(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データのブロックを受信するステップであって、該入力データが制御ワードと情報ワードのパケットとを含み、前記パケットの開始に前記制御ワードの一部が先行し、前記パケットの終了に前記制御ワードの残りが後続し、該ブロックが前記パケットより小さく、あるブロックを含んでいるステップと、
前記ブロックが情報ワードだけから構成されている場合を見出すステップと、
前記ブロックが情報ワードだけから構成されている場合には、前記ブロックに第１の同期フィールドを付加してフレームの１つを形成するステップと、
前記ブロックが情報ワードだけから構成されていない場合には、タイプ・ワードに適応するように前記ブロックを圧縮するステップと、（ａ）前記ブロックにおける前記パケットの開始位置と、（ｂ）前記ブロックにおける前記パケットの終了位置と、（ｃ）前記ブロックが制御ワードのみからなっていることとからなる前記ブロックの構造特性のうちの１つを示す値を備えたタイプ・ワードを生成し、前記ブロックにタイプ・ワードを挿入するステップと、前記第１の同期フィールドとは異なる第２の同期フィールドを前記ブロックに付加して前記フレームの前記１つを形成するステップと
を含んでなる情報ワードのパケットを伝送するためにフレーム内へと符号化する方法。
【請求項２】
前記ブロックを圧縮するステップは、（ａ）前記パケットの開始と（ｂ）前記パケットの終了との一方を示す制御ワードを前記ブロックから除去するステップを含んでいる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記タイプ・ワードを、全てのタイプ・ワードが指定した相互ハミング距離を備えているタイプ・ワード集合から選択するステップを含んでいる請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記各タイプ・ワードをＴビットから構成するステップに加えて、プロセスによって可能性のあるビット・パターン集合を生成するステップとして、
可能性のあるビット・パターン集合において、ビット・パターンの第１の半分として（Ｔ／２）ビットの２進パターンを採用するステップと、
前記ビット・パターンの前記第１の半分のビット・パリティ値に従って、前記ビット・パターンの前記第１の半分を複写または補足することによって、前記ビット・パターンの第２の半分を生成するステップと
を含んでなる請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ブロックの前に前記第１または第２の同期フィールドを付加するステップに先立って、前記ブロックを回復可能に暗号化するステップをさらに含んでいる請求項１に記載の方法。
【請求項６】
各タイプ・ワードをＴビットから構成するステップと、
前記ブロックを回復可能に暗号化するステップにおいて、前記ブロックを、係数がＴより大きく離れた係数を備える多項式を用いて回復可能に暗号化し、このため、暗号化の回復時に、前記フレームの伝送における単一エラーが、前記タイプ・ワードのどれかの範囲内に納まって前記タイプ・ワードの最小ハミング距離を劣化する複数エラーを生じないようにするステップと
を含んでいる請求項５に記載の方法。
【請求項７】
入力データのブロックを伝送のためそれぞれのフレーム内へと符号化する符号器であって、該入力データが制御ワードと前記情報ワードのパケットとを含んでおり、前記パケットの開始に前記制御ワードの一部が先行し、前記パケットの終了に前記制御ワードの残りが後続し、該ブロックが入力データのパケットより小さく、あるブロックを含んでおり、前記フレームがこのブロックに対応するフレームを含んでいる、符号器であって、
前記ブロックを受信して、（ａ）前記ブロックが制御ワードだけから構成されているか否かと、（ｂ）前記ブロックにおける前記パケットの開始位置と、（ｃ）前記ブロックにおける前記パケットの終了位置と、（ｄ）前記ブロックが情報ワードだけから構成されているか否かという前記ブロックの構造特性の１つを示す値とを備えた前記タイプ・ワードであって、当該ブロックに関するタイプ・ワードを生成するタイプ・ワード発生器と、
前記タイプ・ワードに応答して作動し、前記タイプ・ワードが、前記ブロックが情報ワードだけから構成されることを表す場合には、第１の同期フィールドを生じさせ、さもなければ、前記第１の同期フィールドとは異なる第２の同期フィールドを生じさせる発生器と、
前記タイプ・ワードに応答して作動し、前記タイプ・ワードが、前記ブロックが情報ワードだけから構成されることを示す場合には、前記ブロックを採用して前記フレームのペイロード・フィールドを形成し、さもなければ、前記ブロックを圧縮して前記タイプ・ワードを前記ブロックへと挿入し、前記ペイロード・フィールドを形成するペイロード・フィールド発生器と、
前記第１または第２の同期フィールドを前記ペイロード・フィールドに付加して前記フレームを形成するフレーム・アセンブラと
を含んでなる符号化するための符号器。
【請求項８】
前記ペイロード・フィールド発生器は、前記ブロックから（ａ）前記パケットの開始と（ｂ）前記パケットの終了との一方を示す制御ワードを除去することによって前記ブロックを圧縮する制御ワード除去モジュールを含んでいる請求項７に記載の符号器。
【請求項９】
前記再符号器は、指定した相互ハミング距離を備えたコードを利用して、前記制御ワードを再符号化している請求項８に記載の符号器。
【請求項１０】
前記タイプ・ワードを、全てのタイプ・ワードが指定の相互ハミング距離を備えているタイプ・ワード集合から選択している請求項７に記載の符号器。
【請求項１１】
前記各タイプ・ワードをＴビットから構成する手段と、
可能性のあるビット・パターン集合を生成するタイプ・ワード発生器を含む前記符号器とをさらに含んでおり、前記タイプ・ワード発生器は、
可能性のあるビット・パターン集合におけるビット・パターンの第１の半分として（Ｔ／２）ビットの２進パターンを採用する第１の半ビット・パターン発生器と、
前記ビット・パターンの前記第１の半分のビット・パリティ値に従って、前記ビット・パターンの前記第１の半分を複写または補足することによって、前記ビット・パターンの第２の半分を生成する第２の半ビット・パターン発生器と
を含んでなる請求項１０に記載の符号器。
【請求項１２】
前記ペイロード・フィールド発生器と前記フレーム発生器との間に挿入したスクランブラをさらに含んでいる請求項７に記載の符号器。
【請求項１３】
前記各タイプ・ワードをＴビットから構成する手段と、
係数がＴより大きく離れた係数を備える多項式を利用して操作を行い、暗号化の回復時に、前記フレームの伝送における単一エラーが、前記タイプ・ワードのどれかの範囲内に納まって、前記タイプ・ワードの最小ハミング距離を劣化させる複数エラーを生じないように、前記スクランブラを構成している手段と
を含んでいる請求項１２に記載の符号器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直列伝送に備えたパケット化データの符号化に関するものであり、とりわけ、１０．３ギガビット／秒（Ｇｂ／ｓ）で動作するＯＣ１９２  ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network）レーザを利用して、ビット転送速度を１０Ｇｂ／ｓのイーサネットによるローカル・エリア・ネットワークを介した直列伝送を可能にするのに十分に少ないオーバヘッドで行うパケット化データの符号化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この数十年間にわたって、集積回路及びレーザ・テクノロジは、ほぼ１８カ月毎に性能が２倍となった。これらのテクノロジは、急速に増大する地球規模の通信容量の需要を支援するために用いられてきた。この需要は、現在では、支援テクノロジの潜在的な改良速度よりもはるかに速く増大している。例えば、インターネットによる通信トラフィックは、最近では、９カ月毎に倍増している。現行帯域幅の追加要求によって、現在の電子及び光学テクノロジの能力は過酷な圧迫を受けている。
【０００３】
とりわけ、イーサネット・ローカル・エリア・ネットワーク規格は、１９８２年の１０メガビット／秒（Ｍｂ／ｓ）から始まって、速度が次第に１０倍へと増大してきた。１９９９年には、１０ギガビット／秒（Ｇｂ／ｓ）のイーサネット規格が提案された。最も新しく採用されたイーサネット規格では、１Ｇｂ／ｓで直列データを伝送するために、A  DC-Ballanced, Partitioned-Block,8b/10b Transmission Code, 27 IBM J.RES. AND DEV., (1983 September)において、A.X.Widmer及びP.A.Franaszekによる解説のある８ｂ／１０ｂライン・コードが利用されており、各８ビット入力ワードを、データ・リンクで伝送する１０ビット・コードによって表現する。この２５％のオーバヘッドに対する交換において、８ｂ／１０ｂ符号化は、ＤＣ平衡（DC balance）と補償した遷移密度（transition density）とを備える。１０ビット・コードは、信号及びフレーム形成に用いられる制御ワードの組み合わせを表す能力をさらに有する。
【０００４】
提案された１０Ｇｂ／ｓのイーサネット規格では、１０Ｇｂ／ｓで情報を送信するために８ｂ／１０ｂ符号化の再利用が考慮された。しかし、この技法を用いると、１２．５Ｇｂａｕｄ、すなわち、１２．５Ｇｂ／ｓのボー転送速度で伝送することになる。
【０００５】
現在利用可能なレーザ製造技術では、穏当な価格で１２．５Ｇｂ／ｓの変調が可能なレーザを製造することは、極めて困難であると考えられている。しかし、現在では、ＯＣ−１９２  ＳＯＮＥＴ遠隔通信規格に準拠したシステムに用いられるレーザ・システムが存在する。こうしたシステムは、９．９５３２８Ｇｂ／ｓの信号速度で動作する。しかし、これらの市販レーザの性能裕度は、その設計速度より２５％速く動作するには十分ではない。
【０００６】
ＳＯＮＥＴ遠隔通信システムに用いるための設計したレーザを提案されている１０Ｇｂ／ｓイーサネット規格で利用できるようにする方法の１つは、オーバヘッドが８ｂ／１０ｂライン・コードより少ない、単純で頑強な符号化方式を設計することである。原則として、この目標は、ＭビットのワードをＮビット・コードで表現し、Ｎ：Ｍの比率が１０：８未満のブロック・コードを用いて達成できる。
【０００７】
オーバヘッドが８ｂ／１０ｂライン・コードより少ない、可能性のある符号化方式は、ＳＯＮＥＴ遠隔通信規格に用いられる方式である。ＳＯＮＥＴ符号化方式は、暗号化システムを用いてＤＣ平衡を保証し、オーバヘッドは約３％である。しかしながら、ＳＯＮＥＴ符号化方式で用いられる暗号化システムは、２層の多項式暗号化を利用して、十分な保護レベルを実現している。この２層方式は、実施が複雑である。さらに、ＳＯＮＥＴ符号化方式は、低コストで実施するのが困難で複雑なフレーム形成プロトコルを備えている。このＳＯＮＥＴ符号化方式は、また、イーサネットのパケット区切りを支援するため、余分な符号化レベルを追加するように修正が加えられる。こうした余分な符号化レベルのために、ＳＯＮＥＴの符号化のオーバヘッドは、おそらく、７％以上まで増大するであろう。さらに、ネットワーク化コミュニティは、遠隔通信規格の大規模な採用が不快であることがわかるものと思われる。説明したような性能及び政治的な困難のために、ＳＯＮＥＴ符号化方式に基づく規格を新規のイーサネット規格として採用するのが困難になる。
【０００８】
