使用不同等性無關和不同等性相關的已編碼向量的nb/mb編碼裝置和方法

2023-06-16 14:38:56 3

專利名稱：使用不同等性無關和不同等性相關的已編碼向量的nb/mb編碼裝置和方法
技術領域：
本發明一般涉及通信系統，並且更具體涉及NB/MB編碼裝置和方法。
背景技術：
出於多種目的在通信系統中使用編碼。這些目的有提高傳輸可靠性、 DC平衡、檢錯以及糾錯。授權給Widmer的美國專利No. 5,699,062公開 了一種具有邏輯同等性(parity)的傳輸代碼。所述，062專利描述了一種 方法和裝置，用於將8位字節轉換為一組已編碼的IO位字節，從而如果在 特定已編碼字節的一個位單元中產生差錯，則其生成無效的已編碼字節。 此外，所述一組已編碼字節包括被限制為單字節的逗號。逗號的位序列是 奇異的，即，對應於逗號的位序列無法在具有相對於字節邊界的另一排列 的任意字節序列中找到。垂直同等性被用於標識已知為錯誤的字節內的差 錯的位單元。
所述，062專利未提供源向量到已編碼向量的特定分配。因而，提供一 種可以用硬體高效實現的編碼實現方式將是理想的。

發明內容
本發明的原理提供了用於實現編碼方案的技術。根據本發明的一個方 面， 一種示例性方法將N個二進位符號(NB)的源數據向量編碼為M個 二進位符號(MB)的已編碼向量，其中M大於N, N大於0。所述示例 性方法可以包括以下步驟獲得多個NB源數據向量，以及根據編碼方案 將所述NB源數據向量編碼為多個MB已編碼向量。所述編碼方案可以將 所述NB源數據向量的至少第一部分映射到MB已編碼向量，所述MB已編碼向量是不同等性無關的(disparity independent)。此外，所述編碼方 案可以將所述NB源數據向量的第二部分映射到MB已編碼向量，所述 MB已編碼向量是不同等性相關的(disparity dependent)。所述不同等性 相關的已編碼向量可以具有首要表示和與首要表示互補的替代表示。所述 MB已編碼向量可以具有由所述編碼方案對其附加的M-N個二進位符號。 與對應的那些NB源數據向量相比較，所述MB已編碼向量的一部分可以 具有二進位符號改變，而不是全向量求補。所述編碼方案可以被預先選擇， 以減少和/或基本消除具有二進位符號改變而不是全向量求補的不同等性 相關的已編碼向量的數量。具有獨立二進位符號改變的不同等性相關的已 編碼向量的數量的減少可以與至少某些其它可能的NB至MB的編碼方案 進行比較。
在本發明的示例性實施例的更具體方面，N=8， M=10，並且示例性的 編碼方案基本消除了具有二進位符號改變而不是全向量求補的不同等性相 關的已編碼向量的數量。所述示例性的編碼方案可以產生DC平衡的傳輸 代碼，並且映射到不同等性無關的已編碼向量的NB源數據向量可以包括 至少60個平衡的源數據向量，其具有不大於2的起始連串長度
(run-length)，並且附加了對應於前述的M-N個二進位符號的附加二進 制符號的互補對。與所述源數據向量相比而言具有二進位符號改變的MB 已編碼向量可以是下述那些不同等性無關的已編碼向量，其具有等同於對 應的那些不同等性無關的已編碼向量的8個二進位符號、以及作為所述一 對附加的二進位符號的補碼的兩個二進位符號。所述示例性的編碼方案可 以將對應於具有二進位符號改變的已編碼向量的大多數NB源數據向量以 互補對的形式分配給在除了附加的二進位符號之外的所有二進位符號位置 中為互補的不同等性無關的MB已編碼向量的對應的對。此外，所述示例 性的編碼方案可以將對應於不同等性無關的已編碼向量的、具有起始連串
(run)為4之後是兩對互補二進位符號的源數據向量的至少8個向量分配 給具有相對於所述8個向量的相應向量^C求補的兩個起始二進位符號的某 些MB已編碼向量。所述示例性的編碼方案還可以將對應於具有二進位符號改變的已編碼向量的大多數源數據向量以互補對的形式分配給在除了附 加的二進位符號之外的所有二進位符號位置中為互補的不同等性無關的已 編碼向量的對應的對。
所述示例性的編碼方案還可以將對應於不同等性無關的已編碼向量
的、具有起始連串為4之後是四個隨後的二進位符號中的單個二進位符號 (其中所述單個二進位符號匹配於起始連串4之中的二進位符號)的源數 據向量的至少8個向量分配給具有相對於所述8個向量的相應向量^:求補 的第三個二進位符號的所選擇的那些MB已編碼向量。所述示例性的編碼 方案還可以進一步將對應於具有二進位符號改變的所述已編碼向量的一部 分的大多數NB源數據向量以互補對的形式分配給在除了附加的二進位符 號之外的所有二進位符號位置中為互補的不同等性無關的已編碼向量的對 應的對。所述示例性的編碼方案還可以進一步將對應於不同等性無關的已 編碼向量的、具有起始連串為4之後是四個隨後的二進位符號中的單個二 進位符號(其中所述單個二進位符號不匹配於起始連串4中的二進位符號) 的源數據向量的至少8個向量分配給具有相對於所述8個向量的相應向量 被求補的第一、第三和第四個二進位符號的所選擇的那些已編碼向量。
在本發明的另一具體方面中，根據本發明的示例性實施例，對應於不 同等性無關的已編碼向量的源數據向量可以包括至少54個源數據向量，其 具有的總體不同等性為+2或-2之一，並且在任何給定的二進位符號位置之 後具有的運行(running)不同等性不大於2。對於這些向量中具有總體不 同等性為+2的那些向量，可以附加有二進位符號OO,而對於這些向量中具 有總體不同等性為-2的那些向量，可以附加有二進位符號ll。對應於不同 等性相關的已編碼向量的源數據向量可以包括至少19個源數據向量，其具 有的不同等性為+2，且被映射到19個不同等性相關的平衡的已編碼向量， 其具有所需的負數起始不同等性(starting disparity)，且等同於具有對其 附加了兩個零的源數據向量。在此情形中，所述19個源數據向量可以滿足 以下條件中的至少一個(a)以二進位符號11001結尾，(b)起始於二進位符號1110，且以二進位符號1結尾；以及(c)以二進位符號10結尾，
並具有最多三個起始的一或者最多一個起始的0。
對應於不同等性相關的已編碼向量的所述源數據向量還可以包括至少
四個平衡的源數據向量，其起始於二進位符號1110，且被映射到具有所需
的負數起始不同等性的四個不同等性相關的平衡的已編碼向量。所述已編
碼向量可以具有等同於對其附加了二進位符號01的平衡的源數據向量的
二進位符號。對應於不同等性相關的已編碼向量的所述源數據向量可以進
一步包括至少四個平衡的源數據向量，其起始於二進位符號OOOl，且被映
射到具有所需的正數起始不同等性的四個不同等性相關的平衡的已編碼向
量。所述已編碼向量可以具有等同於對其附加了二進位符號01的源數據向
量的二進位符號。進一步地，對應於不同等性相關的已編碼向量的所述源
數據向量可以包括至少18個源數據向量，其具有的不同等性為+4且滿足 以下條件之一(a)結尾的四個二進位符號包括二進位符號的互補對，之 後是ll， (b)結尾的四個二進位符號是llll，且起始的四個二進位符號 是兩對互補的二進位符號或者1100， (c)起始的二進位符號是l，且結尾 的四個二進位符號是1101，以及(d)起始的兩個二進位符號是l,且結尾 的四個二進位符號是1110。所述18個源數據向量可以被映射到具有不同 等性為+4以及所需的負數起始不同等性的18個已編碼向量。所述已編碼 向量可以具有等同於對其附加了 01的18個源數據向量的二進位符號。
進一步地，對應於不同等性相關的已編碼向量的所述源數據向量可以 包括以11101111的形式的至少一個源數據向量，其被映射到具有不同等性 為+4以及所需的負數起始不同等性、且以1110111100的形式的一個已編 碼向量。進一步地，被映射到不同等性相關的已編碼向量的所述源數據向 量可以包括至少21個向量，其具有的不同等性為-2且滿足以下條件之一
(a)結尾的四個二進位符號包括Ol，之後是一對互補的二進位符號，(b) 結尾的二進位符號是1001或者11010， (c)起始的二進位符號是0，且結 尾的四個二進位符號是0011， (d)結尾的五個二進位符號是10001，以及
(e)結尾的六個二進位符號是100001。所述21個源數據向量可以被映射 到具有不同等性為-4以及所需的正l^始不同等性的21個已編碼向量，並
且所述已編碼向量可以具有等同於對其附加了二進位符號00的所述源數
據向量的二進位符號。
進一步地，對應於不同等性相關的已編碼向量的所述源數據向量可以
包括至少15個向量，其具有的不同等性為-4且滿足以下條件之一(a) 結尾的四個二進位符號包括一對互補的二進位符號，之後是二進位符號 00， (b)第一個二進位符號是0，且最後五個二進位符號是10000， (c) 起始的二進位符號是0，且結尾的四個二進位符號是0010,以及(d)起始 的兩個二進位符號是OO，且結尾的四個二進位符號是0001。所述15個源 數據向量可以被映射到具有不同等性為-4以及所需的正數起始不同等性的 15個已編碼向量，並且所述已編碼向量的二進位符號可以與對其附加了二 進位符號01的所述源數據向量的那些二進位符號相同。
在本發明的某些實施例的另一具體方面中，所述編碼方案可以將至少 7個NB向量作為控制向量分配給至少7個MB不同等性相關的對應的已 編碼控制向量，其具有首要表示和與首要表示互補的替代表示。所述已編 碼控制向量可以包括7個NB向量加上兩個附加的二進位符號。所述7個 MB對應的已編碼控制向量的首要表示可以滿足以下條件中的至少一個 (i)不同等性等於負四，(ii)所需的起始不同等性為正，(iii)第
三、 第五、第六、第七和第九個二進位符號具有的值為零，而第一個二進
制符號具有的值為一，(iv)第四和第八個二進位符號是互補的，以及(v) 第八和第十個二進位符號是互補的；
(i)不同等性等於負四，(ii)所需的起始不同等性為正，(iii)第
四、 第六、第八、第九和第十個二進位符號具有的值為零，而第五和第七 個二進位符號具有的值為一；
(i)不同等性等於零，(ii)所需的起始不同等性為負，(iii)前兩 個二進位符號和後兩個二進位符號具有的值為零，而第三、第四、第五、 笫六和第七個二進位符號具有的值為一；以及
(i)不同等性等於零，(ii)所需的起始不同等性為正，(iii)前兩 個二進位符號和後兩個二進位符號具有的值為零，而第四、第五、第六、第七和第八個二進位符號具有的值為一。
所述七個NB控制向量還可以具有互補的替代向量。在本發明的某些 示例性實施例中，所述不同等性相關的已編碼向量的首要表示可以以兩個 雙二進位符號的模式之一結尾。這可以幫助簡化解碼過程。
在本發明的示例性實施例的再一方面中，所述編碼步驟可以包括以下 步驟將M-N個二進位符號附加到NB源數據向量以獲得擴充的向量；對 所述擴充的向量中的給定一個的M個二進位符號求補，以獲得所述MB已 編碼向量之一的替代表示之一；以及對NB源數據向量的給定的另一個的 少於N個二進位符號求補。對M個二進位符號求補可以響應於確定出 所述給定的已編碼向量是不同等性相關的已編碼向量之一，並且當前的運 行不同等性不匹配針對MB已編碼向量的特定一個的所需的起始不同等 性。對少於N個二進位符號求補可以至少部分地響應於確定出在此情形 中的所述給定的已編碼向量是不同等性無關的已編碼向量之一。所述兩個 求補步驟可以被基本並行地實施。
根據本發明的另 一方面的一種用於將已編碼向量解碼為已解碼的源數 據向量的示例性方法包括以下步驟獲得4艮據所述類型的方案進行編碼的 多個MB已編碼向量，以及接著根據所述編碼方案的解碼MJ，j將所述已編 碼向量解碼為多個源數據向量。
一種例如根據所述類型的編碼方案並且根據本發明又一方面的用於將 源數據向量編碼為已編碼向量的裝置的示例性實施例可以包括二進位符 號附加模塊、全向量求補模塊、以及二進位符號求補模塊。
