二进制符号是llll，且起始的4个二进制符号是以下之一 (i)两对互补的二进制符号，以及(ii) 1100;
起始的二进制符号是l，且结尾的4个二进制符号是1101;以及
起始的两个二进制符号是1,且结尾的4个二进制符号是1110; 所述18个源数据向量被映射到具有不同等性为+4以及所需的负数起始不 同等性的18个已编码向量，所述已编码向量具有等同于对其附加了 01的 18个源数据向量的二进制符号。此外，图26的表包括来自于以11101111 的形式的源数据向量的至少一个向量，所述一个源数据向量被映射到具有 不同等性为+4以及所需的负数起始不同等性的一个已编码向量，所述已编 码向量具有形式1110111100。
图27的表的二十五个向量具有不同等性为负四，并且源位的值i皮寸呆 留。它们是图13-15和18的向量的子集的补码，且以ij=00结尾。图28 是图27的表中的前16个向量的格式结构，所述向量是图13的向量的求补 子集。图29是分别作为图14、 15和18的向量的求补子集的底部数据向量 集合的格式结构。它们都具有不同等性负四，并且源位的值^皮保留。K131 未示出。将理解，图27的表包括21个向量，其来自于具有的不同等性为 -2且满足以下之一的源向量
结尾的4个二进制符号包括01，之后是一对互补的二进制符号；
结尾的二进制符号是1001和11010之一；
起始的二进制符号是0，且结尾的4个二进制符号是0011;
结尾的5个二进制符号是10001;以及
结尾的6个二进制符号是100001; 所述21个源数据向量被映射到具有不同等性为-4以及所需的正lt^始不 同等性的21个已编码向量，所述21个已编码向量具有等同于对其附加了 二进制符号00的所述21个源数据向量的二进制符号。
图30的表的十六个向量具有不同等性为负四，并且源位的值被保留。 它们是图13-16的向量的子集的补码，且以ij=01结尾，并且在图31中示 出了它们的格式结构。将理解，图30的表包括15个向量，其来自于具有 的不同等性为-4且满足以下之一的源向量
结尾的4个二进制符号包括一对互补的二进制符号，之后是二进制符 号00;
第一个二进制符号是0，且最后5个二进制符号是10000;
起始的二进制符号是O，且结尾的4个二进制符号是0010;以及
起始的两个二进制符号是OO，且结尾的4个二进制符号是0001; 所述15个源数据向量被映射到具有不同等性为-4以及所需的正数起始不 同等性的15个已编码向量，所述15个已编码向量具有等同于对其附加了 二进制符号01的15个源数据向量的二进制符号。
到此为止，203个源向量(196个数据，7个控制)已被分配到已编码 向量，如图20-23、 25-27和30的表中所列出的。这些向量均不需要在源 位中的任何变化用以编码和解码。仍有60个未分配的数据源向量和60个 可用的已编码向量，54个来自图8， 6个来自图9，它们都是平衡的和不同 等性无关的，以ij^l结尾。图32中示出了某些未分配的8位源向量的格 式结构图。粗体行指示出被求补用于编码的位。在任何可能的时候，互补 的源向量对被分配给一对已编码向量，其也是补码，并且被求补用于编码 的独立的位单元等同于一对已编码向量的二者。同样，具有等同的编码规 则的若干向量对的組被定义，如图32中的四对的三个集合所示。具有独立 的源位改变的向量的完整集合在图33的表中列出。所附加的i和j具有假 定的默认值零。不同于源位或默认值的已编码位用粗体类型打印，并且所 述表右边的向量是左边的补码。这种安排对于电路简化有贡献。将理解，
在图33的表中，与对应的源数据向量相比而言具有二进制符号改变的已编 码向量的一部分对应于不同等性无关的已编码向量，其具有等同于对应的 那些不同等性无关的已编码向量的8个二进制符号和2个二进制符号(其 是一对附加二进制符号的补码)。此外，将理解，示例性编码方案将对应 于具有二进制符号改变的已编码向量的一部分的大多数源数据向量以所述 大多数的互补对的形式分配给在除了附加的二进制符号之外的所有二进制 符号位置中为互补的不同等性无关的已编码向量的对应的对。此外要注意， 在图33的表中，具有起始连串为四之后是两对互补的二进制符号的至少八 个源数据向量被分配给具有相对于所述八个向量的相应向量被求补的两个 起始二进制符号的所选择的已编码向量。此外要注意，在图33的表中，具 有起始连串为四之后是匹配于起始连串四之中的二进制符号的四个随后的
二进制符号中的单个二进制符号的至少八个源数据向量被分配给具有相对 于所述八个向量的相应向量被求补的第三个二进制符号的所选择的已编码
向量。此外要注意，在图33的表中，具有起始连串为四之后是不匹配于起 始连串四之中的二进制符号的四个随后的二进制符号中的单个二进制符号 的至少八个源数据向量被分配给具有相对于所述八个向量的相应向量被求 补的第一、第三和第四个二进制符号的所选择的已编码向量。
图34A-34G的表中以向量名称的升序列出了图20-23、 25-27、 30和 33的表的所选择向量分配。还示出了替代向量。六个控制字符在表末尾列 出。K列中的"x"条目意思是，K位具有的值为零，但用于编码时可以忽 略。以"PriDR"开头的列列出了针对首要向量的所需的入口不同等性。 列"PriDB"列出了首要向量的块不同等性。
在许多情形中，以使得编码器和/或解码器(典型地为二者)的复杂度 被最小化的方式进行已编码向量到未编码源向量的分配可以是优选的。可 以假定，如果针对位映射和不同等性控制二者的分类数量被最小化，并且 如果针对位映射而改变的位数量也被最小化，则上述方式将被实现。在对 逻辑电路共享的关注中，在此示例中，相对于相同数量的位改变被传播到 较多向量的解决方案而言，将优先级给予位改变集中于较少向量的解决方案。此示例性设计的重要特征是将具有独立位改变的向量包含于平衡的且 不同等性无关的单个类型。这使得下述情形成为可能，即，在具有显著更 小的总电路延迟的编码器和解码器电路中，作为完全独立的功能并行地而 不是以串行模式执行独立的位改变以及全向量反演用于不同等性控制。已经做出了某些分配选择(例如选择K248而不是K7作为控制向量)，从而 识别出必须:故求补的替代向量(alternate vector)更为容易。
一般而言，已编码位保留了未编码位的值(a=A， b=B等)，但是当 且仅当(iff)相应等式为真时，特定的源位被求补(a=A，， b-B，等)。在 所述编码标示(label)和等式中，某些位值被冗余地包括，以允许对若干 位的编码的更多电路共享。冗余位值被跨线(overline )，并且冗余向量名 之前有星号。在图35-48的表中，对若干向量共用的位模式用粗体类型标 记，以便通过在列"编码标示，，中列出的简单表达式逻辑地对向量分类。 所述标示用于写出编码等式。在两组的位之间的任何异或(Exclusive OR) 关系中，笫一和第二组中的任何位可以被选择分别作为XOR2门的第一和 第二输入。所述输入已被选择，以使若干编码等式之间的通用性最大化。 在等式右边的圆括号中的表达式指代以下讨论的电路图中的对应的网络名 (net name)。在网络名之后的星号(*)意思是另 一表达式被包括在网络 中。
