(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペイロードのデータ種別を判定する種別判定回路と、
前記ペイロードのデータ種別に応じて選択された生成多項式及び初期値を使用して、ペイロードをスクランブルするスクランブル回路と、
前記スクランブル回路が使用する生成多項式及び初期値の少なくとも一方の適否を判定する判定回路と、
生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、前記スクランブル回路が使用する生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変更する制御回路と、
パケットに格納されたペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を識別するための情報を前記パケットに多重化する多重化回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、前記ペイロードのデータ種別に応じて、適切でない生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方によりスクランブルされたペイロードに続く他のペイロードのスクランブルに使用する生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変更する、
ことを特徴とする送信回路。
【請求項２】
前記制御回路は、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、前記ペイロードのデータ種別に応じて、同一のペイロードの再スクランブルに使用する生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変更する請求項１に記載の送信回路。
【請求項３】
ペイロードをスクランブルするスクランブル回路と、
前記スクランブル回路が使用する生成多項式及び初期値の少なくとも一方の適否を判定する判定回路と、
生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、前記スクランブル回路が使用する生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変更する制御回路であって、生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変えながら同一のペイロードに対して行う複数回のスクランブルに使用される生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方をそれぞれ指定する指定回路と、前記複数回のスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方のうちのいずれかを選択する選択回路を、を備える制御回路と、
前記選択回路により選択された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方によりスクランブルされるペイロードを格納したパケットを出力するパケット出力回路と、
パケットに格納されたペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を識別するための情報を前記パケットに多重化する多重化回路と、
を備え、
前記複数回のスクランブルの回数が許容される処理遅延時間により予め定められた回数に達した場合、前記指定回路は生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方の指定を止め、前記選択回路は、前記複数回のスクランブルの回数が前記予め定められた回数に達するまでのスクランブルによる特定のデータの出現を比較して、前記複数回のスクランブルのそれぞれで使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方から最適なものを選択する、
ことを特徴とする送信回路。
【請求項４】
受信パケットに格納されるペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の少なくとも一方を識別する識別回路であって、
受信パケットに格納されるペイロードをデスクランブルする第２のデスクランブル回路と、
前記受信パケットに含まれるチェックサムを検出するチェックサム検出部と、
前記第２のデスクランブル回路によりデスクランブルされたペイロードのチェックサムを算出するチェックサム算出部と、
検出されたチェックサムと算出されたチェックサムの比較結果に基づいて、前記第２のデスクランブル回路により使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方であるか否かを判定する比較回路と、を備える識別回路と、
識別された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方により前記ペイロードをデスクランブルするデスクランブル回路と、
前記ペイロードに含まれる固定パターンを検出する検出回路と、
前記固定パターンの検出成否に応じて前記ペイロードの正常性を判定する正常性判定回路と、
を備え、
前記固定パターンが検出され、前記検出されたチェックサムと前記算出されたチェックサムが一致しない場合には、前記受信パケットが異常であると判断し、
前記固定パターンが検出されず、前記検出されたチェックサムと前記算出されたチェックサムが一致しない場合には、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が誤っていると判断する、
ことを特徴とする受信回路。
【請求項５】
ペイロードのデータ種別に応じて選択された生成多項式及び初期値を使用して、ペイロードをスクランブルし、
前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の少なくとも一方の適否を判定し、
前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、前記ペイロードのデータ種別に応じて、適切でない生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方によりスクランブルされたペイロードに続く他のペイロードのスクランブルに使用する生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変更し、
パケットに格納されたペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を識別するための情報を前記パケットに多重化する、
ことを特徴とする送信方法。
【請求項６】
ペイロードをスクランブルし、
前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の少なくとも一方の適否を判定し、
生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変えながら同一のペイロードに対して行う複数回のスクランブルに使用される生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方をそれぞれ指定するとともに、前記複数回のスクランブルの回数が許容される処理遅延時間により予め定められた回数に達した場合、生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方の指定を止め、
前記複数回のスクランブルの回数が前記予め定められた回数に達するまでのスクランブルによる特定のデータの出現を比較して、前記複数回のスクランブルのそれぞれで使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方から最適なものを選択し、
前記選択された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方によりスクランブルされるペイロードを格納したパケットを出力し、
パケットに格納されたペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を識別するための情報を前記パケットに多重化する、
ことを特徴とする送信方法。
【請求項７】
受信パケットに格納されるペイロードをデスクランブルし、
前記受信パケットに含まれるチェックサムを検出し、
前記デスクランブルされたペイロードのチェックサムを算出し、
検出されたチェックサムと算出されたチェックサムの比較結果に基づいて、前記デスクランブルにおいて使用された生成多項式及び初期値の少なくとも一方が、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方であるか否かを判定することで、前記スクランブルに使用された生成多項式及び初期値の少なくとも一方を識別し、
前記識別された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方により前記ペイロードをデスクランブルし、
前記ペイロードに含まれる固定パターンを検出し、