８ｂ／１０ｂライン・コードよりオーバヘッドの少ないもう１つの可能性のある符号化方式は、ＣＩＭＴとして知られるものである。この符号化方式については、Ｃｒａｎｄａｌｌ他の米国特許第５，０２２，０５１号公報及びＨｏｒｎａｋ他の米国特許第５，４３８，６２１号公報に記載がある。ＣＭＴコードは、Ｍの値を十分に大きくすることによって、オーバヘッドが８ｂ／１０ｂライン・コードより少なくなるように構成することが可能な（Ｍ）ｂ／（Ｍ＋４）ｂコードである。しかし、Ｍの値が大きい場合、Ｍビットの入力ブロックのＤＣ平衡を計算する必要があり、また、リアル・タイムに伝送されるビットの実行中のＤＣ平衡を計算する必要があるため、ＣＩＭＴコードは実施が困難である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、オーバヘッドが８ｂ／１０ｂライン・コードより少なく、入力データを効率よく符号化するための方法と、集積回路のダイ・サイズ及び電力消費が最小限に抑えられるための装置とを提供することにある。本発明のもう１つの目的は、ＤＣ平衡とラン・レングス制御（run-length control）とエラー検出とに関して、新しいイーサネット規格の性能要件を満たし、イーサネット・パケット区切りに必要とされるアイドルとパケット開始とパケット終了とアライメントとエラーといった非データ制御ワードを支援する前記方法及び装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、情報ワードのパケットをフレームへと符号化して伝送するための方法が得られる。この方法では、入力データのブロックを受信する。入力データは、制御ワードと、情報ワードのパケットとを含んでいる。パケットの開始に制御ワードの一部が先行し、パケットの終了に制御ワードの他の部分が後続する。ブロックはパケットより小さい。
【００１１】
ブロックが情報ワードだけから構成されているか否かの判定がなされる。ブロックが情報ワードだけから構成されている場合、第１の向きの主遷移をブロックに付加してフレームを形成する。
【００１２】
ブロックが情報ワードだけから構成されているわけではない場合、ブロックをタイプ・ワードに適応するように圧縮し、タイプ・ワードを生成して、ブロックに挿入し、主遷移をブロックに付加してフレームを形成する。タイプ・ワードは、（ａ）ブロックにおけるパケットの開始位置と、（ｂ）ブロックにおけるパケットの終了位置と、（ｃ）前記ブロックが制御ワードのみからなっていることとからなる前記ブロックの構造特性のうちの１つを示す値を備えている。ブロックが情報ワードだけから構成されているわけではない場合に、ブロックに付加される主遷移は、第１の向きとは逆の第２の向きである。
【００１３】
本発明は、入力データのブロックをそれぞれのフレームへと符号化して伝送するための符号器も提供する。入力データは、制御ワードと、情報ワードのパケットとを含んでいる。パケットの開始に制御ワードの一部が先行し、パケットの終了に制御ワードの残りが後続する。ブロックはパケットより小さい。符号器は、タイプ・ワード発生器と、主遷移発生器と、ペイロード・フィールド発生器と、フレーム・アセンブラとを含んでなる。
【００１４】
タイプ・ワード発生器は、ブロックを受信し、そのブロックのタイプ・ワードを生成する。タイプ・ワードは、（ａ）ブロックが制御ワードだけから構成されるか否かと、（ｂ）ブロックにおけるパケットの開始位置と、（ｃ）ブロックにおけるパケットの終了位置と、（ｄ）ブロックが情報ワードだけから構成されているか否かといったブロックの構造特性の１つを示す値を備えている。
【００１５】
主遷移発生器は、タイプ・ワードに応答して作動し、タイプ・ワードが、ブロックが情報ワードだけから構成されることを示す場合には、第１の向きに主遷移を生じさせ、さもなければ、第１の向きとは逆の第２の向きに主遷移を生じさせる。
【００１６】
ペイロード・フィールド発生器は、タイプ・ワードに応答して作動する。ペイロード・フィールド発生器は、タイプ・ワードが、ブロックが情報ワードだけから構成されることを表す場合には、そのブロックを採用してフレームのペイロード・フィールドを形成する。ペイロード・フィールド発生器は、さもなければ、そのブロックを圧縮してタイプ・ワードをブロックに挿入し、ペイロード・フィールドを形成する。
【００１７】
フレーム・アセンブラは、ペイロード・フィールドに主遷移を付加して、フレームを形成する。
【００１８】
本発明による符号器及び符号化方法は、６４ｂ／６６ｂコードとして実施される場合、オーバヘッドが極めて少ない（３．１２５％）。このオーバヘッドは、８ｄ／１０ｄ（２５％）よりも大幅に少ない。このオーバヘッドが少ないことによって、本発明による符号器及び符号化方法は、ＳＯＮＥＴ  ＯＣ−１９２送信器に用いるように設計した既存のレーザを利用して、１０．０Ｇｂ／ｓのビット転送速度でイーサネット・データを伝送することが可能になる。従って、本発明による符号器及び符号化方法に基づく１０Ｇｂ／ｓイーサネット規格を今採用することが可能であり、１２．５Ｇｂａｕｄで変調可能なレーザが開発されるのを待たなくても済むことになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるエンコーダ１００を含む物理的媒体依存モジュール（Physical medium dependent module：以下、「ＰＭＤ」と呼ぶ。）３０を含んでいる１０Ｇｂ／ｓイーサネット・インターフェイス１０の一例を示すブロック図である。インターフェイス１０を、媒体アクセス・コントローラ（medium access controller：以下、「ＭＡＣ」と呼ぶ。）１２と、物理的コード層／物理的媒体接続モジュール（physical code layer/ physical medium attachment module：以下、「ＰＣＳ／ＰＭＡ」と呼ぶ。）１４と、ＰＭＤ３０とから構成する。ＭＡＣは、３７導体ＸＧＭＩＩバス１６を介して、ホスト・システム（不図示）から受信したユーザ・データを含むデータをＰＣＳ／ＰＭＡに送信する。ＭＡＣは、さらに、３７導体ＸＧＭＩＩバス１７を介して、ＰＣＳ／ＰＭＡからユーザ・データを含むデータを受信してホスト・システムに供給する。
【００２０】
ＰＣＳ／ＰＭＡ１４は、４レーンＸＡＵＩバス１８を介して、後述の符号化された直列ビットストリームをＰＭＤ３０に送信し、４レーンＸＡＵＩバス１９を介して、ＰＭＤから符号化された直列ビットストリームを受信する。
【００２１】
ＰＭＤ３０は、送信経路２０と受信経路２２とを含んでいる。伝送経路２０を、４×８ｂ／１０ｂデコーダ３２と、本発明によるエンコーダ１００と、マルチプレクサ３４とから構成している。４×８ｂ／１０ｂデコーダの入力を、ＸＡＵＩバス１８によってＰＣＳ／ＰＭＡ１４の出力の１つに接続している。４×８ｂ／１０ｂデコーダの出力を、３７導体擬似ＸＧＭＩＩバス４２によってエンコーダの入力に接続している。
【００２２】
エンコーダ１００の出力を、バス４４によってマルチプレクサ３４の入力に接続している。ある実施態様の場合、バス４４は、導体６６本分の幅であるが、エンコーダ及びマルチプレクサは、これよりかなり狭いバスを利用するように構成することが可能である。マルチプレクサの出力は、イーサネット媒体４０に供給される直列ビットストリームである。
【００２３】
受信経路２２を、デマルチプレクサ３６と、デコーダ１２０と、４×８ｂ／１０ｂエンコーダ３８との直列配列から構成する。デマルチプレクサは、イーサネット媒体４０から直列ビットストリームを受信する。
【００２４】
デマルチプレクサ３６の出力を、バス４５によってデコーダ１２０の入力に接続している。ある実施態様では、バス４５は、導体６６本分の幅であるが、デマルチプレクサ及びデコーダは、これよりかなり狭いバスを利用するように構成することが可能である。デコーダの出力を、３７導体擬似ＸＧＭＩＩバス４３によって４×８ｂ／１０ｂエンコーダの入力に接続している。４×８ｂ／１０ｂエンコーダの出力を、ＸＡＵＩバス１９によってＰＣＳ／ＰＭＡ１４の入力の１つに接続している。
【００２５】
イーサネット・インターフェイス１０において、ＭＡＣ１２は、ホスト・システム（不図示）からユーザ・データを受信し、ホスト・システムにユーザ・データを供給する。ＭＡＣは、６４〜１５００の間の任意の数のユーザ・データ・ワードを受け取り、ユーザ・データの前端にアドレス及び他のデータの２２ワードを追加し、ユーザ・データの終端にＣＲＣ−３２チェックサムの４ワードを追加してパケットを形成する。この開示において、パケットの内容を、情報ワード（information word）と呼ぶことにする。
【００２６】
ＭＡＣは、パケットの開始のマーク付けを行うため、各パケットの始端に追加するパケット開始（start of packet：以下、「ＳＯＰ」と呼ぶ。）制御ワードＳをさらに生成する。ＭＡＣは、さらに、パケットの終了のマーク付けを行うため、各パケットの終端に追加するパケット終了（end of packet：以下、「ＥＯＰ」と呼ぶ。）制御ワードＴを生成する。ＭＡＣは、また、追加制御ワードを生成し、連続したパケット間に挿入して、ＰＣＳ／ＰＭＡ１４に伝送する連続したワード・ストリームを生成する。連続ストリームを、受信機の位相アライメントを保持するために必要とする。追加制御ワードは、Ｉｄｌｅ＿ｅｖｅｎ＿ｎｏｔ＿ｂｕｓｙ  Ｋ，ｉｄｌｅ＿ｅｖｅｎ＿ｂｕｓｙ  Ｋｂ，Ｉｄｌｅ＿ｏｄｄ＿ｎｏｔ＿ｂｕｓｙ  Ｒ，Ｉｄｌｅ＿ｏｄｄ＿ｂｕｓｙ  Ｒｂ，Ａｌｉｇｎ  Ａ  ａｎｄＥｒｒｏｒ  Ｅを含んでいる。この開示では、制御ワードの任意の１つを表すための総称用語として文字Ｚを利用する。
【００２７】
ＭＡＣ１２は、ＸＧＭＩＩバス１６を介して、連続したワード・ストリームをＰＣＳ／ＰＭＡ１４に供給する。ＸＧＭＩＩバス１６及び１７のそれぞれにおける３７の導体のうち、３２の導体を４つの並列８ビット・ワードに割り当て、４つの導体を、４ワードのそれぞれが情報ワードであるか、制御ワードであるかを表す制御ワード・フラグにそれぞれ割り当て、１つの導体をクロック信号に割り当てる。ＸＧＭＩＩバス１６及び１７及び擬似ＸＧＭＩＩバス４２及び４３によって並列に転送する４つの８ビット・ワードの集合を、クワッドと呼ぶことにする。
【００２８】
さらに、ＭＡＣ１２は、ＸＧＭＩＩバス１７を介して、ＰＣＳ／ＰＭＡ１４から連続したクワッド・ストリームを受信する。クワッドを、説明したように、パケットをなすように構成した情報ワードと、連続したパケット間に散在するコード・ワードとから構成する。各パケットの開始と終了を、ＳＯＰ及びＥＯＰ制御ワードによってそれぞれマーク付けしている。ＭＡＣは、クワッドと並列に受信した情報ワードデあることを示す制御ワード・フラグを用いて、ＰＣＳ／ＰＭＡから受信したクワッド・ストリームから情報ワードのパケットを抽出する。ＭＡＣは、また、パケットの最後の４ワードを構成するＣＲＣ−３２チェックサムを利用して、各パケットの妥当性を検査する。そして、ＭＡＣは、パケットからユーザ・データを抽出し、そのユーザ・データをホスト・システム（不図示）に送る。
【００２９】
ＰＣＳ／ＰＭＡ１４は、ＭＡＣ１２からクワッドの連続ストリームを受信する。ＭＡＣ及びＰＣＳ／ＰＭＡは、従来のイーサネット・システムの構成要素である。結果として、ＰＣＳ／ＰＭＡモジュールは、ＭＡＣから受信したクワッドの各ワードに８ｂ／１０ｂライン・コードを適用する。各ワードは、その各制御ワード・フラグに応答して、同じ８ビット・コードを備える情報ワードと制御ワードを、異なる１０ビット・コードによって表されるように符号化する。ＰＣＳ／ＰＭＡは、１０ビット・ライン・コード・ワードを直列化し、ＸＡＵＩバス１８を介してＰＭＤ３０の入力に供給する。ＸＡＵＩバスを、１０Ｇｂ／ｓイーサネットのために標準化し、そのそれぞれが３．１２５Ｇｂ／ｓのビット転送速度で直列１０ビット・ライン・コード・ワードを搬送するレーンと呼ばれる４つの並列導体から構成している。従ってＸＡＵＩバスを構成する４つの導体は、１２．５Ｇｂ／ｓの有効ビット転送速度で、直列１０ビット・ライン・コード・ワードをＰＭＤ３０にまとめて転送する。
【００３０】
３．１２５Ｇｂ／ｓは、今日のテクノロジを用いてプリント回路基板の導体で確実に伝送可能な最速の転送速度を表しているので、ＸＡＵＩバス１８及び１９は、４つの並列導体を用いて、１２．５Ｇｂ／ｓの総合ビット転送速度を実現する。
【００３１】
