(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信機に送信される送信データが入力される送信機、前記送信機によって送信されたデータを前記受信機に送信する少なくとも一つの中継機、及び前記中継機によって送信されたデータを受信する受信機を備える伝送システムにおいて、
前記送信機及び前記中継機は第１伝送路によって接続され、前記第１中継機及び前記受信機は第２伝送路によって接続され、
前記第１伝送路は、複数の伝送チャネルを束ねて構成され、
前記第２伝送路は、前記第１伝送路を構成する伝送チャネルの数と異なる数の複数の伝送チャネルを束ねて構成され、
前記送信機は、
前記送信するべきデータを前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分のデータ列に分配し、前記分配されたデータ列が出力される伝送チャネルを示す伝送チャネル情報を前記データ列に挿入し、
前記分配されたデータ列を前記第１伝送路を構成する各伝送チャネルから前記中継機に出力することによって前記中継機にデータを送信し、
前記中継機は、
前記第１伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列に挿入された前記伝送チャネル情報を検出し、
前記検出された伝送チャネル情報に基づいて、前記各伝送チャネル間におけるデータ列の到着時間差によって生じる前記各伝送チャネルを介して受信したデータ列の到着順序のずれを補正し、
前記受信したデータ列を前記第２伝送路を構成する各伝送チャネル分のデータ列に分配し、
前記分配されたデータ列を前記第２伝送路を構成する各伝送チャネルから前記受信機に出力することによって前記受信機にデータを送信し、
前記受信機は、
前記第２伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列に挿入された伝送チャネル情報を検出し、
前記検出された伝送チャネル情報に基づいて、前記各伝送チャネル間におけるデータ列の到着時間差によって生じる前記各伝送チャネルを介して受信したデータ列の到着順序のずれを補正し、
前記受信したデータ列を、前記送信機がデータを送信した前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分のデータ列に分配することを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
前記送信機は、
前記伝送チャネル情報を前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分に分配されたデータ列に挿入してから、前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分に分配されたデータ列を、前記第１伝送路を構成する伝送チャネルの数及び前記第２伝送路を構成する伝送チャネルの数の公倍数分に、さらに分配し、
前記公倍数分に分配されたデータ列に、スクランブル処理を実行し、
前記公倍数分に分配されたデータ列を前記第１伝送路を構成する伝送チャネル分に分配して、前記第１伝送路を構成する伝送チャネル分に分配されたデータ列を前記第１伝送路を構成する各伝送チャネルから前記中継機に出力することによって、前記中継機にデータを送信し、
前記中継機は、
前記第１伝送路を構成する伝送チャネルから受信した前記第１伝送路を構成する伝送チャネル分に分配されたデータ列を、前記公倍数分にさらに分配し、
前記公倍数分に分配されたデータ列のスクランブルを解除し、
前記スクランブルが解除されたデータ列から、前記伝送チャネル情報を検出し、
前記公倍数分に分配されたデータ列を、前記検出された伝送チャネル情報が示す伝送チャネルの順番に並び替えることによって、前記到着時間差によって生じる前記各伝送チャネルを介して受信したデータ列の到着順序のずれを補正し、
前記公倍数分に分配されたデータ列を前記第２伝送路を構成する伝送チャネル分に分配して、前記第２伝送路を構成する各伝送チャネルから前記受信機に出力することによって、前記受信機にデータを送信し、
前記受信機は、
前記第２伝送路を構成する伝送チャネルから受信した前記第２伝送路を構成する伝送チャネル分に分配されたデータ列を、前記公倍数分にさらに分配し、
前記公倍数分に分配されたデータ列のスクランブルを解除し、
前記スクランブルが解除されたデータ列から、前記伝送チャネル情報を検出し、
前記公倍数分に分配されたデータ列を、前記検出された伝送チャネル情報が示す伝送チャネルの順番に並び替えることによって、前記到着時間差によって生じる前記各伝送チャネルを介して受信したデータ列の到着順序のずれを補正し、
前記公倍数分に分配されたデータ列を前記第１伝送路を構成する伝送チャネル分に分配することを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
【請求項３】
前記送信機は、
前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分に分配されたデータ列を構成する複数のデータフレームが出力された場合の前記送信機のクロックの位相を示す位相情報を前記各データフレームに挿入し、
前記中継機は、
前記第１伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列を構成するデータフレームから前記位相情報を検出し、
前記検出された位相情報に基づいて、前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル間におけるデータ列の到着時間差によって生じる前記第１伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列を構成する各データフレームの位相のずれを補正し、
前記受信機は、
前記第２伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列を構成するデータフレームから前記位相情報を検出し、