列"a"具有针对图35的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体 条目。
<formula>see original document page 37</formula>
列"b"具有针对图36的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体 条目。
<formula>see original document page 37</formula>
列"c"具有针对图37的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体 条目。
<formula>see original document page 38</formula> (Pnl2)<formula>see original document page 38</formula>Pnl1)
列 "d"具有针对图38的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体 条目。
<formula>see original document page 38</formula> (Pnl9)
<formula>see original document page 38</formula> (Pnl5)
列"e"具有针对图39的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体 条目。
<formula>see original document page 38</formula>(Pn21)
列出"f"具有针对图40的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体条目。<formula>see original document page 38</formula>(Pn22)<formula>see original document page 38</formula>(Pn24)<formula>see original document page 38</formula> (Pn26)
列"g"具有针对图41的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体 条目。
<formula>see original document page 38</formula>(Pa98)
<formula>see original document page 38</formula> (Pn30)
<formula>see original document page 38</formula> (Pn33)
列出"h"具有针对图42的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体 条目。<formula>see original document page 39</formula>
列"i"具有针对图43A和43B的表中列出的87个向量的图21和22
的表中的粗体条目。
<formula>see original document page 39</formula>)
列"j"具有针对图44A-44D的表中列出的129个向量的图21、 23、
25、 26、 30和33的表中的粗体条目。
<formula>see original document page 39</formula>
假定通过K-1，仅七个有效的控制向量在对编码器的输入处呈现，于 是简单控制向量标示可以从图34A-34G的表的后七行中得出。在图25、 27
和30的表中列出的总共46个向量需要正数入口不同等性(pdre)。它
们在图45a和45b的表中列出和排序。冗余位被跨行。用于正数所需的入
口不同等性pdre的等式可以如下写出
<<formula>see original document page 40</formula>在图23和26的表中列出的总共43个向量需要负数入口不同等性 (ndre)。它们在图46a和46b的表中列出和排序。用于负数所需的入 口不同等性ndre的等式可以如下写出
<formula>see original document page 40</formula><formula>see original document page 40</formula>如果所需的入口不同等性pdre或ndre不匹配运行不同等性rd， 则必须^使用替代向量。替代向量通过对首要向量的求补而生成。在向量边 界处的运行不同等性被限制为两个值正二或负二。在一个字节之前的正 数或负数运行不同等性分别被称为pdfby或ndfby。
<formula>see original document page 40</formula>
在图26的表中列出的总共19个向量具有的正数不同等性为四。它们 在图47的表中列出和排序。用于编码pdb的正数块不同等性为四的等式 可以如下写出<formula>see original document page 41</formula>
在图27和30的表中列出的总共41个向量具有的负数不同等性为四。 它们在图48的表中列出和排序。通过使用来自该表的编码标示，用于编码 NDB的负数块不同等性为四的等式可以如下写出
<formula>see original document page 41</formula>
对于平衡的向量(BALBY)，起始和结尾的不同等性相等或者互补。 由于对于此代码，已编码向量或者是平衡的、或者具有的不同等性为正四 或负四，所以如果PDB和NDB均未被断言，则向量是平衡的。与其它可 能的解决方案相比，此解决方案得出了更少的逻辑延迟和更多的逻辑电路 共享。在已编码向量结尾处的运行不同等性DEBY如下确定
<formula>see original document page 41</formula>
在下一字节的起始处的运行不同等性DEBY等于前一字节的结尾不同 等性DEBY。<formula>see original document page 41</formula>
示例性的编码电路可以包括单个锁存器(未示出)以跟踪DFBY的值。
如上所述， 一个字节中的任意奇数个差错会产生无效字节。全十位向 量集合包括252个平衡的向量、120个具有不同等性为正四的向量、以及 120个具有不同等性为负四的向量等等。所述8B/10B-P代码使用352个向 量232个平衡的向量，以及具有不同等性为四的向量的60个互补对。所 有其它的672个十位向量是无效的。有效性检验可以由用于标识出有效向 量还是无效向量的电路执行。以下解决方案标识所有的有效向量，其在图 49和50的表中列出和排序，用以容易的标识。注意，每个有效向量具有
同样有效的补码，并且相应的向量被并排地列出。
除了 i≠j的四个向量之外的所有向量可以与在前八位中等同的另一个
有效向量成对。图18以及图50A和B的表的两行(其中在ij=10或ij=01 列中是空白)中示出了例外。图49A和B的表列出了 i≠j的所有204个有 效向量
首要向量
60个来自图22的表，4个来自图23的表，4个来自图25的表， 18个来自图26的表，16个来自图30的表，60个来自图33的表。