ＰＣＳ／ＰＭＡ１４は、また、ＸＡＵＩバス１９を介して、ＰＭＤ３０から４つの直列ビットストリームを受信する。ＰＣＳ／ＰＭＡは、ビットストリームを並列化し、８ｂ／１０ｂ符号化されたビットストリームを構成する１０ビット・ライン・コード・ワードを復号化し、ＸＧＭＩＩバス１７を介して、情報ワード及び制御ワードから構成されるクワッドの結果生じるストリームをＭＡＣ１２に供給する。ＰＣＳ／ＰＭＡは、ＸＧＭＩＩバスを介して、クワッドを構成するワードのそれぞれに関する制御ワード・フラグをＭＡＣにさらに供給する。
【００３２】
ＰＭＤ３０の送信経路２０において、４×８ｂ／１０ｂデコーダ３２を、４×３．１２５Ｇｂ／ｓのビット転送速度で入力される直列１０ビット・ライン・コード・ワードを受信するように、ＸＡＵＩバス１８に接続している。４×８ｂ／１０ｂデコーダは、８ｂ／１０ｂ符号化した１０ビット・ライン・コード・ワードを復号化し、それぞれの８ビット・ワードを回復し、ワード毎に、そのワードが情報ワード又は制御ワードであるかを示すワード・タイプ・ビットを生成する。４×８ｂ／１０ｂデコーダは、擬似ＸＧＭＩＩバス４２を介して、８ビット・ワードのクワッド及びそれぞれの制御ワード・フラグをエンコーダ１００に供給する。擬似ＸＧＭＩＩバスは、ＸＧＭＩＩバス１６と同じ構造を備えているが、本開示では、このバスを、提案されている１０Ｇｂ／ｓイーサネット規格の一部をなすものではないということを表すため、擬似ＸＧＭＩＩバスと呼んでいる。擬似ＸＧＭＩＩバスを、３７の導体から構成している。そのうちの３２の導体をクワッドに割り当て、４つの導体をクワッドの制御ワード・フラグに割り当て、１つの導体をクロック信号に割り当てている。
【００３３】
ＰＣＳ／ＰＭＡ１４と、ＸＡＵＩバス１８及び１９と、４×８ｂ／１０ｂデコーダ３２と、４×８ｂ／１０ｂエンコーダ３８と、擬似ＸＧＭＩＩバス４２及び４３とを省略し、ただ単に、ＸＧＭＩＩバス１６及び１７を介して、エンコーダ１００及びデコーダ１２０をＭＡＣ１２に接続することによって、大幅な単純化を実現できるように思えるかも知れない。しかし、ＰＣＳ／ＰＭＡによって、後述するように、パケット開始（ＳＯＰ）制御ワードは、ＸＡＵＩバスの、従って擬似ＸＧＭＩＩバスのレーン０だけにしか出現できないという規則を課している。この規則がなければ、ブロック・タイプの数は、４ビットの相互ハミング距離を有する８ビットのタイプ・ワードの集合によって表すことが可能な数を超えることになるであろう。さらに、ＸＧＭＩＩバスの現行実施態様の最長伝送距離は１００ｍｍのオーダであるが、ＸＡＵＩバスの場合は１ｍのオーダである。従って、上述の単純化は実施可能であるが、ＭＡＣ１２が、ＸＡＵＩバスのレーン０に相当するＸＧＭＩＩバスのレーンにおけるＳＯＰ制御ワードだけを見出す（locate）ように再構成され、ＸＧＭＩＩバスの長さが、こうしたバスの最長伝送距離未満である場合に限られる。
【００３４】
エンコーダ１００は、入力データとして擬似ＸＧＭＩＩバス４２からクワッドを受信し、連続対をなすクワッドを符号化し、さらに詳細に後述するように、それぞれの６６ビット・パケットを生成し、バス４４を介してマルチプレクサ３４に供給する。
【００３５】
マルチプレクサは、６６ビット・パケットを受信して、直列化し、１０Ｇｂ／ｓのビット転送速度でイーサネット媒体４０に伝送する。典型的な伝送範囲は、ＲＧ−１７４同軸ケーブルを用いると５ｍ、５ｍｍの同軸ケーブルを用いると１０ｍ、光ファイバを用いると４０ｋｍになる。
【００３６】
ＰＭＤ３０の受信経路２２において、デマルチプレクサは、１０Ｇｂ／ｓのビット転送速度でイーサネット媒体４０から受信した直列データを６６ビットのパケットに分離し、バス４５を介して、デコーダ１２０に供給する。デコーダは、６６ビット・パケットを復号化して、２つの連続した８ビット・ワードのクワッドと、各ワードの制御ワード・フラグを生成する。デコーダは、擬似ＸＧＭＩＩバス４３を介して、４×８ｂ／１０ｂエンコーダ３８に対しクワッド及びそれぞれの制御ワード・フラグを並列に転送する。
【００３７】
４×８ｂ／１０ｂエンコーダ３８は、クワッドを構成する各ワードの制御ワード・フラグに応答して作動し、擬似ＸＧＭＩＩバス４３を介して受信したクワッドに８ｂ／１０ｂ符号化を適用する。４×８ｂ／１０ｂエンコーダは、１２．５Ｇｂ／ｓのビット転送速度で、ＸＡＵＩバス１９を介して、結果生じる１０ビット・ライン・コード・ワードをＰＣＳ／ＰＭＡモジュール１４に転送する。１０ビット・ライン・コード・ワードを、ＰＣＳ／ＰＭＡ及びＭＡＣ１２によって処理し、上述のように、受信ユーザ・データをホスト・システム（不図示）に供給する。
【００３８】
次に、図２と、図３Ａ〜図３Ｄと、図４Ａ〜図４Ｃを参照して、本発明によるエンコーダ１００によって実施する６４ｂ／６６ｂ符号化について述べることにする。
【００３９】
図２には、擬似ＸＧＭＩＩバス４２の４つのレーンを介して、エンコーダ１００が受信する入力データの典型的なクワッドの概略を示している。入力データは、情報ワードＤから構成される典型的なパケット１３０を含んでいる。図面を簡略化するため、パケット１３０の情報ワード数は、標準的なイーサネット・パケットにおける情報ワードの最小の数よりもかなり少なくなっている。
【００４０】
パケット１３０の開始前に、エンコーダ１００は、擬似ＸＧＭＩＩバス４２の４つの入力レーン全ての制御ワードを受信する。４つのレーンにおける制御ワードは、ＫとＲとを交互に換える。レーンの同期に用いることが可能なアライメント文字Ａの集合も示されている。パケット１３０の開始を、１３１に示すＳＯＰ制御ワードＳによって指示している。ＳＯＰ制御ワードは、レーン０に必ず現れ、他のレーンには決して現れない。ＳＯＰ制御ワードが、レーン０以外のレーンに現れる場合、これはエラーを表しており、パケットにエラー・コードＥを充填する。
【００４１】
次に、パケット１３０を構成する情報ワードＤを連続して受信し、１３２に示すＥＯＰ制御ワードＴがこれに後続する。ＥＯＰ制御ワードは、擬似ＸＧＭＩＩバス４２のどのレーンにでも現れることが可能である。ＥＯＰ制御ワードが現れるレーンは、パケットの情報ワード数によって決まる。パケットは、６４〜１５００の間の任意の数の情報ワードから構成することが可能である。連続パケット間における制御ワードの最小の数は１２である。ＥＯＰ制御ワード１３１の後、エンコーダ１００は、擬似ＸＧＭＩＩバスの４つのレーン全てを介して、ＫとＲとを交互に換える制御ワードを受信する。制御ワードは、ＳＯＰ制御ワード（不図示）が次のパケットの開始を指示するまで続く。
【００４２】
本発明によるエンコーダ１００は、擬似ＸＧＭＩＩバス４２から連続して受信する入力データの２つのクワッドから構成されるブロックに６４ｂ／６６ｂ符号化を施す、すなわち、６４ｂ／６６ｂ符号化を、全部で６４の受信ビットに施している。従って、６４ｂ／６６ｂ符号化では、６６ビットを用いて、６４の受信ビットを表すことになる。６４ｂ／６６ｂ符号化は、２ビットから構成される主遷移をブロックの始端に追加してフレームを形成する。主遷移は、フレーム同期の基準と、フレームが情報ワードだけから構成される場合にそれを示すフラグとの両方の働きをする。６４ｂ／６６ｂ符号化は、符号化効率が６４／６６、すなわち、オーバヘッドが３．１２５％である。６４ｂ／６６ｂ符号化の結果、伝送されるビットの転送速度は、ＳＯＮＥＴ送信機に用いるように設計した既存のレーザの指定したビット転送速度の４％以内になる。発明者の信じるところによれば、この伝送されるビットの転送速度は、こうした既存のレーザに関する通常の製造による性能領域内である。
【００４３】
擬似ＸＧＭＩＩバス４２から受信する各ワードは、ワードのそれぞれの制御ワード・フラグが示すように、制御ワードと情報ワードのいずれかである可能性があるので、完全汎用コードは、ワード毎に、受信ワードがどのタイプであるかを受信機に知らせる制御ワード・フラグを伝送することを必要とする。こうしたコードの最大効率は、８／９すなわち１２．５％のオーバヘッドである。６４ｂ／６６ｂ符号化によれば、情報ワード及び制御ワードを入力データ内に配置できるようにする可能性のある方法の数を減少するＸＡＵＩインターフェイス及びイーサネット・パケット構造の特徴を利用することによって、これよりもかなりオーバヘッドが少なくなる。
【００４４】
まず、エンコーダ１００が受信する情報の各パケットは、ＳＯＰ制御ワードＳで必ず始まり、ＥＯＰ制御ワードＴで必ず終わる少なくとも６４ワードから構成され、連続パケットは、少なくとも１２の制御ワードによって分離されている。これは、入力データのうち８ワード（６４ビット）のブロックを符号化する場合、各ブロックは、情報ワードだけ、制御ワードだけ、制御ワードから情報ワードへの単一遷移、または、情報ワードから制御ワードへの単一遷移を含みうることを表している。上述のように、フレームの最初の２ビットを構成する主遷移は、フレームを情報ワードだけから構成している場合に、それを示すフラグとしての働きをする。これは、フレーム毎に、フレームを構成する８ワードが、それぞれ情報ワード又は制御ワードであるかを示す８ビット制御ワード・フラグを含む代わりに、このビット数を利用して情報ワードだけから構成されているわけではない全てのフレームに含まれるタイプ・ワードを表現できるということを表している。タイプ・ワードの異なる値は、１）フレームを導き出すブロックが、制御ワードだけから構成されているか否かと、２）フレームを導き出したブロックにおけるパケットの開始位置と、３）フレームを導き出したブロックにおけるパケットの終了位置といったブロックの構造特性の１つを表している。８ビットのタイプ・ワードによって表現する状態数は比較的少ないので、相互ハミング距離の長いタイプ・ワードを選択できる。例えば、あるタイプ・ワードを別のタイプ・ワードに変換するために４ビット以上のエラーを必要とするように、タイプ・ワードを選択することが可能である。
【００４５】
第２に、上述のように、ＸＡＵＩセマンティクスによって、ＳＯＰ制御ワードＳがレーン０だけにしか現れないということを保証する。これは、パケットの開始がフレームに出現できる場合における方法の数を２に減少し、このことは、フレームにおいてパケットの開始またはパケットの終了が出現できる場合における方法の総数をさらに減少する。
【００４６】
第３に、制御ワードの集合は、８ビット未満のビットを用いた制御ワードの符号化と、相互ハミング距離の長いコード集合による制御ワードの符号化とを可能にするのに十分なほど小さい（Ｋ，Ｋｂ，Ｒ，Ｒｂ，Ｓ，Ｔ，Ａ，Ｅ，．．．）。さらに、８ビット未満のビットを用いた制御ワードの符号化によって節約するビットを利用することにより、フレームに上述のタイプ・ワードを収容できるようにブロックを圧縮できる。コードを、制御ワード符号化によってビット・エラーを頑強に阻止できるように選択する。
【００４７】
図３Ａ〜３Ｄには、エンコーダ１００が擬似ＸＧＭＩＩバス４２から受信可能な１２タイプのブロックを示している。図３Ａには、パケットの中央に配置した２つの連続したクワッドから生成したブロックを示しているが、この場合、両クワッドとも、情報ワードだけから構成されている。情報ワードだけの２つの連続したクワッドから構成されるブロックを、タイプ１ブロックと呼ぶ。
【００４８】
図３Ｂには、２つの連続したパケット間のギャップの中央に配置した２つの連続したクワッドを含むブロック・タイプの１つを示しているが、この場合、両クワッドとも、制御ワードだけから構成されている。制御ワードだけの２つの連続したクワッドだけから構成されるブロックを、タイプ２ブロックと呼ぶ。
【００４９】
図３Ｃは、パケットの開始が現れる２つの異なるブロック・タイプを示している。パケットの開始を、ＳＯＰ制御ワードＳによって示す。ＳＯＰ制御ワードは、擬似ＸＧＭＩＩバスのレーン０だけにしか現れることができないので、ＳＯＰ制御ワードは、ブロック内における可能性のある２つの位置だけにしか現れることができない。ＳＯＰ制御ワードが偶数のクワッドに現れるブロックをタイプ３ブロックと呼び、ＳＯＰ制御ワードが奇数のクワッドに現れるブロックをタイプ４ブロックと呼ぶ。
【００５０】
図３Ｄは、パケットの終了が現れる８つの異なるブロック・タイプを示している。パケットの終了を、ＥＯＰ制御ワードＴによって示す。ＥＯＰ制御ワードは、擬似ＸＧＭＩＩバスの４つのレーンの任意の１つに現れることができるので、ＥＯＰ制御ワードは、ブロック内の任意の位置に現れることが可能である。ＥＯＰ制御ワードがブロックのワード１〜ワード８として現れるブロック（図８Ａを参照のこと）を、タイプ５〜タイプ１２ブロックとそれぞれ呼ぶ。