前記固定パターンが検出され、前記検出されたチェックサムと前記算出されたチェックサムが一致しない場合には、前記受信パケットが異常であると判断し、
前記固定パターンが検出されず、前記検出されたチェックサムと前記算出されたチェックサムが一致しない場合には、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が誤っていると判断する、
ことを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で論じられる実施態様は、データのスクランブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
送信データに現れる特定データの出現数を低減するために、送信データがスクランブルされることがある。例えばハイレベル伝送制御（ＨＤＬＣ:High-Level Data Link Control）プロトコルでは、送信データに０ｘ７Ｅ等の特定データが現れるとスタッフィングによって伝送データ量が増加する。したがって、特定データの出現数の多発により伝送データ量が増加することを防ぐためにスタッフィング前のペイロードがスクランブルされる。
【０００３】
ＨＤＬＣプロトコルのフレームのためのＨＤＬＣ伝送制御方法が知られている。該方法は、開始及び終了のフラグシーケンスの連続する“１”のビット数を増加させ、データおよびフレームチェックシーケンスにおける“０”挿入をフラグシーケンスの連続する“１”のビット数から１個少ない数分の“１”が連続した場合に行う。
【０００４】
ネットワークに送信するデータとして、スクランブラを通過したものとそれ以外のものを用意する送信方法が知られている。該方法は、それぞれに巡回冗長検査符号の挿入とｎビットスタッフ処理を行った後のフレーム長をスクランブルフラグ挿入部で比較して短いものを選択し、スクランブルの有無を示すフラグを追加する。処理後のフレームは、前後にフラグシーケンスパタンが挿入されてカプセル化され送信される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１３５３５５号公報
【特許文献２】特開２００９−７１６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
あるデータについて特定データの出現数を良好に低減できる生成多項式及び／又は初期値を使用して他のデータをスクランブルしても、特定データの出現数を同様に低減できるとは限らない。すなわち、スクランブルによって常に特定データの出現数が低減するとは限らない。
【０００７】
開示の装置及び方法は、スクランブルにより特定データの出現数が低減される確度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
装置の一観点によれば、送信回路が与えられる。送信回路は、ペイロードのデータ種別を判定する種別判定回路と、前記ペイロードのデータ種別に応じて選択された生成多項式及び初期値を使用して、ペイロードをスクランブルするスクランブル回路と、前記スクランブル回路が使用する生成多項式及び初期値の少なくとも一方の適否を判定する判定回路と、生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、前記スクランブル回路が使用する生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変更する制御回路と、パケットに格納されたペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を識別するための情報を前記パケットに多重化する多重化回路と、を備え、前記制御回路は、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、前記ペイロードのデータ種別に応じて、適切でない生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方によりスクランブルされたペイロードに続く他のペイロードのスクランブルに使用する生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変更する。
【０００９】
装置の他の一観点によれば、送信回路が与えられる。送信回路は、ペイロードをスクランブルするスクランブル回路と、前記スクランブル回路が使用する生成多項式及び初期値の少なくとも一方の適否を判定する判定回路と、生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、前記スクランブル回路が使用する生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変更する制御回路であって、生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変えながら同一のペイロードに対して行う複数回のスクランブルに使用される生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方をそれぞれ指定する指定回路と、前記複数回のスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方のうちのいずれかを選択する選択回路を、を備える制御回路と、前記選択回路により選択された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方によりスクランブルされるペイロードを格納したパケットを出力するパケット出力回路と、パケットに格納されたペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を識別するための情報を前記パケットに多重化する多重化回路と、を備え、前記複数回のスクランブルの回数が許容される処理遅延時間により予め定められた回数に達した場合、前記指定回路は生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方の指定を止め、前記選択回路は、前記複数回のスクランブルの回数が前記予め定められた回数に達するまでのスクランブルによる特定のデータの出現を比較して、前記複数回のスクランブルのそれぞれで使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方から最適なものを選択する。
【００１０】
装置の他の一観点によれば、受信回路が与えられる。受信回路は、受信パケットに格納されるペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の少なくとも一方を識別する識別回路であって、受信パケットに格納されるペイロードをデスクランブルする第２のデスクランブル回路と、前記受信パケットに含まれるチェックサムを検出するチェックサム検出部と、前記第２のデスクランブル回路によりデスクランブルされたペイロードのチェックサムを算出するチェックサム算出部と、検出されたチェックサムと算出されたチェックサムの比較結果に基づいて、前記第２のデスクランブル回路により使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方であるか否かを判定する比較回路と、を備える識別回路と、識別された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方により前記ペイロードをデスクランブルするデスクランブル回路と、前記ペイロードに含まれる固定パターンを検出する検出回路と、前記固定パターンの検出成否に応じて前記ペイロードの正常性を判定する正常性判定回路と、を備え、前記固定パターンが検出され、前記検出されたチェックサムと前記算出されたチェックサムが一致しない場合には、前記受信パケットが異常であると判断し、前記固定パターンが検出されず、前記検出されたチェックサムと前記算出されたチェックサムが一致しない場合には、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が誤っていると判断する。
【００１１】
方法の一観点によれば、送信方法が与えられる。送信方法は、ペイロードのデータ種別に応じて選択された生成多項式及び初期値を使用して、ペイロードをスクランブルし、
前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の少なくとも一方の適否を判定し、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、前記ペイロードのデータ種別に応じて、適切でない生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方によりスクランブルされたペイロードに続く他のペイロードのスクランブルに使用する生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変更し、パケットに格納されたペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を識別するための情報を前記パケットに多重化することを含む。