替代向量是作为首要向量列出的向量的补码 4个来自图23的表，4个来自图25的表， 18个来自图26的表，16个来自图30的表。 i=j的148个向量在图50A和B的表中列出，其蜂皮安排为74个互补的 向量对
首要向量
27个互补的首要向量对来自图20和21的表，
20个首要向量来自图23的表，
1个首要向量分别来自图25和26的表，
25个首要向量来自图27的表。
替代向量
20个来自图23的表，
l个分别来自图25和26的表，
25个来自图27的表。
用于已编码向量的有效性的等式从图49和50的表的有效标示中组成。 在页右边的圆括号中的表达式指代与左边的逻辑表达式相关联的逻辑的网 络数量(net number);在用星号注释的表达式的情形中，左边的逻辑表
达式包括附加的项，即，对于n0*为 i⊕j'，对于n1*和n6A*为 i⊕j,
以及对于n8*为d⊕i i⊕j'
<formula>see original document page 43</formula> 对于此示例并未监视不同等性违反，因为在大多数情形中，它们将不 会显著帮助关联于此类型代码的纠错过程，并且毫无疑问，这样的不同等 性检验的结果直到该差错之后的几个字节之前通常是不可用的。
解码恢复了初始的八位和K位。关于编码，存在要进行的两类位改变
1. 整个向量的求补。
2. 独立位的求补。
代码被建立，使得这两种操作可以被完全分开，并可以被并行地执行。 两个额外位i和j被包括以选择用于上述操作的向量，并且接着简单地被丟弃。
如果我们允许针对无效向量的解码的任意位改变，则解码等式可以,皮 显著简化。适当的无效向量可以被添加到定义了逻辑表达式的向量。在下 文中，这些冗余向量未示出，但是可以通过对它们的包括而消除的逻辑表 达式的项净皮跨线并在用于整个向量的求补或独立位的求补的最终的等式中 被消除。作为第一示例， 一对向量的位值"a"和"b"可能分别是10和01。出于逻辑表达式的目的，这些位值可以被忽略，因为仅可能的其它值 是OO或Ol， 二者均生成无效向量，因为向量类之间的Huffman距离是二。 当然，对于每对向量，仅这样的一对互补的位可以被消除。在此上下文中， 下述内容也是有用的，即，记住最大连串长度为五，并且连串在已编码的 IO位向量的起始和结尾处最多为三，并且这些第二类违反可以与第一类违 反包括在一起。
所有的不同等性相关的代码点都具有互补表示(首要表示和替代表 示)，其在分别对向量名称附加了字母P或A的表中所标识。首要或替代 版本被用于满足不同等性需求。对于解码，所有的替代向量必须被求补。 89个替代向量是在图23、 25-27和30的表中列出的向量的补码，并且在图 51A和B的表中排列成表格。用于向量的前八位的求补的等式从图51A和
51B的表的替代向量标示中组成。
<formula>see original document page 44</formula>
第二标示中的因子eS^和第八标示中的^是冗余的，因为cSd'
和d，都生成无效的起始连串四。
对于解码，图33的表的已编码列中的粗体类型的位值必须被求补回到 其初始值，如源向量列ABCDEFGH中所指示的。解码等式类似于编码等 式，除了 i和j位的值必须被包括，并且图33的表中的粗体类型的值是在 编码等式中使用的那些值的补码。在图52至60的表中，公共位模式由粗 体类型所标记，以便通过简单表达式逻辑地对向量分类。冗余的项被跨线。
列“a"具有针对图52的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体 条目。通过4吏用解码标示，针对位"A"的解码等式可以如下写出 4<formula>see original document page 45</formula>
列“b”具有针对图53的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体 条目。通过使用图53的表的解码标示，针对位"B"的解码等式可以如下 写出
<formula>see original document page 45</formula>具有针对图54的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体
条目。通过使用这些解码标示，针对位"C"的解码等式可以如下写出 <formula>see original document page 45</formula>列”d"具有针对图55的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体
条目。通过使用这些解码标示，针对位"D"的解码等式可以如下写出 <formula>see original document page 45</formula>
列 "e"具有针对图56的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体
条目。通过使用这些解码标示，针对位"E"的解码等式可以如下写出
<formula>see original document page 45</formula>
冗余因子6翁C被包括，以使能电路共享。
列"f“，具有针对图57的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体条目。通过使用这些解码标示，针对位"F"的解码等式可以如下写出 <formula>see original document page 46</formula>
列 "g"具有针对图58的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体条目。通过使用这些解码标示，针对位"G"的解码等式可以如下写出
<formula>see original document page 46</formula>
列"h"具有针对图59的表中列出的向量的图33和34的表中的粗体 条目。通过使用这些解码标示，针对位"H"的解码等式可以如下写出
<formula>see original document page 46</formula>
针对图52-59的表的所有向量的K位的值为零。具有K值为一的七个 已编码控制字符在图60的表中列出。所有的七个控制字符具有替代表示。 将理解，图7的表示出了将7个控制向量映射到7个不同等性相关的已编 码控制向量的结果，所述7个不同等性相关的已编码控制向量具有首要表 示和与首要表示互补的替代表示，所述已编码控制向量包括7个控制向量加上两个附加的二进制符号，所述已编码控制向量的首要表示满足以下至 少一个
(i)不同等性等于负四，(ii)所需的起始不同等性为正，(iii)第三、 第五、第六、第七和第九个二进制符号具有的值为零，而第一个二进 制符号具有的值为一，(iv)第四和第八个二进制符号是互补的，以及(v) 第八和第十个二进制符号是互补的；
(i)不同等性等于负四，(ii)所需的起始不同等性为正，(iii)第四、 第六、第八、第九和第十个二进制符号具有的值为零，而第五和第七 个二进制符号具有的值为一；