【０００５１】
ブロックの１２の異なるタイプを、主遷移とタイプ・ワードの組み合わせを利用したコードによって示す。ブロックの１２のタイプを、２つの異なるカテゴリ、すなわち、情報ワードだけから構成されるブロック、すなわち、図３Ａに示すタイプ１のブロックと、少なくとも１つの制御ワードを含むブロック、すなわち、図３Ｂ〜図３Ｄに示すタイプ２〜タイプ１２のブロックとに分類する。
【００５２】
図４Ａは、エンコーダ１００が、入力データのブロックから生成するフレーム１５０の基本構造を示している。フレームを、６４ビットのペイロード・フィールド１５２が後続する２ビットの同期フィールド１５１から構成する。同期フィールドは、２ビットの主遷移を収容している。ペイロード・フィールドに収容されるワードを、さらに詳細に後述するように、伝送されるビットストリームの統計的ＤＣ平衡を維持するように、長期自己同期スクランブラによって暗号化する。
【００５３】
エンコーダ１００は、図４Ａに示す基本構造を備えるが、そのペイロード・フィールドの構造が異なっている２つの異なる種類のフレームを生成する。ペイロード・フィールドの構造は、フレームを生成するブロックが情報ワードだけから構成されるタイプ１ブロックであるか否かによって決まる。ペイロード・フィールドの構造を、同期フィールドに記憶した主遷移によって示す。図４には、ブロックがタイプ１ブロックである場合に、生成するフレーム１５３の構造を示している。この場合、同期フィールド１５１の主遷移は０１であり、ペイロード・フィールド１５２を、ブロックを構成する８つの情報ワード、すなわち、６４ビットから構成する。
【００５４】
図４Ｃは、ブロックが、少なくとも１つの制御ワードを含んでいるタイプ２〜タイプ１２のブロックである場合に生成されるフレーム１５６の構造を示している。この場合、同期フィールド１５１の主遷移は１０であり、ペイロード・フィールド１５２を、８ビットのサブフィールド１５７と５６ビットのサブフィールド１５８から構成する。８ビットのサブフィールド１５７を、タイプ・ワードによって占有しており、５６ビットのサブフィールド１５８を、圧縮バージョンのブロックによって占有している。すなわち、ブロックに含まれる全ての情報ワードが、不変の状態でサブフィールド１５８に含まれている。５６ビットのサブフィールド１５８は、少なくとも１つの制御ワードを含むブロック内における最大数の情報ワードであり、７つまでの情報ワードを収容することが可能である。さらに、制御ワードＳ及びＴは、ブロック内に現れる場合、廃棄されてサブフィールド１５８に転送されない。最後に、ブロック内に残っている全ての制御ワードを、８ビット未満のビットを用いて再符号化し、再符号化した制御ワードを、サブフィールド１５８内に含める。望ましい実施態様の場合、残りの制御ワードを、相互ハミング距離が４ビットになるように選択した７ビット・コードを用いて再符号化する。
【００５５】
制御ワードＳ及びＴは、サブフィールド１５８から省略できる。フレームにおけるパケットの開始位置またはパケットの終了位置を、サブフィールド１５７に含まれたタイプ・ワードによって示す。ブロックを、図３Ｃに示すタイプ３のブロック及び図３Ｄに示すタイプ１２のブロックのように７つの情報ワードとＳＯＰ制御ワードＳまたはＥＯＰ制御ワードＴから構成する場合、制御ワードＳ及びＴを省略すると、ペイロード・フィールド１５８は、タイプ・ワード及び７つの情報ワード全てを完全に収容することが可能になる。ブロックを、図３Ｂに示すタイプ２ブロックのように、制御ワードだけから構成する場合、残りの制御ワードを７ビット・ワードとして再符号化すると、ペイロード・フィールド１５８は、タイプ・ワード及び８つの制御ワード全てを収容することが可能になる。Ｓ及びＴ制御ワードを除去し、利用するビットを少なくして、残りの制御ワードを再符号化すると、情報ワードと制御ワードの他の全ての組み合わせを、５６ビット未満のビットから構成することになる。
【００５６】
図５は、情報データのパケットを含む入力データに６４ｂ／６６ｂ符号化を施す本発明による方法の第１の実施態様２００を示しているフローチャートである。本発明のプロセス２０５において実施される処理については、図６に関連してさらに詳細に後述することにする。
【００５７】
この方法は、プロセス２０２から開始される。プロセス２０３では、入力データのブロックを受信する。入力データは、情報ワードのパケット以外に、上述の制御ワードを含んでいる。制御ワードは、情報ワードのパケットに先行するものと、後続するものとがある。ブロックはパケットより小さい。望ましい実施態様の場合、各ブロックを、擬似ＸＧＭＩＩバス４２から受信した４つの並列ワードの２つの連続したクワッドから構成する。
【００５８】
プロセス２０４において、入力データのブロックにテストを実施して、ブロックが情報ワードだけから構成されるか否かの判定を行う。望ましい実施態様の場合、このテストは、ただ単に、ブロックを構成する８つのワードの制御ワード・フラグを調べるだけで実施可能である。制御ワード・フラグを、擬似ＸＧＭＩＩバス４２を介して、ブロックを構成するワードと共に受信する。代替案として、テストは、図７に関連してさらに詳細に後述するように、受信時にクワッドをテストし、ブロックを構成するクワッドのテスト結果からブロックのテスト結果を導き出すことによって実施できる。
【００５９】
テスト結果がＮＯの場合、実行は後述するプロセス２０５に進む。テスト結果がＹＥＳの場合、実行は、プロセス２０６に進み、ブロックを暗号化する。
【００６０】
次に、実行はプロセス２０７に進み、フレームを、暗号化ブロックの前に第１の向きの主遷移を配置することによって形成する。望ましい実施態様の場合、第１の向きの主遷移を、２ビット０１によって与える。
【００６１】
次に、実行はプロセス２０８に進み、フレームを伝送し、プロセス２０９に進んでテストを行い、入力データの全ブロックの処理が済んだか否かの判定を行う。テスト結果がＹＥＳの場合、実行はプロセス２１０に進み終了する。テスト結果がＮＯの場合、実行は、プロセス２１１を経てプロセス２０４に戻り、次のブロックの処理が可能になる。
【００６２】
プロセス２０４におけるテスト結果がＮＯの場合、これは、そのブロックに少なくとも１つの制御ワードを含んでいることを表している。実行はプロセス２０５に進み、ブロックの構造特性を識別するタイプ・ワードを生成し、ブロックを圧縮し、タイプ・ワードをブロックへと挿入する。タイプ・ワードは、１）ブロックを制御ワードだけから構成するか否かと、２）ブロックにおけるフレームの開始位置と、３）ブロックにおけるフレームの終了位置といったブロックの構造特性の１つを示す。ブロック・タイプについては、図３Ａ〜図３Ｄに関連して、詳細に上述のところである。プロセス２０５において実施する処理については、図６に関連してさらに詳細に後述する。
【００６３】
次に、実行はプロセス２１２に進み、ブロックを暗号化する。
【００６４】
次に、実行はプロセス２１３に進み、フレームを、暗号化ブロックの前に第１の向きとは逆の第２の向きの主遷移を配置することによって形成する。望ましい実施態様の場合、第２の向きの主遷移を、２ビット１０によって与える。
【００６５】
次に、実行は、プロセス２０８に進み、上述のように、フレームを伝送する。
【００６６】
プロセス２０７及び２１３において暗号化を施すブロックについては、上述のところである。汎用データ転送用途の場合、ブロックを暗号化して、受信機が、主遷移に同期し、パケットを復号化できるという保証を得るようにしなければならない。しかし、ランダム・データが転送されるデータ転送用途の場合には、暗号化プロセス２０７及び２１３の省略が可能である。ランダム・データの例は、デジタル・オーディオ信号及び圧縮データを含んでいる。
【００６７】
図６は、プロセス２０５において実施する処理の例を示している。このプロセスにおいて、ブロックを圧縮し、ブロックの構造特性を示すタイプ・ワードを、ブロックに挿入する。構造は、ブロックにおけるパケットの開始位置または終了位置及びブロックが制御ワードだけから構成されているか否かを含んでいる。
【００６８】
プロセス２２０において、実行を開始する。プロセス２２１では、テストを実施して、ブロックに、ブロックにおけるパケットの開始を示すＳＯＰ制御ワードＳを含んでいるか否かの判定を行う。テスト結果がＮＯの場合、実行は後述のプロセス２２２に進む。テスト結果がＹＥＳの場合、実行はプロセス２２３に進み、テストを実施して、ＳＯＰ制御ワードが、ブロックを構成する第１のクワッドに現れるか否かの判定を行う。エンコーダ１００によって処理する各ブロックを、２つの連続した受信クワッドから構成している。
【００６９】
プロセス２２３によって生じるテスト結果がＮＯの場合、実行はプロセス２２４に進み、ブロックがタイプ４ブロックであることを示すタイプ・ワードを生成する。タイプ４ブロックは、ＳＯＰ制御ワードが第２のクワッドに現れるブロックである。ブロック・タイプは、図３Ａ〜図３Ｄに関連して詳細に上述のところである。次に、実行は、後述のプロセス２２６に進む。プロセス２２３において生じるテスト結果がＹＥＳの場合、実行はプロセス２２５に進み、ブロックがタイプ３ブロックであることを示すタイプ・ワードを生成する。タイプ３ブロックは、ＳＯＰ制御ワードが最初のクワッドに現れるブロックである。
【００７０】
実行は、プロセス２２４またはプロセス２２５からプロセス２２６に進み、ブロックからＳＯＰ制御ワードを除去することによって、ブロックを圧縮する。ブロックの圧縮によって、後述のプロセス２２８において、プロセス２２４またはプロセス２２５において生成するタイプ・ワードをブロックに挿入するためのスペースが、ブロックに生じることになる。
【００７１】
次に、実行はプロセス２２７に進み、より少ないビットを利用してブロックの任意の制御ワードを再符号化することによって、ブロックの圧縮を実施する。プロセス２２６またはプロセス２３３が既に実行済みの場合、実行プロセス２２７の効果は、ブロックをさらに圧縮することにある。プロセス２３３については後述する。ブロックを圧縮する目的は、上述のところである。望ましい実施態様の場合、より少ないビットを利用して、８ビットの制御ワードを再符号化する。制御ワードの集合は十分に少ないので、相互ハミング距離が４ビットになるように選択した７ビットを用いて、制御ワードを符号化できる。再符号化プロセスは、ブロックのタイプ・ワードを参照して、ブロックにおける制御ワードの位置を見つけることができる。
【００７２】
次に、実行はプロセス２２８に進み、タイプ・ワードをブロックの先頭に挿入する。タイプ・ワードを収容するスペースを、プロセス２２６、２２７、２３３の１つ以上を実行することによってブロック内に形成する。プロセス２３３については後述する。
【００７３】
次に、実行はプロセス２２９に進み、主ルーチンに戻る。
【００７４】
プロセス２２１における結果がＮＯの場合、実行はプロセス２２２に進み、テストを実施して、ブロックに、パケットの終了がブロックに現れることを示すＥＯＰ制御文字ワードＴを含んでいるか否かの判定を行う。テスト結果がＮＯの場合、実行は後述のプロセス２３０に進む。テスト結果がＹＥＳの場合、実行はプロセス２３１に進み、ブロックにおけるＥＯＰ制御ワードの位置を確認する。図３Ｄに示すように、ブロック内の８ワードのうち任意の１つをＥＯＰ制御ワードとすることができる。
【００７５】
次に、実行はプロセス２３２に進み、ブロックにおけるＥＯＰ制御ワードの位置に従って、タイプ・ワードを生成する。タイプ・ワードは、ブロックがタイプ５〜タイプ１２ブロックの１つであることを表している。タイプ５〜タイプ１２ブロックは、図３Ｄに関連して上述のように、ＥＯＰ制御ワードが、ブロックにおける８つのワード位置の１つに現れるブロックである。
【００７６】
次に、実行はプロセス２３３に進み、ブロックからＥＯＰ制御ワードを除去することによって、ブロックの圧縮を行う。ブロックを圧縮する目的は、上述のところである。
【００７７】
