【手続補正書】
【提出日】平成17年1月6日(2005.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】データリンク装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ並列伝送されたデータを入力可能な複数の入力インターフェースと、
複数の出力インターフェースと、
データを処理する処理部と、
上記並列伝送されたデータ列から、{（保証する最大スキュー量）＋１}通りのキャラクタ列の用いたスキュー補正パターンのいずれかを検出する検出部を有するデータリンク装置。
【請求項２】
上記{（保証する最大スキュー量）＋１}通りのスキュー補正パターンは、２種類のキャラクタ列から構成されることを特徴とする請求項１記載のデータリンク装置。
【請求項３】
上記２種類のキャラクタ列の少なくともいずれか一方は、スキュー検出専用のキャラクタであることを特徴とする請求項２記載のデータリンク装置。
【請求項４】
Ｐチャネル（Ｐは２以上の正の整数）の信号線路を並列使用して同期信号を伝送するデータリンク装置であって、送受両端ノードでＱ´×Ｐビットを１ワードとして同期信号処理し、しかもデータ伝送において、送信側の各チャネルにてＱ´ビットをＱビットに符号化してデータ送出し、受信側の各チャネルにてＱビットからＱ´ビットに復号処理してデータ伝送をする装置において（符号化しない場合は、ＱとＱ´は等しい）、データ伝送に先立って、送信端にて並列信号線路毎に送信するスキュー（伝送遅延時間差）検出・補正専用のデータパターンを、下記の（１）〜（３）の規則に従って生成し、
（１）並列チャネル間で見込まれる最大のスキューを、搬送波クロック周期を単位としてWビット幅と仮定し、このWビットのスキューを、Qビットからなるキャラクタを単位として判定すると仮定し、スキューの最大値をXキャラクタと表し、但し、Xは２Y-１で表せる整数とし、ビット幅Yは Q×(２Y-１) ≧W を満たす正の整数とする。
（２） この時、スキュー検出・補正用のデータパターンを、２種類の異なるキャラクタA,B（共にQビット幅）の配列で表すキャラクタ数Ｚ個（Z=X+Y+１）のデータパターンとして定義し、その際、A,Bの２つのキャラクタの内少なくとも一方は、通常のデータ交信時には出現しないスキュー検出・補正専用のキャラクタとする。
（３）そして該スキュー検出・補正用のデータパターンは以下の１）〜３）の条件を満たす配列構成とする。
１）先頭からF番目（Fは２からX+１までの任意の整数）のキャラクタを先頭とするY+１個の連続キャラクタパターンにおける、先頭からY個の連続パターンは、先頭からF-１番目のキャラクタを先頭とする、Y+１個の連続キャラクタパターンにおける最後尾からY個の連続パターンと等しく、
２）なおかつ先頭からF番目のキャラクタを先頭とする、Y+１個の連続キャラクタパターンにおける最後尾からY個の連続パターンは、先頭からF+１番目のキャラクタを先頭とするY+１個の連続データパターンにおける先頭からY個の連続パターンと等しく、
３）しかも先頭からF番目のキャラクタを先頭とするY+１個の連続データのパターンは、F+１番目のキャラクタを先頭とするY+１個のデータの連続パターンと、Fが２からX+１の任意の整数の場合において異なる。
さらに、該データリンク装置における一部もしくは全ての並列信号線において、その受信側で同時に該データパターンの内のY+１個の連続データパターンを観測する事で、被観測並列信号間のスキューを検出し、該検出データに従って、ワード（Ｑ´×Ｐビットを１ワードと定義。両端のノードはワード単位でデータを同期処理する）単位で被観測並列信号路間のスキューを補正し、受信回路内で並列信号同士を同期化することを特徴とするデータリンク装置。
【請求項５】
Ｐチャネル（Ｐは２以上の正の整数）の信号線路を並列使用して同期信号を伝送する双方向データリンク装置において、送受両端ノードでＱ´×Ｐビットを１ワードとして同期信号処理し、しかもデータ伝送において、送信側の各チャネルにてＱ´ビットをＱビットに符号化してデータ送出し、受信側の各チャネルにてＱビットからＱ´ビットに復号処理してデータ伝送をする装置において（符号化しない場合は、ＱとＱ´は等しい）、データ伝送に先立って、並列信号線路毎に送信端より送信するスキュー（伝送遅延時間差）検出・補正専用のデータパターンが下記の（１）〜（３）のルールを満たすとし、
（１）並列チャネル間で見込まれる最大のスキューを、搬送波クロック周期を単位としてWビット幅と仮定し、このWビットのスキューを、Qビットからなるキャラクタを単位として判定すると仮定する（スキューの最大値をXキャラクタと表す）。但し、Xは2Y-１で表せる整数とし、Yは Q×(２Y-１) ≧ W を満たす正の整数とする。