(i)不同等性等于零，(ii)所需的起始不同等性为负，(iii)前两个二进制符号和后两个二进制符号具有的值为零，而第三、第四、第五、
第六和第七个二进制符号具有的值为一；以及
(i)不同等性等于零，(ii)所需的起始不同等性为正，(iii)前两 个二进制符号和后两个二进制符号具有的值为零，而第四、第五、第六、 笫七和第八个二进制符号具有的值为一。
直接地通过首要或替代表示而不是独占地通过所恢复的首要向量做出 对K位的值的确定，以便避免关联于首要向量恢复和位值确定的串行操作 的额外等待时间。通过使用这些解码标示，针对位"K"的解码等式可以 如下写出<formula>see original document page 47</formula>(PK)
对于电路实现，假定所有输入可用于互补形式，即，输入寄存器锁存 器的+L2和-L2输出都是可用的。不过，假定-L2输出相对于+L2输出稍微 延迟。电路图仅示出了NAND、 NOR、 INV、 XOR和XNOR门(具有一 个例外)。对AND和OR门的使用已被避免，原因在于其增加了延迟。 对于NAND和NOR门，逻辑符号的上部输入通常比下部输入具有更少的 延迟。因此，假定的电路通道被路由通过顶部输入。布线也假定XNOR延 迟比XOR延迟更短。
在对基本逻辑等式的定义中和对较长表达式的分割以匹配门的扇入 (fan-in )限制中，存在某种余地。这些选择中的变更导致了电路共享和电 路计算(circuit count)的不同范围，并且因此，示例性电路可以不必是最 小面积。对于电路实现中的变更的另 一 原因以及略微增强示例性设计的机 会是在解码电路中对特定的冗余因子的选择。在被怀疑为处于电路延迟上 端的电路区域中，电路计算有时已经增加，以减少主要通过减少电路通道 中的门的扇入而产生的延迟。出于延迟考虑，XOR和XNOR门都已经在 输入处使用，以生成两种极性，并且在仿真结果可用的情形中，这些门中 的某些可以被INV电路代替。类似地，电路图未示出复杂的门，以允许最大电路共享；逻辑处理程序可被使用，其将在适当时自动引入复杂的门。 注意，等式的逻辑变量中的某些未在电路图中明确呈现。如果如此，则它 们已经与单个门中的其它功能合并，以减少总电路延迟。
具有所有输入和输出的编码电路的框图在图61中示出。编码器的门级
电路图在图62A-C中示出，其表示具有网络共享的单个电路。图62A示出 了对起始8位(a至h)的大多数编码，对结尾的i和j位的编码在图62B 中示出，并且图62C示出了在左上边用于整个向量的求补的等式以及在左 下边确定已编码向量是否平衡的等式的实现。右上边示出了用于位编码的 最后两个门级。在右边底部示出了结尾不同等性DEBY的生成，其等于下 一字节的起始不同等性DFBY。在中间的是多个EXCLUSIVE OR (XOR) 和XNOR门，其在全部三个编码电路图中共享。这些门中的某些可以;f皮通 过相反极性的门所驱动的逆变器代替，如果它们不是任何电路计时通路的 一部分的话。
对所有的10位已编码字节求补的信号CMPL10对于导致独立位的求 补的其它信号(Cal、 Cbl、 Ccl、 Cdl、 Cel、 Cfl、 Cgl、 Chl)是正交 的。换句话说，对于编码和解码二者，当全向量被求补时不改变任何独立 位，反之亦然。此特征允许在单个OR功能中的两类信号的合并，如图62C 的右上边所示，这极大地简化了在输出EXCLUSIVE OR功能之前的电路。 CMPL10信号在所示的电路版本中未明确呈现。这取决于所需的入口不同 等性和起始不同等性DFBY，所述起始不同等性DFBY等于前一字节的结 尾不同等性DEBY。注意，在编码间隔的开始，DFBY的值不是立即需要， 因为在关键信号路径中，其典型地是对在第三或第四级的门的输入，这4吏 得将此逻辑路径用管道传送(pipeline)到下一周期中更为便利。
编码器包括298个门，并且可以包括触发器(未示出)，以跟踪不同 等性。逻辑路径均不超过7个门；除了某些XOR门之外，所有的门都属 于具有较短延迟的反演类型，所述XOR门对于大多数功率和加载电平具 有与XNOR门类似的延迟或仅略微长的延迟。
为了快速操作，所呈现的电路已经被结构化，用于以若干额外门的成本进行容易的正向管道传送。如果第一编码步骤被限于六个逻辑级，则用
于已编码位和用于结尾不同等性的所有的结尾EXCLUSIVE OR功能可以 被移动到需要额外的21个锁存器的下一周期中。如果恰好在XOR之前的 OR功能也被移动到仅需要五个附加锁存器(总共为26个额外锁存器)的 第二步骤中，则第一编码步骤可以被减少为五个门级。在第一步骤中减少 为四个门级需要将用于位e和i的两个结尾门以及用于所有其它信号路径 的三个结尾门移动到需要比非管道传送版本还多60个锁存器(9个用于位 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H和PDFBY; 19个用于生成Cal、 Cbl、 Ccl、 Cdl、 Cfl、 Cgl和Chi的门的输入；l个用于Cel; 21个用于生成PBi、 Pn78/79/80、 NDFBYaPDRE和NPDFBYaNDRE的门的输入；10个用于 生成nl02、 NPDB1和n103的门的输入)的第二步骤。
进一步的延迟减少可以通过其自身或者结合以上版本中的任何一个、 通过较少电路修改以及将起始的EXCLUSIVE OR功能移动到数据源路径 中的前一时钟周期(其需要具有互补输出的最多13个额外的锁存器)中来 实现。
具有全部输入和输出的示例性解码电路的框图在图63中示出。解码器 的门级电路图在图64A-C中示出，其表示具有网络共享的单个电路。图64A 示出了向量有效性检验。控制向量求补信号(COMPL10 )的电路在图64B 中示出。在右边示出了所有3个图的共享的EXCLUSIVE OR功能。再一 次地，取决于速度需求，可以用逆变器替代这些门中的某些。图64C示出 了用于独立位(a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h)的求补以恢复初始值(A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H)的等式的实现。在右下边，控制位K被生成。在顶 端，用于八个数据位的结尾的两个门级被示出。
解码器包括275个门。逻辑路径均不超过七个门，除了某些XOR门 之外，所有的门都属于反演类型。通过用NAND3门代替逆变器11837, VALID路径可以被减少为六个逻辑级，并且PK路径为五个逻辑级。
为了快速操作，所呈现的电路已经被结构化，用于以若干额外门的成 本进行容易的正向管道传送，这与编码电路类似。为了在第一步骤中减少
为六个逻辑级，在图64C的顶端生成位A至H的八个结尾的EXCLUSIVE OR功能^l移动到第二步骤中，其需要额外的16个锁存器加上两个锁存器 用于调整PK和PVALID信号。为了减少为五个级，恰好在XOR之前的 OR功能和VALID路径的结尾门也被移动到第二步骤中，并且K值被向 前进位；此版本的管道传送需要23个额外的锁存器。为了将第一步骤减少 为四个门级，需要总共48个管道传送锁存器(12个用于Valid; 7个用于 CMPL10; 3个用于K; 18个用于生成信号PCMPLal至PCMPLhl的门 的输入；以及8个用于PCa至PCh的位)。
