【以太网硬件七】扰码和mBnB有什么区别和相同点？

在平时工作中，发现大家有时候会将扰码和mB/nB变换搞混，因为从字面意思看，扰码就是通过一定手段将数据打乱，而mB/nB也通过一定的编码规则起到了打乱数据的效果，两者的效果差不多，让大家误以为这两种处理是不是一个意思，其实不是，下面简单分析扰码的原理，mB/nB由于前文分享过8B/10B 的编码过程，这里不再赘述，大家可参看《【以太网硬件三】以太网信道编码方式有哪些？》一文。

从某些以太网接口物理层框图各子层的功能分析中我们可以看到，数据在PCS子层进行mB/nB编码后，通常还需要做一次扰码，如下图中万兆以太网光口物理层框图中scramble模块：

扰码目的有如下两个：

把集中的数据能量分散开，改善EMI效果；
避免长0长1，便于时钟恢复和直流平衡。

在使用8B/10B 编码时，编码规则可以解决直流平衡问题，此时加扰是可选项，但如64B/66B编码，编码规则无法完全解决直流平衡问题，加扰是必选项。

举个例子，1000base-T采用得Side-stream scrambler,其master和slaver对应得生成多项式（扰码多项式有多种）如下：

下图为通过线性反馈移位寄存器实现主和从PHY侧流扰码器。在时间n处存储在移位寄存器延迟线中的比特位由Scrn[32:0]表示。在每个符号周期，移位寄存器前进一位，并生成一个由Scrn[0]表示的新比特位。在执行PCS复位功能时，将复位发射器侧流加扰器。如果执行PCS复位，则加扰器的33位向量的所有位都被任意设置。但在任何情况下，均不得将加扰器状态初始化为全零。

从上图可以看出，扰码不会增加码元。扰码就是将信号通过一个m序列（最长线性反馈移位寄存器）后输出，但是它除了改善EMI性能和直流平衡外，它也有缺点，主要缺点是：对系统的误码性能有影响。只要传输中发生了误码，就会在接收解扰反馈时扩大误码。

一句话总结：扰码和mB/nB原理是完全不同的，扰码不会增加码元，mB/nB会增加码元。但两者的目的，或者说效果是类似的，都能改善直流平衡，减少甚至避免长0长1。

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