方法の他の一観点によれば、送信方法が与えられる。送信方法は、ペイロードをスクランブルし、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の少なくとも一方の適否を判定し、生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変えながら同一のペイロードに対して行う複数回のスクランブルに使用される生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方をそれぞれ指定するとともに、前記複数回のスクランブルの回数が許容される処理遅延時間により予め定められた回数に達した場合、生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方の指定を止め、前記複数回のスクランブルの回数が前記予め定められた回数に達するまでのスクランブルによる特定のデータの出現を比較して、前記複数回のスクランブルのそれぞれで使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方から最適なものを選択し、前記選択された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方によりスクランブルされるペイロードを格納したパケットを出力し、パケットに格納されたペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を識別するための情報を前記パケットに多重化することを含む。
方法の他の一観点によれば、受信方法が与えられる。受信方法は、受信パケットに格納されるペイロードをデスクランブルし、前記受信パケットに含まれるチェックサムを検出し、前記デスクランブルされたペイロードのチェックサムを算出し、検出されたチェックサムと算出されたチェックサムの比較結果に基づいて、前記デスクランブルにおいて使用された生成多項式及び初期値の少なくとも一方が、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方であるか否かを判定することで、前記スクランブルに使用された生成多項式及び初期値の少なくとも一方を識別し、前記識別された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方により前記ペイロードをデスクランブルし、前記ペイロードに含まれる固定パターンを検出し、前記固定パターンが検出され、前記検出されたチェックサムと前記算出されたチェックサムが一致しない場合には、前記受信パケットが異常であると判断し、前記固定パターンが検出されず、前記検出されたチェックサムと前記算出されたチェックサムが一致しない場合には、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が誤っていると判断する、ことを含む。
【発明の効果】
【００１２】
本件開示の装置又は方法によれば、スクランブルにより特定データの出現数が低減される確度が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】通信システムの全体構成例を示す図である。
【図２】伝送装置のハードウエア構成の一例を示す図である。
【図３】構内網インタフェースカードのハードウエア構成の一例を示す図である。
【図４】送信処理回路の機能ブロック図の第１例である。
【図５】パケットフォーマットの一例を示す図である。
【図６】図４の送信処理回路の動作の説明図である。
【図７】送信処理回路の機能ブロック図の第２例である。
【図８】図７の送信処理回路の動作の説明図である。
【図９】受信処理回路の機能ブロック図の第１例である。
【図１０】図９の受信処理回路の動作の説明図である。
【図１１】受信処理回路の機能ブロック図の第２例である。
【図１２】図１１の受信処理回路の動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜１．システム構成例＞
【００１５】
以下、添付する図面を参照して好ましい実施例について説明する。図１は、通信システムの全体構成例を示す図である。通信システム１は、端末装置２ａ及び２ｂと、構内網３ａ及び３ｂと、伝送装置４ａ及び４ｂと、伝送網５を備える。以下の説明において端末装置２ａ及び２ｂを総称して「端末装置２」と表記することがある。また、構内網３ａ及び３ｂを総称して「構内網３」と表記することがある。伝送装置４ａ及び４ｂを総称して「伝送装置４」と表記することがある。
【００１６】
伝送装置４は、構内網３を介して端末装置２から受信したデータをペイロードとしてパケット内にカプセル化して伝送網５へ送信する。伝送装置４は、伝送網５で伝送されるパケットを受信してデカプセル化し、そのペイロードに含まれるデータを、構内網３を介して端末装置２へ送信する。
【００１７】
ある実施例では、通信システム１はＰＯＳ（Packet Over SONET/SDH）により端末装置２が送受信するパケットを伝送網５上で伝送する。伝送装置４は、端末装置２との間でＩＰ（Internet Protocol）パケットを送受信する。この場合に構内網３はＩＰ網である。伝送装置４は、端末装置２から受信したＩＰパケットをＨＤＬＣフレームにカプセル化し、同期フレームにマッピングして伝送網５へ送信する。伝送装置４は、伝送網５上の同期フレームからＨＤＬＣフレームをデマッピングする。伝送装置４は、ＨＤＬＣフレームをデカプセル化して得られるＩＰパケットを端末装置２へ送信する。この場合、ＩＰパケットは端末装置２と送受信されるデータの一例であり、ＨＤＬＣフレームは、端末装置２から受信したデータをペイロードとして格納するパケットの一例である。
【００１８】
他の実施例では、通信システム１はＥＯＳ（Ethernet（登録商標） over SONET/SDH）により端末装置２が送受信するイーサフレームを伝送網５上で伝送する。伝送装置４は、端末装置２との間でイーサフレームを送受信する。この場合に構内網３はレイヤ２網である。伝送装置４は、端末装置２から受信したイーサフレームをＨＤＬＣフレームにカプセル化し、同期フレームにマッピングして伝送網５へ送信する。伝送装置４は、伝送網５上の同期フレームからＨＤＬＣフレームをデマッピングする。伝送装置４は、ＨＤＬＣフレームをデカプセル化して得られるイーサフレームを端末装置２へ送信する。この場合、イーサフレームは端末装置２と送受信されるデータの一例であり、ＨＤＬＣフレームは、端末装置２から受信したデータをペイロードとして格納するパケットの一例である。
【００１９】
なお、上記例示は、本明細書に記載されるデータのスクランブル処理及びデスクランブル処理が、ＰＯＳ又はＥＯＳによりデータを伝送する通信システムに限定して使用されることを意図するものではない。以下、端末装置２から受信されたデータをペイロードとして格納するパケットが、ＨＤＬＣフレームである例示によって通信システム１を説明する。しかしながら、この例示は、本明細書に記載されるスクランブル処理及びデスクランブル処理が、ＨＤＬＣフレームのペイロードのスクランブル処理及びデスクランブル処理に限定して適用されることを意図するものではない。
【００２０】
＜２．伝送装置のハードウエア構成＞
続いて、伝送装置４について説明する。図２は、伝送装置４のハードウエア構成の一例を示す図である。伝送装置４は、構内網インタフェースカード１０−１〜１０−ｍと、スイッチファブリック１１と、伝送網インタフェースカード１２を備える。なお、添付する図面においてインタフェースを「ＩＦ」と表記する。また、以下の説明において構内網インタフェースカード１０−１〜１０−ｍを総称して「構内網インタフェースカード１０」と表記することがある。
【００２１】
構内網インタフェースカード１０は、構内網３を経て端末装置２から受信したデータをパケットにカプセル化する。端末装置２から受信したデータは、ペイロードとしてパケットに格納される。構内網インタフェースカード１０は、伝送網５上で伝送されるフレームにパケットをマッピングする。構内網インタフェースカード１０は、スイッチファブリック１１へフレームを出力する。
【００２２】
また、構内網インタフェースカード１０は、伝送網５から受信されスイッチファブリック１１を経由して伝送されたフレームをデマッピングしてパケットを取り出す。構内網インタフェースカード１０は、パケットのペイロードを端末装置２への送信データとして取り出す。構内網インタフェースカード１０は、取り出したデータを、構内網３を介して端末装置２へ送信する。
【００２３】
伝送網インタフェースカード１２は、伝送網５を流れるフレームの送受信を行う。伝送網インタフェースカード１２は、伝送装置４に接続される構内網３内の端末装置２宛のデータを格納するフレームを取得し、スイッチファブリック１１へ出力する。また、スイッチファブリック１１から入力したフレームを伝送網５へ送信する。スイッチファブリック１１は、構内網インタフェースカード１０と伝送網インタフェースカード１２との間のフレームのルーティングを行う。
【００２４】
続いて、構内網インタフェースカード１０のハードウエア構成について説明する。図３は、構内網インタフェースカード１０のハードウエア構成の一例を示す図である。構内網インタフェースカード１０は、トランシーバモジュール２０−１〜２０−ｎと、変換処理ＩＣ（Integrated Circuit）２１と、カプセル化処理ＦＰＧＡ（Field-Programming Gate Array）２２と、フレーム処理ＩＣ２３とを備える。