再一次地，进一步将延迟减少为三个级可以通过较少电路修改以及将 起始的EXCLUSIVE OR功能移动到前一时钟周期(其需要具有互补输出 的最多23个额外的锁存器)中来实现。
出于校验目的，用VHDL编写了一种软性的、与技术无关的宏。编码 器生成了具有正确的不同等性的所有期望输出。解码器恢复了所有的初始 向量值。被施加到解码器输入的所有可能的10位模式的随机序列标识了所 有的无效输入以及被正确解码的有效输入。
如上所述，除了使用逻辑门采用硬件的优选实现之外，利用专用硬件、 通用处理器、固件、软件、或前述单元的组合的多种技术可以被用来实现 本发明。参考图65，这样的替代实现可以使用例如处理器6502、存储器 6504以及例如由显示器6506和键盘6508构成的输入/输出接口 。此处使用 的术语"处理器"旨在包括任何处理设备，诸如包括CPU(中央处理单元) 和/或其它形式的处理电路的设备。此外，术语"处理器，，可以指代多于一 个独立的处理器。术语"存储器"旨在包括关联于处理器或CPU的存储器， 诸如RAM (随机存取存储器)、ROM (只读存储器)、固定的存储器设 备(例如硬盘驱动器)、可移除存储器设备(例如软盘)、闪存等。此夕卜， 此处使用的短语"输入/输出接口"旨在包括例如用于将数据输入到处理 单元的一个或多个机制(例如鼠标)，以及用于提供关联于处理单元的结 果的一个或多个机制(例如打印机)。处理器6502、存储器6504以及例 如显示器6506和键盘6508的输入/输出接口可以例如经由总线6510(作为数据处理单元6512的一部分)被互连。例如经由总线6510的适当互连也 可以被提供给网络接口 6514和媒体接口 6516，所述网络接口 6514诸如网 卡，其可以被提供给与计算机网络的接口，所述媒体接口 6516诸如软盘或 CD-ROM驱动器，其可以被提供给与媒体6518的接口 。
因此，包括用于实施此处所述的本发明方法的指令或代码的计算机软 件可以被存储在一个或多个相关联的存储器设备(例如ROM、固定的或 可移除的存储器)中，并且，所述软件当准备好进行使用时，部分地或全 部地被加载(例如到RAM中)，并且由CPU来执行。所述软件可以包括 但不限于固件、驻留软件、微:代码等等。注意，涉及软件的本发明的一个 或多个实施例的实现可以利用上述并行性的潜力，以使Z使用例如向量化或 并行化的解决方案。
此外，本发明可以釆用计算机程序产品的形式，该程序产品可以从提 供由计算机或任何指令执行系统使用或与其相结合使用的程序代码的计算 机可用或计算机可读媒体(例如媒体6518 )中访问。出于本说明书的目的， 计算机可用或计算机可读媒体可以是用于由指令执行系统、装置或设备使用或与其相结合使用的程序代码的任何装置。
所述媒体可以是电子、磁、光、电磁、红外或半导体系统(或装置或 设备)或传播媒体。计算机可读媒体的示例包括半导体或固态存储器(例 如存储器6504)、磁带、可移除计算机盘(例如媒体6518)、随机存取存 储器(RAM)、只读存储器(ROM)、刚性磁盘和光盘。光盘的当前示 例包括只读存储器致密盘(CD-ROM)、读/写致密盘(CD-R/W)和DVD。
适于存储和/或执行程序代码的数据处理系统将包括通过系统总线 6510直接或间接耦合至存储器单元6504的至少一个处理器6502。该存储 器单元可以包括在上述程序代码实际执行期间使用的局部存储器、海量存 储装置和高速緩冲存储器，该高速緩冲存储器提供了至少某种程序代码的 临时存储以减少在执行期间必须从海量存储装置检索代码的次数。
输入/输出或I/O设备(包括但不仅局限于键盘6508、显示器6506、 定点设备等)可以直接地(诸如经由总线6510 )或通过中间I/O控制器(为了简明而省略)耦合至系统。
网络适配器(诸如网M口 6514)也可以被耦合至上述系统以使上述
远程打印机或存储设备。调制解调器、线缆调制解调器和以太网卡仅仅是 少许当前可用类型的网络适配器。
在任意情形中，应该理解，此处所示的组件可以用硬件、软件或其组 合的多种形式来实现，例如专用集成电路(ASIC)、功能电路、具有相关 联存储器的一个或多个适当编程的通用数字计算机、 一个或多个可编程逻 辑阵列(PLA)、此处所述的组合逻辑等等。在给定此处提供的本发明的 讲授的情况下，本领域普通技术人员将能够预期到本发明的组件的其它实 现。当然，应该注意，可以经由查找表实现编码方案。
尽管在此已经参考附图描述了本发明的说明性实施例，但是，应该理解，本发明并不限于这些精确的实施例，并且本领域技术人员可以做出多 种其它的改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。
权利要求
1.一种用于将N个二进制符号NB的源数据向量编码为M个二进制符号MB的已编码向量的方法，M＞N＞0，所述方法包括以下步骤获得多个NB源数据向量；以及根据编码方案将所述NB源数据向量编码为多个MB已编码向量，所述编码方案将所述NB源数据向量的至少第一部分映射到包括不同等性无关的已编码向量的MB已编码向量，所述编码方案将所述NB源数据向量的至少第二部分映射到包括不同等性相关的已编码向量的MB已编码向量，所述不同等性相关的已编码向量具有首要表示和与所述首要表示互补的替代表示，所述MB已编码向量具有由所述编码方案对其附加的M-N个二进制符号，与对应的那些所述NB源数据向量相比较，所述MB已编码向量的一部分具有二进制符号改变，而不是全向量求补；其中所述编码方案被预先选择，以实施以下至少其一(i)与至少某些其它可能的NB至MB的编码方案相比较而言减少，以及(ii)基本消除落在与所述对应的那些所述NB源数据向量相比较而言具有所述二进制符号改变而不是全向量求补的所述MB已编码向量的所述一部分中的、所述不同等性相关的已编码向量的数量。
2. 根据权利要求l所述的方法，其中N=8, M=10，并且所述编码方 案基本消除落在与所述对应的那些所述NB源数据向量相比较而言具有所 述二进制符号改变而不是全向量求补的所述MB已编码向量的所述一部分 中的、所述不同等性相关的已编码向量的所述数量。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中 所述编码方案产生直流平衡的传输代码；以及所述NB源数据向量的所述第一部分包括至少60个平衡的源数据向 量，其具有不大于2的起始连串长度，并且当被编码为对应的那些所述不同等性无关的已编码向量时，其被附加对应于所述M-N个二进制符号的附 加二进制符号的互补对。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中与所述对应的那些所述NB源数 据向量相比较而言具有二进制符号改变的所述MB已编码向量的所述一部 分对应于下述那些所述不同等性无关的已编码向量，其具有等同于所述对 应的那些所述不同等性无关的已编码向量的8个二进制符号、以及作为所 述一对附加的二进制符号的补码的2个二进制符号。