次に、実行はプロセス２２７に進み、上述のように、利用するビットを少なくして、ブロック内に残っている任意の制御ワードを再符号化することによって、ブロックをさらに圧縮する。
【００７８】
プロセス２２２におけるＮＯのテスト結果は、ブロックを制御ワードだけから構成していることを表している。この場合、実行はプロセス２３０に進み、ブロックがタイプ２ブロックであることを表したタイプ・ワードを生成する。タイプ２ブロックは、制御ワードだけから構成されるブロックである。
【００７９】
次に、実行はプロセス２２７に進み、上述のように、利用するビットを少なくして、ブロックに含まれる制御ワードを再符号化することによって、ブロックを圧縮する。この場合、ブロックの８つのワード全てが制御ワードであり、再符号化される。
【００８０】
上記処理において、ブロックに含まれている情報ワードが不変のままであるという点に留意されたい。
【００８１】
図７は、情報データのパケットを含む入力データに６４ｂ／６６ｂ符号化を施すための本発明による符号化方法の第２の実施態様２５０を示すフローチャートである。この実施態様は、ブロック・ベースではなく、クワッド・ベースである。この方法を、プロセス２５１から開始する。プロセス２５２では、図１に示す擬似ＸＧＭＩＩバス４２から入力データのクワッドを受信する。さらに、クワッドにおける各ワードの制御ワード・フラグも受信するのが望ましい。
【００８２】
プロセス２５３では、テストを実施して、クワッドを情報ワードだけから構成するか否かの判定を行う。このテストは、ただ単に、クワッドの制御ワード・フラグを調べるだけで実施可能である。テスト結果がＹＥＳの場合、実行はプロセス２５４に進み、クワッドを情報ワードだけから構成することを表したクワッド・タイプ・コードをクワッドに付加する。次に、実行は、後述のプロセス２６１に進む。テスト結果がＮＯの場合、実行はプロセス２５５に進む。
【００８３】
プロセス２５５では、テストを実施して、クワッド内の制御ワードのどれかにＥＯＰ制御ワードがあるか否かの判定を行う。テスト結果がＮＯの場合、実行は、後述のプロセス２５６に進む。テスト結果がＹＥＳであれば、実行はプロセス２５７に進み、クワッド内におけるＥＯＰ制御ワードの位置を確認し、プロセス２５８に進んで、クワッド・タイプ・コードをクワッドに付加する。クワッド・タイプ・コードは、クワッド内におけるＥＯＰ制御ワードの位置を表す。
【００８４】
プロセス２５９では、ＥＯＰ制御ワードをクワッドから除去する。これには、クワッドが構成するブロックを圧縮する効果がある。
【００８５】
プロセス２６０では、上述のように、より少ないビットを利用して、クワッド内の他の任意の制御ワードを再符号化する。これには、クワッドが構成するブロックをさらに圧縮する効果がある。次に、実行は、後述のプロセス２６１に進む。
【００８６】
プロセス２５５におけるテスト結果がＮＯの場合、実行はプロセス２５６に進み、テストを実施して、クワッドの制御ワードのどれかにパケット開始（ＳＯＰ）制御ワードがあるか否かの判定を行う。テスト結果がＮＯであれば、実行はプロセス２６２に進み、クワッドを制御ワードだけから構成することを表したクワッド・タイプ・コードをクワッドに付加する。次に、実行は、上述のプロセス２６０に進み、制御ワードを再符号化し、次に、後述のプロセス２６１に進む。
【００８７】
プロセス２５６におけるテスト結果がＹＥＳの場合、実行はプロセス２６３に進み、ＳＯＰ制御ワードがクワッドのレーン０に現れることを示すクワッド・タイプ・コードをクワッドに付加する。
【００８８】
プロセス２６４では、ＳＯＰ制御ワードを、クワッドから除去する。これには、クワッドが構成要素であるブロックを圧縮する効果がある。
【００８９】
次に、実行は、上述のプロセス２６０に進み、制御ワードを再符号化し、そして、次に述べるプロセス２６１に進む。
【００９０】
プロセス２６１では、テストを実施し、処理を終えたばかりのクワッドが、偶数クワッドであるか否かの判定を行う。テスト結果がＹＥＳであれば、実行は、プロセス２６５を経てプロセス２５２に戻り、次のクワッドを受信して処理することが可能になる。この場合、次のクワッドは、フレームが生成されるブロックを構成している第２のクワッドである。ＮＯのテスト結果は、ブロックを構成するクワッドが、両方とも受信されて処理済みであることを表しており、実行は、プロセス２６６に進む。
【００９１】
プロセス２６６では、２つのクワッドに付加したクワッド・タイプ・コードを調べて、クワッドから生成されるブロックのブロック・タイプを判定し、ブロックのタイプ・ワードを生成する。例えば、偶数クワッドのクワッド・タイプ・コードはＳＯＰ制御ワードがクワッドに現れることを表し、奇数クワッドのクワッド・タイプ・コードはクワッドを情報ワードだけから構成することを表している場合、プロセス２６６は、ブロックがタイプ３ブロック（図３Ｃ参照）であると判定する。
【００９２】
タイプ・ワードを、制御ワードを含むブロックだけに割り当てるが、タイプ１ブロック、すなわち、情報ワードだけから構成されるブロックに追加タイプ・ワードを割り当てることによって、処理２５０を単純化できる。追加タイプ・ワードを、処理２５０において内部的に用い、決してブロックには挿入しない。例えば、ワード００Hは、タイプ１ブロックのタイプ・ワードとして利用可能である。
【００９３】
プロセス２６７では、ブロックがタイプ１ブロックであるか否かをテストすることによって、ブロックを情報ワードだけから構成するか否かを判定するテストを実施する。テスト結果がＹＥＳであれば、実行はプロセス２６８に進み、クワッドを組み合わせて、ブロックを形成する。
【００９４】
プロセス２６９では、上述のようにブロックを暗号化する。情報ワードがランダムであれば、このプロセスの省略が可能である。
【００９５】
プロセス２７０では、暗号化ブロックの前に第１の向きの主遷移を配置することによって、フレームを形成する。望ましい実施態様の場合、第１の向きの主遷移を、２ビット０１によって与える。
【００９６】
次に、実行は、後述のプロセス２７４に進む。
【００９７】
プロセス２６７において生じるテスト結果がＮＯの場合、実行はプロセス２７１に進み、クワッドを組み合わせてブロックを形成し、タイプ・ワードを挿入する。タイプ・ワードを、ブロックの先頭に挿入する。クワッドを組み合わせる場合、情報ワードを、互いに隣接するように、また、タイプ・ワードまたはブロックの末尾にも隣接するようにシフトさせる。符号化制御ワードを、互いに隣接するように、また、ブロックの末尾またはタイプ・ワードにも隣接するようにシフトさせる（例えば、図８Ａ〜７Ｌを参照のこと。）。情報ワードと制御ワードとの間の全てのギャップを、充填ビットによって充填する。
【００９８】
プロセス２７２では、上述のように、ブロックの暗号化を行う。やはり、情報ワードがランダムであれば、このプロセスはオプションになる。
【００９９】
プロセス２７３では、暗号化ブロックの前に第２の向きの主遷移を配置することによってフレームを形成する。望ましい実施態様の場合、第２の向きの主遷移は、２ビット１０によって与えられる。
【０１００】
実行は、さらに、次に説明するプロセス２７４に進む。
【０１０１】
プロセス２７４では、フレームを伝送する。
【０１０２】
プロセス２７５では、テストを実施して、入力データの全てのクワッドの処理が済んだか否かの判定を行う。テスト結果がＹＥＳの場合、実行はプロセス２７６に進み終了する。テスト結果がＮＯＮＯ場合、実行は、上述のように、プロセス２６５を経てプロセス２５２に戻り、次のクワッド、すなわち、偶数クワッドの処理が可能になる。
【０１０３】
図８Ａ〜図９Ｆには、利用されている場合、主遷移とタイプ・ワードを含む図３Ａ〜図３Ｄに示す１２のブロック・タイプのそれぞれから生成されるフレームの特定の例を示している。図８Ａには、図３Ａに示すタイプ１ブロックから生成されるフレーム１５３を示している。このブロックを、情報ワードだけから構成している。フレーム１５３では、同期フィールド１５１を、２ビットの主遷移０１によって充填し、ペイロード・フィールド１５２を、図示のように、ブロック１６０の８つの位置０〜位置７に配置した８つの情報ワードで充填する。ペイロード・フィールドにおける情報ワードは、文字Ｄと、番号と、数値８とを用いてラベル付けがそれぞれ施されている。文字Ｄは、情報ワードであることを表し、番号は、ブロック１６２における情報ワードの位置を表し、数値８は、情報ワードを８ビットから構成していることを表している。
【０１０４】
図７Ｂには、図３Ｂに示すタイプ２ブロックから生成されたフレームを示している。図７Ｃ及び７Ｄには、図３Ｃに示すタイプ３及びタイプ４ブロックから生成されたフレームをそれぞれ示している。一例として、図７Ｄには、図３Ｃに示すタイプ４ブロックから生成されたフレーム１５６を示している。タイプ４ブロックを、部分的に制御ワードすなわちＳＯＰ制御ワードＳ及び不特定の制御ワードＺと、部分的に情報ワードＤとから構成している。フレーム１５６では、同期フィールド１５１を、２ビットの主遷移１０によって占有し、ペイロード・フィールド１５２においては、サブフィールド１５７を、８ビットのタイプ・ワード、この例の場合、１６進数３３Hによって占有している。このタイプ・ワードは、フレームを、パケットの開始がブロックを構成する奇数クワッドに現れるタイプ４ブロックから生成したものであることを表している。ペイロード・フィールドのサブフィールド１５８を、３つの符号化制御ワードＺと３つの８ビット情報ワードＤによって占有している。
【０１０５】
サブフィールド１５８におけるデータ要素は、文字ＤまたはＺと、番号と、数値７または８とによってそれぞれラベル付けを施している。文字Ｄは情報ワードを表し、文字Ｚは制御ワードを表し、番号は、図８Ａに関連して上述の規定を用いたブロック内における情報ワードまたは制御ワードの位置を表し、数値７または８は、データ要素におけるビット数、すなわち、各符号化制御ワードの場合の７ビットや各情報ワードの場合の８ビットを表している。上述のように、ＳＯＰ制御ワードＳは、廃棄され、サブフィールド１５８には転送されない。パケットがブロックの位置４から始まることを表すＳＯＰ制御ワードの機能を、代わりに、タイプ・コード３３Hによって与える。
【０１０６】
７ビットワードとして符号化した３つの符号化制御ワードＺと３つの８ビット情報ワードＤとは、フレーム１５６のサブフィールド１５８を完全には充填しない。サブフィールドの空いている領域１６４を、適合するアイドル・ビットによって充填する。あるいはまた、サブフィールド１５８の空いている部分の充填に用いられるビットに機能を割り当てることも可能である。
【０１０７】
図７Ｂ〜図９Ｆに例示のタイプ・ワードは、パケットの開始及びパケットの終了を確実に識別することを保証するため、相互ハミング距離を４ビットになるように選択している。タイプ・ワードを、生成及びテストが容易に行えるようにさらに選択している。選択したタイプ・ワードの集合は、集合における各順次要素の最初の４ビットを２進で０から１５までインクリメントするように生成した１６要素の集合のうちの１１要素の部分集合である。各要素の第２の４ビットは、最小ハミング距離を保護するものであり、１）最初の４ビットのパリティが偶数の場合の最初の４ビットの複写か、あるいは、２）最初の４ビットのパリティが奇数である場合の最初の４ビットの補数になる。ゲート遅延及び待ち時間が短い極めて単純な実施が可能になるため、１６要素の集合が最適である。
【０１０８】
一見したところ、主遷移を構成する２ビットは、２ビット・エラーのために、主遷移によって形成するフレームの種類を、タイプ・ワード（図４Ｂ）のないフレームからタイプ・ワードを含むフレーム（図４Ｃ）に変換する可能性があるという欠点を有するように思える。これでは、イーサネットの要件を満たすのに十分なほど頑強ではない。しかし、４ビットもの主遷移エラーは、フレームの種類の順序をモニタすることによって、デコーダ１２０において検出することが可能である。上述のように、各フレームは、４つの異なる種類の１つ、すなわち、情報ワードＤだけから構成される種類（タイプ１）と、パケットの開始Ｓを含む種類（タイプ３及びタイプ４）と、パケットの終了Ｔを含む種類（タイプ５〜タイプ１２）と、制御ワードＺだけから構成される種類（タイプ２）とすることが可能である。通常の操作では、４つの異なるフレーム・タイプを、所定の順に、すなわちＳ,Ｄ,．．．,Ｄ,Ｔ,Ｚ,．．．,Ｚ,Ｓ,Ｄ,．．．,Ｄ,Ｔ,Ｚ,．．．,Ｚ等の順に生成し、同じ所定の順に受信しなければならない。受信するフレームの種類の順序をモニタし、復号化するデータにエラー制御ワードＥを追加して、所定の順の違反のフラグを立てることによって、ＭＡＣ１２は、ダメージを受けたパケットを無効にすることができる。