一種例如根據所述類型的編碼方案並且才艮據本發明又一方面的用於將 MB已編碼向量解碼為NB源數據向量的裝置的示例性實施例可以包括 全向量求補模塊以及二進位符號求補模塊。
從以下結合附圖閱讀對本發明說明性實施例的詳細描述中，本發明的 這些和其它目的、特徵和優點將變得顯而易見。


圖1是描述了根據本發明一實施例的用於編碼的示例性方法的方法步
驟的流程圖2是示出了其中可以實施編碼的一種可能的特定方式的流程圖； 圖3是示出了根據本發明的用於解碼的示例性方法的方法步驟的流程
圖4是示出了根據本發明的進行解碼的 一種可能的方式的流程圖； 圖5示出了4艮據本發明實施例的用於編碼的裝置的示例性實施例； 圖6示出了4艮據本發明一方面的用於解碼的裝置的示例性實施例； 圖7描述了適用於本發明的某些示例性實施例的格式結構圖； 圖8-19描述了說明本發明實施例的某些方面的獨立的格式結構圖； 圖20-23呈現了根據本發明實施例的若干方面的多種已編碼向量的表； 圖24示出了與本發明實施例的某些方面有關的獨立的格式結構圖； 圖25-27是示出了根據本發明示例性實施例的若干方面的已編碼向量 的表；
圖28-29是根據本發明說明性實施例的某些向量的格式結構圖30是示出了本發明說明性實施例的已編碼向量的表；
圖31-32是用於根據本發明實施例的向量的格式結構圖33是描述了根據本發明實施例的已編碼向量的表；
圖34A-34G是示出了根據本發明一特定實施例的源數據向量、已編碼
向量、以及控制向量的匯總表；
圖35-48是描述了根據本發明實施例的已編碼10B向量的生成的表； 圖51A-60呈現了描述根據本發明實施例的解碼過程的若干方面的表; 圖61是根據本發明一方面的一種示例性形式的編碼電路的框圖； 圖62A、 B和C是才艮據本發明一示例性實施例的圖61的編碼電路的
邏輯門圖示；
圖63是根據本發明示例性實施例的解碼電路的框圖； 圖64A、 B和C是根據本發明實施例的圖63的解碼電路的邏輯門圖 示；以及
圖65是其上可以實現本發明的一個或多個實施例的示例性計算機系 統的系統圖示。
具體實施例方式
現在應該將注意力給予圖1,其示出了描述根據本發明一方面的用於 將N個二進位符號(NB)的源數據向量編碼為M個二進位符號(MB) 的已編碼向量的示例性方法的方法步驟的流程圖100，其中M〉NX)，所述 方法包括以下步驟獲得多個NB源數據向量(根據框102)，以及根據 編碼方案將所述NB源數據向量編碼為多個MB已編碼向量(根據框104 )。 編碼方案典型將包括編碼和解碼規則。在編碼方案中，NB源數據向量的 至少第一部分被映射到MB已編碼向量，所述MB已編碼向量是不同等性 無關的。此外，NB源數據向量的至少第二部分被映射到MB已編碼向量， 所述MB已編碼向量是不同等性相關的，並且具有首要表示和與首要表示 互補的替代表示。MB已編碼向量典型具有由編碼方案對其附加的M-N個 二進位符號。與對應的那些NB源數據向量相比較，MB已編碼向量的一 部分具有二進位符號改變，而不是全向量求補(作為通用示例，全向量求
補可以被實施以獲得不同等性相關的已編碼向量的替代表示，而不同於全 向量求補的二進位符號改變可以針對不同等性無關的已編碼向量進行)。
編碼方案可以被預先選擇，以減少或基本消除落在所述MB已編碼向 量的一部分中的不同等性相關的已編碼向量的數量，其中與對應的那些NB 源數據向量相比較，所述MB已編碼向量的一部分具有二進位符號改變， 而不是全向量求補。如這裡所用的，"減少"落在所述部分中的不同等性 相關的已編碼向量的數量預期了與至少某些其它可能的NB到MB編碼方 案相比較而言的減少。此外，如這裡所用的，"基本消除"落在所述部分 中的不同等性相關的已編碼向量的數量包括落在所述部分中的這種不同 等性相關的已編碼向量的完全消除以及很大數量的消除，從而根據編碼方 案的編碼和解碼可以以下述方式用硬體實現，所述方式允許由於在編碼和 解碼過程的至少某些方面中的並行處理的緣故的有利收益。
在將在下面詳細描述的根據本發明的一種示例性編碼方案中，N=8， M=10，並且編碼方案基本消除了落在所述MB已編碼向量的一部分中的 不同等性相關的已編碼向量的數量，其中與對應的那些NB源數據向量相 比較，所述MB已編碼向量的一部分具有二進位符號改變，而不是全向量 求補。
現在應該將注意力給予圖2，其呈現了示出根據本發明的另一示例性 實施例的若干方面的用於將N個二進位符號(NB)的源數據向量編碼為 M個二進位符號(MB )的已編碼向量的示例性方法步驟的流程圖200，其 中M>N>0。至少某些MB已編碼向量可以包括不同等性相關的已編碼向 量，所述已編碼向量具有首要表示和與首要表示互補的替代表示。所述方 法可以包括以下步驟將M-N個二進位符號附加到NB源數據向量以獲得 擴充的向量(根據框202)，對所述擴充的向量中的給定一個的M個二進 制符號求補(根據框204)，以及對另一個給定的NB源數據向量的少於N 個二進位符號求補，以獲得另一個給定的MB已編碼向量的對應部分(根 據框206 )。框204和206優選地,皮基本並行地實施。如這裡4吏用的，"基 本並行"意思是或者完全並行、或者具有充分的並行性，從而可以實現 關聯於編碼和/或解碼的處理中的理想增強。
在對所述擴充的向量中的給定一個的M個二進位符號求補的步驟中， 所述求補被實施，以獲得對應於所述NB源數據向量中的給定一個的所述 MB已編碼向量之一的替代表示之一，其中，從所述NB源數據向量中的 給定一個中獲得所述擴充的向量的給定一個。對M個二進位符號求補至少 部分地響應於確定出MB已編碼向量之一是不同等性相關的已編碼向量 之一，並且當前的運行不同等性不匹配所述MB已編碼向量之一的所需的 起始不同等性。
在對另一個給定的NB源數據向量的少於N個二進位符號求補的步驟 中，所述求補被執行，以獲得對應於另一個給定的NB源數據向量的另一 個給定的MB已編碼向量的對應部分。對少於N個二進位符號的求補至少 部分地響應於確定出另一個給定的MB已編碼向量是不同等性無關的已編碼向量。圖2的方法可以實現編碼方案，其中，在對於與對應的那些NB 源數據向量相比較而言具有二進位符號改變的MB已編碼向量的分配中， 將優先級給予平衡的和不同等性無關的MB已編碼向量。如所述，可以直 接對源數據向量實施對少於N個二進位符號的求補；不過，對在框202說 明的步驟中形成的擴充的向量的獨立位執行所述求補可以相信是有利的。 在圖2所示的方法的一個特定實現中，N=8， M=10，並且編碼方案將與對 應的那些NB源數據向量相比較而言具有二進位符號改變的基本所有MB 已編碼向量分配給平衡的和不同等性無關的MB已編碼向量。如這裡所用 的，"基本所有"包括全部和很大數量，從而可以實現如上討論的關聯於 並行處理的有利收益。
圖2所描述的方法步驟也可以被^"改為用於實施圖1所描述的編碼步 驟104的子步驟(通過使用例如結合步驟104描述的編碼方案)。在這種 情形中，所述附加步驟基本如前所述。在對M個二進位符號求補的步驟中， 從中獲得擴充的向量的NB源數據向量落在如上所述的NB源數據向量的 第二部分中。
現在應該將注意力給予圖3，其示出了描述才艮據本發明的另一示例性 方法的用於將M個二進位符號(MB)的已編碼向量解碼為已解碼的N個 二進位符號(NB)的源數據向量的示例性方法步驟的流程圖300，其中 M>N>0。所述方法包括以下步驟獲得根據編碼方案進行編碼的多個MB 已編碼向量(根據框302)，以及根據編碼方案的解碼規則將MB已編碼 向量解碼為多個NB源數據向量(根據框304)。根據本發明，所述編碼 方案可以屬於任意類型。
現在查看圖4，所描述的流程圖400示出了根據本發明另一方面的用 於將M個二進位符號(MB)的已編碼向量解碼為N個二進位符號(NB) 的源數據向量的另一示例性方法的方法步驟，其中]V^NX)，其中至少某些 MB已編碼向量是不同等性相關的已編碼向量，其具有首要表示和與首要 表示互補的替代表示。所述方法可以包括以下步驟對所述MB已編碼向 量中的給定一個的至少N個二進位符號求補，以恢復對應於所述MB已編碼向量中的給定一個的NB源數據向量的給定一個(根據框402)。所述 對至少N個二進位符號的求補可以至少部分地響應於確定出所述MB已 編碼向量中的給定一個是不同等性相關的已編碼向量之一的替代版本之 一。所述方法還可以包括以下步驟對所述MB已編碼向量的給定的另一 個的少於N個二進位符號求補(才艮據框404 )。所述對少於N個二進位符 號的求補可以被實施，以恢復對應於所述MB已編碼向量的給定的另一個 的、NB源數據向量的給定的另一個的對應部分。所述對少於N個二進位 符號的求補可以至少部分地響應於確定出所述MB已編碼向量的給定的 另一個是不同等性無關的已編碼向量。兩個求補步驟402、 404可以被基本 並行實施，並且可以實現根據本發明的編碼方案。在圖4的方法的一個更 具體方面中，N=8, M=10，並且編碼方案將與對應的那些NB源數據向量 相比較而言具有二進位符號改變的基本所有MB已編碼向量分配給平衡的 和不同等性無關的MB已編碼向量。
圖4所示的方法步驟還可以表示其中可以實施圖3的步驟304的一種 方式。在這種情形中，在步驟402中，所述NB源數據向量被包含在前述 的NB源數據向量的第二部分中。此外，在求補步驟404中，所述NB源 數據向量被包含在前述的NB源數據向量的第一部分中。
在本發明的說明性實施例中，編碼方案產生DC平衡的傳輸代碼。此 外，在本發明的說明性實施例中，不同等性相關的已編碼向量的首要表示 以兩種雙二進位符號模式之一結尾。此外，在本發明的說明性實施例中， NB控制向量和對應的MB已編碼控制向量可以各自具有互補的替4、向量。 在以下討論的示例性編碼方案中，存在7個NB控制向量和7個MB對應 的已編碼控制向量，其中每個向量具有互補的替代向量。
現在應該參考圖5，其描述了根據本發明一方面的用於將N個二進位符號(NB)的源數據向量編碼為M個二進位符號(MB)的已編碼向量的 示例性的裝置500。 M>N>0，並且至少某些MB已編碼向量是不同等性相 關的已編碼向量，其具有首要表示和與首要表示互補的替代表示。所述裝 置500可以包括二進位符號附加模塊502;可選的不同等性監視模塊504;
全向量求補模塊506;以及二進位符號求補模塊508。 二進位符號附加模塊 502可以被配置為將M-N個二進位符號附加到NB源數據向量從而獲得擴 充的向量。當被使用時，不同等性監^^莫塊504可以耦合於全向量求補模 塊506，並且可被配置為確定當前的運行不同等性，以便在將合適的那些 不同等性相關的已編碼向量分配給給定的那些NB源數據向量時使用。
全向量求補模塊506可被配置為對所述擴充的向量中的給定一個的M 個二進位符號求補，以獲得對應於所述NB源數據向量中的給定一個的、 MB已編碼向量之一的替代表示之一，其中，從所述NB源數據向量中的 給定一個中獲得所述擴充的向量的給定一個。對M個二進位符號的求補至 少部分地響應於確定出所述MB已編碼向量之一包括不同等性相關的已 編碼向量之一，並且當前的運行不同等性不匹配所述MB已編碼向量之一 的所需的起始不同等性。二進位符號求補模塊508可被配置為對NB源數 據向量的給定的另一個的少於N個二進位符號求補，以獲得對應於所述 NB源數據向量的給定的另一個的、所述MB已編碼向量的給定的另一個 的對應部分。對少於N個二進位符號的求補的實施可以至少部分地響應於 確定出所述MB已編碼向量的給定的另一個是不同等性無關的已編碼向 量。二進位符號求補模塊508和全向量求補模塊506可被配置為基本並行 地運行。如這裡使用的，"基本並行"應該具有與前述相同的意思。模塊 506、 508可以彼此耦合，並可被配置為實現這裡描述的任何編碼方案。模 塊508對擴充的向量的適當的獨立位求補可以相信是優選的，但是用於對 一個或多個獨立的二進位符號求補的任何適當的方案^L包括在本發明的範 圍內。此外要注意，如這裡使用的，"耦合"應該被廣泛地理解為包括直 接耦合、通過一個或多個其它部件的間接耦合、對如以下討論的一個或多 個邏輯門的共享等等。此外要注意，在示例性實施例中，模塊602和604 可以在它們的輸入"看到"所有向量，但是在需要時僅作用於在輸入隊列 上由它們的標示(label)所標識的那些向量。在以下討論的示例性編碼方 案中(其意味著示例而非限制)，除了所附加的二進位符號之外，對於隨 機數據，大約一半的源數據向量和所有的控制向量在編碼時保持為不變。