（２）この時、スキュー検出・補正用のデータパターンとして２種類の異なるキャラクタA,B（共にQビット幅）の配列で定義するZ個のキャラクタ（Z=X+Y+１）のデータパターンを２種類定義し、PING, PONGデータパターンとする。その際、A,Bのキャラクタの内少なくとも一方は、通常のデータ交信時には出現しない、スキュー検出・補正専用のキャラクタとする。
（３）そしてPINGとPONGの両パターンは、共通して、以下の１）〜３）の構造を有する。
１）先頭からF番目（Fは２からX+１までの任意の整数）のキャラクタを先頭とするY+１個の連続キャラクタパターンにおける、先頭からY個の連続パターンは、先頭からF-１番目のキャラクタを先頭とする、Y+１個の連続キャラクタパターンにおける最後尾からY個の連続パターンと等しく、
２）なおかつ先頭からF番目のキャラクタを先頭とする、Y+１個の連続キャラクタパターンにおける最後尾からY個の連続パターンは、先頭からF+１番目のキャラクタを先頭とするY+１個の連続データパターンにおける先頭からY個の連続パターンと等しく、
３）しかも先頭からF番目のキャラクタを先頭とするY+１個の連続データのパターンは、F+１番目のキャラクタを先頭とするY+１個のデータの連続パターンと、PINGとPONGの相互において、Fが２からX+１の、任意の整数の場合において異なる（PINGとPONGの間でも同じY+１個の連続パターンは出現しない）。
そして、データパターンPINGは、双方向リンクで接続した両端のノード夫々において、自ノードのスキュー検出・補正が未完の場合に送信し、データパターンPONGは、双方向リンクで接続した両端のノード夫々において、自ノードのスキュー検出・補正が完了し、対向のノードからPINGパターンを受信している場合に送信し、さらに、該データリンク装置における一部もしくは複数の並列信号線において、その受信側で同時に該データパターンの内のY+１個のキャラクタを観測する事で、被観測並列信号間のスキューを検出し、該検出データに従って、ワード（Ｑ´×Ｐビットを１ワードと定義。両端のノードはワード単位でデータを同期処理する）単位で被観測並列信号路間のスキューを補正し、受信回路内で並列信号を同期化することを特徴とするデータリンク装置。
【請求項６】
さらに、並列チャネル毎にデータ信号とクロック信号を１クロック周期の範囲内で位相補正するビット同期機能と、並列チャネル毎にＱビットで構成するキャラクタ信号の先頭ビットを検出して同期出力するキャラクタ同期機能を搭載することを特徴とする請求項４または５に記載のデータリンク装置。
【請求項７】
上記スキュー検出・補正回路の送信側より並列データ信号とは別に、該データ信号に同期した搬送クロック信号を送信し、該スキュー検出・補正回路の受信側にて、該搬送クロック信号を同期クロック信号として各並列データとクロック信号のスキューを検出・補正することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載のデータリンク装置。
【請求項８】
上記スキュー検出・補正回路の受信側の一部もしくは全てのチャネルに、データ信号の変動エッジから同期クロックを抽出するクロックデータリカバリー回路を搭載し、受信側より分岐した一部もしくは全てのデータ信号から該クロックデータリカバリー回路にてクロック成分を抽出し、該クロック信号を同期クロック信号として各並列データ及びクロック信号間のスキューを検出・補正することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載のデータリンク装置。
【請求項９】
スキューの検出補正に使用するデータ生成回路部を、レーザアレイを搭載した並列光送信モジュールの内部に実装することを特徴とする請求項３乃至８のいずれか１項に記載のデータリンク装置。
【請求項１０】
スキューの検出補正に使用するスキュー検出・補正回路部を、フォトダイオードアレイを搭載した並列光受信モジュールの内部に実装した構造を特徴とする請求項３乃至８のいずれか１項に記載のデータリンク装置。
【請求項１１】
並列信号を異なる波長の光信号にて多重搬送し、かつ該多重化信号を一本のシリアルファイバで伝送する構造を有することで、波長多重化した複数チャネルを用いた並列同期伝送を実現することを特徴とする請求項３乃至１０のいずれか１項に記載のデータリンク装置。
【請求項１２】
検出と補正を要求するスキューの最大値を、外部信号にて入力し、該外部信号の大きさに応じて上記Ｙの値を、以下の式を満たす正の整数と決定条件を変更し、
Q×(２Y-１) ≧ W ＞ Q×(２Y-1-１)
さらに算出した該Ｙの値を元に、必要最小限の大きさのスキュー検出・補正用データパターンを、生成して交信することにより、任意の大きさのスキューに対して、そのスキューに応じた必要最小限のスキュー検出・補正機能を提供することを特徴とする請求項３乃至１１のいずれか１項に記載のデータリンク装置。