前記検出された位相情報に基づいて、前記第２伝送路を構成する各伝送チャネル間におけるデータ列の到着時間差によって生じる前記第２伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列を構成する各データフレームの位相のずれを補正することを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
【請求項４】
前記中継機は、
前記検出された位相情報に基づいて、前記第１伝送路を構成する各伝送チャネルを介して受信したデータ列から所定の位相を示すデータフレームを特定し、
前記特定された所定の位相を示すデータフレームから、前記第１伝送路を構成する各伝送チャネルにおけるデータ列の到着時間差によって最も遅れて受信したデータフレームを検出し、
前記検出された最も遅れて受信したデータフレームと前記特定された位相を示す各データフレームとの到着時間差を算出し、
前記特定された位相を示す各データフレームを前記算出された到着時間差分遅延させて前記受信機に出力することによって、前記第１伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列を構成する各データフレームの位相のずれを補正し、
前記受信機は、
前記検出された位相情報に基づいて、前記第２伝送路を構成する各伝送チャネルを介して受信したデータ列から所定の位相を示すデータフレームを特定し、
前記特定された所定の位相を示すデータフレームから、前記第２伝送路を構成する各伝送チャネルにおけるデータ列の到着時間差によって最も遅れて受信したデータフレームを検出し、
前記検出された最も遅れて受信したデータフレームと前記特定された位相を示す各データフレームとの到着時間差を算出し、
前記特定された位相を示す各データフレームを前記算出された到着時間差分待機してから、前記送信機がデータを送信した前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分のデータ列に分配することを特徴とする請求項３に記載の伝送システム。
【請求項５】
前記送信機は、前記伝送チャネル情報及び前記位相情報を、前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分に分配されたデータ列を構成するデータフレームの無効信号期間に挿入することを特徴とする請求項３に記載の伝送システム。
【請求項６】
受信機に送信される送信データが入力される送信機、前記送信機によって送信されたデータを前記受信機に送信する少なくとも一つの中継機、及び前記中継機によって送信されたデータを受信する受信機を備える伝送システムにおける、前記送信機から前記受信機にデータを伝送する伝送方法において、
前記送信機及び前記中継機は第１伝送路によって接続され、前記第１中継機及び前記受信機は第２伝送路によって接続され、
前記第１伝送路は、複数の伝送チャネルを束ねて構成され、
前記第２伝送路は、前記第１伝送路を構成する伝送チャネルの数と異なる数の複数の伝送チャネルを束ねて構成され、
前記送信機は、
前記送信するべきデータを前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分のデータ列に分配し、前記分配されたデータ列が出力される伝送チャネルを示す伝送チャネル情報を前記データ列に挿入し、
前記分配されたデータ列を前記第１伝送路を構成する各伝送チャネルから前記中継機に出力することによって前記中継機にデータを送信し、
前記中継機は、
前記第１伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列に挿入された前記伝送チャネル情報を検出し、
前記検出された伝送チャネル情報に基づいて、前記各伝送チャネル間におけるデータ列の到着時間差によって生じる前記各伝送チャネルを介して受信したデータ列の到着順序のずれを補正し、
前記受信したデータ列を前記第２伝送路を構成する各伝送チャネル分のデータ列に分配し、
前記分配されたデータ列を前記第２伝送路を構成する各伝送チャネルから前記受信機に出力することによって前記受信機にデータを送信し、
前記受信機は、
前記第２伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列に挿入された伝送チャネル情報を検出し、
前記検出された伝送チャネル情報に基づいて、前記各伝送チャネル間におけるデータ列の到着時間差によって生じる前記各伝送チャネルを介して受信したデータ列の到着順序のずれを補正し、
前記受信したデータ列を、前記送信機がデータを送信した前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分のデータ列に分配することを特徴とする伝送方法。
【請求項７】
前記送信機は、
前記伝送チャネル情報を前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分に分配されたデータ列に挿入してから、前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分に分配されたデータ列を、前記第１伝送路を構成する伝送チャネルの数及び前記第２伝送路を構成する伝送チャネルの数の公倍数分に、さらに分配し、
前記公倍数分に分配されたデータ列に、スクランブル処理を実行し、
前記公倍数分に分配されたデータ列を前記第１伝送路を構成する伝送チャネル分に分配して、前記第１伝送路を構成する伝送チャネル分に分配されたデータ列を前記第１伝送路を構成する各伝送チャネルから前記中継機に出力することによって、前記中継機にデータを送信し、
前記中継機は、
前記第１伝送路を構成する伝送チャネルから受信した前記第１伝送路を構成する伝送チャネル分に分配されたデータ列を、前記公倍数分にさらに分配し、
前記公倍数分に分配されたデータ列のスクランブルを解除し、