現在應該將注意力給予圖6,其示出了4艮據本發明一方面的用於將M 個二進位符號(MB)的已編碼向量解碼為N個二進位符號(NB)的源數 據向量的裝置600的示例性實施例(M>N>0)。至少某些MB已編碼向量 是不同等性相關的已編碼向量，其具有首要表示和與首要表示互補的替代 表示。所述裝置600包括全向量求補模塊602、 二進位符號求補模塊604、 以及可選的有效性檢驗模塊606。全向量求補模塊602可被配置為對所述 MB已編碼向量中的給定一個的至少N個二進位符號求補，以恢復對應於 所述MB已編碼向量中的給定一個的NB源數據向量的給定一個。所述對 至少N個二進位符號的求補可以至少部分地響應於確定出所述MB已編 碼向量中的給定一個是不同等性相關的已編碼向量之一的替代版本之一。
二進位符號求補模塊604可以耦合於全向量求補模塊602，並且可被 配置為對所述MB已編碼向量的給定的另一個的少於N個二進位符號求 補，以恢復對應於所述MB已編碼向量的給定的另一個的、NB源數據向 量的給定的另一個的對應部分。所述對少於N個二進位符號的求補的實施 可以至少部分地響應於確定出所述MB已編碼向量的給定的另一個是不 同等性無關的已編碼向量。才莫塊602、 604和(可選的)606可^J己置為基 本並行地運^f亍，其中"基本並行"具有上述的意思。^t塊602、 604和606 可被配置為實現根據本發明的任意編碼方案。對於無效向量，模塊602和 604可被允許生成任意輸出。在圖6所述的示例性實施例中，模塊602、 604 還被配置為去除所附加的二進位符號。模塊602、 604、 606可以在輸入"看 到，，所附加的二進位符號，但是這些符號可以在求補之前被丟棄。注意， 全向量求補模塊不是必須對已經是首要形式(相對於替代形式而言)的向 量求補。
當使用時，有效性檢驗模塊606可以耦合於才莫塊602、 604，並且可被 配置為獲得假定的(putative)已編碼向量以及確定給定的那些假定的已編 碼向量是否是有效的MB已編碼向量。注意，此過程的實施可以通過比較 已接收的向量和有效向量以確定它們是否有效，或者相反地，例如通過比 較已接收的向量和無效向量以確定它們是否無效。
這裡所述的方法可以用多種不同方式來實現例如，圖5和6所示的 裝置可以祐:使用。所述裝置可以依次使用多種技術來實現。目前，可以相 信以下描述的類型的邏輯門實現是優選的。可以對這裡所述的示例性邏輯 門實現進行多種改變和修改。
以下是示出了本發明的原理和技術的示例性8B/10B編碼方案。注意， 在8B/10B中的大寫字母"B" —般地指代"二進位符號"，且不局限於更 具體的項"位，，(典型由"b，，表示)，作為與使用超過兩級的符號的代碼 (例如具有三級的三元符號，通常由大寫字母"T"指代)之間的差別。 同樣，輸入的數量實際為9，以容納控制字符，並且數字8僅指代數據向 量(在需要時，根據本發明的NB/MB方案也可具有一個或多個額外輸入， 諸如控制字符)。未編碼8B數據向量的位用大寫字母"ABCDEFGH，，來 標記，並且用於特殊的非數據字符的控制輸入用"K"來標記。已編碼10B 向量的位用小寫字母"abcdefghij"來標記。
在諸如圖7所示的格式結構圖中，針對一個間隔的上斜線表示值為一 的位；相反地，下斜線表示零。圖7的時間軸上的橫坐標由從左到右升序 排列的數字來標記。每個單位遞增表示一個附加的位。表示運行不同等性 的縱坐標由以下小寫字母來表達
b (平衡)指示出不同等性為0
-u(上、通用)指示出當與在前的奇數成對時不同等性為+1，以及 當與在前的偶數成對時不同等性為+2
m (負的)指示出當與在前的奇數成對時不同等性為-1，以及當與 在前的偶數成對時不同等性為-2
c (立方)指示出當與在前的奇數成對時不同等性為+3，以及當與在 前的偶數成對時不同等性為+4
t (三)指示出當與在前的奇數成對時不同等性為-3，以及當與在前 的偶數成對時不同等性為-4
v (羅馬數字V)指示出當與在前的奇數成對時不同等性為+5，以及 當與在前的偶數成對時不同等性為+6 q (五度)指示出當與在前的奇數成對時不同等性為-5,以及當與在 前的偶數成對時不同等性為-6
h (七)指示出當與在前的奇數成對時不同等性為+7,以及當與在 前的偶數成對時不同等性為+8
s (七)指示出當與在前的奇數成對時不同等性為-7，以及當與在前 的偶數成對時不同等性為-8
x (羅馬數字X)指示出當與在前的奇數成對時不同等性為+9，以及 當與在前的偶數成對時不同等性為+10
.n(九、負數)指示出當與在前的奇數成對時不同等性為-9，以及當 與在前的偶數成對時不同等性為-10 。
作為示例，在圖7左邊的格式結構中的表達式"5c"指代在第五位(e) 結束後不同等性的值為+3，表達式"6c"指代在第六位(f)結束後不同等 性的值為+4。圖7示出了用於包括最大10位的向量的格式結構圖。左邊的 格式結構用於定義向量分類，而右邊的格式結構示出了始於原點到每個節 點的不同路徑或向量的數量。注意，這些數字等同於二項式係數。
以下計數法用於附加到源向量或已編碼向量的集合的名稱 -第一大寫字母B、 P或F指示出已編碼向量的不同等性 B指示出不同等性無關的平衡的已編碼向量。 P指示出基於運行不同等性的極性進行選擇的不同等性相關的平 衡的已編碼向量的互補對。
F指示出不同等性為四的已編碼向量的互補對。 .第二大寫字母(如果存在的話)指示出在圖7左邊的格式結構中使 用以上列出的不同等性的值的大寫版本的結尾縱坐標或未編碼向量的塊不 同等性。
第三大寫字母(如果存在的話)指示出控制輸入位K的值。
在最多三個起始的大寫字母之後，可以是與指示出格式結構節點的 小寫字母成對的數字的一個或多個集合，其中，分類成員必須通過所述格
式結構節點，或者如果是"負的(negated)"則必須不通過所述格式結構
節點。通過負的節點(例如4t，)的向量必須不是所指定的向量分類的一部 分。此計數法在圖7左邊的格式結構中示出。
.不同於K的第三與之後的大寫字母標記未編碼位(如果存在的話)， 其必須被求補以獲得相應的已編碼首要向量(primary vector)。如果由分 別以I和/或J結尾的分類名稱所指示，則向最後兩個已編碼位i和j附加 默認值零，並進行求補。
在所有的10B邊界處，運行不同等性可以假定兩個值之一D-士2。在 此代碼中的已編碼向量或者是平衡的且不同等性無關的、或者是平衡的且 不同等性相關的、或者具有不同等性為±4。如果在字節邊界處當前的運行 不同等性為正數(+2 )，則僅具有所需的正數入口不同等性(entry disparity ) 的一個或多個不同等性無關的向量可以被輸入，並且互補規則應用於負數 的運行不同等性。大約三分之二的源向量被翻譯成單個的、平衡的、不同 等性無關的已編碼向量。根據以上的不同等性規則，所有其它8B向量被 翻譯為一對互補的IOB向量之一。已編碼向量的串行傳輸被假定為遵照開 始於位"a"的逐字母順序。
8B/10B-P代碼包括總共263個源向量，每個源向量^f皮翻譯成352個已 編碼的10B向量之一，如圖8-19和24的格式結構圖所示的。所有其它的 672個10B向量為無效的。在所述，062專利中解釋了針對此類應用的格式 結構圖的4吏用和闡明，並且是本領域技術人員所知的。174個源向量被編 碼成平衡的、不同等性無關的向量，29個源向量被編碼成平衡的向量(其 是不同等性相關的，且具有互補表示)，並且其餘60個源向量各自被編碼 成具有的不同等性為四的向量的互補對之一 。
與所述，062』專利中描述的代碼相比較，添加了三個額外的控制字符， 其可以生成五個持續的連串。包括還是不包括這些字符是用戶的決定。如 果對新的控制字符的使用是仔細計劃好的，則仍可以避免五個持續的連串。 新的控制字符在以下格式結構中由虛線表示，並且在表中用斜體印刷。
如圖8和9中所示，存在174個不同等性無關的平衡的向量。平衡的 意思是，在向量的起始和結尾處的運行不同等性是等同的。不同等性獨立的意思是，它們可以被輸入到向量序列中，而不管當前的起始不同等性(在 向量邊界處其具有的值可能為正二或負二)。
174個不同等性無關的向量包括所有的平衡的10B向量及其補碼，其 中，所述平衡的10B向量在起始和結尾邊界處的連串長度不超過二 (除了 圖IO的三個不同等性相關的向量之外)，以及所述補碼具有的結尾連串為 二，接著是連串為一和另一個連串為二。通過使用上述的計數法，圖8和 9的格式結構可以分別由表達式B3c，5c，7c，3t，5t，7t，和B3c，7c，3t，7t，8b描述。 後一表達式冗餘地包括圖8的某些向量。它們可以通過添加項5u，5m，來排 除。
圖10至12示出了具有所需的負數起始不同等性的平衡的格式結構。 對於正數的運行不同等性，其補碼必須被使用。圖IO的三個向量可以通過 表達式P3u5c7u8u描述，而其補碼通過P3m5t7m8m描述。以實線形式的 圖11的十一個向量可以由表達式P3c4u6c，7c，8m，描述。通過節點8m的向 量P3c8m被分配給可選的控制字符K248P ( P3t8u )的替代版本K248A。 此極性選擇簡化了用於IO位向量求補的等式。圖12的十四個平衡的向量 可以由表達式P4c，6u7c描述。通過節點2m的向量被分配給可選的首要控 制字符K124P。
具有不同等性為正四的圖13的三十二個向量可以由表達式F4u6u描 述。其補碼由表達式F4m6m描述。具有不同等性為正四以及負數所需的 入口不同等性的圖14的九個向量可以由表達式F3u4b7c描述。其補碼由 表達式F3m4b7t描述。兩條粗線表示奇異逗號序列。具有不同等性為正四 以及負數所需的入口不同等性的圖15的九個向量可以由表達式Flu4u6c7c 描述。其補碼由表達式Flm4m6t7t描述。具有不同等性為正四以及負數所 需的入口不同等性的圖16的四個向量可以由表達式F2u4u7v8c描述。其 補碼由表達式F2m4m7q8t描述。具有不同等性為正四以及負數所需的入 口不同等性的圖17的單個向量可以由表達式F3c4u8v描述。其補碼由表 達式F3t4m8q描述。具有不同等性為正四以及負數所需的入口不同等性的 圖18的四個向量可以由表達式F2b3m7c9c描述。其補碼由表達式F2b3u7t9t描述。具有不同等性為正四以及負數所需的入口不同等性的圖 19的單個向量是可選控制字符之一的替代版本K131A。其可以由表達式 F2m7c8u描述。其補碼由表達式F2u7t8m描述。
圖8至19的格式結構圖可用於證明代碼的有效性。它們示出了全部數 量的可用已編碼向量。由於每個圖的任一向量都與所有其它圖的任意向量 不一致，因此不存在重複向量。在字節邊界處具有相關聯的運行不同等性 的真實和補碼形式的任何結尾和起始連串的組合示出了與連串長度規則的 一致性。類似地，逗號字符的奇異性可以通過對結尾和起始的位才莫式的所 有可能組合的檢查來確保。
源向量到已編碼向量的特定分配顯著地影響了實現的複雜性。將優先 級給予保留了源位的值的代碼分配，如針對圖20-27的表的情形那樣，其 中圖23-27的表列出了所有的不同等性相關的向量的首要向量。不同等性 相關的向量具有兩個互補表示，其被稱為首要(P)和替代(A)向量。編 碼分配已經被選擇，從而所有的不同等性相關的首要向量以ij=00或01結 尾，以簡化解碼過程。其它結尾也可以被選擇；這是對僅兩種結尾;f莫式的 限制用以幫助簡化解碼，且不一定是所選的兩種特定模式。用於編碼的需 要獨立的位改變的所有源向量在圖28的表中列出。圖28的表的60個已編 碼向量可以被標識為以ij=01結尾的、不同等性相關的、平衡的向量。
