Die 4B5B-Codierung (englisch 4B/5B encoding) ist ein Blockcode, der jeweils vier Datenbits auf fünf Codesymbole abbildet. Sie stammt aus dem FDDI-Standard und wird in 100BASE-TX (Fast Ethernet) eingesetzt, um die Taktrückgewinnung beim Empfänger zuverlässig zu machen.
Wie 4B5B funktioniert
Aus 4 Datenbits ergeben sich 16 mögliche Kombinationen. Diese werden auf 16 der 32 möglichen 5-Bit-Codesymbole abgebildet. Entscheidend ist die Auswahl der Codewörter: Kein gültiges 4B5B-Codewort enthält mehr als drei aufeinanderfolgende Nullen, sodass im Datenstrom immer genügend Signalwechsel für die Taktrückgewinnung vorkommen. Die übrigen 16 Codesymbole sind ungültig und dienen als Steuerzeichen (etwa Start- und Stop-Delimiter) oder zur Fehlererkennung.
Eigenschaften
- 20 % Overhead: Aus 100 Mbit/s Datentempo werden 125 MBaud auf der Leitung.
- Kombination mit NRZI: In 100BASE-TX folgt auf die 4B5B-Codierung eine NRZI-Stufe, die die Codesymbole in Spannungspegelwechsel übersetzt.
- Kombination mit MLT-3: Die elektrische Übertragung auf der Kupferleitung übernimmt MLT-3 mit drei Spannungspegeln.
- Abgrenzung: Die 4B5B-Codierung ist eine Form der Leitungscodierung, keine Fehlerkorrektur – dafür wäre die Kanalcodierung zuständig.
Wo 4B5B verwendet wird
Neben FDDI (100 Mbit/s Glasfaser) steckt die 4B5B-Codierung in 100BASE-TX (Fast Ethernet über Twisted-Pair) und 100BASE-FX (Lichtwellenleiter). Bei Gigabit Ethernet wurde sie durch den größeren Blockcode 8B10B abgelöst.
Verwandte Grundlagen: Manchester-Codierung, PAM-Codierung.