前記スクランブルが解除されたデータ列から、前記伝送チャネル情報を検出し、
前記公倍数分に分配されたデータ列を、前記検出された伝送チャネル情報が示す伝送チャネルの順番に並び替えることによって、前記到着時間差によって生じる前記各伝送チャネルを介して受信したデータ列の到着順序のずれを補正し、
前記公倍数分に分配されたデータ列を前記第２伝送路を構成する伝送チャネル分に分配して、前記第２伝送路を構成する各伝送チャネルから前記受信機に出力することによって、前記受信機にデータを送信し、
前記受信機は、
前記第２伝送路を構成する伝送チャネルから受信した前記第２伝送路を構成する伝送チャネル分に分配されたデータ列を、前記公倍数分にさらに分配し、
前記公倍数分に分配されたデータ列のスクランブルを解除し、
前記スクランブルが解除されたデータ列から、前記伝送チャネル情報を検出し、
前記公倍数分に分配されたデータ列を、前記検出された伝送チャネル情報が示す伝送チャネルの順番に並び替えることによって、前記到着時間差によって生じる前記各伝送チャネルを介して受信したデータ列の到着順序のずれを補正し、
前記公倍数分に分配されたデータ列を前記第１伝送路を構成する伝送チャネル分に分配することを特徴とする請求項６に記載の伝送方法。
【請求項８】
前記送信機は、
前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分に分配されたデータ列を構成する複数のデータフレームが出力された場合の前記送信機のクロックの位相を示す位相情報を前記各データフレームに挿入し、
前記中継機は、
前記第１伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列を構成するデータフレームから前記位相情報を検出し、
前記検出された位相情報に基づいて、前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル間におけるデータ列の到着時間差によって生じる前記第１伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列を構成する各データフレームの位相のずれを補正し、
前記受信機は、
前記第２伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列を構成するデータフレームから前記位相情報を検出し、
前記検出された位相情報に基づいて、前記第２伝送路を構成する各伝送チャネル間におけるデータ列の到着時間差によって生じる前記第２伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列を構成する各データフレームの位相のずれを補正することを特徴とする請求項６に記載の伝送方法。
【請求項９】
前記中継機は、
前記検出された位相情報に基づいて、前記第１伝送路を構成する各伝送チャネルを介して受信したデータ列から所定の位相を示すデータフレームを特定し、
前記特定された所定の位相を示すデータフレームから、前記第１伝送路を構成する各伝送チャネルにおけるデータ列の到着時間差によって最も遅れて受信したデータフレームを検出し、
前記検出された最も遅れて受信したデータフレームと前記特定された位相を示す各データフレームとの到着時間差を算出し、
前記特定された位相を示す各データフレームを前記算出された到着時間差分遅延させて前記受信機に出力することによって、前記第１伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列を構成する各データフレームの位相のずれを補正し、
前記受信機は、
前記検出された位相情報に基づいて、前記第２伝送路を構成する各伝送チャネルを介して受信したデータ列から所定の位相を示すデータフレームを特定し、
前記特定された所定の位相を示すデータフレームから、前記第２伝送路を構成する各伝送チャネルにおけるデータ列の到着時間差によって最も遅れて受信したデータフレームを検出し、
前記検出された最も遅れて受信したデータフレームと前記特定された位相を示す各データフレームとの到着時間差を算出し、
前記特定された位相を示す各データフレームを前記算出された到着時間差分待機してから、前記送信機がデータを送信した前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分のデータ列に分配することを特徴とする請求項８に記載の伝送方法。
【請求項１０】
前記送信機は、前記伝送チャネル情報及び前記位相情報を、前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分に分配されたデータ列を構成するデータフレームの無効信号期間に挿入することを特徴とする請求項８に記載の伝送方法。
【請求項１１】
受信機に送信される送信データが入力される送信機、前記送信機から送信されたデータを第２中継機に送信する第１中継機、前記第１中継機から送信されたデータを前記受信機に送信する第２中継機、及び前記第２中継機によって送信されたデータを受信する受信機を備える伝送システムにおいて、
前記送信機及び前記第１中継機は第１伝送路によって接続され、前記第１中継機及び前記第２中継機は第２伝送路によって接続され、前記第２中継機及び前記受信機は第３伝送路によって接続され、
前記第１伝送路は、複数の伝送チャネルを束ねて構成され、
前記第２伝送路は、前記第１伝送路を構成する伝送チャネルの数と異なる複数の伝送チャネルを束ねて構成され、
前記第３伝送路は、前記第１伝送路を構成する伝送チャネルの数と同じ数の伝送チャネルを束ねて構成され、
前記送信機は、
前記送信するべきデータを前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分のデータ列に分配し、前記分配されたデータ列が出力される伝送チャネルを示す伝送チャネル情報を前記データ列に挿入し、
前記分配されたデータ列を前記第１伝送路を構成する各伝送チャネルから前記第１中継機に出力することによって前記第１中継機にデータを送信し、