圖28的表的源向量未列出K位的值。對於大多數向量，K位是冗餘 的，並且可以假定值為零(如果存在的話)。對於七個數據源向量，零值 必須糹皮包括，否則所述七個向量等同於控制向量。對於這些數據向量，向 量名稱中的字母D用粗體類型印刷。圖20、 21和22的表中列出的114個 不同等性無關的平衡的向量是圖8和9的向量的子集，其以ij=00， 11或10 結尾，而不是以01結尾。圖20的表的27個向量可以由BU3c，5c，7c，3t，標 識。圖21的表的27個向量可以由BM3c，3t，5t，3t，7t，IJ標識。將理解，圖 20和21的表中的向量來自於下述54個源數據向量，其具有的總體不同等 性為+2和-2之一，並且在任何給定的二進位符號位置之後具有的運行不同 等性最大為2，其中，對於所述54個源數據向量中具有總體不同等性為+2的那些向量，附加有二進位符號00，而對於所述54個源數據向量中具有 總體不同等性為-2的那些向量，附加有二進位符號11。圖22的表的60個 向量可以由BB3c，3t，1標識。將理解，所述60個向量是從60個平衡的源 數據向量中得來的，所述60個平衡的源數據向量具有的起始連串長度不大 於2，並且附加了二進位符號的互補對。
圖23的表中列出的24個平衡的向量保留了源位的值，並且是不以 ij=10或11結尾的、圖10-12的向量的子集。它們都需要負數入口不同等 性。可選的控制字符K124P在圖12中示出。將理解，圖23的表示出了 19個向量，其來自於起始於具有不同等性為+2並滿足下列之一的源數據向 量
以二進位符號11001結尾；
起始於二進位符號1110，且以二進位符號l結尾；以及
以二進位符號10結尾，並具有以下之一(i)最多三個起始的一， 以及(ii)最多一個起始的零；以及
將它們映射到具有所需的負l^始不同等性的19個不同等性相關的 平衡的已編碼向量(所述已編碼向量具有等同於對其附加了兩個零的源數 據向量的二進位符號)。此外，將理解，圖23的表示出了來自於起始於二 進位符號1110的平衡的源數據向量的4個向量，所述4個平衡的源數據向 量被映射到具有所需的負M始不同等性的4個不同等性相關的平衡的已 編碼向量，所述已編碼向量具有等同於對其附加了二進位符號01的4個平 衡的源數據向量的二進位符號。
圖24的五個平衡的向量和圖25的表需要正數入口不同等性。它們是 以ij=10或11結尾的圖11的五個向量的補碼。所述補碼被選擇，因此源 向量無變化地翻譯成首要向量，並且因此所有的在源位中有變化的已編碼 向量以ij=01結尾。將理解，圖25的表示出了來自於起始於二進位符號0001 的4個平衡的源數據向量的4個向量，所述4個平衡的源數據向量被映射 到具有所需的正數起始不同等性的4個不同等性相關的平衡的已編碼向 量，所述已編碼向量具有等同於對其附加了二進位符號01的源數據向量的二進位符號。圖26的表的十九個向量具有不同等性為正四，並且源位的值 被保留。它們都需要負數入口不同等性。圖17中示出了以1〗=00結尾的一 個向量(D247P)，並且其它向量是圖13-16和18的向量的子集，且以ij=01 結尾。將理解，圖26的表包括18個向量，其來自於具有的不同等性為+4 且滿足以下之一的源數據向量
結尾的4個二進位符號包括二進位符號的互補對，之後是二進位符號
ii;
結尾的4個二進位符號是llll，且起始的4個二進位符號是以下之一 (i)兩對互補的二進位符號，以及(ii) 1100;
起始的二進位符號是l，且結尾的4個二進位符號是1101;以及
起始的兩個二進位符號是1,且結尾的4個二進位符號是1110; 所述18個源數據向量被映射到具有不同等性為+4以及所需的負數起始不 同等性的18個已編碼向量，所述已編碼向量具有等同於對其附加了 01的 18個源數據向量的二進位符號。此外，圖26的表包括來自於以11101111 的形式的源數據向量的至少一個向量，所述一個源數據向量被映射到具有 不同等性為+4以及所需的負數起始不同等性的一個已編碼向量，所述已編 碼向量具有形式1110111100。
圖27的表的二十五個向量具有不同等性為負四，並且源位的值i皮寸呆 留。它們是圖13-15和18的向量的子集的補碼，且以ij=00結尾。圖28 是圖27的表中的前16個向量的格式結構，所述向量是圖13的向量的求補 子集。圖29是分別作為圖14、 15和18的向量的求補子集的底部數據向量 集合的格式結構。它們都具有不同等性負四，並且源位的值^皮保留。K131 未示出。將理解，圖27的表包括21個向量，其來自於具有的不同等性為 -2且滿足以下之一的源向量
結尾的4個二進位符號包括01，之後是一對互補的二進位符號；
結尾的二進位符號是1001和11010之一；
起始的二進位符號是0，且結尾的4個二進位符號是0011;
結尾的5個二進位符號是10001;以及
結尾的6個二進位符號是100001; 所述21個源數據向量被映射到具有不同等性為-4以及所需的正lt^始不 同等性的21個已編碼向量，所述21個已編碼向量具有等同於對其附加了 二進位符號00的所述21個源數據向量的二進位符號。
圖30的表的十六個向量具有不同等性為負四，並且源位的值被保留。 它們是圖13-16的向量的子集的補碼，且以ij=01結尾，並且在圖31中示 出了它們的格式結構。將理解，圖30的表包括15個向量，其來自於具有 的不同等性為-4且滿足以下之一的源向量
結尾的4個二進位符號包括一對互補的二進位符號，之後是二進位符 號00;
第一個二進位符號是0，且最後5個二進位符號是10000;
起始的二進位符號是O，且結尾的4個二進位符號是0010;以及
起始的兩個二進位符號是OO，且結尾的4個二進位符號是0001; 所述15個源數據向量被映射到具有不同等性為-4以及所需的正數起始不 同等性的15個已編碼向量，所述15個已編碼向量具有等同於對其附加了 二進位符號01的15個源數據向量的二進位符號。
到此為止，203個源向量(196個數據，7個控制)已被分配到已編碼 向量，如圖20-23、 25-27和30的表中所列出的。這些向量均不需要在源 位中的任何變化用以編碼和解碼。仍有60個未分配的數據源向量和60個 可用的已編碼向量，54個來自圖8， 6個來自圖9，它們都是平衡的和不同 等性無關的，以ij^l結尾。圖32中示出了某些未分配的8位源向量的格 式結構圖。粗體行指示出被求補用於編碼的位。在任何可能的時候，互補 的源向量對被分配給一對已編碼向量，其也是補碼，並且被求補用於編碼 的獨立的位單元等同於一對已編碼向量的二者。同樣，具有等同的編碼規 則的若干向量對的組被定義，如圖32中的四對的三個集合所示。具有獨立 的源位改變的向量的完整集合在圖33的表中列出。所附加的i和j具有假 定的默認值零。不同於源位或默認值的已編碼位用粗體類型列印，並且所 述表右邊的向量是左邊的補碼。這種安排對於電路簡化有貢獻。將理解，
在圖33的表中，與對應的源數據向量相比而言具有二進位符號改變的已編 碼向量的一部分對應於不同等性無關的已編碼向量，其具有等同於對應的 那些不同等性無關的已編碼向量的8個二進位符號和2個二進位符號(其 是一對附加二進位符號的補碼)。此外，將理解，示例性編碼方案將對應 於具有二進位符號改變的已編碼向量的一部分的大多數源數據向量以所述 大多數的互補對的形式分配給在除了附加的二進位符號之外的所有二進位 符號位置中為互補的不同等性無關的已編碼向量的對應的對。此外要注意， 在圖33的表中，具有起始連串為四之後是兩對互補的二進位符號的至少八 個源數據向量被分配給具有相對於所述八個向量的相應向量被求補的兩個 起始二進位符號的所選擇的已編碼向量。此外要注意，在圖33的表中，具 有起始連串為四之後是匹配於起始連串四之中的二進位符號的四個隨後的
二進位符號中的單個二進位符號的至少八個源數據向量被分配給具有相對 於所述八個向量的相應向量被求補的第三個二進位符號的所選擇的已編碼
向量。此外要注意，在圖33的表中，具有起始連串為四之後是不匹配於起 始連串四之中的二進位符號的四個隨後的二進位符號中的單個二進位符號 的至少八個源數據向量被分配給具有相對於所述八個向量的相應向量被求 補的第一、第三和第四個二進位符號的所選擇的已編碼向量。
圖34A-34G的表中以向量名稱的升序列出了圖20-23、 25-27、 30和 33的表的所選擇向量分配。還示出了替代向量。六個控制字符在表末尾列 出。K列中的"x"條目意思是，K位具有的值為零，但用於編碼時可以忽 略。以"PriDR"開頭的列列出了針對首要向量的所需的入口不同等性。 列"PriDB"列出了首要向量的塊不同等性。
在許多情形中，以使得編碼器和/或解碼器(典型地為二者)的複雜度 被最小化的方式進行已編碼向量到未編碼源向量的分配可以是優選的。可 以假定，如果針對位映射和不同等性控制二者的分類數量被最小化，並且 如果針對位映射而改變的位數量也被最小化，則上述方式將被實現。在對 邏輯電路共享的關注中，在此示例中，相對於相同數量的位改變被傳播到 較多向量的解決方案而言，將優先級給予位改變集中於較少向量的解決方案。此示例性設計的重要特徵是將具有獨立位改變的向量包含於平衡的且 不同等性無關的單個類型。這使得下述情形成為可能，即，在具有顯著更 小的總電路延遲的編碼器和解碼器電路中，作為完全獨立的功能並行地而 不是以串行模式執行獨立的位改變以及全向量反演用於不同等性控制。已經做出了某些分配選擇(例如選擇K248而不是K7作為控制向量)，從而 識別出必須:故求補的替代向量(alternate vector)更為容易。
一般而言，已編碼位保留了未編碼位的值(a=A， b=B等)，但是當 且僅當(iff)相應等式為真時，特定的源位被求補(a=A，， b-B，等)。在 所述編碼標示(label)和等式中，某些位值被冗餘地包括，以允許對若干 位的編碼的更多電路共享。冗餘位值被跨線(overline )，並且冗餘向量名 之前有星號。在圖35-48的表中，對若干向量共用的位模式用粗體類型標 記，以便通過在列"編碼標示，，中列出的簡單表達式邏輯地對向量分類。 所述標示用於寫出編碼等式。在兩組的位之間的任何異或(Exclusive OR) 關係中，笫一和第二組中的任何位可以被選擇分別作為XOR2門的第一和 第二輸入。所述輸入已被選擇，以使若干編碼等式之間的通用性最大化。 在等式右邊的圓括號中的表達式指代以下討論的電路圖中的對應的網絡名 (net name)。在網絡名之後的星號(*)意思是另 一表達式被包括在網絡 中。
列"a"具有針對圖35的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體 條目。
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列"b"具有針對圖36的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體 條目。
see original document page 37
列"c"具有針對圖37的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體 條目。
see original document page 38 (Pnl2)see original document page 38Pnl1)
列 "d"具有針對圖38的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體 條目。
see original document page 38 (Pnl9)
see original document page 38 (Pnl5)