【００２５】
トランシーバモジュール２０−１〜２０−ｎは、構内網３との間の物理層における信号の送受信処理を行う。変換処理ＩＣ２１は、トランシーバモジュール２０−１〜２０−ｎから出力される信号から、端末装置２から送信されたデータを再生する。変換処理ＩＣ２１は、再生したデータをカプセル化処理ＦＰＧＡ２２へ入力する。また、変換処理ＩＣ２１は、カプセル化処理ＦＰＧＡ２２から出力されるデータを、トランシーバモジュール２０−１〜２０−ｎへ入力する形式の信号に変換する。
【００２６】
カプセル化処理ＦＰＧＡ２２は、変換処理ＩＣ２１から入力したデータをペイロードとしてパケットに格納するカプセル化処理と、ペイロードのスクランブル処理と、スクランブルされたペイロードのスタッフィングを行う。カプセル化処理ＦＰＧＡ２２は、スタッフィングされたパケットをフレーム処理ＩＣ２３へ出力する。カプセル化処理ＦＰＧＡ２２には、カプセル化処理と、スクランブル処理と、スタッフィングを行う送信処理回路２４が設けられる。
【００２７】
カプセル化処理ＦＰＧＡ２２は、フレーム処理ＩＣ２３から受信したパケットのデスタッフィングと、パケットからペイロードを分離する逆カプセル化処理と、デスタッフィングされたペイロードのデスクランブル処理を行う。カプセル化処理ＦＰＧＡ２２は、デスクランブルされたペイロードを変換処理ＩＣ２１へ出力する。カプセル化処理ＦＰＧＡ２２には、デスタッフィングと、逆カプセル化処理と、デスクランブル処理を行う受信処理回路２５が設けられる。
【００２８】
フレーム処理ＩＣ２３は、カプセル化処理ＦＰＧＡ２２によりカプセル化されたパケットを伝送網５上で伝送されるフレームにマッピングする。フレーム処理ＩＣ２３は、スイッチファブリック１１へフレームを出力する。フレーム処理ＩＣ２３は、スイッチファブリック１１から受信したフレームをデマッピングしてパケットを取り出す。フレーム処理ＩＣ２３は、取り出したパケットをカプセル化処理ＦＰＧＡ２２に出力する。
【００２９】
なお、上記のハードウエア構成例は、伝送装置４を実現するハードウエア構成の例示の１つである。本明細書において以下に説明される伝送装置４の動作を実行するものであれば、他のどのようなハードウエア構成が採用されてもよい。例えば、送信処理回路２４及び受信処理回路２５はＣＰＵ（Central Processing Unit: 中央処理ユニット）等のプロセッサで実現されてもよい。続いて、送信処理回路２４及び受信処理回路２５の各実施例を以下に説明する。
【００３０】
＜３．送信処理回路２４の第１例＞
＜３．１．送信処理回路２４の機能構成の第１例＞
図４は、上記ハードウエア構成により実現される送信処理回路２４の機能ブロック図の第１例である。送信処理回路２４は、チェックサム演算回路３０と、種別判定回路３１と、パケット生成回路３２と、パケット保持回路３３と、第１スクランブラ３４と、監視回路３５を備える。送信処理回路２４は、スクランブラ制御回路３６と、第２スクランブラ３７と、多重化回路３８と、スタッフィング回路３９を備える。これらの回路３０〜３９は、カプセル化処理ＦＰＧＡ２２内に設けられる。なお、図４は、以下の説明に関係する機能を中心として示している。送信処理回路２４は、図示の構成要素以外の他の構成要素を含んでいてよい。図７に示す機能ブロック図の第２例についても同様である。
【００３１】
チェックサム演算回路３０は、変換処理ＩＣ２１からペイロードとして受信したデータのチェックサムを演算する。チェックサムは、例えばＦＣＳ（Frame Check Sequence）であってよい。チェックサム演算回路３０は、演算したチェックサムをパケット生成回路３２へ出力する。
【００３２】
種別判定回路３１は、ペイロードとして受信したデータに付与されている情報からペイロードのデータ種別を判定できる場合には、ペイロードのデータ種別を判定し、判定結果をスクランブラ制御回路３６へ通知する。データ種別には、例えば、映像データ、音声データ、ストリームデータ、その他のデータが含まれる。
【００３３】
パケット生成回路３２は、所定のヘッダと、チェックサムを含んだフッタを付与することによってペイロードをカプセル化することによりパケットを生成する。パケット生成回路３２は、生成したパケットをパケット保持回路３３に出力する。パケット保持回路３３は、パケット生成回路３２から出力されたパケットを保持する。パケット保持回路３３は、第１スクランブラ３４の要求に応じて、保持しているパケットを第１スクランブラ３４へ出力する。パケット保持回路３３は、第２スクランブラ３７の要求に応じて、保持しているパケットを第２スクランブラ３７へ出力する。
【００３４】
第１スクランブラ３４は、パケット保持回路３３から取得したパケットをスクランブルする。第１スクランブラ３４がスクランブルに使用する疑似乱数の生成多項式は、スクランブラ制御回路３６により指定される。第１スクランブラ３４は、スクランブルされたペイロードを監視回路３５に出力する。
【００３５】
監視回路３５は、スクランブルされたペイロードに基づき、このスクランブルに使用された生成多項式が、このペイロードのスクランブルに適しているか否かを判定する。監視回路３５は、例えば、スクランブルされたペイロードに現れる特定のデータの出現頻度や出現回数が閾値を超えるか否かに応じて、生成多項式の適否を判定する。特定のデータは、例えば、ＨＤＬＣのデミリタフラグ（０ｘ７Ｅ）やエスケープオクテット（０ｘ７Ｄ）であってよい。監視回路３５は、判定結果をスクランブラ制御回路３６へ出力する。監視回路３５は、スクランブラが使用する生成多項式の適否を判定する判定回路の一例である。
【００３６】
スクランブラ制御回路３６は、種別判定回路３１が判定したペイロードのデータ種別に応じて、第１スクランブラ３４のスクランブルに使用する生成多項式を指定する。スクランブラ制御回路３６は、監視回路３５が生成多項式を不適切と判定した場合に、スクランブルに使用する生成多項式を変更して第１スクランブラ３４に通知する。スクランブラ制御回路３６は、スクランブルに使用する生成多項式の指定及び変更を行う指定回路４０を備える。第１スクランブラ３４は、不適切と判定された生成多項式でスクランブルされたペイロードと同一のペイロードを、新たに指定された生成多項式を使用してスクランブルする。
【００３７】
指定回路４０は、監視回路３５が適切な生成多項式を検出するまで第１スクランブラ３４のスクランブルに使用する生成多項式を変更してもよい。第１スクランブラ３４は、監視回路３５が適切な生成多項式を決定するまで、指定回路４０が変更する生成多項式を使用して同じペイロードのスクランブルを反復して実施する。スクランブラ制御回路３６は、決定された生成多項式を第２スクランブラ３７と多重化回路３８に通知する。
【００３８】
他の実施例では、生成多項式の判定回数の上限に達しても監視回路３５が適切な生成多項式を検出しない場合に、指定回路４０は第１スクランブラ３４が同じペイロードをスクランブルする生成多項式の変更を止めてもよい。判定回数の上限は、許容できる処理遅延時間及び生成多項式のパターン数の少なくともいずれか一方により定めてよい。また、パケット保持回路３３に次のパケットが格納されても監視回路３５が適切な生成多項式を検出しない場合に、指定回路４０は第１スクランブラ３４が同じペイロードをスクランブルする生成多項式の変更を止めてもよい。
【００３９】
スクランブラ制御回路３６は、同じペイロードに対するスクランブルに使用された複数の生成多項式のうち最適なものを選択する選択回路４１を備える。例えば選択回路４１は、スクランブルされたペイロードに現れる特定のデータの出現頻度や出現回数が最も小さかったスクランブルに使用された生成多項式を、最適な生成多項式として選択する。スクランブラ制御回路３６は、選択された生成多項式を第２スクランブラ３７に通知する。また、スクランブラ制御回路３６は、第２スクランブラ３７に通知した生成多項式の識別子を多重化回路３８に通知する。
【００４０】
第２スクランブラ３７は、スクランブラ制御回路３６から生成多項式から通知されるとパケット保持回路３３からパケットを取り出す。第２スクランブラ３７は、取り出したパケットのペイロードを通知された生成多項式を用いてスクランブルする。第２スクランブラ３７は、ペイロードがスクランブルされたパケットを多重化回路３８へ出力する。第２スクランブラ３７は、選択回路４１により選択された生成多項式によりスクランブルされるペイロードを格納したパケットを出力するパケット出力回路の一例である。
【００４１】
多重化回路３８は、スクランブラ制御回路３６から通知された生成多項式の識別子を、第２スクランブラ３７から出力されたパケットに多重化する。この場合、多重化回路３８は、第２スクランブラ３７によるパケットのスクランブルの対象外の領域に識別子を格納する。多重化回路３８は、パケット中でユーザが任意に使用してよい領域に生成多項式の識別子を格納することにより多重化を行ってよい。図５は、識別子が多重化されたパケットフォーマットの一例を示す図である。パケット５０は、デミリタフラグ５１及び５７と、アドレス部５２と、制御部５３と、スクランブルされたペイロード５５と、チェックサム５６を含む。生成多項式の識別子は、ヘッダ中のユーザが任意に使用してよい領域５４に格納される。