前記第１中継機及び前記第２中継機のうち、前記伝送チャネルを介して受信したデータ列に到着時間差が発生する中継機は、
上流側の伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列に挿入された前記伝送チャネル情報を検出し、
前記検出された伝送チャネル情報に基づいて、前記各伝送チャネル間におけるデータ列の到着時間差によって生じる前記各伝送チャネルを介して受信するデータ列の到着順序のずれを補正し、
前記受信したデータ列を下流側の伝送路を構成する各伝送チャネル分のデータ列に分配し、
前記分配されたデータ列を前記下流側の伝送路を構成する各伝送チャネルから出力することによってデータを送信することを特徴とする伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送路を介してデータを伝送するデータ伝送装置に関し、特に、伝送路のレーン数を変更可能なデータ伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、データを長距離間で伝送する分野では、単一の伝送チャネル（又はレーンともいう）を介してデータを伝送する方法における伝送速度の高速化が頭打ちになっている。そこで通信帯域を向上させるために、複数のレーンを束ねて１本のリンクとして見せる技術（レーン結合、マルチレーン間スキュー補正）が開発されてきた。
【０００３】
非特許文献１では、１０ギガビットイーサネット（「イーサネット」は登録商標、以下同じ）の標準化された技術として、複数のレーンを用いた伝送方式が記載されている。１０ギガビットイーサネットでは、２．５Ｇｂｐｓのデータを４レーン束ねて１０Ｇｂｐｓの伝送速度を実現する。複数のレーンを用いた伝送方式ではレーン間の伝送距離の差、又は光伝送による伝送方式では各レーンの光波長の差によって発生するデータの到着時間差（以下、スキュー）の補正が課題となる。
【０００４】
１０ギガビットイーサネットでは、送信機は８Ｂ／１０Ｂ符号の特殊な制御符号であるアラインカラム（｜｜Ａ｜｜）を束ねられた４レーン同時に送信し、受信機はレーンごとにアラインカラムの到着時間差を算出する。
【０００５】
非特許文献１には、算出されたアラインカラムの到着時間差に基づいてスキューを補正する方法については、詳細に記載されていない。しかし、一般的には、ＦＩＦＯバッファ又は可変遅延回路を用いて、各レーン固有のスキュー分だけ、到着データをバッファリングすることによってスキューを補正する。
【０００６】
特許文献１では、送信機がパターンの信号（スキュー調整用パターン）を周期的に送信し、受信機は、受信したスキュー調整用パターンに基づいて、長周期のクロックを再生することによって、各レーンのクロック間の位相差（すなわち、スキュー）を算出する。算出されたスキューを補正する方法は、上記したＦＩＦＯバッファ又は可変遅延回路を用いる方法と同じである。
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．３−２００５，Ｃｌａｕｓｅ  ４８，  ”Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｕｂｌａｙｅｒ  （ＰＣＳ）  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｍｅｄｉａｍ  Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ  （ＰＭＡ）  ｓｕｂｌａｙｅｒ，  ｔｙｐｅ  １０ＧＢＡＳＥ−Ｘ”
【特許文献１】特開２００４−１９３８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、複数のレーンを用いた伝送方式では、非特許文献１及び特許文献１に記載された伝送符号（アラインカラム又はスキュー調整用パターン）によってスキューを検出する伝送方式では、送信機と受信機との間の伝送路の途中でレーン構成（つまりレーン数）を変更できないという問題点がある。以下に、非特許文献１及び特許文献１に記載の伝送方式で、伝送路の途中でレーン数を変更できない理由を詳細に説明する。
【０００８】
まず、非特許文献１及び特許文献１に記載の複数のレーン構成でのデータ伝送では、伝送路の途中でレーン数を変更しないことが前提となっている。
【０００９】
レーン数の変更とは、伝送路において、複数のレーンを束ねたリンクの伝送速度は同一としつつ、リンクを構成するレーンの本数を変更するこという。
【００１０】
例えば、リンクの伝送速度（総伝送速度）が１００Ｇｂｐｓである場合、伝送速度が１０Ｇｂｐｓであるレーンを１０本束ねる構成、又は伝送速度が２５Ｇｂｐｓであるレーンを４本束ねる構成等、種々のレーン構成が考えられる。
【００１１】
複数のレーン構成でのデータ伝送では、１本のリンクが複数のレーンを占有しなければならない。例えば、光伝送によるデータ伝送である場合、１レーンに対して１本の光ファイバを割り当て、複数本の光ファイバを束ねて１本のリンクとする方法が考えられる。また、１レーンに対して１つの光波長を割り当て、複数の光波長の光信号を１本の光ファイバで伝送するＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を用いる方法も考えられる。
【００１２】
しかしながら、上記２つの方法では、１本のリンクに割り当て可能なレーン数は制限されてしまう。
【００１３】
具体的には、前者の方法では、１本のリンクのために複数本の光ファイバを敷設しなければならず、物理的な制約及び費用的な制約が生じる。
【００１４】
また、後者の方法では、１本の光ファイバによって伝送可能な異なる光波長の数には制限があるので、１本の光ファイバに対して割り当て可能なレーン数は制限される。例えば、光波長１３００ｎｍを用いたＣＷＤＭ（Ｃｏａｒｓｅ  ＷＤＭ）では、１本の光ファイバに対して割り当て可能なレーン数は５つ程度である。
