prbs

PRBS: Pseudo-Random Binary Sequence 偽隨機二進位序列

產生（0，1）之間的偽隨機二進位序列：

function[bits] = (numbits)

%%%%%%%%%%%%%%numbits是要產生的比特數；bits是二進位序列

bits=randn(1,numbits)<0.5;

PRBS碼的用途 在高速設計中為了測試高速串列通道傳輸的誤碼率，通常通過發送PRBS碼來進行測試。

PRBS的驗證就是PRBS的產生的反過程，具體方法是Transceiver接收端首先將收到的數據寄存一拍（并行數據），將寄存的數據進行PRBS編碼，編碼后的數據與最新接收到的數據進行比較，如果一致則表示PRBS校驗正確。

PRBS編碼的原則就是當前碼字是上拍碼字進行PRBS編碼得到了，所以校驗利用這個原則來進行驗證。

PRBS 碼具有“隨機”特性，是因為在 PRBS 碼流中，二進位數“ 0 ”和“ 1 ”是隨機出現的，但是它又和真正意義上的隨機碼不同，這種“隨機”特性只是局部的，即在周期內部，“0”和“1”是隨機出現的(碼流生成函數與初始碼確定后，碼流的順序也是固定的)，但各個周期中的碼流卻是完全相同的，所以我們稱其為“”偽隨機碼。

PRBS 碼的周期長度與其階數有關，常用的階數有 7 、 9 、 11 、 15 、 20 、 23 、 31 ，也就是我們常說的 PRBS7 、 PRBS9 、 PRBS11 、 PRBS15 、 PRBS20 、 PRBS23 、 PRBS31 。

對於 n 階 PRBS 碼，每個周期的序列長度為 2^n-1 ，在每個周期內，“ 0 ”和“ 1 ”是隨機分佈的，並且“ 1”的個數較“ 0 ”的個數多一個，連“ 1 ”的最大數目為 n ，連“ 0 ”的最大數目為 n-1( 反轉后就是 n-1 個連“ 1 ”和 n 個連“ 0 ” ) 。

在對高速信號鏈路進行誤碼測試時，基本上都是利用 PRBS 碼流來模擬真實的線網碼流環境，因為在線網中，所有的數據都是隨機出現的，沒有任何規律可言，而 PRBS 碼流在一定程度上具有這種“隨機數據”特性，二進位“ 0 ”和“ 1 ”隨機出現，其頻譜特徵與白雜訊非常接近。 PRBS 碼流的階數越高，其包含的碼型就越豐富，就越接近真實的線網環境，測試的結果就越準確。

一個 PRBS 序列可以串 / 並轉換成多路（ 2 、 4 、 8 、 16 …路），每路輸出的速率降低，但仍然保持原序列的一切特徵；反之，同一時鐘源低速率多路（ 2 、 4 、 8 、 16 …路）同一 n 數的 PRBS 可以經並 / 串轉換成高速率的 n 階 PRBS 。

PRBS 碼型發生器由移位寄存器和異或門 (XOR) 組成.

標準的 PRBS 碼流中，二進位數“ 0 ”和“ 1 ”的比例是相等的，但是在某些特定測試場合下，要求加大碼流中“ 0 ”或“ 1 ”的比重，這就有了 Variable Mark Ratio Quasi-PRBS ，此碼也是以 PRBS 碼為基礎的，常見的 Mark Ratio 有 1/8,1/4,3/4 和 7/8( 標準 PRBS 碼的 Mark Ratio 為 1/2)

將 1/4 、 3/4 Mark RatioPRBS 碼流進行反轉便可得到 3/4 、 7/8 Mark Ratio PRBS 碼流。

1).1/4 Mark Ratio PRBS 碼流中，二進位數“ 1 ”的比例占 1/4 ，“ 0 ”的比例占 3/4 ；

2). 3/4 Mark Ratio PRBS 碼流中，二進位數“ 1 ”的比例占 3/4 ，“ 0 ”的比例占 1/4 ；

3). 1/8 Mark Ratio PRBS 碼流中，二進位數“ 1 ”的比例占 1/8 ，“ 0 ”的比例占 7/8 ；

4). 7/8 Mark Ratio PRBS 碼流中，二進位數“ 1 ”的比例占 7/8 ，“ 0 ”的比例占 1/8