列"e"具有針對圖39的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體 條目。
see original document page 38(Pn21)
列出"f"具有針對圖40的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體條目。see original document page 38(Pn22)see original document page 38(Pn24)see original document page 38 (Pn26)
列"g"具有針對圖41的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體 條目。
see original document page 38(Pa98)
see original document page 38 (Pn30)
see original document page 38 (Pn33)
列出"h"具有針對圖42的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體 條目。see original document page 39
列"i"具有針對圖43A和43B的表中列出的87個向量的圖21和22
的表中的粗體條目。
see original document page 39)
列"j"具有針對圖44A-44D的表中列出的129個向量的圖21、 23、
25、 26、 30和33的表中的粗體條目。
see original document page 39
假定通過K-1，僅七個有效的控制向量在對編碼器的輸入處呈現，於 是簡單控制向量標示可以從圖34A-34G的表的後七行中得出。在圖25、 27
和30的表中列出的總共46個向量需要正數入口不同等性(pdre)。它
們在圖45a和45b的表中列出和排序。冗餘位被跨行。用於正數所需的入
口不同等性pdre的等式可以如下寫出
<see original document page 40在圖23和26的表中列出的總共43個向量需要負數入口不同等性 (ndre)。它們在圖46a和46b的表中列出和排序。用於負數所需的入 口不同等性ndre的等式可以如下寫出
see original document page 40see original document page 40如果所需的入口不同等性pdre或ndre不匹配運行不同等性rd， 則必須^使用替代向量。替代向量通過對首要向量的求補而生成。在向量邊 界處的運行不同等性被限制為兩個值正二或負二。在一個字節之前的正 數或負數運行不同等性分別被稱為pdfby或ndfby。
see original document page 40
在圖26的表中列出的總共19個向量具有的正數不同等性為四。它們 在圖47的表中列出和排序。用於編碼pdb的正數塊不同等性為四的等式 可以如下寫出see original document page 41
在圖27和30的表中列出的總共41個向量具有的負數不同等性為四。 它們在圖48的表中列出和排序。通過使用來自該表的編碼標示，用於編碼 NDB的負數塊不同等性為四的等式可以如下寫出
see original document page 41
對於平衡的向量(BALBY)，起始和結尾的不同等性相等或者互補。 由於對於此代碼，已編碼向量或者是平衡的、或者具有的不同等性為正四 或負四，所以如果PDB和NDB均未被斷言，則向量是平衡的。與其它可 能的解決方案相比，此解決方案得出了更少的邏輯延遲和更多的邏輯電路 共享。在已編碼向量結尾處的運行不同等性DEBY如下確定
see original document page 41
在下一字節的起始處的運行不同等性DEBY等於前一字節的結尾不同 等性DEBY。see original document page 41
示例性的編碼電路可以包括單個鎖存器(未示出)以跟蹤DFBY的值。
如上所述， 一個字節中的任意奇數個差錯會產生無效字節。全十位向 量集合包括252個平衡的向量、120個具有不同等性為正四的向量、以及 120個具有不同等性為負四的向量等等。所述8B/10B-P代碼使用352個向 量232個平衡的向量，以及具有不同等性為四的向量的60個互補對。所 有其它的672個十位向量是無效的。有效性檢驗可以由用於標識出有效向 量還是無效向量的電路執行。以下解決方案標識所有的有效向量，其在圖 49和50的表中列出和排序，用以容易的標識。注意，每個有效向量具有
同樣有效的補碼，並且相應的向量被並排地列出。
除了 i≠j的四個向量之外的所有向量可以與在前八位中等同的另一個
有效向量成對。圖18以及圖50A和B的表的兩行(其中在ij=10或ij=01 列中是空白)中示出了例外。圖49A和B的表列出了 i≠j的所有204個有 效向量
首要向量
60個來自圖22的表，4個來自圖23的表，4個來自圖25的表， 18個來自圖26的表，16個來自圖30的表，60個來自圖33的表。
替代向量是作為首要向量列出的向量的補碼 4個來自圖23的表，4個來自圖25的表， 18個來自圖26的表，16個來自圖30的表。 i=j的148個向量在圖50A和B的表中列出，其蜂皮安排為74個互補的 向量對
首要向量
27個互補的首要向量對來自圖20和21的表，
20個首要向量來自圖23的表，
1個首要向量分別來自圖25和26的表，
25個首要向量來自圖27的表。
替代向量
20個來自圖23的表，
l個分別來自圖25和26的表，
25個來自圖27的表。
用於已編碼向量的有效性的等式從圖49和50的表的有效標示中組成。 在頁右邊的圓括號中的表達式指代與左邊的邏輯表達式相關聯的邏輯的網 絡數量(net number);在用星號注釋的表達式的情形中，左邊的邏輯表
達式包括附加的項，即，對於n0*為 i⊕j'，對於n1*和n6A*為 i⊕j,
以及對於n8*為d⊕i i⊕j'
see original document page 43 對於此示例並未監視不同等性違反，因為在大多數情形中，它們將不 會顯著幫助關聯於此類型代碼的糾錯過程，並且毫無疑問，這樣的不同等 性檢驗的結果直到該差錯之後的幾個字節之前通常是不可用的。
解碼恢復了初始的八位和K位。關於編碼，存在要進行的兩類位改變
1. 整個向量的求補。
2. 獨立位的求補。
代碼被建立，使得這兩種操作可以被完全分開，並可以被並行地執行。 兩個額外位i和j被包括以選擇用於上述操作的向量，並且接著簡單地被丟棄。
如果我們允許針對無效向量的解碼的任意位改變，則解碼等式可以,皮 顯著簡化。適當的無效向量可以被添加到定義了邏輯表達式的向量。在下 文中，這些冗餘向量未示出，但是可以通過對它們的包括而消除的邏輯表 達式的項淨皮跨線並在用於整個向量的求補或獨立位的求補的最終的等式中 被消除。作為第一示例， 一對向量的位值"a"和"b"可能分別是10和01。出於邏輯表達式的目的，這些位值可以被忽略，因為僅可能的其它值 是OO或Ol， 二者均生成無效向量，因為向量類之間的Huffman距離是二。 當然，對於每對向量，僅這樣的一對互補的位可以被消除。在此上下文中， 下述內容也是有用的，即，記住最大連串長度為五，並且連串在已編碼的 IO位向量的起始和結尾處最多為三，並且這些第二類違反可以與第一類違 反包括在一起。
所有的不同等性相關的代碼點都具有互補表示(首要表示和替代表 示)，其在分別對向量名稱附加了字母P或A的表中所標識。首要或替代 版本被用於滿足不同等性需求。對於解碼，所有的替代向量必須被求補。 89個替代向量是在圖23、 25-27和30的表中列出的向量的補碼，並且在圖 51A和B的表中排列成表格。用於向量的前八位的求補的等式從圖51A和
51B的表的替代向量標示中組成。
see original document page 44
第二標示中的因子eS^和第八標示中的^是冗餘的，因為cSd'
和d，都生成無效的起始連串四。
對於解碼，圖33的表的已編碼列中的粗體類型的位值必須被求補回到 其初始值，如源向量列ABCDEFGH中所指示的。解碼等式類似於編碼等 式，除了 i和j位的值必須被包括，並且圖33的表中的粗體類型的值是在 編碼等式中使用的那些值的補碼。在圖52至60的表中，公共位模式由粗 體類型所標記，以便通過簡單表達式邏輯地對向量分類。冗餘的項被跨線。
列「a"具有針對圖52的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體 條目。通過4吏用解碼標示，針對位"A"的解碼等式可以如下寫出 4see original document page 45
列「b」具有針對圖53的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體 條目。通過使用圖53的表的解碼標示，針對位"B"的解碼等式可以如下 寫出
see original document page 45具有針對圖54的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體
條目。通過使用這些解碼標示，針對位"C"的解碼等式可以如下寫出 see original document page 45列」d"具有針對圖55的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體
條目。通過使用這些解碼標示，針對位"D"的解碼等式可以如下寫出 see original document page 45
列 "e"具有針對圖56的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體
條目。通過使用這些解碼標示，針對位"E"的解碼等式可以如下寫出
see original document page 45
冗餘因子6翁C被包括，以使能電路共享。
列"f「，具有針對圖57的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體條目。通過使用這些解碼標示，針對位"F"的解碼等式可以如下寫出 see original document page 46
列 "g"具有針對圖58的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體條目。通過使用這些解碼標示，針對位"G"的解碼等式可以如下寫出
see original document page 46
列"h"具有針對圖59的表中列出的向量的圖33和34的表中的粗體 條目。通過使用這些解碼標示，針對位"H"的解碼等式可以如下寫出
see original document page 46
針對圖52-59的表的所有向量的K位的值為零。具有K值為一的七個 已編碼控制字符在圖60的表中列出。所有的七個控制字符具有替代表示。 將理解，圖7的表示出了將7個控制向量映射到7個不同等性相關的已編 碼控制向量的結果，所述7個不同等性相關的已編碼控制向量具有首要表 示和與首要表示互補的替代表示，所述已編碼控制向量包括7個控制向量加上兩個附加的二進位符號，所述已編碼控制向量的首要表示滿足以下至 少一個
(i)不同等性等於負四，(ii)所需的起始不同等性為正，(iii)第三、 第五、第六、第七和第九個二進位符號具有的值為零，而第一個二進 制符號具有的值為一，(iv)第四和第八個二進位符號是互補的，以及(v) 第八和第十個二進位符號是互補的；
(i)不同等性等於負四，(ii)所需的起始不同等性為正，(iii)第四、 第六、第八、第九和第十個二進位符號具有的值為零，而第五和第七 個二進位符號具有的值為一；