【０１０９】
図１０は、本発明によるエンコーダ１００の第１の実施態様を示すブロック図である。エンコーダを、タイプ・ワード発生器１８１と、ペイロード・フィールド発生器１８２と、６４ビット・スクランブラ１８３と、主遷移発生器１８４と、フレーム・アセンブラ１８５とから構成している。
【０１１０】
エンコーダ１００において、タイプ・ワード発生器１８１及びペイロード・フィールド発生器１８２を、擬似ＸＧＭＩＩバス４２（図１）を介して、４×８ｂ／１０ｂデコーダ３２から入力データのブロックを受信するように接続している。入力データを、制御ワードと、情報ワードのパケットとから構成する。パケットの前及び後に制御ワードを配置する。望ましい実施態様の場合、ブロックは、長さが８ワード、すなわち６４ビットであり、パケットの最小サイズより小さい。ブロックは、また、連続したパケット間の制御ワード数よりも少ない。エンコーダは、ブロック毎に入力データに処理を加え、伝送のためにそれぞれのフレームを生成する。
【０１１１】
タイプ・ワード発生器１８１は、その値が、１）ブロックが制御ワードだけから構成されるか否かと、２）ブロックにおけるパケットの開始位置と、３）ブロックにおけるパケットの終了位置と、４）ブロックが情報ワードだけから構成されるか否かといった相互に排他的な構造特性の１つを表しているタイプ・ワードを生成する。タイプ・ワード発生器は、タイプ・ワードをペイロード・フィールド発生器１８２及び主遷移発生器１８４に供給する。ブロックを情報ワードだけから構成するか否かを示すタイプ・ワードの値は、主遷移発生器１８４に、またオプションで、ペイロード・フィールド発生器１８２に供給するフラグ・ビットの形態をとることが可能である。
【０１１２】
ペイロード・フィールド発生器１８２は、タイプ・ワードに応答して機能する。タイプ・ワードは、ブロックを情報ワードだけから構成することを示す場合には、ペイロード・フィールド発生器は、ブロックを採用してペイロード・フィールドを形成する。さもなければ、タイプ・ワードが、ブロックを情報ワードだけにより構成しないことを示す場合には、ペイロード・フィールド発生器は、ブロックを圧縮して、タイプ・ワードをブロックへと挿入し、ペイロード・フィールドを形成する。
【０１１３】
ペイロード・フィールド発生器１８２は、１）ブロックから任意のパケット開始制御ワードまたはパケット終了制御ワードを除去する操作と、２）より少ないビットを利用して、ブロック内の任意の他の制御ワードを再符号化するステップとの一方または両方を実施することによってブロックを圧縮する。望ましい実施態様の場合、制御ワードを、相互ハミング距離が４ビットの７ビット・コードを用いて再符号化する。ペイロード・フィールド発生器が、ただ単にペイロード・フィールドとしてブロックを採用するだけか、あるいはペイロード・フィールドの形成前にブロックにさらに処理を加えるかは、完全なタイプ・ワードの代わりに、上述のフラグ・ビットによって決定できる。タイプ・ワードは、ブロックにおけるパケット開始制御ワードまたはパケット終了制御ワードの位置（もしあれば）と、ブロックにおける他の制御ワードの位置（もしあれば）を示す。
【０１１４】
ペイロード・フィールド発生器１８２は、ブロックから生成したペイロード・フィールドＰＦを６４ビット・スクランブラ１８３に供給する。
【０１１５】
６４ビット・スクランブラ１８３は、高次多項式に基づく自己同期スクランブラであり、さらに詳細に後述する。スクランブラは、上述のように、既にランダムな入力データを伝送するためだけに設計したエンコーダ１００の実施態様では省略可能である。スクランブラは、それがペイロード・フィールドＰＦから生成する暗号化ペイロード・フィールドＳＰＦをフレーム・アセンブラ１８５に供給する。
【０１１６】
主遷移発生器１８４は、タイプ・ワード、あるいは代わりに上述のフラグ・ビットに応答して機能して主遷移を生成する。主遷移発生器は、タイプ・ワードまたはフラグ・ビットが、ブロックを情報ワードだけから構成することを示す場合、第１の向きの主遷移を生成する。さもなければ、タイプ・ワードまたはフラグ・ビットが、ブロックが情報ワードだけによる構成ではないことを示す場合には、主遷移発生器は、第１の向きとは逆の第２の向きの主遷移を生成する。望ましい実施態様の場合、第１の向きの主遷移は０１であり、第２の向きの主遷移は１０である。図示の遷移と逆の遷移を交互に用いることが可能である。主遷移発生器は、主遷移ＭＴをフレーム・アセンブラ１８５に供給する。
【０１１７】
フレーム・アセンブラ１８５は、６４ビット・スクランブラ１８３から暗号化ペイロード・フィールドを受信すると、暗号化ペイロード・フィールドに主遷移を付加して伝送のためのフレームを形成する。フレーム・アセンブラは、ペイロード・フィールドの前に主遷移を配置するのが望ましいが、代わりに、ペイロード・フィールドの後に主遷移を配置することも可能である。
【０１１８】
フレーム・アセンブラは、バス４４（図１）を介して、６６ビット・フレームをマルチプレクサ３４に供給する。
【０１１９】
図１１は、本発明によるエンコーダ１００の第２の実施態様を示すブロック図である。この実施態様では、処理はクワッドをベースにしている。エンコーダを、ＳＴＺ事前符号器３０１と、デマルチプレクサ３０３及びレジスタ３０４から構成されるブロック発生器３０２と、ペイロード・フィールド発生器３０５と、タイプ・ワード発生器３０６と、スクランブラ３０７と、フレーム・アセンブラ３０８とから構成している。
【０１２０】
ＳＴＺ事前符号器３０１は、擬似ＸＧＭＩＩバス４２を介して、ワードのクワッドとそれぞれの制御ワード・フラグを受信する。ＳＴＺ事前符号器は、クワッド毎にクワッド・タイプ・コードを生成する。クワッド・タイプ・コードは、ブロックのブロック・タイプを示す上述のタイプ・ワードに類似しているが、クワッドに関するものである。クワッド・タイプ・コードは、その値が、１）クワッドを情報ワードだけから構成するか否かと、２）クワッドを制御ワードだけから構成するか否かと、３）ＳＯＰ制御ワードがクワッド内に現れるか否かと、４）ブロックにおけるＥＯＰ制御ワードの位置（もしあれば）といった相互に排他的な構造特性の１つを表すコードである。特性１）及び２）は、制御ワード・フラグを調べるだけで検出可能である。
【０１２１】
情報ワードだけから構成されているわけではない各クワッドの場合、ＳＴＺ事前符号器３０１は、もしあれば、その制御ワード・フラグによって制御ワードであることを表示したクワッド内の各ワードを再符号化してクワッドを圧縮する。制御ワードを符号化するためのコードを、相互ハミング距離が４ビットになるように選択する。ＳＯＰ及びＥＯＰの再符号化は、これらの制御ワードがペイロード・フィールド発生器３０５によって後で廃棄するのでオプションである。ＳＴＺ事前符号器は、圧縮済みの可能性のあるクワッドに４つの制御ワード・フラグとクワッド・タイプ・コードをさらに付加して、事前符号化クワッドを形成し、４１ビット幅のバス３１０を介して、ブロック発生器３０２に供給する。
【０１２２】
ブロック発生器３０２は、ＳＴＺ事前符号器３０１から連続対をなす事前符号化クワッドを受信し、それらから８ワード・ブロックを形成する。ブロック発生器において、デマルチプレクサ３０３は、連続対をなす事前符号化クワッドを受信し、４１ビット幅のバス３１１及び３１２を介してレジスタ３０４の対応する入力に接続した出力に対して、それらを交互にスイッチする。
【０１２３】
レジスタ３０４は、対をなす事前符号化クワッドを並列に出力する。事前符号化クワッドを、それぞれのクワッド・タイプ・コードと制御ワード・フラグからクワッドを有効に分割する２つの部分として出力する。レジスタが受信する対をなすクワッドは、６４ビット幅のバス３１３を介してフレーム・コンポーザ３０５に供給されるブロックＢＬＫを形成する。対をなすクワッド・タイプ・コード及びブロックに対応する制御ワード・フラグを、１８ビット幅のバス３１４によって、タイプ・ワード発生器３０６に供給する。
【０１２４】
タイプ・ワード発生器３０６は、バス３１４を介して受信したブロックの対をなすクワッド・タイプ・コードからブロックＢＬＫのブロック・タイプを判定し、対応するタイプ・ワードを生成して、８ビット・バス３１５を介してペイロード・フィールド発生器３０５に供給する。例えば、偶数のクワッドのクワッド・コードは、クワッドを情報ワードだけから構成することを表しており、奇数のクワッドのクワッド・コードは、ＥＯＰ制御ワードＴがクワッドの第３のワードであることを表している場合、タイプ・ワード発生器は、タイプ１１ブロックのタイプ・ワードを生成する。もう１つの例として、両方のクワッド・コードが、対応するクワッドを情報ワードだけから構成することを表している場合、タイプ・ワード発生器は、００のような、特殊な追加値のタイプ・ワードを生成する。この特殊値のタイプ・ワードは、エンコーダ１００の内部だけで利用され、ブロックがタイプ１ブロックであることを示す。この値のタイプ・ワードを、伝送のために生成するフレームのペイロード・フィールド１５２へと挿入することはない（図４Ｂを参照のこと）。
【０１２５】
タイプ・ワード発生器３０６は、ブロックがタイプ１ブロックであると判定すると、第１の状態の主遷移ＭＴ、すなわち望ましい実施態様の場合、０１を生成し、２ビット・バス３１６を介してフレーム・アセンブラ３０８に供給する。タイプ・ワード発生器は、ブロックがタイプ１ブロック以外であると判定すると、第２の状態の主遷移ＭＴ、すなわち望ましい実施態様の場合、１０を生成し、フレーム・アセンブラに供給する。
【０１２６】
ペイロード・フィールド発生器３０５は、タイプ・ワード発生器３０６からブロックがタイプ１ブロックであることを示す特殊値のタイプ・ワードを受信すると、ブロックから生成されることになるフレーム１５３のペイロード・フィールド１５２（図４Ｂを参照のこと）として、バス３１３を介してブロック発生器３０２から受信したブロックを採用する。ペイロード・フィールド１５２は、サイズが６４ビットであり、情報ワードだけから構成されている。
【０１２７】
ペイロード・フィールド発生器３０５は、タイプ・ワード発生器３０６から、ブロックがタイプ１ブロックではないことを示す値のタイプ・ワードを受信すると、バス３１３を介してブロック発生器３０２から受信したブロックの内容を、ブロックから生成することになるフレーム１５６のペイロード・フィールド１５２のサブフィールド１５８（図４Ｃを参照のこと）に転送し、そのタイプ・ワードをペイロード・フィールドのサブフィールド１５７へと挿入する。この転送を実施する場合、ブロックに現れるパケット開始制御ワード及びパケット終了制御ワードは、ペイロード・フィールドに転送されずにブロックを圧縮する。ＳＯＰまたはＥＯＰのないブロックの内容のサイズが５６ビット未満の場合、ペイロード・フィールド発生器は、例えば、図９Ａに示すように、サブフィールド１５８を５６ビットに埋め込む。これによって、ペイロード・フィールド１５２の全体サイズが６４ビットになる。ペイロード・フィールド発生器は、タイプ・ワードに応答して機能する６４の３入力データ・セレクタのバンクを用いて、ブロックの内容をペイロード・フィールドに転送する。
【０１２８】
ペイロード・フィールド発生器３０５は、６４ビット・バス３１７を介して、それが生成する各ペイロード・フィールドＰＦをスクランブラ３０７に供給する。
【０１２９】