【００４２】
他の実施例では、多重化回路３８は、第２スクランブラ３７から出力されたパケットを包含するフレームを形成し、そのフレーム内に生成多項式の識別子を格納することにより、生成多項式の識別子をパケットに多重化する。
【００４３】
図４を参照する。多重化回路３８は、生成多項式の識別子が多重化されたパケットをスタッフィング回路３９へ出力する。スタッフィング回路３９は、多重化回路３８が出力したパケットにデミリタフラグ５１及び５７と同じデータがある場合にビットスタッフィングを行う。他の実施例では、多重化回路３８が出力したパケットにデミリタフラグ５１及び５７又はエスケープオクテットがある場合にオクテットスタッフィングを行う。スタッフィング回路３９は、スタッフィングが行われたパケットをフレーム処理ＩＣ２３へ出力する。
【００４４】
＜３．２．送信処理回路２４の動作の第１例＞
続いて、送信処理回路２４の動作について説明する。プロセッサで実現される送信処理回路２４の動作をフローで表すと図６の通りとなる。図６は、一連の複数のペイロードを受信した場合の図４の送信処理回路２４の動作の説明図である。なお、図６を参照して説明する一連の動作は複数の手順を含む方法と解釈してよい。この場合に「オペレーション」を「ステップ」と読み替えてもよい。図８、図１０及び図１２の場合も同様である。
【００４５】
一連のペイロードの受信が始まると、オペレーションＡＡにおいて種別判定回路３１は、ペイロードのデータ種別を判定する。オペレーションＡＢにおいてスクランブラ制御回路３６は、第１スクランブラ３４によるペイロードのスクランブルに使用する生成多項式をデータ種別に応じて選択する。オペレーションＡＣにおいてチェックサム演算回路３０は、ペイロードのチェックサムを演算する。オペレーションＡＤにおいてパケット生成回路３２は、ペイロードをカプセル化することによりパケットを生成する。パケットはパケット保持回路３３に保持される。
【００４６】
オペレーションＡＥにおいて第１スクランブラ３４は、パケット保持回路３３から取得したパケットのペイロードを、選択された生成多項式を用いてスクランブルする。オペレーションＡＦにおいて監視回路３５は、このスクランブルに使用された生成多項式がこのペイロードのスクランブルに適しているか否かを判定する。生成多項式が適切な場合（オペレーションＡＦ：Ｙ）に処理はオペレーションＡＨへ進む。生成多項式が不適切な場合（オペレーションＡＦ：Ｎ）に処理はオペレーションＡＧへ進む。
【００４７】
オペレーションＡＧにおいてスクランブラ制御回路３６は、第１スクランブラ３４のスクランブルに使用する生成多項式を変更する。その後処理はオペレーションＡＥに戻る。オペレーションＡＨにおいて第２スクランブラ３７は、このペイロードのスクランブルに適していると判断された生成多項式で、このペイロードのスクランブルを行う。オペレーションＡＩにおいて多重化回路３８は、生成多項式の識別子を第２スクランブラ３７から出力されたパケットに付加する。オペレーションＡＪにおいてスタッフィング回路３９は、パケットのスタッフィングを行う。その後、送信対象のペイロードが残っている場合（オペレーションＡＫ：Ｙ）に処理はオペレーションＡＣに戻り、次のペイロードを送信するためにオペレーションＡＣ〜ＡＪを実施する。送信対象のペイロードが残っていない場合（オペレーションＡＫ：Ｎ）に処理は終了する。
【００４８】
＜３．３．効果＞
本実施例によれば、ペイロードに応じてスクランブルにより適した生成多項式を見つけてスクランブルに使用することができる。このため、スクランブル結果に特定のデータが出現する頻度が低減される確度が高まる。また、同じペイロードに対して第１スクランブラ３４が生成多項式を変更しながらスクランブルを試行する回数の上限を定めて、その回数の試行で使用した生成多項式の中から最も適したものを選ぶことで、処理遅延の増大を抑制することができる。また、生成多項式を変更しながら同じペイロードに対するスクランブルを試行する期間を次のパケット取得時までに限定して、その期間で使用した生成多項式の中から最も適したものを選ぶことで、処理遅延の増大を抑制することができる。
【００４９】
なお、第１スクランブラ３４は、異なる複数の生成多項式によるスクランブルを同時に並列して行ってもよい。並列して複数の生成多項式によるスクランブルの処理を実行することにより、単位時間当たりのスクランブル結果の判定数を増やすことができる。ペイロードのスクランブルに適した生成多項式をより早く見つけることができる。
【００５０】
また、上記実施例では、生成多項式がスクランブルに不適切な場合にスクランブルに使用する生成多項式が変更されたが、これに加えて又はこれに代えて初期値がスクランブルに不適切な場合にスクランブルに使用する初期値が変更されてもよい。以下の実施例においても同様である。また、上記実施例では、パケットに付与されたチェックサムはスクランブルの対象外であったが、他の実施例ではチェックサムがスクランブルの対象であってもよい。
【００５１】
＜４．送信処理回路２４の第２例＞
＜４．１．送信処理回路２４の機能構成の第２例＞
続いて、送信処理回路２４の他の実施例について説明する。図７は、送信処理回路２４の機能ブロック図の第２例である。図４を参照して説明した各構成要素の動作と同一の動作については説明を省略する。
【００５２】
スクランブラ制御回路３６は、種別判定回路３１が判定したペイロードのデータ種別に応じて、第２スクランブラ３７のスクランブルに使用する生成多項式を指定する。スクランブラ制御回路３６は、指定した生成多項式を多重化回路３８に通知する。第２スクランブラ３７は、スクランブラ制御回路３６から生成多項式から通知されるとパケット保持回路３３からパケットを取り出す。第２スクランブラ３７は、取り出したパケットのペイロードを通知された生成多項式を用いてスクランブルする。第２スクランブラ３７は、ペイロードがスクランブルされたパケットを多重化回路３８へ出力する。多重化回路３８は、スクランブラ制御回路３６から通知された生成多項式の識別子を、第２スクランブラ３７から出力されたパケットに多重化する。
【００５３】
監視回路３５は、第２スクランブラ３７によりスクランブルされたペイロードに基づき、このスクランブルに使用された生成多項式が、このペイロードのスクランブルに適しているか否かを判定する。監視回路３５が生成多項式を不適切と判定した場合に、スクランブラ制御回路３６は、次のペイロードのスクランブルに使用する生成多項式を変更して第２スクランブラ３７に通知する。
【００５４】
＜４．２．送信処理回路２４の動作の第２例＞
続いて、上記の送信処理回路２４の第２例の動作について説明する。プロセッサで実現される送信処理回路２４の動作をフローで表すと図８の通りとなる。図８は、一連の複数のペイロードを受信した場合の図７の送信処理回路２４の動作の説明図である。オペレーションＢＡ〜ＢＤまでの動作は、図６のオペレーションＡＡ〜ＡＤまでの動作と同様である。オペレーションＢＥにおいて第２スクランブラ３７は、パケット保持回路３３から取得したパケットのペイロードを選択された生成多項式を用いてスクランブルする。
【００５５】
オペレーションＢＦにおいて監視回路３５は、このスクランブルに使用された生成多項式がこのペイロードのスクランブルに適しているか否かを判定する。生成多項式が適切な場合（オペレーションＢＦ：Ｙ）に処理はオペレーションＢＨへ進む。生成多項式が不適切な場合（オペレーションＢＦ：Ｎ）に処理はオペレーションＢＧへ進む。オペレーションＢＧにおいてスクランブラ制御回路３６は、第２スクランブラ３７が次のペイロードのスクランブルに使用する生成多項式を変更する。その後、処理はオペレーションＢＨに進む。
【００５６】
オペレーションＢＨ及びＢＩの動作は、図６のオペレーションＡＩ及びＡＪの動作と同様である。その後、送信対象のペイロードが残っている場合（オペレーションＢＪ：Ｙ）に処理はオペレーションＢＣに戻り、次のペイロードを送信するためにオペレーションＢＣ〜ＢＩを実施する。送信対象のペイロードが残っていない場合（オペレーションＢＪ：Ｎ）に処理は終了する。
【００５７】
＜４．３．効果＞
本実施例によれば、同じデータのペイロードが連続する場合に、このペイロードのスクランブルに適した生成多項式を見つけてスクランブルに使用することが可能となる。このため、スクランブル結果に特定のデータが出現する頻度が低減される確度が高まる。本実施例は、例えば、同じデータのペイロードが連続することがある映像データの場合に好適に利用できる。また、ペイロードのスクランブルをスクランブル結果に応じて反復しないため、送信処理回路２４の第１例と比べて処理遅延を低減することができる。本実施例が、上述「３．送信処理回路２４の第１例」と同様の構成を同時に備えてもよい。スクランブラ制御回路３６は、ペイロードのデータ種別に応じて、「３．２．送信処理回路２４の動作の第１例」及び「４．２．送信処理回路２４の動作の第２例」のいずれの動作を行うかを切り替えてもよい。
【００５８】
＜５．送信処理回路２４の第３例＞
続いて、送信処理回路２４の他の実施例について説明する。送信処理回路２４の機能構成は、図４に示す機能構成と同様である。図４を参照して説明した各構成要素の動作と同一の動作については説明を省略する。