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述编码方案将对应于具有二进制符号改变的所述MB已编码向量的 所述一部分的所述NB源数据向量的大多数以所述大多数的互补对的形式 分配给在除了所述附加的二进制符号之外的所有二进制符号位置中为互补 的所述不同等性无关的MB已编码向量的对应的对；所述编码方案将具有起始连串为四、之后是两对互补二进制符号的所 述NB源数据向量的所述第一部分的至少八个向量分配给具有相对于所述 八个向量的相应向量被求补的两个起始二进制符号的所述MB已编码向量 的所述一部分的所选择向量；所述编码方案将具有起始连串为四、之后是四个随后的二进制符号中 的单个二进制符号的所述NB源数据向量的所述第一部分的至少八个向量 分配给具有相对于所述八个向量的相应向量被求补的第三个二进制符号的 所述MB已编码向量的所述一部分的所选择向量，其中所述单个二进制符 号匹配于所述起始连串四之中的二进制符号；以及所述编码方案将具有起始连串为四、之后是四个随后的二进制符号中 的单个二进制符号的所述NB源数据向量的所述第一部分的至少八个向量 分配给具有相对于、所述八个向量的相应向量被求补的第一、第三和第四个 二进制符号的所述MB已编码向量的所述一部分的所选择向量，其中所述 单个二进制符号不匹配于所述起始连串四之中的二进制符号。
6. 根据权利要求2所述的方法，其中 所述编码方案产生直流平衡的传输代码； 所述NB源数据向量的所述第一部分包括27个源数据向量，其具有的总体不同等性为+2，以及 27个源数据向量，其具有的总体不同等性为-2,并且在任何给定 的二进制符号位置之后具有的运行不同等性最大为2，当被编码为对应的 那些所述不同等性无关的已编码向量时，对于具有总体不同等性为+2的所 述27个源数据向量，附加有二进制符号00，对于具有总体不同等性为-2 的所述27个源数据向量，附加有二进制符号ll;以及 所述NB源数据向量的所述第二部分包括至少19个源数据向量，其具有的总体不同等性为+2，且满足以下 至少一个以二进制符号11001结尾；起始于二进制符号1110，且以二进制符号l结尾；以及以二进制符号10结尾，并具有以下之一(i)最多三个起始的一，以及(ii)最多一个起始的0;所述19个NB源数据向量被映射到19个不同等性相关的平衡的已编码向量，其具有所需的负数起始不同等性，所述已编码向量具有等同 于具有对其附加了两个零的所述源数据向量的二进制符号；起始于二进制符号1110的至少4个平衡的源数据向量，所述起始 于二进制符号1110的4个平衡的源数据向量被映射到4个不同等性相关的 平衡的已编码向量，其具有所需的负数起始不同等性以及具有等同于对其 附加了二进制符号01的所述4个平衡的源数据向量的二进制符号；以及起始于二进制符号0001的至少4个平衡的源数据向量，所述起始 于二进制符号0001的4个平衡的源数据向量被映射到4个不同等性相关的 平衡的已编码向量，其具有所需的正数起始不同等性以及具有等同于对其 附加了二进制符号01的所述源数据向量的二进制符号。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述NB源数据向量的所述第二 部分进一步包括至少18个源数据向量，其具有的不同等性为+4且满足以下之一结尾的4个二进制符号包括二进制符号的互补对，之后是二进制符号ii;结尾的4个二进制符号是1111，且起始的4个二进制符号是以下 之一(i)两对互补的二进制符号，以及(ii) 1100;起始的二进制符号是l，且结尾的4个二进制符号是1101;以及 起始的两个二进制符号是1，且结尾的4个二进制符号是1110; 所述18个NB源数据向量被映射到具有不同等性为+4以及所需的负 数起始不同等性的18个已编码向量，所述已编码向量具有等同于对其附加 了 01的所述18个源数据向量的二进制符号；以11101111的形式的至少一个源数据向量，所述一个源数据向量被映 射到具有不同等性为+4以及所需的负数起始不同等性的一个已编码向量， 所述已编码向量具有1110111100的形式；至少21个向量，其具有的不同等性为-2且满足以下之一结尾的4个二进制符号包括Ol，之后是一对互补的二进制符号； 结尾的二进制符号是1001和11010之一； 起始的二进制符号是O，且结尾的4个二进制符号是0011; 结尾的5个二进制符号是10001;以及 结尾的6个二进制符号是100001; 所述21个NB源数据向量被映射到具有不同等性为-4以及所需的正数 起始不同等性的21个已编码向量，所述21个已编码向量具有等同于对其 附加了二进制符号00的所述21个源数据向量的二进制符号；以及 至少15个向量，其具有的不同等性为-4且满足以下之一结尾的4个二进制符号包括一对互补的二进制符号，之后是二进 制符号00;第一个二进制符号是0,且最后5个二进制符号是10000; 起始的二进制符号是O，且结尾的4个二进制符号是0010;以及 起始的两个二进制符号是OO,且结尾的4个二进制符号是0001; 所述15个NB源数据向量被映射到具有不同等性为-4以及所需的正数起始不同等性的15个已编码向量，所述15个已编码向量具有等同于对其 附加了二进制符号01的所述15个源数据向量的二进制符号。
8. 根据权利要求2所述的方法，其中 所述编码方案产生直流平衡的传输代码；以及所述编码方案进一步将至少7个NB向量作为控制向量分配给至少7 个MB不同等性相关的对应的已编码控制向量，其具有首要表示和与所述 首要表示互补的替代表示，所述已编码控制向量包括所述7个NB向量加 上两个附加的二进制符号，所述7个MB对应的已编码控制向量的所述首 要表示满足以下至少一个(i)不同等性等于负四，(ii)所需的起始不同等性为正，(iii)第三、 第五、第六、第七和第九个二进制符号具有的值为零，而第一个二进 制符号具有的值为一，(iv)第四和第八个二进制符号是互补的，以及(v) 第八和第十个二进制符号是互补的；(i)不同等性等于负四，(ii)所需的起始不同等性为正，(iii)第四、 第六、第八、第九和第十个二进制符号具有的值为零，而第五和第七 个二进制符号具有的值为一；(i)不同等性等于零，(ii)所需的起始不同等性为负，(iii)前两 个二进制符号和后两个二进制符号具有的值为零，而第三、第四、第五、 第六和第七个二进制符号具有的值为一；以及(i)不同等性等于零，(ii)所需的起始不同等性为正，(iii)前两 个二进制符号和后两个二进制符号具有的值为零，而第四、第五、第六、 第七和第八个二进制符号具有的值为一。
9. 根据权利要求8所迷的方法，其中所述7个NB控制向量中的每个 以及所述7个MB对应的已编码控制向量中的每个具有互补的替代向量。
10. 根据权利要求2所述的方法，其中 所述编码方案产生直流平衡的传输代码；以及所述不同等性相关的已编码向量的所述首要表示以两个双二进制符号 模式之一结尾。