６４ビット・スクランブラ３０７は、その特性については後述することになる、高次多項式スクランブラを利用して、ペイロード・フィールド発生器３０５から受信したペイロード・フィールドＰＦを暗号化する。スクランブラは、上述のように、既にランダムである入力データを伝送するためだけに設計したエンコーダ１００の実施態様では省略可能である。６４ビット・スクランブラ３０７は、６４ビット幅のバス３１５を介して、暗号化ペイロード・フィールドＳＰＦをフレーム・アセンブラに供給する。
【０１３０】
フレーム・アセンブラ３０８は、暗号化ペイロード・フィールドＳＰＦに主遷移ＭＴを付加し、６６ビット幅のバス４４を介して、結果生じる６６ビット・フレームをマルチプレクサ３４（図１）に供給する。主遷移は、ペイロード・フィールドの前端に付加するのが望ましいが、オプションにより、ペイロード・フィールドの終端に付加することも可能である。
【０１３１】
多項式に基づく自己同期スクランブラを用いたビットストリームの暗号化は、当該技術において既知のところである。本発明による符号器及び符号化方法の場合、各フレーム１５０のペイロード・フィールド１５２（図４Ａを参照のこと）は、フレームの伝送時に、結果として生じるビットストリームが統計的にＤＣ平衡であり、さらに、それをランダムに見えるように暗号化する。ペイロード・フィールドを暗号化すると、デコーダは、暗号化していない主遷移に容易に同期することが可能になる。所定の用途のスクランブラを最適化するように、多項式のタップ間隔を選択するのは困難である。本発明による１０Ｇｂ／ｓイーサネット符号器用のスクランブラの場合、多項式を下記の要件を満たすように選択する。
選択する多項式は、全てのパケット・サイズについて、スピル・イン及びスピル・アウトの徹底した３エラー・テストにおいて、イーサネット規格ＣＲＣ３２符号化の違反が生じないようにしなければならない。
多項式のタップ間隔は、エラーの増倍によって、タイプ・ワード間のハミング距離が劣化しないようにするため、８を超えなければならない。
多項式の次数は、故意のジャミング（jamming）を阻止するためには＞５７が望ましく、実施の複雑性を最小限に抑えるには＜６４が望ましい。
【０１３２】
発明者は、上記判定基準を満たす多項式及びその判定基準の大部分を満たすもう１つの多項式を識別した。望ましい選択は、ｘ58＋ｘ19＋ｘ0である。代替選択は、ｘ65＋ｘ18＋ｘ0である。
【０１３３】
望ましい実施態様の場合、ブロックを、望ましい多項式を用いる６４ビット自己同期並列スクランブラを利用して暗号化する。
【０１３４】
図１２は、本発明による符号化方法及び符号器によって生成したフレームを復号化するための復号化方法の一例２８０を示すフローチャートである。
【０１３５】
この方法を、プロセス２７１から開始する。プロセス２７２では、バス４５を介して、デマルチプレクサ３６からフレームを受信する。プロセス２７３では、暗号化ペイロード・フィールドを暗号解読する。エンコーダがペイロードを暗号化しなかった場合には、このプロセスを省略することが可能である（上記参照のこと）。プロセス２７４では、フレームの主遷移をテストして、主遷移が第１の状態にあるか否かの判定を行う。望ましい実施態様の場合、第１の状態は０１である。テスト結果が、フレームのペイロード・フィールドを情報ワードだけから構成することを表すＹＥＳの場合、実行は、後述のプロセス２７７に進む。テスト結果がＮＯの場合には、実行はプロセス２７５に進む。
【０１３６】
プロセス２７４の結果がＮＯの場合、フレームのペイロード・フィールドを情報ワードだけで構成しているわけではないことを表しており、従って、タイプ・ワードを含んでいる。プロセス２７５では、タイプ・ワードを、ペイロード・フィールドから抽出する。
【０１３７】
プロセス２７６では、フレームのペイロード・フィールドを、ペイロード・フィールドの構造に関するタイプ・ワードによって得られる情報を利用して伸張する。ペイロード・フィールドの伸張によって、フレームを生成したブロックに対してエンコーダによって施した圧縮と逆の操作を行う。従って、ペイロード・フィールドを伸張する場合、符号化制御ワードを再符号化して、８ビット制御ワードを得る。さらに、ペイロード・フィールドに、パケット開始またはパケット終了が現れると、パケット開始制御ワードまたはパケット終了制御ワードを、ペイロード・フィールドにそれぞれ挿入する。上述のように、タイプ・ワードは、ペイロード・フィールドのどの部分を符号化制御ワードによって占有しているか、及び、ペイロード・フィールドにおけるパケット開始またはパケット終了の位置を表す。プロセス２７６において実施する処理については、図１３に関連して、さらに詳細に後述する。次に、実行はプロセス２７７に進む。
【０１３８】
プロセス２７７では、ペイロード・フィールドを受信データのブロックとして採用する。
【０１３９】
プロセス２７８では、テストを実施して、全フレームの処理が済んだか否かの判定を行う。テスト結果がＹＥＳであれば、実行はプロセス２７９に進み終了する。テスト結果がＮＯであれば、実行は、プロセス２８０を経て、プロセス２７２に戻り、次のフレームの処理が可能になる。
【０１４０】
次に、プロセス２７６において、図１２に関連して上述した方法を図１３に関連して述べることにする。
【０１４１】
実行をプロセス２９１から開始する。
【０１４２】
プロセス２９３では、テストを実施して、タイプ・ワードが、任意の符号化制御ワードがペイロード・フィールドに現れることを表しているか否か、すなわち、エンコーダ１００が、タイプ２ブロックまたはタイプ４〜タイプ１１ブロックからペイロード・フィールドを導き出したか否かの判定を行う。テスト結果がＮＯの場合、実行は後述のプロセス２９６に進む。テスト結果がＹＥＳの場合、実行はプロセス２９４に進む。
【０１４３】
プロセス２９４では、タイプ・ワードを利用して、１つ以上の符号化制御ワードによって占有したペイロード・フィールドの部分と、符号化制御ワードの数とを識別する。図８Ａ〜図９Ｆから明らかなように、各ブロック・タイプから導き出されるフレーム内の符号化制御ワードは、数が異なるが必ず連続している。しかし、フレームによっては、符号化制御ワードがペイロード・フィールドの先頭に隣接するものもあり、一方、符号化制御ワードがペイロード・フィールドの末尾に隣接するものもある。
【０１４４】
プロセス２９５では、プロセス２９４によって識別した符号化制御ワードを復号化してもとの制御ワードを得る。
【０１４５】
プロセス２９６では、テストを実施して、タイプ・ワードが、パケットがペイロード・フィールドにおいて開始または終了することを表しているか否か、すなわち、エンコーダ１００が、タイプ３〜タイプ１２ブロックからペイロード・フィールドを導き出したか否かの判定を行う。テスト結果がＮＯであれば、これは、ペイロード・フィールドをタイプ２ブロックから導き出したことを表している。この場合、実行は、後述のプロセス２９９に進む。テスト結果がＹＥＳであれば、実行はプロセス２９７に進む。
【０１４６】
プロセス２９７では、ペイロード・フィールドにおけるパケットの開始位置またはパケットの終了位置をタイプ・ワードから識別する。
【０１４７】
プロセス２９８では、ペイロード・フィールドにＳＯＰ制御ワードＳまたはＥＯＰ制御ワードＴを挿入する。挿入する制御ワードすなわち制御ワードＳとＴのいずれを挿入するのか、及び、ＳＯＰまたはＥＯＰ制御ワードを挿入するペイロード・フィールドの位置は、タイプ・ワードによって決まる。次に、実行はプロセス２９９に進む。
【０１４８】
プロセス２９９では、実行が主ルーチンに戻る。
【０１４９】
プロセス２９５において実施する制御ワードの復号化、及び、プロセス２９８において実施する制御ワードの挿入の一方または両方によって、ペイロード・フィールドに８ビット制御ワードを挿入する。この結果、タイプ・ワードによって、また、一部のフレームでは、充填ビットによって一様に占有されるペイロード・フィールドのスペースを充填することになる。
【０１５０】
図１４は、デコーダ１２０の第１の実施態様を示すブロック図である。デコーダを、フレーム・デコーダ１９１と、６４ビット並列デスクランブラ１９２と、タイプ・ワード抽出器１９３と、ブロック発生器１９４と、ブロック・シーケンス検出器１９５とから構成する。
【０１５１】
フレーム・デコーダ１９１は、６６ビット・バス４５（図１）を介して、デマルチプレクサ３６から各６６ビット・フレームを受信する。フレーム・デコーダは、フレームの前端で主遷移を読み取り、タイプ・ワード抽出器１９３に主遷移ＭＴを供給する。フレーム・デコーダは、フレームのペイロード・フィールドを構成する残りの６４ビットをデスクランブラ３２１に供給する。
【０１５２】
デスクランブラ１９２は、ペイロード・フィールドを暗号化するためエンコーダのスクランブラ３０７（図８）によって用いられたのと同じ多項式を用いる自己同期多項式デスクランブラである。デスクランブラは、待ち時間を短縮する並列デスクランブラが望ましい。デスクランブラは、フレーム・デコーダ１９１から受信したペイロード・フィールドの暗号解除を行い、結果として得られたペイロード・フィールドＰＦをタイプ・ワード抽出器１９３及びブロック発生器１９４に供給する。特に、ペイロード・フィールドの暗号化を施さなかったフレームを復号化するように設計したデコーダの場合、デスクランブラの省略が可能である。
【０１５３】
タイプ・ワード抽出器１９３は、デスクランブラ１９２からペイロード・フィールドＰＦを受信し、さらに、フレーム・デコーダ１９１から主遷移ＭＴを受信する。タイプ・ワード抽出器は、主遷移がそのペイロード・フィールドが情報ワードだけによる構成ではないフレームに対応するその第２の状態にある場合に限って機能する。タイプ・ワード抽出器は、ペイロード・フィールド１５２のサブフィールド１５７（図４Ｃ）からタイプ・ワードを抽出し、ブロック発生器１９４及びブロック・シーケンス検出器１９５に供給する。
【０１５４】
ブロック発生器１９４は、デスクランブラ１９２からペイロード・フィールドＰＦを受信し、タイプ・ワード抽出器１９３からタイプ・ワードを受信し、フレーム・デコーダ１９１から主遷移ＭＴを受信する。ブロック発生器は、主遷移に応答して機能する。主遷移が第１の状態であれば、ブロック発生器は、受信データのブロックとしてペイロード・フィールドＰＦを採用する。主遷移が第２の状態であれば、ブロック発生器は、ペイロード・フィールドの構造に関してタイプ・ワードによって供給する情報を用いて、ペイロード・フィールドを伸張する。ペイロード・フィールドの伸張によって、フレームを生成したブロックに対してエンコーダによって施された圧縮と逆の操作を行う。従って、ペイロード・フィールドを伸張する場合、符号化制御ワードを再符号化して、８ビット制御ワードを得るようにする。さらに、ペイロード・フィールドに、パケット開始またはパケット終了が現れると、パケット開始制御ワードまたはパケット終了制御ワードを、ペイロード・フィールドにそれぞれ挿入する。上述のように、タイプ・ワードは、ペイロード・フィールドのどの部分を符号化制御ワードによって占有しているか、及び、ペイロード・フィールドにおけるパケット開始またはパケット終了の位置を表す。最後に、ブロック発生器が、伸張後のペイロード・フィールドを受信データのブロックとして採用する。
【０１５５】
ブロック発生器１９４は、バス４３（図１）を介して、受信データ・ブロックを４×８ｂ／１０ｂデコーダ１２０に供給する。
【０１５６】
デコーダは、ブロック・シーケンス・デコーダ１９５も含んでいる。ブロック・シーケンス・デコーダは、タイプ・ワード抽出器１９３からタイプ・ワードを受信し、フレーム・デコーダ１９１から主遷移ＭＴを受信する。フレームの主遷移及びフレームのタイプ・ワードが存在する場合、共同で、そのフレームがどのような種類のフレームであるかを規定する。上述のように、フレームは、４つの異なる種類の１つ、すなわち、情報ワードＤだけから構成される種類（タイプ１ブロックから生成される）と、パケットの開始Ｓを含む種類（タイプ３または４ブロックから生成される）と、パケットの終了Ｔを含む種類（タイプ５〜１２ブロックの１つから生成される）と、制御ワードＺだけから構成される種類（タイプ２ブロックから生成される）とすることが可能である。エンコーダは、所定の順に、すなわちＳ,Ｄ,．．．,Ｄ,Ｔ,Ｚ,．．．,Ｚ,Ｓ,Ｄ,．．．,Ｄ,Ｔ,Ｚ,．．．,Ｚ等の順に４つの異なる種類のフレームを生成する。これらのフレームを、デコーダ１２０によって同じ所定の順に受信しなければならない。ブロック・シーケンス検出器は、受信フレームの種類の順序をモニタして、タイプ・ワード及び主遷移によって、そのフレームが所定の順序に違反する種類であることを示すとエラー・フラグＥＲＲを生成する。ブロック発生器１９４は、このエラー信号に応答して、そのフレームから生成した受信データのブロックにエラー制御ワードＥを付加する。エラー制御ワードによって、ＭＡＣ１２（図１）は、そのブロックが一部をなしているパケットを無効にする。