(i)不同等性等於零，(ii)所需的起始不同等性為負，(iii)前兩個二進位符號和後兩個二進位符號具有的值為零，而第三、第四、第五、
第六和第七個二進位符號具有的值為一；以及
(i)不同等性等於零，(ii)所需的起始不同等性為正，(iii)前兩 個二進位符號和後兩個二進位符號具有的值為零，而第四、第五、第六、 笫七和第八個二進位符號具有的值為一。
直接地通過首要或替代表示而不是獨佔地通過所恢復的首要向量做出 對K位的值的確定，以便避免關聯於首要向量恢復和位值確定的串行操作 的額外等待時間。通過使用這些解碼標示，針對位"K"的解碼等式可以 如下寫出see original document page 47(PK)
對於電路實現，假定所有輸入可用於互補形式，即，輸入寄存器鎖存 器的+L2和-L2輸出都是可用的。不過，假定-L2輸出相對於+L2輸出稍微 延遲。電路圖僅示出了NAND、 NOR、 INV、 XOR和XNOR門(具有一 個例外)。對AND和OR門的使用已被避免，原因在於其增加了延遲。 對於NAND和NOR門，邏輯符號的上部輸入通常比下部輸入具有更少的 延遲。因此，假定的電路通道被路由通過頂部輸入。布線也假定XNOR延 遲比XOR延遲更短。
在對基本邏輯等式的定義中和對較長表達式的分割以匹配門的扇入 (fan-in )限制中，存在某種餘地。這些選擇中的變更導致了電路共享和電 路計算(circuit count)的不同範圍，並且因此，示例性電路可以不必是最 小面積。對於電路實現中的變更的另 一 原因以及略微增強示例性設計的機 會是在解碼電路中對特定的冗餘因子的選擇。在被懷疑為處於電路延遲上 端的電路區域中，電路計算有時已經增加，以減少主要通過減少電路通道 中的門的扇入而產生的延遲。出於延遲考慮，XOR和XNOR門都已經在 輸入處使用，以生成兩種極性，並且在仿真結果可用的情形中，這些門中 的某些可以被INV電路代替。類似地，電路圖未示出複雜的門，以允許最大電路共享；邏輯處理程序可被使用，其將在適當時自動引入複雜的門。 注意，等式的邏輯變量中的某些未在電路圖中明確呈現。如果如此，則它 們已經與單個門中的其它功能合併，以減少總電路延遲。
具有所有輸入和輸出的編碼電路的框圖在圖61中示出。編碼器的門級
電路圖在圖62A-C中示出，其表示具有網絡共享的單個電路。圖62A示出 了對起始8位(a至h)的大多數編碼，對結尾的i和j位的編碼在圖62B 中示出，並且圖62C示出了在左上邊用於整個向量的求補的等式以及在左 下邊確定已編碼向量是否平衡的等式的實現。右上邊示出了用於位編碼的 最後兩個門級。在右邊底部示出了結尾不同等性DEBY的生成，其等於下 一字節的起始不同等性DFBY。在中間的是多個EXCLUSIVE OR (XOR) 和XNOR門，其在全部三個編碼電路圖中共享。這些門中的某些可以;f皮通 過相反極性的門所驅動的逆變器代替，如果它們不是任何電路計時通路的 一部分的話。
對所有的10位已編碼字節求補的信號CMPL10對於導致獨立位的求 補的其它信號(Cal、 Cbl、 Ccl、 Cdl、 Cel、 Cfl、 Cgl、 Chl)是正交 的。換句話說，對於編碼和解碼二者，當全向量被求補時不改變任何獨立 位，反之亦然。此特徵允許在單個OR功能中的兩類信號的合併，如圖62C 的右上邊所示，這極大地簡化了在輸出EXCLUSIVE OR功能之前的電路。 CMPL10信號在所示的電路版本中未明確呈現。這取決於所需的入口不同 等性和起始不同等性DFBY，所述起始不同等性DFBY等於前一字節的結 尾不同等性DEBY。注意，在編碼間隔的開始，DFBY的值不是立即需要， 因為在關鍵信號路徑中，其典型地是對在第三或第四級的門的輸入，這4吏 得將此邏輯路徑用管道傳送(pipeline)到下一周期中更為便利。
編碼器包括298個門，並且可以包括觸發器(未示出)，以跟蹤不同 等性。邏輯路徑均不超過7個門；除了某些XOR門之外，所有的門都屬 於具有較短延遲的反演類型，所述XOR門對於大多數功率和加載電平具 有與XNOR門類似的延遲或僅略微長的延遲。
為了快速操作，所呈現的電路已經被結構化，用於以若干額外門的成本進行容易的正向管道傳送。如果第一編碼步驟被限於六個邏輯級，則用
於已編碼位和用於結尾不同等性的所有的結尾EXCLUSIVE OR功能可以 被移動到需要額外的21個鎖存器的下一周期中。如果恰好在XOR之前的 OR功能也被移動到僅需要五個附加鎖存器(總共為26個額外鎖存器)的 第二步驟中，則第一編碼步驟可以被減少為五個門級。在第一步驟中減少 為四個門級需要將用於位e和i的兩個結尾門以及用於所有其它信號路徑 的三個結尾門移動到需要比非管道傳送版本還多60個鎖存器(9個用於位 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H和PDFBY; 19個用於生成Cal、 Cbl、 Ccl、 Cdl、 Cfl、 Cgl和Chi的門的輸入；l個用於Cel; 21個用於生成PBi、 Pn78/79/80、 NDFBYaPDRE和NPDFBYaNDRE的門的輸入；10個用於 生成nl02、 NPDB1和n103的門的輸入)的第二步驟。
進一步的延遲減少可以通過其自身或者結合以上版本中的任何一個、 通過較少電路修改以及將起始的EXCLUSIVE OR功能移動到數據源路徑 中的前一時鐘周期(其需要具有互補輸出的最多13個額外的鎖存器)中來 實現。
具有全部輸入和輸出的示例性解碼電路的框圖在圖63中示出。解碼器 的門級電路圖在圖64A-C中示出，其表示具有網絡共享的單個電路。圖64A 示出了向量有效性檢驗。控制向量求補信號(COMPL10 )的電路在圖64B 中示出。在右邊示出了所有3個圖的共享的EXCLUSIVE OR功能。再一 次地，取決於速度需求，可以用逆變器替代這些門中的某些。圖64C示出 了用於獨立位(a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h)的求補以恢復初始值(A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H)的等式的實現。在右下邊，控制位K被生成。在頂 端，用於八個數據位的結尾的兩個門級被示出。
解碼器包括275個門。邏輯路徑均不超過七個門，除了某些XOR門 之外，所有的門都屬於反演類型。通過用NAND3門代替逆變器11837, VALID路徑可以被減少為六個邏輯級，並且PK路徑為五個邏輯級。
為了快速操作，所呈現的電路已經被結構化，用於以若干額外門的成 本進行容易的正向管道傳送，這與編碼電路類似。為了在第一步驟中減少
為六個邏輯級，在圖64C的頂端生成位A至H的八個結尾的EXCLUSIVE OR功能^l移動到第二步驟中，其需要額外的16個鎖存器加上兩個鎖存器 用於調整PK和PVALID信號。為了減少為五個級，恰好在XOR之前的 OR功能和VALID路徑的結尾門也被移動到第二步驟中，並且K值被向 前進位；此版本的管道傳送需要23個額外的鎖存器。為了將第一步驟減少 為四個門級，需要總共48個管道傳送鎖存器(12個用於Valid; 7個用於 CMPL10; 3個用於K; 18個用於生成信號PCMPLal至PCMPLhl的門 的輸入；以及8個用於PCa至PCh的位)。
再一次地，進一步將延遲減少為三個級可以通過較少電路修改以及將 起始的EXCLUSIVE OR功能移動到前一時鐘周期(其需要具有互補輸出 的最多23個額外的鎖存器)中來實現。
出於校驗目的，用VHDL編寫了一種軟性的、與技術無關的宏。編碼 器生成了具有正確的不同等性的所有期望輸出。解碼器恢復了所有的初始 向量值。被施加到解碼器輸入的所有可能的10位模式的隨機序列標識了所 有的無效輸入以及被正確解碼的有效輸入。
如上所述，除了使用邏輯門採用硬體的優選實現之外，利用專用硬體、 通用處理器、固件、軟體、或前述單元的組合的多種技術可以被用來實現 本發明。參考圖65，這樣的替代實現可以使用例如處理器6502、存儲器 6504以及例如由顯示器6506和鍵盤6508構成的輸入/輸出接口 。此處使用 的術語"處理器"旨在包括任何處理設備，諸如包括CPU(中央處理單元) 和/或其它形式的處理電路的設備。此外，術語"處理器，，可以指代多於一 個獨立的處理器。術語"存儲器"旨在包括關聯於處理器或CPU的存儲器， 諸如RAM (隨機存取存儲器)、ROM (只讀存儲器)、固定的存儲器設 備(例如硬碟驅動器)、可移除存儲器設備(例如軟盤)、快閃記憶體等。此夕卜， 此處使用的短語"輸入/輸出接口"旨在包括例如用於將數據輸入到處理 單元的一個或多個機制(例如滑鼠)，以及用於提供關聯於處理單元的結 果的一個或多個機制(例如印表機)。處理器6502、存儲器6504以及例 如顯示器6506和鍵盤6508的輸入/輸出接口可以例如經由總線6510(作為數據處理單元6512的一部分)被互連。例如經由總線6510的適當互連也 可以被提供給網絡接口 6514和媒體接口 6516，所述網絡接口 6514諸如網 卡，其可以被提供給與計算機網絡的接口，所述媒體接口 6516諸如軟盤或 CD-ROM驅動器，其可以被提供給與媒體6518的接口 。
因此，包括用於實施此處所述的本發明方法的指令或代碼的計算機軟 件可以被存儲在一個或多個相關聯的存儲器設備(例如ROM、固定的或 可移除的存儲器)中，並且，所述軟體當準備好進行使用時，部分地或全 部地被加載(例如到RAM中)，並且由CPU來執行。所述軟體可以包括 但不限於固件、駐留軟體、微:代碼等等。注意，涉及軟體的本發明的一個 或多個實施例的實現可以利用上述並行性的潛力，以使Z使用例如向量化或 並行化的解決方案。
此外，本發明可以釆用電腦程式產品的形式，該程序產品可以從提 供由計算機或任何指令執行系統使用或與其相結合使用的程序代碼的計算 機可用或計算機可讀媒體(例如媒體6518 )中訪問。出於本說明書的目的， 計算機可用或計算機可讀媒體可以是用於由指令執行系統、裝置或設備使用或與其相結合使用的程序代碼的任何裝置。
所述媒體可以是電子、磁、光、電磁、紅外或半導體系統(或裝置或 設備)或傳播媒體。計算機可讀媒體的示例包括半導體或固態存儲器(例 如存儲器6504)、磁帶、可移除計算機盤(例如媒體6518)、隨機存取存 儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、剛性磁碟和光碟。光碟的當前示 例包括只讀存儲器緻密盤(CD-ROM)、讀/寫緻密盤(CD-R/W)和DVD。
適於存儲和/或執行程序代碼的數據處理系統將包括通過系統總線 6510直接或間接耦合至存儲器單元6504的至少一個處理器6502。該存儲 器單元可以包括在上述程序代碼實際執行期間使用的局部存儲器、海量存 儲裝置和高速緩衝存儲器，該高速緩衝存儲器提供了至少某種程序代碼的 臨時存儲以減少在執行期間必須從海量存儲裝置檢索代碼的次數。
輸入/輸出或I/O設備(包括但不僅局限於鍵盤6508、顯示器6506、 定點設備等)可以直接地(諸如經由總線6510 )或通過中間I/O控制器(為了簡明而省略)耦合至系統。
網絡適配器(諸如網M口 6514)也可以被耦合至上述系統以使上述
遠程印表機或存儲設備。數據機、線纜數據機和乙太網卡僅僅是 少許當前可用類型的網絡適配器。
在任意情形中，應該理解，此處所示的組件可以用硬體、軟體或其組 合的多種形式來實現，例如專用集成電路(ASIC)、功能電路、具有相關 聯存儲器的一個或多個適當編程的通用數字計算機、 一個或多個可編程邏 輯陣列(PLA)、此處所述的組合邏輯等等。在給定此處提供的本發明的 講授的情況下，本領域普通技術人員將能夠預期到本發明的組件的其它實 現。當然，應該注意，可以經由查找表實現編碼方案。
儘管在此已經參考附圖描述了本發明的說明性實施例，但是，應該理解，本發明並不限於這些精確的實施例，並且本領域技術人員可以做出多 種其它的改變和修改，而不會背離本發明的範圍和精神。