11. 根据权利要求l所述的方法，其中所述编码步骤包括以下子步骤 将M-N个二进制符号附加到所述NB源数据向量以获得扩充的向量； 对所述扩充的向量中的给定一个的M个二进制符号求补，以获得对应于从中获得了所述扩充的向量的所述给定一个的所述NB源数据向量的所 述第二部分的所述NB源数据向量的给定一个的、所述MB已编码向量之 一的所述替代表示之一，对所述M个二进制符号的所述求补至少部分地响 应于确定出所述MB已编码向量的所述一个包4舌所述不同等性相关的已 编码向量之一，并且当前的运行不同等性不匹配针对所述MB已编码向量 的所述一个的所需的起始不同等性；以及对所述NB源数据向量的给定的另一个的少于N个二进制符号求补， 以获得对应于所述NB源数据向量的所述给定的另一个的、所述MB已编 码向量的给定的另一个的对应部分，对所述少于N个二进制符号的所述求 补至少部分地响应于确定出所述MB已编码向量的所述给定的另一个包 括所述不同等性无关的已编码向量之一，所述少于N个二进制符号的求补 以及所述M个二进制符号的求补的步骤被基本并行地实施。
12. —种用于将M个二进制符号MB的已编码向量解码为已解码的N 个二进制符号NB的源数据向量的方法，M>N>0，所述方法包括以下步骤获得根据编码方案从多个NB源数据向量进行编码的多个MB已编码 向量，所述编码方案将所述NB源数据向量的至少第一部分映射到包括不 同等性无关的已编码向量的MB已编码向量，所述编码方案将所述NB源 数据向量的至少第二部分映射到包括不同等性相关的已编码向量的MB已 编码向量，所迷不同等性相关的已编码向量具有首要表示和与所述首要表 示互补的替代表示，所述MB已编码向量具有由所述编码方案对其附加的 M-N个二进制符号，与对应的那些所述NB源数据向量相比较，所述MB 已编码向量的一部分具有二进制符号改变，而不是全向量求补，所述编码 方案被预先选择，以实施以下至少其一(i)与至少某些其它可能的NB至MB的编码方案相比较而言减少，以及7(ii)基本消除落在与所述对应的那些所述NB源数据向量相比较而言具有所述二进制符 号改变而不是全向量求补的所述MB已编码向量的所述一部分中的、所述 不同等性相关的已编码向量的数量；以及才艮据所述编码方案的解码规则将所述MB已编码向量解码为多个NB 源数据向量。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中N-8， M=10，并且所述编码 方案基本消除落在与所述对应的那些所述NB源数据向量相比较而言具有 所述二进制符号改变而不是全向量求补的所述MB已编码向量的所述一部 分中的、所述不同等性相关的已编码向量的所述数量。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中 所述编码方案产生直流平衡的传输代码；以及所述不同等性相关的已编码向量的所述首要表示以两个双二进制符号 模式之一结尾。
15. 根据权利要求12所述的方法，其中所述解码步骤包括以下子步骤 对所述MB已编码向量的给定一个的至少N个二进制符号求补，以恢复对应于所述MB已编码向量的所述给定一个的、所述NB源数据向量的 所述第二部分的所述NB源数据向量的给定一个，对所述至少N个二进制 符号的所述求补至少部分地响应于确定出所述MB已编码向量的所述给 定一个包括所迷不同等性相关的已编码向量之一的所述替代版本之一；以 及对所述MB已编码向量的给定的另一个的少于N个二进制符号求补， 以恢复对应于所述MB已编码向量的所述给定的另一个的、所述NB源数 据向量的所述第一部分的所述NB源数据向量的给定的另一个的对应部 分，对所述少于N个二进制符号的所述求补至少部分地响应于确定出所 述MB已编码向量的所述给定的另 一个包括所述不同等性无关的已编码向 量之一，所述少于N个二进制符号的求补以及所述N个二进制符号的求补 ,皮基本并^f亍地实施。
16. —种用于将N个二进制符号NB的源数据向量编码为M个二进制 符号MB的已编码向量的装置，M>N>0，所述MB已编码向量的至少某些 包括不同等性相关的已编码向量，所述不同等性相关的已编码向量具有首 要表示和与所述首要表示互补的替代表示，所述装置包括二进制符号附加模块，被配置为将M-N个二进制符号附加到所述NB 源数据向量以获得扩充的向量；全向量求补模块，被配置为对所述扩充的向量的给定一个的M个二进 制符号求补，以获得对应于从中获得所述扩充的向量的所述给定一个的所 述NB源数据向量的给定一个的、所述MB已编码向量之一的所述替代表 示之一，对所述M个二进制符号的所述求补至少部分地响应于确定出所 述MB已编码向量的所述一个包括所述不同等性相关的已编码向量之一， 并且当前的运行不同等性不匹配所述MB已编码向量的所述一个的所需的 起始不同等性；以及二进制符号求补模块，被配置为对所述NB源数据向量的给定的另一 个的少于N个二进制符号求补，以获得对应于所述NB源数据向量的所述 给定的另一个的、所述MB已编码向量的给定的另一个的对应部分，对所 述少于N个二进制符号的所述求补至少部分地响应于确定出所述MB已 编码向量的所述给定的另一个包括不同等性无关的已编码向量，所述二进 制符号求补模块和所述全向量求补模块被配置为基本并行地运行，所述二 进制符号求补模块和所述全向量求补模块被彼此耦合，并且被配置为实现 编码方案，其中，在对于与对应的那些所述NB源数据向量相比较而言具 有二进制符号改变的MB已编码向量的分配中，将优先级给予平衡的和不 同等性无关的MB已编码向量。
17. 根据权利要求16所述的装置，其中N-8， M=10,并且所述编码 方案将与对应的那些所述NB源数据向量相比较而言具有二进制符号改变 的基本所有的所述MB已编码向量分配给平衡的和不同等性无关的MB已 编码向量。
18. 才艮据权利要求16所述的装置，进一步包括耦合于所述全向量求 补模块的不同等性监视模块，所述不同等性分类器被配置为确定当前的运 行不同等性，以便在将合适的那些所述不同等性相关的已编码向量分配给给定的那些所述NB源数据向量时使用。
19. 根据权利要求16所述的装置，其中所述装置被实现为逻辑门阵列。
20. —种用于将M个二进制符号MB的已编码向量解码为N个二进 制符号NB的源数据向量的装置，M>N>0，所述MB已编码向量的至少某 些包括不同等性相关的已编码向量，所述不同等性相关的已编码向量具有 首要表示和与所述首要表示互补的替代表示，所述装置包括全向量求补模块，被配置为对所述MB已编码向量的给定一个的至少 N个二进制符号求补，以恢复对应于所述MB已编码向量的所述给定一个 的、所述NB源数据向量的给定一个，对所述至少N个二进制符号的所述 求补至少部分地响应于确定出所述MB已编码向量的所述给定一个包括 所述不同等性相关的已编码向量之一的所述替代版本之一；以及耦合于所述全向量求补模块的二进制符号求补模块，被配置为对所述 MB已编码向量的给定的另一个的少于N个二进制符号求补，以恢复对应 于所述MB已编码向量的所述给定的另一个的、所述NB源数据向量的给 定的另一个的对应部分，对所述少于N个二进制符号的所述求补至少部分 地响应于确定出所述MB已编码向量的所述给定的另一个包括不同等性 无关的已编码向量，所述二进制符号求补模块和所述全向量求补模块被配 置为基本并行地运行，所述二进制符号求补模块和所述全向量求补模块被 配置为实现编码方案，其中，在对于与对应的那些所述NB源数据向量相 比较而言具有二进制符号改变的MB已编码向量的分配中，将优先级给予 平衡的和不同等性无关的MB已编码向量。