【０１５７】
図１５は、デコーダ１２０の第２の実施態様を示すブロック図である。デコーダを、フレーム・デコーダ３２０と、６４ビット並列デスクランブラ３２１と、ペイロード・フィールド・デコーダ３２２と、タイプ・ワード・デコーダ３２３と、ＳＴＺデコーダ３２４と、マルチプレクサ３２５とから構成している。
【０１５８】
フレーム・デコーダ３２０を、６６ビット・ワード・バス４５によって、それが受信ビットストリームから回復した各フレームを受信するデマルチプレクサ３６（図１）の出力に接続している。フレーム・デコーダは、フレームの前端の主遷移を読み取り、２ビット・バス３３０を介して、タイプ・ワード・デコーダ３２３に主遷移ＭＴを供給する。フレーム・デコーダは、６４ビット・バス３３１を介して、フレームの暗号化ペイロード・フィールドを構成する残りの６４ビットをデスクランブラ３２１に供給する。
【０１５９】
デスクランブラ３２１は、ペイロード・フィールドを暗号化するため、エンコーダのスクランブラ３０７（図８）によって用いられたのと同じ多項式を用いる自己同期多項式デスクランブラである。デスクランブラは、待ち時間を短縮する並列デスクランブラが望ましい。デスクランブラは、フレーム・デコーダ３２０から受信したペイロード・フィールドの暗号解除を行い、６４ビット・バス３３２を介して、結果として得られたペイロード・フィールドをペイロード・フィールド・デコーダに供給する。さらに、デスクランブラによって出力するペイロード・フィールドの先頭に最も近い８ビット、すなわちペイロード・フィールド１５２（図４Ａ）にタイプ・ワードが存在する場合、そのタイプ・ワードを表すビットを、８ビット・バス３３３を介して、タイプ・ワード・デコーダ３２３にさらに供給する。
【０１６０】
タイプ・ワード・デコーダ３２３は、フレーム・デコーダ３２０から主遷移ＭＴを受信し、デスクランブラ３２１からその一部がタイプ・ワードである８ビット・ワードをさらに受信する。主遷移が、ペイロード・フィールドを情報ワードだけによる構成ではないことを表す１０の場合、バス３３３を介して受信した８ビット・ワードは、ペイロード・フィールドから抽出したタイプ・ワードである。タイプ・ワード・デコーダは、タイプ・ワードをその最初の４ビットに切り捨て、４ビット・バス３３４を介して、切り捨てられたタイプ・ワードをペイロード・フィールド・デコーダ３２２に供給する。あるいはまた、タイプ・ワードを切り捨てずに利用することも可能である。
【０１６１】
主遷移が、ペイロード・フィールドを情報ワードだけから構成することを表した０１の場合、タイプ・ワード・デコーダは、バス３３３を介して受信した８ビット・ワードの復号化を実施しない。代わりに、タイプ・ワード・デコーダは、ペイロード・フィールドを情報ワードだけから構成することを表す追加切り捨てタイプ・ワードを生成する。留意すべきは、ペイロード・フィールドを情報ワードだけから構成することを表す追加切り捨てタイプ・ワードの場合でも、タイプ・ワードの集合は十分に少ないので、デコーダによって実施する内部処理において、タイプ・ワードが４ビット・コードにより確実に表現されるという点である。
【０１６２】
タイプ・ワード・デコーダ３２３は、上述のブロック・シーケンス検出器１９５と同様のブロック・シーケンス検出器（不図示）をさらに含んでいる。ブロック・シーケンス検出器は、主遷移ＭＴ及びタイプ・ワードを利用して、フレームの種類の順序を追跡し、フレームの種類の順序が、上述の所定の順序から逸脱すると、接続３３６を介して、ＳＴＺデコーダ３２４にエラー信号ＥＲＲを送信する。
【０１６３】
ペイロード・フィールド・デコーダ３２２は、デスクランブラ３２１からペイロード・フィールドを受信し、タイプ・ワード・デコーダ３２３から対応する切り捨てタイプ・ワードをさらに受信する。ペイロード・フィールド・デコーダは、切り捨てタイプ・ワードを調べて、ペイロード・フィールドの構造、すなわちペイロード・フィールドのどのデータ要素が情報ワードであるかと、どのデータ要素が符号化制御ワードであるかと、ペイロード・フィールドにおけるパケット開始またはパケット終了（もしあれば）の位置とを確認する。切り捨てタイプ・ワードによって規定する構造に応答して、ペイロード・フィールド・デコーダは、ペイロード・フィールドの内容を８ワード、６４ビットのブロックに転送する。タイプ・ワードに応答して機能する組をなす６４の３入力データ・セレクタを利用して、これを行うことが可能である。
【０１６４】
タイプ・ワードがタイプ３〜タイプ１２ブロックに対応する場合、ペイロード・フィールド・デコーダ３２２は、切り捨てタイプ・ワードによって示すブロック内の位置にパケット開始制御ワードＳまたはパケット終了制御ワードＴを挿入する。ペイロード・フィールド・デコーダは、バス３３６の７２の導体のうちの６４を介して、６４ビット・ブロックをＳＴＺデコーダ３２４に供給する。ペイロード・フィールド・デコーダは、バス３３６の残りの８つの導体を介して、ブロックに関する８つの制御ワード・フラグの集合をさらに供給する。制御ワード・フラグは、ブロック内の各ワードが情報ワードであるか又は制御ワードであるかを示す。ブロックのブロック・タイプによって、ブロックの各ワードが情報ワードであるか又は制御ワードであるかを規定するので、ペイロード・フィールド・デコーダは、切り捨てタイプ・ワードに応答して、ブロック毎に、ＳＴＺデコーダに供給する制御ワード・フラグの集合を選択する。
【０１６５】
ＳＴＺデコーダ３２４は、ペイロード・フィールド・デコーダ３２２からブロックと共に受信する８つの制御ワード・フラグに応答して機能する。ＳＴＺデコーダは、ブロック内の各符号化制御ワードの符号化を復号化してもとの８ビット制御ワードを回復する。復号化を施すブロック内のワードを、そのワードが符号化制御ワードであることを示すそれぞれの制御ワード・フラグによって示す。
【０１６６】
ＳＴＺデコーダ３２４は、ブロックの最初の４ワード及びそれぞれの制御ワード・フラグを３６ビット・バス３３７に転送し、ブロックの第２の４ワード及びそれぞれの制御ワード・フラグを３６ビット・バス３３８に転送することによって２つのクワッドを形成する。バス３３７及びバス３３８は、マルチプレクサ３２５に対してクワッド及びその制御ワード・フラグを並列に供給する。
【０１６７】
マルチプレクサ３２５は、バス３３７及びバス３３８を介して受信したクワッドと、それぞれの制御ワード・フラグとを、擬似ＸＧＭＩＩバス４３を介して、４×８ｂ／１０ｂエンコーダ３８に交互に供給する。
【０１６８】
本発明によれば、６４ｂ／６６ｂコードとして実施する場合、極めてオーバヘッドの少ない符号器及び符号化方法が得られる（３．１２５％）。オーバヘッドは、８ｂ／１０ｂ（２５％）よりかなり少ない。本発明による符号器及び符号化方法は、単一自己同期スクランブラを用いる。他の符号化方法では、同期情報の周期的伝送と、非自己同期スクランブラを初期化する複雑な技法とを必要とする。本発明による符号器及び復号化法では、スクランブラ多項式を、特にイーサネット規格のＣＲＣ−３２符号化を妨げないように選択している場合、１０Ｇｂ／ｓイーサネットの優れたエラー検出特性が得られる。符号器及び符号化方法では、最小ハミング距離が４ビットになるようにタイプ・ワード及び制御ワードを選択することによって、優れた平均擬似パケット受け入れ時間（mean time to false packet acceptance：以下、「ＭＴＦＰＡ」と呼ぶ。）が得られる。ビット・エラー・レートが１０−９で、ビット転送速度が１０．３３Ｇｂ／ｓの場合、この符号器及び符号化方法のＭＴＦＰＡは、１０−１１のビット・エラー・レートで、８ｂ／１０ｂライン・コードを利用する１Ｇｂ／ｓイーサネットとほぼ等しい。本発明による符号器及び符号化方法は、十分な情報ワードを得るとすぐに符号化を開始する、すなわち、伝送前に、イーサネット・パケット全体を緩衝記憶する必要がない。本発明による符号器及び符号化方法によれば、ＳＯＮＥＴ  ＯＣ−１９２送信機に用いるように設計した既存のレーザを利用して、１０．０Ｇｂ／ｓのビット転送速度でイーサネット・データを伝送することが可能になる。本発明による符号器及び符号化方法に基づく１０Ｇｂ／ｓイーサネット規格は、今すぐに採用することが可能であり、１２．５Ｇｂａｕｄで変調可能なレーザの開発を待たなくても済むことになる。
【０１６９】
本開示では、本発明の例証となる実施態様について詳述しているが、もちろん、本発明は、記載の実施態様にそっくりそのまま制限されるわけではなく、付属の請求項によって定義した本発明の範囲内において、さまざまな修正を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による符号器を含む１０Ｇｂ／ｓイーサネット・インターフェイスの一例を示すブロック図である。
【図２】本発明による符号器が受信する入力データの典型的なクワッドの概略図である。
【図３】ＡからＤは、本発明による符号器によって受信することができる１２の可能性のあるブロック・タイプを示す概念図である。
【図４】ＡからＣは、符号器が入力データのブロックから生成するフレームの基本構造及び２つの種類を示す概念図である。
【図５】本発明による符号化方法の第１の実施態様を示すフローチャートである。
【図６】図５に示す方法のプロセス２０５において実施される処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明による符号化方法の第２のクワッド・ベースの実施態様を示すフローチャートである。
【図８】利用されている場合、主遷移及びタイプ・ワードを含む、図３Ａ〜３Ｄに示す１２のブロック・タイプのそれぞれから生成されるフレームの特定の例を示す概念図である。
【図９】利用されている場合、主遷移及びタイプ・ワードを含む、図３Ａ〜３Ｄに示す１２のブロック・タイプのそれぞれから生成されるフレームの特定の例を示す概念図である。
【図１０】本発明による符号器の第１の実施態様を示すブロック図である。
【図１１】本発明による符号器の第２のクワッド・ベースの実施態様を示すブロック図である。
【図１２】本発明による符号化方法及び符号器によって生成されるフレームを復号化するための復号化方法の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１２に示す方法のプロセス２７６において実施される処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明による符号化方法及び符号器によって生成されるフレームを復号化するためのデコーダの第１の実施態様を示すブロック図である。
【図１５】本発明による符号化方法及び符号器によって生成されるフレームを復号化するためのデコーダの第２の実施態様を示すブロック図である。
【符号の説明】
１２  媒体アクセス・コントローラ（ＭＡＣ）
１４  物理的コード層／物理的媒体接続モジュール（ＰＣＳ／ＰＭＡ）
２０  送信経路
２２  受信経路
３０  物理的媒体依存モジュール（ＰＭＤ）
３２  ４×８ｂ／１０ｂデコーダ
３４  マルチプレクサ
３６  デマルチプレクサ
３８  ４×８ｂ／１０ｂエンコーダ
４０  イーサネット媒体
１００  エンコーダ
１２０  デコーダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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