權利要求
1.一種用於將N個二進位符號NB的源數據向量編碼為M個二進位符號MB的已編碼向量的方法，M＞N＞0，所述方法包括以下步驟獲得多個NB源數據向量；以及根據編碼方案將所述NB源數據向量編碼為多個MB已編碼向量，所述編碼方案將所述NB源數據向量的至少第一部分映射到包括不同等性無關的已編碼向量的MB已編碼向量，所述編碼方案將所述NB源數據向量的至少第二部分映射到包括不同等性相關的已編碼向量的MB已編碼向量，所述不同等性相關的已編碼向量具有首要表示和與所述首要表示互補的替代表示，所述MB已編碼向量具有由所述編碼方案對其附加的M-N個二進位符號，與對應的那些所述NB源數據向量相比較，所述MB已編碼向量的一部分具有二進位符號改變，而不是全向量求補；其中所述編碼方案被預先選擇，以實施以下至少其一(i)與至少某些其它可能的NB至MB的編碼方案相比較而言減少，以及(ii)基本消除落在與所述對應的那些所述NB源數據向量相比較而言具有所述二進位符號改變而不是全向量求補的所述MB已編碼向量的所述一部分中的、所述不同等性相關的已編碼向量的數量。
2. 根據權利要求l所述的方法，其中N=8, M=10，並且所述編碼方 案基本消除落在與所述對應的那些所述NB源數據向量相比較而言具有所 述二進位符號改變而不是全向量求補的所述MB已編碼向量的所述一部分 中的、所述不同等性相關的已編碼向量的所述數量。
3. 根據權利要求2所述的方法，其中 所述編碼方案產生直流平衡的傳輸代碼；以及所述NB源數據向量的所述第一部分包括至少60個平衡的源數據向 量，其具有不大於2的起始連串長度，並且當被編碼為對應的那些所述不同等性無關的已編碼向量時，其被附加對應於所述M-N個二進位符號的附 加二進位符號的互補對。
4. 根據權利要求3所述的方法，其中與所述對應的那些所述NB源數 據向量相比較而言具有二進位符號改變的所述MB已編碼向量的所述一部 分對應於下述那些所述不同等性無關的已編碼向量，其具有等同於所述對 應的那些所述不同等性無關的已編碼向量的8個二進位符號、以及作為所 述一對附加的二進位符號的補碼的2個二進位符號。
5. 根據權利要求4所述的方法，其中所述編碼方案將對應於具有二進位符號改變的所述MB已編碼向量的 所述一部分的所述NB源數據向量的大多數以所述大多數的互補對的形式 分配給在除了所述附加的二進位符號之外的所有二進位符號位置中為互補 的所述不同等性無關的MB已編碼向量的對應的對；所述編碼方案將具有起始連串為四、之後是兩對互補二進位符號的所 述NB源數據向量的所述第一部分的至少八個向量分配給具有相對於所述 八個向量的相應向量被求補的兩個起始二進位符號的所述MB已編碼向量 的所述一部分的所選擇向量；所述編碼方案將具有起始連串為四、之後是四個隨後的二進位符號中 的單個二進位符號的所述NB源數據向量的所述第一部分的至少八個向量 分配給具有相對於所述八個向量的相應向量被求補的第三個二進位符號的 所述MB已編碼向量的所述一部分的所選擇向量，其中所述單個二進位符 號匹配於所述起始連串四之中的二進位符號；以及所述編碼方案將具有起始連串為四、之後是四個隨後的二進位符號中 的單個二進位符號的所述NB源數據向量的所述第一部分的至少八個向量 分配給具有相對於、所述八個向量的相應向量被求補的第一、第三和第四個 二進位符號的所述MB已編碼向量的所述一部分的所選擇向量，其中所述 單個二進位符號不匹配於所述起始連串四之中的二進位符號。
6. 根據權利要求2所述的方法，其中 所述編碼方案產生直流平衡的傳輸代碼； 所述NB源數據向量的所述第一部分包括27個源數據向量，其具有的總體不同等性為+2，以及 27個源數據向量，其具有的總體不同等性為-2,並且在任何給定 的二進位符號位置之後具有的運行不同等性最大為2，當被編碼為對應的 那些所述不同等性無關的已編碼向量時，對於具有總體不同等性為+2的所 述27個源數據向量，附加有二進位符號00，對於具有總體不同等性為-2 的所述27個源數據向量，附加有二進位符號ll;以及 所述NB源數據向量的所述第二部分包括至少19個源數據向量，其具有的總體不同等性為+2，且滿足以下 至少一個以二進位符號11001結尾；起始於二進位符號1110，且以二進位符號l結尾；以及以二進位符號10結尾，並具有以下之一(i)最多三個起始的一，以及(ii)最多一個起始的0;所述19個NB源數據向量被映射到19個不同等性相關的平衡的已編碼向量，其具有所需的負數起始不同等性，所述已編碼向量具有等同 於具有對其附加了兩個零的所述源數據向量的二進位符號；起始於二進位符號1110的至少4個平衡的源數據向量，所述起始 於二進位符號1110的4個平衡的源數據向量被映射到4個不同等性相關的 平衡的已編碼向量，其具有所需的負數起始不同等性以及具有等同於對其 附加了二進位符號01的所述4個平衡的源數據向量的二進位符號；以及起始於二進位符號0001的至少4個平衡的源數據向量，所述起始 於二進位符號0001的4個平衡的源數據向量被映射到4個不同等性相關的 平衡的已編碼向量，其具有所需的正數起始不同等性以及具有等同於對其 附加了二進位符號01的所述源數據向量的二進位符號。
7.根據權利要求6所述的方法，其中所述NB源數據向量的所述第二 部分進一步包括至少18個源數據向量，其具有的不同等性為+4且滿足以下之一結尾的4個二進位符號包括二進位符號的互補對，之後是二進位符號ii;結尾的4個二進位符號是1111，且起始的4個二進位符號是以下 之一(i)兩對互補的二進位符號，以及(ii) 1100;起始的二進位符號是l，且結尾的4個二進位符號是1101;以及 起始的兩個二進位符號是1，且結尾的4個二進位符號是1110; 所述18個NB源數據向量被映射到具有不同等性為+4以及所需的負 數起始不同等性的18個已編碼向量，所述已編碼向量具有等同於對其附加 了 01的所述18個源數據向量的二進位符號；以11101111的形式的至少一個源數據向量，所述一個源數據向量被映 射到具有不同等性為+4以及所需的負數起始不同等性的一個已編碼向量， 所述已編碼向量具有1110111100的形式；至少21個向量，其具有的不同等性為-2且滿足以下之一結尾的4個二進位符號包括Ol，之後是一對互補的二進位符號； 結尾的二進位符號是1001和11010之一； 起始的二進位符號是O，且結尾的4個二進位符號是0011; 結尾的5個二進位符號是10001;以及 結尾的6個二進位符號是100001; 所述21個NB源數據向量被映射到具有不同等性為-4以及所需的正數 起始不同等性的21個已編碼向量，所述21個已編碼向量具有等同於對其 附加了二進位符號00的所述21個源數據向量的二進位符號；以及 至少15個向量，其具有的不同等性為-4且滿足以下之一結尾的4個二進位符號包括一對互補的二進位符號，之後是二進 制符號00;第一個二進位符號是0,且最後5個二進位符號是10000; 起始的二進位符號是O，且結尾的4個二進位符號是0010;以及 起始的兩個二進位符號是OO,且結尾的4個二進位符號是0001; 所述15個NB源數據向量被映射到具有不同等性為-4以及所需的正數起始不同等性的15個已編碼向量，所述15個已編碼向量具有等同於對其 附加了二進位符號01的所述15個源數據向量的二進位符號。
8. 根據權利要求2所述的方法，其中 所述編碼方案產生直流平衡的傳輸代碼；以及所述編碼方案進一步將至少7個NB向量作為控制向量分配給至少7 個MB不同等性相關的對應的已編碼控制向量，其具有首要表示和與所述 首要表示互補的替代表示，所述已編碼控制向量包括所述7個NB向量加 上兩個附加的二進位符號，所述7個MB對應的已編碼控制向量的所述首 要表示滿足以下至少一個(i)不同等性等於負四，(ii)所需的起始不同等性為正，(iii)第三、 第五、第六、第七和第九個二進位符號具有的值為零，而第一個二進 制符號具有的值為一，(iv)第四和第八個二進位符號是互補的，以及(v) 第八和第十個二進位符號是互補的；(i)不同等性等於負四，(ii)所需的起始不同等性為正，(iii)第四、 第六、第八、第九和第十個二進位符號具有的值為零，而第五和第七 個二進位符號具有的值為一；(i)不同等性等於零，(ii)所需的起始不同等性為負，(iii)前兩 個二進位符號和後兩個二進位符號具有的值為零，而第三、第四、第五、 第六和第七個二進位符號具有的值為一；以及(i)不同等性等於零，(ii)所需的起始不同等性為正，(iii)前兩 個二進位符號和後兩個二進位符號具有的值為零，而第四、第五、第六、 第七和第八個二進位符號具有的值為一。
9. 根據權利要求8所迷的方法，其中所述7個NB控制向量中的每個 以及所述7個MB對應的已編碼控制向量中的每個具有互補的替代向量。
10. 根據權利要求2所述的方法，其中 所述編碼方案產生直流平衡的傳輸代碼；以及所述不同等性相關的已編碼向量的所述首要表示以兩個雙二進位符號 模式之一結尾。
11. 根據權利要求l所述的方法，其中所述編碼步驟包括以下子步驟 將M-N個二進位符號附加到所述NB源數據向量以獲得擴充的向量； 對所述擴充的向量中的給定一個的M個二進位符號求補，以獲得對應於從中獲得了所述擴充的向量的所述給定一個的所述NB源數據向量的所 述第二部分的所述NB源數據向量的給定一個的、所述MB已編碼向量之 一的所述替代表示之一，對所述M個二進位符號的所述求補至少部分地響 應於確定出所述MB已編碼向量的所述一個包4舌所述不同等性相關的已 編碼向量之一，並且當前的運行不同等性不匹配針對所述MB已編碼向量 的所述一個的所需的起始不同等性；以及對所述NB源數據向量的給定的另一個的少於N個二進位符號求補， 以獲得對應於所述NB源數據向量的所述給定的另一個的、所述MB已編 碼向量的給定的另一個的對應部分，對所述少於N個二進位符號的所述求 補至少部分地響應於確定出所述MB已編碼向量的所述給定的另一個包 括所述不同等性無關的已編碼向量之一，所述少於N個二進位符號的求補 以及所述M個二進位符號的求補的步驟被基本並行地實施。
12. —種用於將M個二進位符號MB的已編碼向量解碼為已解碼的N 個二進位符號NB的源數據向量的方法，M>N>0，所述方法包括以下步驟獲得根據編碼方案從多個NB源數據向量進行編碼的多個MB已編碼 向量，所述編碼方案將所述NB源數據向量的至少第一部分映射到包括不 同等性無關的已編碼向量的MB已編碼向量，所述編碼方案將所述NB源 數據向量的至少第二部分映射到包括不同等性相關的已編碼向量的MB已 編碼向量，所迷不同等性相關的已編碼向量具有首要表示和與所述首要表 示互補的替代表示，所述MB已編碼向量具有由所述編碼方案對其附加的 M-N個二進位符號，與對應的那些所述NB源數據向量相比較，所述MB 已編碼向量的一部分具有二進位符號改變，而不是全向量求補，所述編碼 方案被預先選擇，以實施以下至少其一(i)與至少某些其它可能的NB至MB的編碼方案相比較而言減少，以及7(ii)基本消除落在與所述對應的那些所述NB源數據向量相比較而言具有所述二進位符 號改變而不是全向量求補的所述MB已編碼向量的所述一部分中的、所述 不同等性相關的已編碼向量的數量；以及才艮據所述編碼方案的解碼規則將所述MB已編碼向量解碼為多個NB 源數據向量。
13. 根據權利要求12所述的方法，其中N-8， M=10，並且所述編碼 方案基本消除落在與所述對應的那些所述NB源數據向量相比較而言具有 所述二進位符號改變而不是全向量求補的所述MB已編碼向量的所述一部 分中的、所述不同等性相關的已編碼向量的所述數量。
14. 根據權利要求13所述的方法，其中 所述編碼方案產生直流平衡的傳輸代碼；以及所述不同等性相關的已編碼向量的所述首要表示以兩個雙二進位符號 模式之一結尾。
