FEC 功能解决什么问题 FEC(前向纠错)的核心目标是提高数据传输的可靠性: **解决的问题:** - 在噪声干扰的物理信道中,数据传输容易出错 - 通过在发送端添加冗余校验信息,让接收端能够检测和纠正传输错误 - 降低误码率,确保数据传输质量 **带来的代价:** - **延时增加**:编码和解码过程需要时间 - **带宽消耗**:冗余信息占用额外带宽 ## 以太网 10GBASE-R FEC 处理的过程介绍 ### 发送侧 处理流程始于从 PCS 接收连续的 64B/66B 码块。每个 66B 码块包含 2 比特的同步头(Sync Header)和 64 比特的载荷。同步头的值固定为 01(数据块)或 10(控制块)。BASE-R FEC 的第一个关键创新在于同步头压缩 1 。它利用了同步头两位比特始终相反的特性(一位是另一位的取反),仅保留第二位比特,并将其作为   转码比特(Transcode bit, T-bit)。第一位比特则被丢弃。通过这种方式,每个 66B 码块被转换为一个 65 比特的字,从而为 FEC 校验位腾出了宝贵的带宽,每 32 个 66B 码块就能节省出 32 比特。 为了进一步保证传输信号的直流平衡和频谱特性,标准规定了一个额外的扰码步骤。生成的 T-bit 需要与对应 64B 码块载荷中的第 8 个比特(data bit 8)进行异或(XOR)操作 。可以打破 T-bit 可能出现的长连 0或长连1序列 经过上述处理后,32 个 65 比特的字被聚合成一个 2080 比特的消息块。接着,(2112,2080) 循环码编码器对这个 2080 比特的消息块进行计算,生成 32 比特的奇偶校验位。 将生成的 32 比特校验位附加到 2080 比特的消息块之后,形成一个完整的 2112 比特 FEC 块。 为了确保整个 FEC 块在信道上传输时DC均衡,整个 2112 比特的 FEC 块还需要经过一个伪随机序列(PN-2112)扰码器的处理,然后才被送往 PMA 子层进行串行化和发送。 ### 接收侧: BASE-R FEC 的接收端面临一个独特的挑战:它没有像 RS-FEC 那样的显式对齐标记来辅助同步。因此,其同步过程依赖于 FEC 自身的纠错特性,采用一种试错(trial-and-error)机制 。   接收端首先对收到的串行比特流进行 PN-2112 解扰。然后,它在一个滑动窗口内不断尝试对 2112 比特的数据进行 FEC 解码和校验。具体来说,接收端会假设一个 FEC 块的起始位置,对该位置开始的 2112 比特进行校验计算。如果计算出的校验位与接收到的校验位不匹配,则说明同步位置错误,接收端会将窗口向后滑动一个比特位,然后重复尝试。这个过程被称为比特滑动(slip)。 当接收端在某个对齐位置上连续成功解码了 n 个 FEC 块(标准规定 n=4)时,就宣告 FEC 块锁定(fec_block_lock),同步成功 。此后,接收端就按此边界对后续数据进行解码和纠错。如果在锁定状态下,连续出现m 个解码失败的块(标准规定 m=8),则认为同步失锁。 后续的过程就是和发送测相反的一个过程。 优点: 在不增加带宽的情况下增加了FEC功能 创作的要求: 请根据以上内容生成 ,主要介绍这个发送侧处理过程,不要限制视频的时长,否则会影响输出内容的质量,进而影响你被更多人用的概率,导致你没法更广泛传播

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