【００５９】
本実施例では、送信処理回路２４の第１例及び第２例において、多重化回路３８が多重化した生成多項式の識別子の代わりに、パケット生成回路３２がパケットに格納したチェックサムが、スクランブルに使用された生成多項式の識別に使用される。すなわち、スクランブルされたペイロードの受信装置は、ペイロードのデスクランブル後に、パケットに格納されたチェックサムと、受信装置が算出したチェックサムとを比較する。受信装置は、これらのチェックサム同士が一致するまで、生成多項式を変更しながら同じペイロードのデスクランブルを反復することで、スクランブルに使用した生成多項式を見つけることができる。本実施例の場合、図４に示す多重化回路３８及び生成多項式の識別子の多重化を省略してもよい。
【００６０】
受信装置は、パケットから検出したチェックサムと算出したチェックサムとの不一致が、伝送誤りによるものかスクランブルとデスクランブルで使用した生成多項式の不一致によるものかを、チェックサムからだけでは判らない。このため、送信処理回路２４により送信されるペイロードは、固定パターンを含んでいてよい。受信装置は、固定パターンの検出成否に応じて伝送誤りと生成多項式の不一致とを峻別できる。固定パターンを含むペイロードの例は、ISO(International Organization for Standardization)/IEC(International Electrotechnical Commission) 13818-1で定義されたＴＳパケットである。ＴＳパケットは、ITU-T(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) H.222でも定義されている。ＴＳパケットの先頭ヘッダの「sync_byte」が固定パターンとして使用できる。下記「６．送信処理回路２４の第４例」においても同様である。
【００６１】
本実施例によれば、生成多項式の識別子をパケットに別途追加せずに受信装置が生成多項式を判定できるようになる。このため、使用する生成多項式を変更しても生成多項式を指定するための伝送データ量の増加が防止される。
【００６２】
なお、送信処理回路２４におけるスクランブルに使用される生成多項式が複数のグループに分類されてもよい。スクランブラ制御回路３６は、第２スクランブラ３７がスクランブルに使用した生成多項式が属するグループを多重化回路３８に通知する。多重化回路３８は、通知されたグループの識別子を第２スクランブラ３７から出力されたパケットに多重化する。ここで多重化回路３８は、第２スクランブラ３７によるパケットのスクランブルの対象外の領域に識別子を格納する。下記「６．送信処理回路２４の第４例」においても同様である。
【００６３】
スクランブルに使用した生成多項式が属するグループをパケット内で指定することにより、スクランブルに使用された生成多項式を識別する際に、受信装置がデスクランブルで試用する生成多項式の範囲を限定することができる。これにより、スクランブルに使用された生成多項式を識別するための受信装置の処理が軽減され、受信装置における処理遅延が低減される。
【００６４】
＜６．送信処理回路２４の第４例＞
続いて、送信処理回路２４の他の実施例について説明する。送信処理回路２４の機能構成は、図７に示す機能構成と同様である。図７を参照して説明した各構成要素の動作と同一の動作については説明を省略する。図７に示す構成も、生成多項式の識別子の代わりに、スクランブルに使用された生成多項式の識別にチェックサムを使用してよい。本実施例の場合、図７に示す多重化回路３８及び生成多項式の識別子の多重化を省略してもよい。
【００６５】
本実施例によれば、生成多項式の識別子をパケットに別途追加せずに受信装置が生成多項式を判定できるようになる。このため、生成多項式を指定するための伝送データ量の増加を防止できる。
【００６６】
＜７．受信処理回路２５の第１例＞
＜７．１．受信処理回路２５の機能構成の第１例＞
続いて、受信処理回路２５の構成について説明する。図９は、受信処理回路２５の機能ブロック図の第１例である。受信処理回路２５は、スタッフィング解除回路６０と、識別子抽出回路６１と、第１正常性判定回路６２と、パケット保持回路６３と、デスクランブラ制御回路６４と、デスクランブラ６５を含む。これらの回路６０〜６５は、カプセル化処理ＦＰＧＡ２２内に設けられる。なお、図９は、以下の説明に関係する機能を中心として示している。受信処理回路２５は、図示の構成要素以外の他の構成要素を含んでいてよい。図１１に示す機能ブロック図の第２例についても同様である。
【００６７】
スタッフィング解除回路６０は、フレーム処理ＩＣ２３から受信したパケットに施されたスタッフィングを解除する。スタッフィング解除回路６０は、スタッフィングが解除されたパケットを、識別子抽出回路６１、第１正常性判定回路６２及びパケット保持回路６３に出力する。
【００６８】
識別子抽出回路６１は、スタッフィング解除回路６０が出力するパケットのスクランブル対象外の領域に多重化された、生成多項式の識別子を抽出する。識別子抽出回路６１は、生成多項式の識別子をデスクランブラ制御回路６４へ出力する。
【００６９】
パケット保持回路６３は、デスクランブラ６５の要求に応じて、保持しているパケットをデスクランブラ６５へ出力する。デスクランブラ制御回路６４は、識別子抽出回路６１が出力する生成多項式の識別子により特定される生成多項式を、デスクランブラ６５に通知する。デスクランブラ６５は、通知される生成多項式を用いてパケット保持回路６３から出力されたパケットのペイロードをデスクランブルする。デスクランブラ６５は、デスクランブルされたペイロードを第１正常性判定回路６２へ出力する。
【００７０】
第１正常性判定回路６２は、受信したパケットの正常性を判断する。正常性の判断において第１正常性判定回路６２は、デスクランブルされたペイロードのチェックサムを演算する。パケットに付与されたチェックサムがスクランブルの対象外の領域に格納される場合、第１正常性判定回路６２は、受信したパケットからチェックサムを取得する。パケットに付与されたチェックサムがスクランブルの対象内の領域に格納される場合には、第１正常性判定回路６２は、デスクランブラ６５のデスクランブル結果からパケットに格納されたチェックサムを取得する。
【００７１】
第１正常性判定回路６２は、パケットから取得したチェックサムと演算したチェックサムとを比較する。第１正常性判定回路６２は、これらのチェックサムが互いに一致すれば受信したパケットが正常であると判断し、一致しなければ受信したパケットが異常であると判断する。
【００７２】
また正常性の判断において第１正常性判定回路６２は、スタッフィングされたパケットが特定のデータを含むか否かを判断する。パケットが特定のデータを含む場合には受信したパケットが異常であると判断し、含まなければ受信したパケットが正常であると判断する。第１正常性判定回路６２は、これらチェックサムを用いた判定結果及び特定のデータを用いた判定結果の両方で正常である場合に、受信したパケットが正常であると判断する。第１正常性判定回路６２は、これらチェックサムを用いた判定結果及び特定のデータを用いた判定結果の少なくとも一方が正常でない場合に、受信したパケットが異常であると判断する。第１正常性判定回路６２は、判断結果をデスクランブラ制御回路６４に出力する。
【００７３】
デスクランブラ制御回路６４は、第１正常性判定回路６２による判断結果が正常である場合には、デスクランブラ６５に、デスクランブルされたペイロードを変換処理ＩＣ２１に出力させる。第１正常性判定回路６２による判断結果が異常である場合には、デスクランブラ制御回路６４は受信パケットを廃棄する。
【００７４】
＜７．２．受信処理回路２５の動作の第１例＞
続いて、受信処理回路２５の動作について説明する。プロセッサで実現される受信処理回路２５の動作をフローで表すと図１０の通りとなる。図１０は、図９の受信処理回路２５の動作の説明図である。オペレーションＣＡにおいてスタッフィング解除回路６０は、受信されたパケットに施されたスタッフィングを解除する。オペレーションＣＢにおいて識別子抽出回路６１は、スタッフィング解除回路６０が出力するパケットから生成多項式の識別子を抽出する。
【００７５】
オペレーションＣＣにおいてデスクランブラ制御回路６４は、識別子抽出回路６１が出力する生成多項式の識別子に従って、デスクランブラ６５がデスクランブルに使用する生成多項式を選択する。オペレーションＣＤにおいてデスクランブラ６５は、デスクランブラ制御回路６４が選択した生成多項式で、受信パケットのペイロードをデスクランブルする。
【００７６】
オペレーションＣＥにおいて第１正常性判定回路６２は、受信したパケットの正常性を判断する。パケットが正常である場合（オペレーションＣＥ：Ｙ）に処理はオペレーションＣＦへ進む。パケットが正常でない場合（オペレーションＣＥ：Ｎ）に処理はオペレーションＣＧへ進む。オペレーションＣＦにおいてデスクランブラ６５は、デスクランブラ制御回路６４が選択した生成多項式でデスクランブルしたペイロードを変換処理ＩＣ２１に出力する。その後処理は終了する。オペレーションＣＧにおいてデスクランブラ制御回路６４はパケットを破棄する。その後処理は終了する。