15. 根據權利要求12所述的方法，其中所述解碼步驟包括以下子步驟 對所述MB已編碼向量的給定一個的至少N個二進位符號求補，以恢復對應於所述MB已編碼向量的所述給定一個的、所述NB源數據向量的 所述第二部分的所述NB源數據向量的給定一個，對所述至少N個二進位 符號的所述求補至少部分地響應於確定出所述MB已編碼向量的所述給 定一個包括所迷不同等性相關的已編碼向量之一的所述替代版本之一；以 及對所述MB已編碼向量的給定的另一個的少於N個二進位符號求補， 以恢復對應於所述MB已編碼向量的所述給定的另一個的、所述NB源數 據向量的所述第一部分的所述NB源數據向量的給定的另一個的對應部 分，對所述少於N個二進位符號的所述求補至少部分地響應於確定出所 述MB已編碼向量的所述給定的另 一個包括所述不同等性無關的已編碼向 量之一，所述少於N個二進位符號的求補以及所述N個二進位符號的求補 ,皮基本並^f亍地實施。
16. —種用於將N個二進位符號NB的源數據向量編碼為M個二進位 符號MB的已編碼向量的裝置，M>N>0，所述MB已編碼向量的至少某些 包括不同等性相關的已編碼向量，所述不同等性相關的已編碼向量具有首 要表示和與所述首要表示互補的替代表示，所述裝置包括二進位符號附加模塊，被配置為將M-N個二進位符號附加到所述NB 源數據向量以獲得擴充的向量；全向量求補模塊，被配置為對所述擴充的向量的給定一個的M個二進 制符號求補，以獲得對應於從中獲得所述擴充的向量的所述給定一個的所 述NB源數據向量的給定一個的、所述MB已編碼向量之一的所述替代表 示之一，對所述M個二進位符號的所述求補至少部分地響應於確定出所 述MB已編碼向量的所述一個包括所述不同等性相關的已編碼向量之一， 並且當前的運行不同等性不匹配所述MB已編碼向量的所述一個的所需的 起始不同等性；以及二進位符號求補模塊，被配置為對所述NB源數據向量的給定的另一 個的少於N個二進位符號求補，以獲得對應於所述NB源數據向量的所述 給定的另一個的、所述MB已編碼向量的給定的另一個的對應部分，對所 述少於N個二進位符號的所述求補至少部分地響應於確定出所述MB已 編碼向量的所述給定的另一個包括不同等性無關的已編碼向量，所述二進 制符號求補模塊和所述全向量求補模塊被配置為基本並行地運行，所述二 進位符號求補模塊和所述全向量求補模塊被彼此耦合，並且被配置為實現 編碼方案，其中，在對於與對應的那些所述NB源數據向量相比較而言具 有二進位符號改變的MB已編碼向量的分配中，將優先級給予平衡的和不 同等性無關的MB已編碼向量。
17. 根據權利要求16所述的裝置，其中N-8， M=10,並且所述編碼 方案將與對應的那些所述NB源數據向量相比較而言具有二進位符號改變 的基本所有的所述MB已編碼向量分配給平衡的和不同等性無關的MB已 編碼向量。
18. 才艮據權利要求16所述的裝置，進一步包括耦合於所述全向量求 補模塊的不同等性監視模塊，所述不同等性分類器被配置為確定當前的運 行不同等性，以便在將合適的那些所述不同等性相關的已編碼向量分配給給定的那些所述NB源數據向量時使用。
19. 根據權利要求16所述的裝置，其中所述裝置被實現為邏輯門陣列。
20. —種用於將M個二進位符號MB的已編碼向量解碼為N個二進 制符號NB的源數據向量的裝置，M>N>0，所述MB已編碼向量的至少某 些包括不同等性相關的已編碼向量，所述不同等性相關的已編碼向量具有 首要表示和與所述首要表示互補的替代表示，所述裝置包括全向量求補模塊，被配置為對所述MB已編碼向量的給定一個的至少 N個二進位符號求補，以恢復對應於所述MB已編碼向量的所述給定一個 的、所述NB源數據向量的給定一個，對所述至少N個二進位符號的所述 求補至少部分地響應於確定出所述MB已編碼向量的所述給定一個包括 所述不同等性相關的已編碼向量之一的所述替代版本之一；以及耦合於所述全向量求補模塊的二進位符號求補模塊，被配置為對所述 MB已編碼向量的給定的另一個的少於N個二進位符號求補，以恢復對應 於所述MB已編碼向量的所述給定的另一個的、所述NB源數據向量的給 定的另一個的對應部分，對所述少於N個二進位符號的所述求補至少部分 地響應於確定出所述MB已編碼向量的所述給定的另一個包括不同等性 無關的已編碼向量，所述二進位符號求補模塊和所述全向量求補模塊被配 置為基本並行地運行，所述二進位符號求補模塊和所述全向量求補模塊被 配置為實現編碼方案，其中，在對於與對應的那些所述NB源數據向量相 比較而言具有二進位符號改變的MB已編碼向量的分配中，將優先級給予 平衡的和不同等性無關的MB已編碼向量。
21. 根據權利要求20所述的裝置，進一步包括耦合於所述全向量求 補模塊和所述二進位符號求補模塊的有效性檢驗模塊，所述有效性檢驗模 塊被配置為獲得^f艮定的已編碼向量以及確定給定的那些所述假定的已編碼 向量是否是有效的那些所述MB已編碼向量。
22. 根據權利要求20所述的裝置，其中N=8, M=10，並且所述編碼 方案將與對應的那些所述NB源數據向量相比較而言具有二進位符號改變 的基本所有的所述MB已編碼向量分配給平衡的和不同等性無關的MB已 編碼向量。
23. 根據權利要求20所述的裝置，其中所述裝置被實現為邏輯門陣列。
24. —種用於將N個二進位符號NB的源數據向量編碼為M個二進位 符號MB的已編碼向量的方法，M>N>0，所述MB已編碼向量的至少某些 包括不同等性相關的已編碼向量，所述不同等性相關的已編碼向量具有首 要表示和與所述首要表示互補的替代表示，所述方法包括以下步驟將M-N個二進位符號附加到所述NB源數據向量以獲得擴充的向量； 對所述擴充的向量的給定一個的M個二進位符號求補，以獲得對應於 從中獲得所述擴充的向量的所述給定一個的所述NB源數據向量的給定一 個的、所述MB已編碼向量之一的所述替代表示之一，對所述M個二進位 符號的所述求補至少部分地響應於確定出所述MB已編碼向量的所述一 個包括所述不同等性相關的已編碼向量之一，並且當前的運行不同等性不 匹配所述MB已編碼向量的所述一個的所需的起始不同等性；以及對所述NB源數據向量的給定的另一個的少於N個二進位符號求補， 以獲得對應於所述NB源數據向量的所述給定的另一個的、所述MB已編 碼向量的給定的另一個的對應部分，對所述少於N個二進位符號的所述求 補至少部分地響應於確定出所述MB已編碼向量的所述給定的另一個包 括不同等性無關的已編碼向量，對所述少於N個二進位符號的求補和對所 述M個二進位符號的求補的步驟被基本並行地實施，並且實現了編碼方 案，其中，在對於與對應的那些所述NB源數據向量相比較而言具有二進 制符號改變的MB已編碼向量的分配中，將優先級給予平衡的和不同等性 無關的MB已編石馬向量。
25. 根據權利要求24所述的方法，其中N-8， M=10，並且所述編碼 方案將與對應的那些所述NB源數據向量相比較而言具有二進位符號改變 的基本所有的所述MB已編碼向量分配給平衡的和不同等性無關的MB已 編碼向量。
26. —種用於將M個二進位符號MB的已編碼向量解碼為N個二進 制符號NB的源數據向量的方法，M>N>0，所述MB已編碼向量的至少某 些包括不同等性相關的已編碼向量，所述不同等性相關的已編碼向量具有 首要表示和與所述首要表示互補的替代表示，所述方法包括對所述MB已編碼向量的給定一個的至少N個二進位符號求補，以恢 復對應於所述MB已編碼向量的所述給定一個的、所述NB源數據向量的 給定一個，對所述至少N個二進位符號的所述求補至少部分地響應於確 定出所述MB已編碼向量的所述給定一個包括所述不同等性相關的已編碼 向量之一的所述替代版本之一；以及對所述MB已編碼向量的給定的另一個的少於N個二進位符號求補， 以恢復對應於所述MB已編碼向量的所述給定的另一個的、所述NB源數 據向量的給定的另一個的對應部分，對所述少於N個二進位符號的所述求 補至少部分地響應於確定出所述MB已編碼向量的所述給定的另一個包 括不同等性無關的已編碼向量，對所述少於N個二進位符號的求補和對所 述N個二進位符號的求補被基本並行地實施，並且實現了編碼方案，其中， 在對於與對應的那些所述NB源數據向量相比較而言具有二進位符號改變 的MB已編碼向量的分配中，將優先級給予平衡的和不同等性無關的MB 已編碼向量。
27. 根據權利要求26所述的方法，其中 =8, M=10,並且所述編碼 方案將與對應的那些所述NB源數據向量相比較而言具有二進位符號改變 的基本所有的所迷MB已編碼向量分配給平衡的和不同等性無關的MB已 編碼向量。
28. —種包括計算機可用媒體的電腦程式產品，所述計算機可用媒 體包括計算機可用程序代碼，用於將N個二進位符號NB的源數據向量編 碼為M個二進位符號MB的已編碼向量的方法，M>N>0，所述計算機程 序產品包括用於獲得多個NB源數據向量的計算機可用程序代碼；以及 計算機可用程序代碼，用於根據編碼方案將所述NB源數據向量編碼為多個MB已編碼向量，所述編碼方案將所述NB源數據向量的至少第一 部分映射到包括不同等性無關的已編碼向量的MB已編碼向量，所述編碼 方案將所述NB源數據向量的至少第二部分映射到包括不同等性相關的已 編碼向量的MB已編碼向量，所述不同等性相關的已編碼向量具有首要表 示和與所述首要表示互補的替代表示，所述MB已編碼向量具有由所述編 碼方案對其附加的M-N個二進位符號，與對應的那些所述NB源數據向量 相比較，所述MB已編碼向量的一部分具有二進位符號改變，而不是全向 量求補；其中所述編碼方案^f皮預先選擇，以實施以下至少其一(i) 與至少某些其它可能的NB至MB的編碼方案相比較而言減少，以及(ii) 基本消除落在與所述對應的那些所述NB源數據向量相比較而言具有所述二進位符 號改變而不是全向量求補的所述MB已編碼向量的所述一部分中的、所述 不同等性相關的已編碼向量的數量。
29. —種包括計算機可用媒體的電腦程式產品，所述計算機可用媒 體包括計算機可用程序代碼，用於將M個二進位符號MB的已編碼向量解 碼為已解碼的N個二進位符號NB的源數據向量的方法，M>N>0，所述計 算機程序產品包括計算機可用程序代碼，用於獲得根據編碼方案從多個NB源數據向量 進行編碼的多個MB已編碼向量，所述編碼方案將所述NB源數據向量的 至少第一部分映射到包括不同等性無關的已編碼向量的MB已編碼向量， 所述編碼方案將所述NB源數據向量的至少第二部分映射到包括不同等性 相關的已編碼向量的MB已編碼向量，所述不同等性相關的已編碼向量具 有首要表示和與所述首要表示互補的替代表示，所述MB已編碼向量具有 由所述編碼方案對其附加的M-N個二進位符號，與對應的那些所述NB源 數據向量相比較，所述MB已編碼向量的一部分具有二進位符號改變，而 不是全向量求補，所述編碼方案淨皮預先選擇，以實施以下至少其一(i) 與至少某些其它可能的NB至MB的編碼方案相比較而言減少，以及(ii) 基本消除落在與所述對應的那些所述NB源數據向量相比較而言具有所述二進位符 號改變而不是全向量求補的所迷MB已編碼向量的所述一部分中的、所述 不同等性相關的已編碼向量的數量；以及計算機可用程序代碼，用於根據所述編碼方案的解碼規則將所述MB 已編碼向量解碼為多個NB源數據向量。
全文摘要
提供了用於將N個二進位符號(NB)的源數據向量編碼為M個二進位符號(MB)的已編碼向量的技術，其中M＞N＞0。還提供了用於解碼的技術。呈現了示例性的編碼和解碼裝置，如示例性的8B/10B編碼方案。已編碼向量可以是不同等性相關的或不同等性無關的。在對於與其源數據向量相比較而言具有一個或多個獨立的二進位符號改變的已編碼向量的分配中，可以將優先級給予平衡的和不同等性無關的已編碼向量。全向量求補和對一個或多個二進位符號的獨立改變可以有利地被基本並行地實施。
文檔編號H03M7/00GK101176262SQ200680016634
公開日2008年5月7日 申請日期2006年5月25日 優先權日2005年5月31日
發明者A·X·威德默 申請人:國際商業機器公司