【００１５】
このため、長距離におけるデータ伝送では、経路の途中でレーン構成を変更する要求、つまり、リンクを構成するレーン数を増加又は減少させる要求がある。
【００１６】
一般的に、レーン数を変更する方式としては、各レーンのビットデータを時間多重する方式が用いられる。
【００１７】
具体的には、送信機はｎ本のレーンでデータを出力し、このｎ本のレーンが送信機と受信機との間であって送信機側に位置するマルチプレクサ機能を備える第１中継機によってｍ本のレーンに変更される。そして、このｎ本のレーンは送信機と受信機との間であって受信機側に位置するデマルチプレクサ機能を備える第２中継機によってｍ本のレーンに変換される。受信機は、送信機がデータを出力したレーン数（ｍ本）のレーンでデータを受信する。
【００１８】
具体的な例（ｎ：３本  ｍ：２本）を用いて以下に説明する。
【００１９】
この場合、第１中継機が３本のレーンを２本のレーンにマルチプレクスし、第２中継機が２本のレーンにデマルチプレクスする。
【００２０】
第１中継機には、３本のレーン（レーン０〜２）から以下のデータが入力される。
レーン０：０、３、６、９、・・・
レーン１：１、４、７、１０、・・・
レーン２：２、５、８、１１、・・・
そして、第１中継機は、３本のレーン（レーン０〜２）による入力を２本のレーン（レーン０及び１）にマルチプレクスし、以下のデータを第２中継機に出力する。
レーン０：０、２、４、６、８、１０、・・・
レーン１：１、３、５、７、９、１１、・・・
ここで、第１中継機から出力されたデータが第２中継機まで伝送されるまでに、１ビット分のスキューが生じていたとする。この場合、第２中継機には、２本のレーン（レーン０及び１）から以下のデータが入力される。
レーン０：０、２、４、６、８、１０、・・・
レーン１：Ｘ、１、３、５、７、９、１１、・・・（なお、Ｘは不定値である）
この場合、第２中継機は、２本のレーン（レーン０及び１）による入力を３本のレーン（レーン０〜２）にデマルチプレクスし、以下のデータを受信機に出力する。
レーン０：０、１、６、７、１１、・・・
レーン１：Ｘ、４、５、１０、・・・
レーン２：２、３、８、９、・・・
第２中継機によって出力されたデータと、第１中継機に入力データとは異なっている。これは、ｎとｍとの素因数の中に互いに異なる素数を含む場合に生じる。
【００２１】
したがって、第１中継機から第２中継機までデータを伝送する間にスキューが生じる。伝送時に生じるスキューが、第２中継機によってデマルチプレクスされたデータに影響を与えてしまい、ｎとｍとの素因数の中に互いに異なる素数を含む場合に、第２中継機が本来のデータに補正できない場合がある。
【００２２】
したがって、単純なマルチプレクサ、デマルチプレクサ、非特許文献１に記載の方式、及び特許文献１に記載の方式を組み合わせても、レーン数を自由に変更することは困難である。
【００２３】
本発明の目的は、レーン構成の自由度を向上させる伝送システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の代表的な一例を示せば、以下の通りである。受信機に送信される送信データが入力される送信機、前記送信機によって送信されたデータを前記受信機に送信する少なくとも一つの中継機、及び前記中継機によって送信されたデータを受信する受信機を備える伝送システムにおいて、前記送信機及び前記中継機は第１伝送路によって接続され、前記第１中継機及び前記受信機は第２伝送路によって接続され、前記第１伝送路は、複数の伝送チャネルを束ねて構成され、前記第２伝送路は、前記第１伝送路を構成する伝送チャネルの数と異なる数の複数の伝送チャネルを束ねて構成され、前記送信機は、前記送信するべきデータを前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分のデータ列に分配し、前記分配されたデータ列が出力される伝送チャネルを示す伝送チャネル情報を前記データ列に挿入し、前記分配されたデータ列を前記第１伝送路を構成する各伝送チャネルから前記中継機に出力することによって前記中継機にデータを送信し、前記中継機は、前記第１伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列に挿入された前記伝送チャネル情報を検出し、前記検出された伝送チャネル情報に基づいて、前記各伝送チャネル間におけるデータ列の到着時間差によって生じる前記各伝送チャネルを介して受信したデータ列の到着順序のずれを補正し、前記受信したデータ列を前記第２伝送路を構成する各伝送チャネル分のデータ列に分配し、前記分配されたデータ列を前記第２伝送路を構成する各伝送チャネルから前記受信機に出力することによって前記受信機にデータを送信し、前記受信機は、前記第２伝送路を構成する伝送チャネルから受信したデータ列に挿入された伝送チャネル情報を検出し、前記検出された伝送チャネル情報に基づいて、前記各伝送チャネル間におけるデータ列の到着時間差によって生じる前記各伝送チャネルを介して受信したデータ列の到着順序のずれを補正し、前記受信したデータ列を、前記送信機がデータを送信した前記第１伝送路を構成する各伝送チャネル分のデータ列に分配することを特徴とする伝送システム。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の一形態によると、各伝送チャネルのデータ列の到着時間差によるずれを補正できるので、レーン数を自由に変更でき、レーン構成の自由度を向上させる伝送システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図１〜図１３を用いて説明する。なお、本実施形態においては、伝送符号に６４Ｂ／６６Ｂ符号を用いた例を示しているが、異なる伝送符号（８Ｂ１０Ｂ等）を用いてもよい。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態のデータ伝送システムの構成を示す図である。