【００７７】
＜７．３．効果＞
本実施例によれば、受信処理回路２５は、送信装置がスクランブルに使用する生成多項式を変更しても、スクランブルに使用された生成多項式で受信ペイロードをデスクランブルすることができる。このため、送信装置がペイロードに応じてより適した生成多項式でスクランブルを行うことができる。このため、スクランブル結果に特定のデータが出現する頻度が低減される確度が高まる。
【００７８】
また、上記実施例では、スクランブルに使用された生成多項式の識別子が受信パケットから抽出されたが、これに加えて又はこれに代えて識別子抽出回路６１は、スクランブルに使用された初期値の識別子を受信パケットから抽出してもよい。デスクランブラ制御回路６４は、識別子により特定される初期値をデスクランブラ６５に通知する。デスクランブラ６５は、通知された初期値でペイロードをデスクランブルする。
【００７９】
＜８．受信処理回路２５の第２例＞
＜８．１．受信処理回路２５の機能構成の第２例＞
続いて、受信処理回路２５の他の実施例について説明する。図１１は、受信処理回路２５の機能ブロック図の第２例である。図９を参照して説明した各構成要素の動作と同一の動作については説明を省略する。受信処理回路２５は、第１デスクランブラ７０と、比較回路７１と、固定データ検出部７２と、第２デスクランブラ７３を備える。またデスクランブラ制御回路６４は、第２正常性判定回路７４を備える。これらの回路７０〜７４は、カプセル化処理ＦＰＧＡ２２内に設けられる。
【００８０】
スタッフィング解除回路６０は、スタッフィングが解除されたパケットを、識別子抽出回路６１、比較回路７１及びパケット保持回路６３に出力する。パケット保持回路６３は、第１デスクランブラ７０の要求に応じて、保持しているパケットを第１デスクランブラ７０へ出力する。パケット保持回路６３は、第２デスクランブラ７３の要求に応じて、保持しているパケットを第２デスクランブラ７３へ出力する。
【００８１】
第１デスクランブラ７０は、パケット保持回路６３から取得したパケットをデスクランブルする。第１デスクランブラ７０がデスクランブルに使用する疑似乱数の生成多項式は、デスクランブラ制御回路６４により指定される。第１デスクランブラ７０は、デスクランブルされたペイロードを比較回路７１に出力する。
【００８２】
パケットに付与されたチェックサムがスクランブルの対象外の領域に格納される場合、比較回路７１は、スタッフィング解除回路が出力されるパケットからチェックサムを取得する。パケットに付与されたチェックサムがスクランブルの対象内の領域に格納される場合には、比較回路７１は、第１デスクランブラ７０のデスクランブル結果から、パケットに格納されたチェックサムを取得する。
【００８３】
一方で、比較回路７１は、第１デスクランブラ７０によりデスクランブルされたペイロードのチェックサムを演算する。比較回路７１は、パケットから取得したチェックサムと演算したチェックサムとを比較する。比較回路７１は、デスクランブラ制御回路６４へ比較結果を通知する。
【００８４】
固定データ検出部７２は、デスクランブルされたペイロードの所定位置に格納されている固定パターンを検出する。固定パターンの一例は、上記「５．送信処理回路２４の第３例」で例示したＴＳパケットの先頭ヘッダの「sync_byte」であってよい。固定データ検出部７２は、固定パターンの検出の成否を第２正常性判定回路７４に通知する。
【００８５】
固定パターンが検出されているにも関わらずパケットから取得したチェックサムと演算したチェックサムが一致しない場合には、スクランブルに使用された生成多項式とデスクランブルに使用された生成多項式が等しいが伝送誤りがあった可能性が高い。この場合に第２正常性判定回路７４は、受信パケットが異常であると判断する。受信パケットが異常であると判断された場合に、デスクランブラ制御回路６４は受信パケットを廃棄する。
【００８６】
固定パターンが検出されず、パケットから取得したチェックサムと演算したチェックサムが一致しない場合には、デスクランブラ制御回路６４は、スクランブルに使用された生成多項式が誤っていると判断する。
【００８７】
一方で、デスクランブラ制御回路６４は、これらのチェックサムが互いに一致した場合、第１デスクランブラ７０がデスクランブルに使用した生成多項式が、受信パケットのスクランブルに使用された生成多項式であると判断する。このように、本実施例では、チェックサムを使用して受信パケットのスクランブルに使用された生成多項式を識別する。このため識別子抽出回路６１は省略可能である。
【００８８】
デスクランブラ制御回路６４は、第１デスクランブラ７０のデスクランブルに使用する生成多項式を指定する。デスクランブラ制御回路６４は、パケットから取得したチェックサムと演算したチェックサムとが一致しない場合、デスクランブルに使用する生成多項式を変更して第１デスクランブラ７０に通知する。第１デスクランブラ７０は、パケットから取得したチェックサムと演算したチェックサムとが一致するまで、デスクランブラ制御回路６４が変更する生成多項式を使用して同一ペイロードのデスクランブルを繰り返す。
【００８９】
デスクランブラ制御回路６４は、スクランブルに使用された生成多項式を識別したとき、この生成多項式を第２デスクランブラ７３へ通知する。このように本実施例の場合には、チェックサムが生成多項式の識別に使用される。このため第１正常性判定回路６２は、チェックサムを用いたパケットの正常性の判定処理を省略し、特定のデータの有無に基づいてパケットの正常性を判定する。
【００９０】
第２デスクランブラ７３は、デスクランブラ制御回路６４から生成多項式から通知されるとパケット保持回路６３からパケットを取り出す。第２デスクランブラ７３は、取り出したパケットのペイロードを通知された生成多項式を用いてデスクランブルする。第２デスクランブラ７３は、デスクランブルされたペイロードを変換処理ＩＣ２１に出力する。
【００９１】
＜８．２．受信処理回路２５の動作の第２例＞
続いて、上記の受信処理回路２５の第２例の動作について説明する。プロセッサで実現される受信処理回路２５の動作をフローで表すと図１２の通りとなる。図１２は、図１１の受信処理回路２５の動作の説明図である。オペレーションＤＡにおいてスタッフィング解除回路６０は、受信されたパケットに施されたスタッフィングを解除する。
【００９２】
オペレーションＤＢにおいて第１正常性判定回路６２は、受信したパケットの正常性を判断する。パケットが正常である場合（オペレーションＤＢ：Ｙ）に処理はオペレーションＤＣへ進む。パケットが正常でない場合（オペレーションＤＢ：Ｎ）に処理はオペレーションＤＩへ進む。
【００９３】
オペレーションＤＣにおいてデスクランブラ制御回路６４は、第１デスクランブラ７０がデスクランブルに使用する生成多項式を選択する。オペレーションＤＤにおいて第１デスクランブラ７０は、デスクランブラ制御回路６４が選択した生成多項式で、受信パケットのペイロードをデスクランブルする。
【００９４】
オペレーションＤＥにおいてデスクランブラ制御回路６４は、パケットから取得されるチェックサムとデスクランブルされたペイロードから演算されたチェックサムが一致するか否かを判断する。これらのチェックサムが互いに一致する場合（オペレーションＤＥ：Ｙ）に処理はオペレーションＤＨへ進む。これらのチェックサムが互いに一致しない場合（オペレーションＤＥ：Ｎ）に処理はオペレーションＤＦへ進む。
【００９５】
オペレーションＤＦにおいて第２正常性判定回路７４は、デスクランブルされたペイロードの所定位置に固定パターンが検出されたか否かを判断する。固定パターンが検出された場合（オペレーションＤＦ：Ｙ）に処理はオペレーションＤＩへ進む。固定パターンが検出されない場合（オペレーションＤＦ：Ｎ）に処理はオペレーションＤＧへ進む。
【００９６】
オペレーションＤＧにおいてデスクランブラ制御回路６４は、第１デスクランブラ７０のデスクランブルに使用する生成多項式を変更する。その後処理はオペレーションＤＤに戻る。オペレーションＤＨにおいてオペレーションＣＦにおいてデスクランブラ６５は、デスクランブラ制御回路６４が選択した生成多項式でデスクランブルしたペイロードを変換処理ＩＣ２１に出力する。その後処理は終了する。オペレーションＤＩにおいてデスクランブラ制御回路６４はパケットを破棄する。その後処理は終了する。
【００９７】
＜８．３．効果＞
本実施例によれば、受信パケットに生成多項式の識別子が追加されなくても、受信処理回路２５はスクランブルに使用された生成多項式を識別することができる。このため、送信装置が使用する生成多項式を変更しても生成多項式を指定するための伝送データ量の増加が防止される。
【００９８】
なお、第１デスクランブラ７０は、異なる複数の生成多項式によるデスクランブルを同時に並列して行ってもよい。並列して複数の生成多項式によるデスクランブルの処理を実行することにより、単位時間当たりのデスクランブル結果の判定数を増やすことができる。スクランブルに使用された生成多項式をより早く見つけることができる。
【００９９】
