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8b/10b
辞書:通信用語の基礎知識 通信手順物理層編 (CPPMD)
読み:はちビーじゅうビー
外語:8b/10b
品詞:名詞

8ビットの情報を、10ビットのシンボル(伝送キャラクター)で表現するデータ伝送符号化のアルゴリズム。これにより一定以上0が連続しないようにしている。

目次
概要

まず、8ビットの値HGFEDCBAを上3ビット(HGF)と下5ビット(EDCBA)に分ける。

HGFに対して3b/4b変換、EDCBAに対して5b/6b変換し、それぞれで得られた4ビット(fghj)、6ビット(abcdei)を繋げて10ビットとする。

計2ビット増えるためオーバーヘッド20%(10ビット中有効データ8ビット)となるが、同じビットの連続が3ビット以下となるため、信号周波数の広がりが抑制され、安定性が向上する。

特徴
変換

データとシンボルには法則は一切なく、完全にテーブル変換となる。

8b/10bでは、出力されるシンボルには+/-の二種類があるため、256×2で、計512種類のシンボルが存在することになる。

この+/-はランニング・ディスパリティ(RD)と呼ばれ、直前が+なら次は-を、直前が-なら次は+を、というように交互に送信することで、'0'の数の抑制を行なう。

但し例外もあり、符号の'0'と'1'の数が同じ場合は反転パターンを持たず、この場合はRDの極性は同じまま維持される。

利点

3b/4bと5b/6bを合わせた結果、同じビットが5個以下に収まるため、DC成分(0の連続)が抑制されるため、ACカップリング(AC結合)することが容易である。

また急激な変化も少ないように設計されており(無いわけでは無いが)、出力が高周波化しにくい。

特許

この技術はIBMによって考案され、特許が取得された。

現在は既に特許が切れていることから、シリアルインターフェイスの多くで採用されている。

改良

8ビットを10ビットに変換するためオーバーヘッドが20%となる。つまり、実際に送信されるデータの80%が有効なデータとなる。

5Gbpsの速度があるとされるUSB 3.0の場合、実効速度は4Gbpsである。

オーバーヘッドを減らすため、単位データ長を増やして、64b/66b、64b/67b、128b/130bといった符号化を用いているインターフェイスも存在する。

採用例

次のような高速通信で多く用いられている。

リンク
用語の所属
8B
関連する用語
1000BASE-T
4b/5b
64b/66b

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