【００２８】
データ伝送システムは、送信機１、第１中継機２、第２中継機３、及び受信機４を備える。
【００２９】
送信機１には、受信機４へ送信される送信データが入力される。送信機１は、入力された送信データをｎ本の伝送チャネル（レーン）に分割して出力する。
【００３０】
第１中継機２にはｎ本のレーンを介して送信機１が接続され、送信機１によって出力されたデータがｎ本のレーンから第１中継機２に入力される。第１中継機２は、入力されたデータをｍ本のレーンに出力する。なお、ｎは３以上の整数であり、ｍは２以上の整数であり、ｎはｍより大きく、かつｎとｍとは異なる整数である。
【００３１】
第２中継機３にはｍ本のレーンを介して第１中継機２が接続され、第１中継機２によって出力されたデータがｍ本のレーンから第２中継機３に入力される。第２中継機３は、入力されたデータをｎ本のレーンに出力する。
【００３２】
受信機４にはｎ本のレーンを介して第２中継機３が接続され、第２中継機３によって出力されたデータがｎ本のレーンか受信機４に入力される。受信機４は、入力されたデータを受信データとして出力する。
【００３３】
図２は、本発明の実施形態の送信機１のブロック図である。
【００３４】
送信機１は、マーカ挿入部１０、ｎ個の６４Ｂ６６Ｂ符号化部１１ａ〜１１ｎ、ｎｐデマルチプレクサ部１２、ｐ個のスクランブラ部１３ａ〜１３ｐ、及びｐｎマルチプレクサ部１４を備える。
【００３５】
まず、送信データはマーカ挿入部１０に入力される。マーカ挿入部１０はｎ本の出力部を備え、入力された送信データはｎ本の出力部から各６４Ｂ６６Ｂ符号化部１１ａ〜１１ｎに出力される。各６４Ｂ６６Ｂ符号化部１１ａ〜１１ｎからの出力されたデータは、ｎｐデマルチプレクサ部１２に備わるｎ本の入力部からｎｐデマルチプレクサ部１２に入力される。各６４Ｂ６６Ｂ符号化部１１ａ〜１１ｎから入力されたデータは、ｎｐデマルチプレクサ部１２に備わるｐ本の出力部からスクランブラ部１３ａ〜１３ｐに出力される。なお、ｐは、ｎとｍとの最小公倍数である。
【００３６】
各スクランブラ部１３ａ〜１３ｐから出力されたデータは、ｐｎマルチプレクサ部１４に備わるｐ本の入力部からｐｎマルチプレクサ部１４に入力される。各スクランブラ部１３ａ〜１３ｐから入力されたデータは、ｐｎマルチプレクサ部１４に備わるｎ本の出力部から第１中継機２に出力される。
【００３７】
次に、送信機１の各構成部について詳細に説明する。
【００３８】
まず、マーカ挿入部１０について説明する。
【００３９】
送信機１に入力された送信データにおけるデータ列のデータフレーム間には、アイドル領域が存在する。アイドル領域は、あるデータフレームが送信されてから次のデータフレームが送信されるまでの間に、アイドル符号が出力される期間である。アイドル符号は、送信データと関係ないデータであり、データ列において、データフレームとデータフレームとの区切りを示す無効信号である。
【００４０】
マーカ挿入部１０は、このアイドル領域を用いて、送信データを構成するデータフレームにスキュー補正用パターンを挿入する。スキュー補正用パターンは、データフレームが送信機１から出力されたレーン及びデータフレームが送信機１から出力されたときの位相を示す情報である。
【００４１】
そして、マーカ挿入部１０は、スキュー補正用パターンが挿入された送信データをｎ（以下の説明では、説明を簡略化するために、ｎ＝５とする）本の出力部から出力する。
【００４２】
マーカ挿入部１０によってスキュー補正用パターンが挿入されて出力されたデータ列を、図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施形態のマーカ挿入部１０から出力されたデータ列の説明図である。
【００４３】
マーカ挿入部１０は、データを、マーカ挿入部１０の出力部である５本のレーン（レーン０〜レーン４）分のデータ列に分配し、分配されたデータ列を１６個の位相（位相０〜位相１５）のデータフレームに分配して、出力する。なお、スキュー補正用パターンは、８キャラクタによって構成される６４Ｂ６６Ｂ符号ブロックに、データフレームが出力されたレーンを示す情報及びデータフレームの位相を示す情報を含む。
【００４４】
例えば、レーン０で位相０のデータフレームに対応するスキュー補正用パターンは、レーンを示す情報として「Ｌ０」及び位相を示す情報として「Ｐ０」を含む。
【００４５】
マーカ挿入部１０は、スキュー補正用パターンを、図４に示すスキュー補正用パターン変換テーブル４００を参照して、６４Ｂ６６Ｂ符号ブロックにマッピングする。
【００４６】
図４は、本発明の実施形態のスキュー補正用パターン変換テーブル４００の説明図である。
【００４７】
スキュー補正用パターン変換テーブル４００は、位相変換テーブル４０１及びレーン番号変換テーブル４０２を含む。
【００４８】
位相変換テーブル４０１は、位相４０１１、パターン名４０１２、及び符号列４０１３を含む。
【００４９】
位相４０１１には、データフレームの位相（０〜１５）が登録される。パターン名４０１２には、スキュー補正用パターンに含まれる位相を示す情報（Ｐ０〜Ｐ１５）が登録される。
【００５０】
符号列４０１３には、スキュー補正用パターンに含まれる位相を示す情報が変換されるアイドル符号列が登録される。符号列４０１３に登録されるアイドル符号列は、６４Ｂ６６Ｂ符号で用いられるアイドル符号（／Ａ／、／Ｋ／、／Ｉ／、及び／Ｒ／）のうち２つのアイドル符号（／Ａ／及び／Ｋ／）から構成される。符号列４０１３は、スキュー補正用パターンに含まれる位相を示す情報を、４ビットの２進数（２進数の０値は／Ａ／であり、１値には／Ｋ／である）に変換するためのものである。
【００５１】
レーン番号変換テーブル４０２は、レーン番号４０２１、パターン名４０２２、及び符号列４０２３を含む。
【００５２】
レーン番号４０２１には、データフレームのレーン番号（０〜１５）が登録される。パターン名４０２２には、スキュー補正用パターンに含まれるレーンを示す情報（Ｌ０〜Ｌ１５）が登録される。