21. 根据权利要求20所述的装置，进一步包括耦合于所述全向量求 补模块和所述二进制符号求补模块的有效性检验模块，所述有效性检验模 块被配置为获得^f艮定的已编码向量以及确定给定的那些所述假定的已编码 向量是否是有效的那些所述MB已编码向量。
22. 根据权利要求20所述的装置，其中N=8, M=10，并且所述编码 方案将与对应的那些所述NB源数据向量相比较而言具有二进制符号改变 的基本所有的所述MB已编码向量分配给平衡的和不同等性无关的MB已 编码向量。
23. 根据权利要求20所述的装置，其中所述装置被实现为逻辑门阵列。
24. —种用于将N个二进制符号NB的源数据向量编码为M个二进制 符号MB的已编码向量的方法，M>N>0，所述MB已编码向量的至少某些 包括不同等性相关的已编码向量，所述不同等性相关的已编码向量具有首 要表示和与所述首要表示互补的替代表示，所述方法包括以下步骤将M-N个二进制符号附加到所述NB源数据向量以获得扩充的向量； 对所述扩充的向量的给定一个的M个二进制符号求补，以获得对应于 从中获得所述扩充的向量的所述给定一个的所述NB源数据向量的给定一 个的、所述MB已编码向量之一的所述替代表示之一，对所述M个二进制 符号的所述求补至少部分地响应于确定出所述MB已编码向量的所述一 个包括所述不同等性相关的已编码向量之一，并且当前的运行不同等性不 匹配所述MB已编码向量的所述一个的所需的起始不同等性；以及对所述NB源数据向量的给定的另一个的少于N个二进制符号求补， 以获得对应于所述NB源数据向量的所述给定的另一个的、所述MB已编 码向量的给定的另一个的对应部分，对所述少于N个二进制符号的所述求 补至少部分地响应于确定出所述MB已编码向量的所述给定的另一个包 括不同等性无关的已编码向量，对所述少于N个二进制符号的求补和对所 述M个二进制符号的求补的步骤被基本并行地实施，并且实现了编码方 案，其中，在对于与对应的那些所述NB源数据向量相比较而言具有二进 制符号改变的MB已编码向量的分配中，将优先级给予平衡的和不同等性 无关的MB已编石马向量。
25. 根据权利要求24所述的方法，其中N-8， M=10，并且所述编码 方案将与对应的那些所述NB源数据向量相比较而言具有二进制符号改变 的基本所有的所述MB已编码向量分配给平衡的和不同等性无关的MB已 编码向量。
26. —种用于将M个二进制符号MB的已编码向量解码为N个二进 制符号NB的源数据向量的方法，M>N>0，所述MB已编码向量的至少某 些包括不同等性相关的已编码向量，所述不同等性相关的已编码向量具有 首要表示和与所述首要表示互补的替代表示，所述方法包括对所述MB已编码向量的给定一个的至少N个二进制符号求补，以恢 复对应于所述MB已编码向量的所述给定一个的、所述NB源数据向量的 给定一个，对所述至少N个二进制符号的所述求补至少部分地响应于确 定出所述MB已编码向量的所述给定一个包括所述不同等性相关的已编码 向量之一的所述替代版本之一；以及对所述MB已编码向量的给定的另一个的少于N个二进制符号求补， 以恢复对应于所述MB已编码向量的所述给定的另一个的、所述NB源数 据向量的给定的另一个的对应部分，对所述少于N个二进制符号的所述求 补至少部分地响应于确定出所述MB已编码向量的所述给定的另一个包 括不同等性无关的已编码向量，对所述少于N个二进制符号的求补和对所 述N个二进制符号的求补被基本并行地实施，并且实现了编码方案，其中， 在对于与对应的那些所述NB源数据向量相比较而言具有二进制符号改变 的MB已编码向量的分配中，将优先级给予平衡的和不同等性无关的MB 已编码向量。
27. 根据权利要求26所述的方法，其中 =8, M=10,并且所述编码 方案将与对应的那些所述NB源数据向量相比较而言具有二进制符号改变 的基本所有的所迷MB已编码向量分配给平衡的和不同等性无关的MB已 编码向量。
28. —种包括计算机可用媒体的计算机程序产品，所述计算机可用媒 体包括计算机可用程序代码，用于将N个二进制符号NB的源数据向量编 码为M个二进制符号MB的已编码向量的方法，M>N>0，所述计算机程 序产品包括用于获得多个NB源数据向量的计算机可用程序代码；以及 计算机可用程序代码，用于根据编码方案将所述NB源数据向量编码为多个MB已编码向量，所述编码方案将所述NB源数据向量的至少第一 部分映射到包括不同等性无关的已编码向量的MB已编码向量，所述编码 方案将所述NB源数据向量的至少第二部分映射到包括不同等性相关的已 编码向量的MB已编码向量，所述不同等性相关的已编码向量具有首要表 示和与所述首要表示互补的替代表示，所述MB已编码向量具有由所述编 码方案对其附加的M-N个二进制符号，与对应的那些所述NB源数据向量 相比较，所述MB已编码向量的一部分具有二进制符号改变，而不是全向 量求补；其中所述编码方案^f皮预先选择，以实施以下至少其一(i) 与至少某些其它可能的NB至MB的编码方案相比较而言减少，以及(ii) 基本消除落在与所述对应的那些所述NB源数据向量相比较而言具有所述二进制符 号改变而不是全向量求补的所述MB已编码向量的所述一部分中的、所述 不同等性相关的已编码向量的数量。
29. —种包括计算机可用媒体的计算机程序产品，所述计算机可用媒 体包括计算机可用程序代码，用于将M个二进制符号MB的已编码向量解 码为已解码的N个二进制符号NB的源数据向量的方法，M>N>0，所述计 算机程序产品包括计算机可用程序代码，用于获得根据编码方案从多个NB源数据向量 进行编码的多个MB已编码向量，所述编码方案将所述NB源数据向量的 至少第一部分映射到包括不同等性无关的已编码向量的MB已编码向量， 所述编码方案将所述NB源数据向量的至少第二部分映射到包括不同等性 相关的已编码向量的MB已编码向量，所述不同等性相关的已编码向量具 有首要表示和与所述首要表示互补的替代表示，所述MB已编码向量具有 由所述编码方案对其附加的M-N个二进制符号，与对应的那些所述NB源 数据向量相比较，所述MB已编码向量的一部分具有二进制符号改变，而 不是全向量求补，所述编码方案净皮预先选择，以实施以下至少其一(i) 与至少某些其它可能的NB至MB的编码方案相比较而言减少，以及(ii) 基本消除落在与所述对应的那些所述NB源数据向量相比较而言具有所述二进制符 号改变而不是全向量求补的所迷MB已编码向量的所述一部分中的、所述 不同等性相关的已编码向量的数量；以及计算机可用程序代码，用于根据所述编码方案的解码规则将所述MB 已编码向量解码为多个NB源数据向量。
全文摘要
提供了用于将N个二进制符号(NB)的源数据向量编码为M个二进制符号(MB)的已编码向量的技术，其中M＞N＞0。还提供了用于解码的技术。呈现了示例性的编码和解码装置，如示例性的8B/10B编码方案。已编码向量可以是不同等性相关的或不同等性无关的。在对于与其源数据向量相比较而言具有一个或多个独立的二进制符号改变的已编码向量的分配中，可以将优先级给予平衡的和不同等性无关的已编码向量。全向量求补和对一个或多个二进制符号的独立改变可以有利地被基本并行地实施。
文档编号H03M7/00GK101176262SQ200680016634
公开日2008年5月7日 申请日期2006年5月25日 优先权日2005年5月31日
发明者A·X·威德默 申请人:国际商业机器公司