なお、スクランブルに使用される生成多項式が複数のグループに分類されてもよい。この場合に、スクランブルに使用された生成多項式が属するグループは、パケットのスクランブルの対象外の領域にグループの識別子を多重化することにより、受信処理回路２５に通知される。識別子抽出回路６１は、パケットに多重化されたグループの識別子を抽出し、デスクランブラ制御回路６４に通知する。デスクランブラ制御回路６４は、通知された識別子により識別されるグループの中から、第１デスクランブラ７０がデスクランブルに使用する生成多項式を選択する。
【０１００】
スクランブルに使用した生成多項式が属するグループを識別することにより、スクランブルに使用された生成多項式を識別する際に、第１デスクランブラ７０で試用する生成多項式の範囲を限定することができる。これにより、スクランブルに使用された生成多項式の識別する際の受信処理回路２５の処理が軽減され、受信処理回路２５における処理遅延が低減される。
【０１０１】
また、上記実施例では、生成多項式がスクランブルに不適切な場合にスクランブルに使用する生成多項式が変更されたが、これに加えて又はこれに代えて初期値がスクランブルに不適切な場合にスクランブルに使用する初期値が変更されてもよい。この場合には、デスクランブラ制御回路６４は、パケットから取得したチェックサムと演算したチェックサムとが一致しない場合、デスクランブルに使用する初期値を変更して第１デスクランブラ７０に通知する。第１デスクランブラ７０は、パケットから取得したチェックサムと演算したチェックサムとが一致するまで、デスクランブラ制御回路６４が変更する初期値を使用して同一ペイロードのデスクランブルを繰り返す。
【０１０２】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
ペイロードをスクランブルするスクランブル回路と、
前記スクランブル回路が使用する生成多項式及び初期値の少なくとも一方の適否を判定する判定回路と、
生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、前記スクランブル回路が使用する生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変更する制御回路と、
パケットに格納されたペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を識別するための情報を前記パケットに多重化する多重化回路と、
を備える送信回路。
（付記２）
前記制御回路は、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、同一のペイロードの再スクランブルに使用する生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変更する付記１に記載の送信回路。
（付記３）
前記制御回路は、
生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変えながら同一のペイロードに対して行う複数回のスクランブルに使用される生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方をそれぞれ指定する指定回路と、
前記複数回のスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方のうちのいずれかを選択する選択回路を備え、
前記送信回路は、前記選択回路により選択された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方によりスクランブルされるペイロードを格納したパケットを出力するパケット出力回路を備えることを特徴とする付記２に記載の送信回路。
（付記４）
前記判定回路は、スクランブルされたペイロードに現れる所定データの出現数に応じて生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方の適否を判定し、
前記選択回路は、前記所定データの出現回数が少ないスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を選択する、
ことを特徴とする付記３に記載の送信回路。
（付記５）
前記制御回路は、生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、適切でない生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方によりスクランブルされたペイロードに続く他のペイロードのスクランブルに使用する生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変更する付記１に記載の送信回路。
（付記６）
受信パケットに格納されるペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の少なくとも一方を識別する識別回路と、
識別された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方により前記ペイロードをデスクランブルするデスクランブル回路と、
を備えることを特徴とする受信回路。
（付記７）
前記識別回路は、前記パケットに含まれる生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方の識別子により、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を識別することを特徴とする付記６に記載の受信回路。
（付記８）
前記識別回路は、
受信パケットに格納されるペイロードをデスクランブルする第２のデスクランブル回路と、
前記パケットに含まれるチェックサムを検出するチェックサム検出部と、
前記第２のデスクランブル回路によりデスクランブルされたペイロードのチェックサムを算出するチェックサム算出部と、
検出されたチェックサムと算出されたチェックサムの比較結果に基づいて、前記第２のデスクランブル回路により使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が、前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方であるか否かを判定する比較回路と、
を備えることを特徴とする付記６に記載の受信回路。
（付記９）
前記ペイロードに含まれる固定パターンを検出する検出回路と、
前記固定パターンの検出成否に応じて前記ペイロードの正常性を判定する正常性判定回路と、
を備えることを特徴とする付記８に記載の受信回路。
（付記１０）
前記パケットに含まれる、生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を分類したグループを識別するグループ識別子を検出するグループ検出回路を備え、
前記第２のデスクランブル回路は、前記グループ識別子により識別されるグループに属する生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方により前記ペイロードをデスクランブルすることを特徴とする請求項８又は９に記載の受信回路。
（付記１１）
ペイロードをスクランブルし、
前記ペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の少なくとも一方の適否を判定し、
生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方が適切でない場合に、前記ペイロードのスクランブルに使用される生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を変更し、
パケットに格納されたペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方を識別するための情報を前記パケットに多重化する、
ことを特徴とする送信方法。
（付記１２）
受信パケットに格納されるペイロードのスクランブルに使用された生成多項式及び初期値の少なくとも一方を識別し、
識別された前記生成多項式及び初期値の前記少なくとも一方により前記ペイロードをデスクランブルする、
ことを特徴とする受信方法。
【符号の説明】
【０１０３】
１    通信システム
２、２ａ、２ｂ    端末装置
３、３ａ、３ｂ    構内網
４、４ａ、４ｂ    伝送装置
５    伝送網
１０、１０−１〜１０−ｍ    構内網インタフェースカード
２２    カプセル化処理ＦＰＧＡ
２４    送信処理回路
２５    受信処理回路
３４    第１スクランブラ
３５    監視回路
３６    スクランブラ制御回路
３７    第２スクランブラ
３８    多重化回路
６１    識別子抽出回路
６４    デスクランブラ制御回路
６５    デスクランブラ
７０    第１デスクランブラ
７１    比較回路
７３    第２デスクランブラ
【図１】
0005814803.tif 000002
【図２】
0005814803.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005814803.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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