【００５３】
符号列４０２３には、スキュー補正用パターンに含まれるレーンを示す情報が変換されるアイドル符号列が登録される。符号列４０２３に登録されるアイドル符号列は、６４Ｂ６６Ｂ符号で用いられるアイドル符号（／Ａ／、／Ｋ／、／Ｉ／、及び／Ｒ／）のうち２つのアイドル符号（／Ｉ／及び／Ｒ／）から構成される。符号列４０２３は、スキュー補正用パターンに含まれるレーンを示す情報を、４ビットの２進数（２進数の０値は／Ｉ／であり、１値には／Ｒ／である）に変換するためのものである。
【００５４】
例えば、スキュー補正用パターンに含まれる位相を示す情報がＰ０であって、レーンを示す情報がＬ０である場合、６４Ｂ６６Ｂ符号ブロックの８キャラクタ（Ｃ０〜Ｃ７）は、／Ａ／Ａ／Ａ／Ａ／Ｉ／Ｉ／Ｉ／Ｉである。
【００５５】
なお、位相を示す情報及びレーンを示す情報のアイドル符号列は、互いに一意であればよい。また、位相を示す情報及びレーンを示す情報を４ビットのグレイコードに変換した後に、本実施形態と同じように、アイドル符号を割り当ててもよい。
【００５６】
次に、６４Ｂ６６Ｂ符号化部１１ａ〜１１ｎについて説明する。
【００５７】
６４Ｂ６６Ｂ符号化部１１ａ〜１１ｎは、マーカ挿入部１０から入力されたデータを、図示しない６４Ｂ６６Ｂ符号変換テーブルに基づいて、６４Ｂ６６Ｂ符号変換する。
【００５８】
具体的には、６４Ｂ６６Ｂ符号化部１１ａ〜１１ｎは、マーカ挿入部１０から入力された８個の８ビットデータ（合計６４ビット）及び当該８ビットデータに付随する制御ビット（８ビット）を、２ビットのヘッダ及び６４ビットの符号化データ（合計６６ビット）に変換して、ｎｐデマルチプレクサ部１２に出力する。なお、６４Ｂ６６Ｂ符号化部１１ａ〜１１ｎが実行する変換処理は、データ部分のスクランブル処理を含まない。スクランブル処理は、スクランブラ部１３ａ〜１３ｐによって実行される。
【００５９】
ｎｐデマルチプレクサ部１２は、ｎ個の６４Ｂ６６Ｂ符号化部１１ａ〜１１ｎからの入力をｐ本の出力部から出力できるように、入力されたデータ列を構成するデータフレームを並び替える。なお、送信機１によって実行される処理の高速化が必要である場合、ｎｐデマルチプレクサ部１２が並列処理でデータフレームを並び替える処理を実行するようにすればよい。例えば、この並列処理は、ｎ×３２ビットが入力されて、ｐ×３２ビットが出力される構成である。
【００６０】
スクランブラ部１３ａ〜１３ｐは、データを６４Ｂ６６Ｂ符号化する場合のスクランブラ処理を実行する。標準的な６４Ｂ６６Ｂ符号では、生成多項式Ｇ（Ｘ）＝１＋Ｘ39＋Ｘ58を用いてスクランブラ処理が実行される。
【００６１】
ｐｎマルチプレクサ部１４は、ｎｐデマルチプレクサ部１２と逆の処理を実行する。すなわち、ｐｎマルチプレクサ部１４は、ｐ個のスクランブラ部１３ａ〜１３ｐからの入力をｎ本の出力部から出力できるように、入力されたデータ列を構成するデータフレームを並び替える。
【００６２】
次に、第１中継機２を、図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施形態の第１中継機２のブロック図である。
【００６３】
第１中継機２は、レーン数をｎ本からｍ本に変換する。第１中継機２は、ｎｐデマルチプレクサ部２０及びｐｍマルチプレクサ部２１を備える。
【００６４】
第１中継機２は、ｎｐデマルチプレクサ部２０に備わるｎ本の入力部から送信機１によって送信されたデータ列を受信する。ｎｐデマルチプレクサ部２０に入力されたデータは、ｎｐデマルチプレクサ部２０に備わるｐ本の出力部からｐｍマルチプレクサ部２１に出力される。ｐｍマルチプレクサ部２１に入力されたデータは、ｐｍマルチプレクサ部２１に備わるｍ本の出力部から第２中継機３に出力される。
【００６５】
ｎｐデマルチプレクサ部２０は、ｎｐデマルチプレクサ部１２と同じ構成なので、説明を省略する。ｐｍマルチプレクサ部２１は、ｐ個のデータ列をｎ本の出力部から出力できるように、入力されたｐ個のデータ列を構成するデータフレームを並び替える。
【００６６】
次に、第１中継機２によって出力されたデータ列を、図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施形態の第１中継機２によって出力されたデータ列の説明図である。
【００６７】
第１中継機２は、５本のレーンから入力されたデータ列を２本のレーンから出力できるように、送信機１によって送信された図３に示す５本のレーンによって出力されたデータ列を構成するデータフレームを図６のように並び替えて、２本のレーンからデータ列を第２中継機３に出力する。
【００６８】
具体的には、第１中継機２は、図３に示すレーン０、位相０のデータフレーム（Ｌ０、Ｐ０）を図６に示すレーン０、位相０のデータフレームとする。次に、第１中継機２は、図３のレーン１、位相０のデータフレーム（Ｌ１、Ｐ０）は図６に示すレーン１、位相０に配置される。次に、第１中継機２は、図３に示すレーン２、位相０のデータフレーム（Ｌ２、Ｐ０）は図６に示すレーン０、位相１のデータフレームに配置される。
【００６９】
このように、第１中継機２は、５本のレーンによって出力されたデータ列を構成するデータフレームを順に２本のレーンによって出力されるデータ列に並び替えていく。
【００７０】
第２中継機３が第１中継機２によって送信されたデータ列を受信するまでに、スキューが生じる。第２中継機３が受信したデータ列を、図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施形態の第２中継機３が受信したデータ列の説明図である。
【００７１】
図７は、第１中継機２がレーン１を介して送信したデータ列は、レーン０を介して送信したデータ列よりも第２中継機３に３符号分早く到着した場合のデータ列である。
【００７２】
したがって、図７に示すように、第２中継機３が受信したレーン１のデータ列の位相は、第１中継機２が送信した受信したレーン１のデータ列の位相よりも、３位相ずれている。
