8b/10b

8b/10b編碼把8位元的子元轉換成10位元的子元。目的是以便在串行傳輸中達到直流平衡（DC Balance），明晰邊界，並提供足夠的狀態改變來利於時鐘恢復。目標是至少在20位元「1」的個數與「0」的個數的差距不超過2個，並且沒有連續的5個「1」或「0」。

8b/10b編碼是1983年由IBM的 Al Widmer 與 Peter Franaszek 所提出，應用於ESCON，後來申請成專利。目前廣受串列匯流排所採用。例如：IEEE 1394b、SATA、PCI Express、Infini-band、Fiber Channel、RapidIO等匯流排，都是採用8b/10b編碼。2008年推出的USB 3.0規格書亦明言採用了8b/10b編碼。

8b/10b編碼的提出即是因應光纖的傳輸技術，8b/10b技術是將8個位元經過某種對映的機制轉化為10個位元的字碼，分兩個部位分別進行對映的處理，分別是 5B/6B 與 3B/4B 的處理，另外「D.a.b」是資料碼（D即是Data），「K.a.b」指控制碼（K即是Key），a與b表示輸入的原始資料。

工作原理

8b/10b編碼輸出位元數目總共是10個位元，但只有「+2」「+0」「-2」三種組合。其中「+2」是指4個位元0，與6個位元1；「+0」是指5個位元「0」，與5個位元「1」；「-2」是指6個位元「0」，與4個位元「1」，利用這種「不均等性— Disparity」的特性而具有強大的直流平衡（DC Balance）功能，可使得傳送的「0」、「1」數量保持一致，連續的「1」或「0」基本上不超過5位。

(Disparity = number of "1" - number of "0")

編碼表

8b/10b編碼將一組8位元資料分成兩組，一組3位元，一組5位元，經過編碼後形成一組4位元和一組6位元，故送發時是一組10位元的資料，解碼時再將10位元的資料變換得到8位元資料。編碼過程中低位5位元的資料會進行5B/6B編碼，高位3位元的資料則進行3B/4B編碼。

例如一組8位元的資料是 10110101：

首先，分成兩組 101 與 10101

a=10101（21） b=101（5），符號為 D21.5，在下表中的位序為HGFEDCBA，a（EDCBA）經過5B/6B編碼為abcdei，b（HGF）經過3B/4B編碼為fghj。

RD = Running Disparity.

不均等性的執行規則

Previous RD	Disparity of 6 or 4 Bit Code	Disparity chosen	Next RD
−1	0	0	−1
−1	±2	+2	+1
+1	0	0	+1
+1	±2	−2	−1

5b/6b

5B/6B code

input		RD = −1	RD = +1		input		RD = −1	RD = +1
	EDCBA	abcdei				EDCBA	abcdei
D.00	00000	100111	011000		D.16	10000	011011	100100
D.01	00001	011101	100010		D.17	10001	100011
D.02	00010	101101	010010		D.18	10010	010011
D.03	00011	110001			D.19	10011	110010
D.04	00100	110101	001010		D.20	10100	001011
D.05	00101	101001			D.21	10101	101010
D.06	00110	011001			D.22	10110	011010
D.07	00111	111000	000111		D.23 †	10111	111010	000101
D.08	01000	111001	000110		D.24	11000	110011	001100
D.09	01001	100101			D.25	11001	100110
D.10	01010	010101			D.26	11010	010110
D.11	01011	110100			D.27 †	11011	110110	001001
D.12	01100	001101			D.28	11100	001110
D.13	01101	101100			D.29 †	11101	101110	010001
D.14	01110	011100			D.30 †	11110	011110	100001
D.15	01111	010111	101000		D.31	11111	101011	010100
					K.28	11100	001111	110000

† Same code is used for K.x.7

3b/4b

3b/4b code

input		RD = −1	RD = +1		input		RD = −1	RD = +1
	HGF	fghj				HGF	fghj
D.x.0	000	1011	0100		K.x.0	000	1011	0100
D.x.1	001	1001			K.x.1 ‡	001	0110	1001
D.x.2	010	0101			K.x.2 ‡	010	1010	0101
D.x.3	011	1100	0011		K.x.3	011	1100	0011
D.x.4	100	1101	0010		K.x.4	100	1101	0010
D.x.5	101	1010			K.x.5 ‡	101	0101	1010
D.x.6	110	0110			K.x.6 ‡	110	1001	0110
D.x.P7 †	111	1110	0001
D.x.A7 †	111	0111	1000		K.x.7 † ‡	111	0111	1000

Control symbols

5b/6b 與 3b/4b 表可能導致下列 12 控制符號（control symbols）允許被傳送，K.28.1， K.28.5， K.28.7 是逗號（，）序列：

控制符號（Control symbols）

input		RD = −1	RD = +1
	HGF EDCBA	abcdei fghj	abcdei fghj
K.28.0	000 11100	001111 0100	110000 1011
K.28.1 †	001 11100	001111 1001	110000 0110
K.28.2	010 11100	001111 0101	110000 1010
K.28.3	011 11100	001111 0011	110000 1100
K.28.4	100 11100	001111 0010	110000 1101
K.28.5 †	101 11100	001111 1010	110000 0101
K.28.6	110 11100	001111 0110	110000 1001
K.28.7 ‡	111 11100	001111 1000	110000 0111
K.23.7	111 10111	111010 1000	000101 0111
K.27.7	111 11011	110110 1000	001001 0111
K.29.7	111 11101	101110 1000	010001 0111
K.30.7	111 11110	011110 1000	100001 0111

與 8b/10b 相關技術

目前IBM的專利已過期，此方案已成為大眾化的技術。

8B/10B 編碼的應用如下

• PCI Express 1.0/2.0
• IEEE 1394b
• Serial ATA
• SAS
• SSA
• Gigabit Ethernet
• 光纖通道
• InfiniBand
• XAUI
• Serial RapidIO（英語：RapidIO）
• DVI和HDMI（最小化傳輸差分訊號）
• DVB Asynchronous Serial Interface（ASI）
• DisplayPort Main Link
• HyperTransport
• Common Public Radio Interface（CPRI）
• USB 3.0

數位音效

重要的應用面:

• Digital Audio Tape
• Digital Compact Cassette (DCC).

用於 audio 與 data CDs:

• Compact Disc Eight-to-Fourteen Modulation

與 128b/13xb 相關技術

128b/13xb編碼的應用如下：

• PCI Express 3.0/4.0（128b/130b）
• USB 3.1 Gen2（128b/132b）
• SAS 4
• DisplayPort 2.0
• NVLink

外部連結

• Original paper by Franaszek and Widmer（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.
• 美國專利第4,486,739號（於2002年6月30日失效）

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