【００７３】
次に、第２中継機３を図８を用いて説明する。図８は、本発明の実施形態の第２中継機３のブロック図である。
【００７４】
第２中継機３は、レーン数をｍ本からｎ本に変換する。第２中継機３は、ｍｐデマルチプレクサ部３０、ｐ個のブロック同期部３１ａ〜３１ｐ、ｐ個のデスクランブラ部３２ａ〜３２ｐ、ｐ個のマーカ解析部３３ａ〜３３ｐ、位相差検出部３４、レーン制御部３５、レーンセレクタ部３６、デスキューバッファ部３７、及びｐｎマルチプレクサ部３８を備える。
【００７５】
第２中継機３は、ｍｐデマルチプレクサ部３０に備わるｍ本の入力部から第１中継機２によって送信されたデータ列を受信する。ｍｐデマルチプレクサ部３０に入力されたデータ列は、ｍｐデマルチプレクサ部３０に備わるｐ本の出力部から各ブロック同期部３１ａ〜３１ｐに出力される。各ブロック同期部３１ａ〜３１ｐは、各デスクランブラ部３２ａ〜３２ｐ及びレーンセレクタ部３６にデータ列を出力する。
【００７６】
各デスクランブラ部３２ａ〜３２ｐは、各マーカ解析部３３ａ〜３３ｐにデータ列を出力する。各マーカ解析部３３ａ〜３３ｐは、位相差検出部３４及びレーン制御部３５にデータ列を出力する。
【００７７】
位相差検出部３４は、デスキューバッファ部３７にデータ列を出力する。レーン制御部３５は、レーンセレクタ部３６にデータ列を出力する。レーンセレクタ部３６は、レーンセレクタ部３６に備わるｐ本の出力部からデータ列をデスキューバッファ部３７に出力する。デスキューバッファ部３７は、デスキューバッファ部３７に備わるｐ本の出力部からデータ列をｐｎマルチプレクサ部３８に出力する。ｐｎマルチプレクサ部３８は、ｐｎマルチプレクサ部３８に備わるｎ本の出力部からデータ列を受信機４に出力する。
【００７８】
次に、第２中継機３の各構成について説明する。
【００７９】
ｍｐデマルチプレクサ部３０は、第１中継機２から入力されたｍ個のデータ列をｐ個出力部から出力できるように、入力されたｍ個のデータ列を構成するデータフレームを並び替える。ｍｐデマルチプレクサ部３０によって、図７に示す第１中継機２が受信したレーン数２本のデータ列が図９に示すレーン数１０本のデータ列に並び替えられ、並び替えられたレーン数１０本のデータ列は、ｍｐデマルチプレクサ部３０に備わるｐ本の出力部から出力される。
【００８０】
ｍｐデマルチプレクサ部３０から出力されるデータ列を図９を用いて説明する。図９は、本発明の実施形態のｍｐデマルチプレクサ部３０から出力されるデータ列の説明図である。
【００８１】
図７に示す位相０、レーン０のデータフレーム（ＬＯ、Ｐ０）は、図９に示す位相０、レーン０に配置される。図７に示す位相０、レーン１のデータフレーム（Ｌ２、Ｐ１）は、図９に示す位相０、レーン１に配置される。
【００８２】
次に、図７に示す位相１、レーン０のデータフレーム（Ｌ２、Ｐ０）は、図９に示すレーン２、位相０から３／８位相ずれた位置に配置される。図７に示す位相１、レーン０のデータフレーム（Ｌ２、Ｐ０）のデータが位相０から３／８位相ずれて配置される理由を説明する。
【００８３】
図７において、第２中継機３は、レーン０を介して、データフレーム（ＬＯ、Ｐ０）を受信してから１位相遅れてデータフレーム（Ｌ２、Ｐ０）を受信する。なお、図７では位相が４０個であり、図９では位相が１６個である。
【００８４】
したがって、図７において、第２中継機３が１位相遅れて受信したデータは、図９において３／８周期ずれてしまう。
【００８５】
また、図７に示す位相１、レーン１のデータフレーム（Ｌ４、Ｐ１）は、図９に示すレーン３、位相０から３／８位相ずれた位置に配置される。
【００８６】
ｍｐデマルチプレクサ部３０は、これを繰り返すことによって、図７に示すレーン数２本のデータ列が図９に示すレーン数１０本のデータに並び替える。
【００８７】
図９に示すｍｐデマルチプレクサ部３０が出力したデータ列は、スキューが原因で、レーン方向において、並び替えられたデータのスキュー補正用パターンのレーンを示す情報順に並んでいない。また、上記した位相のずれが原因で、レーン０及びレーン１のデータとレーン６〜レーン９のデータでは、１位相以上ずれてしまっている。つまり、スキューが原因で、レーンのずれ及び位相のずれが生じている。
【００８８】
ブロック同期部３１ａ〜３１ｐは、データ列を構成するデータフレームから、６４Ｂ６６Ｂ符号化データを構成するビットデータの２ビットのヘッダを検出することによって、６４Ｂ６６Ｂ符号ブロックの切れ目を検出する。ブロック同期部３１が出力したデータ列に対して、第２中継機３の各構成部は、６４Ｂ６６Ｂ符号ブロック単位で処理を実行する。
【００８９】
デスクランブラ部３２ａ〜３２ｐは、送信機１のスクランブラ部１３ａ〜３２ｐが施したスクランブルを解除する。スクランブラ部１３ａ〜１３ｐによって実行されるスクランブラ処理で用いられた生成多項式Ｇ（Ｘ）＝１＋Ｘ39＋Ｘ58を用いて、デスクランブラ部３２ａ〜３２ｐは、スクランブルを解除する。
【００９０】
マーカ解析部３３は、スクランブルが解除されたデータ列から、スキュー補正用パターンを検出する。そして、マーカ解析部３３は、検出されたスキュー補正用パターンの位相を示す情報から、当該データが送信機１から送信されたときに配置されていた位相を特定し、検出されたスキュー補正用パターンのレーンを示す情報から、当該データが送信機１から送信されたときに配置されていたレーンを特定する。
【００９１】
レーン制御部３５は、マーカ解析部３３によって特定されたレーンに基づいて、配置されるレーンが、送信機１から送信されたときに配置されていたレーンと異なるデータ列を、送信機１から送信されたときに配置されていたレーンに並び替えるように、レーンセレクタ部３６を制御する。
【００９２】
レーンセレクタ部３６は、ｐ本の入力部及びｐ本の出力部を備える単純なセレクタの集合である。
【００９３】
レーンセレクタ部３６から出力されたデータ列を、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の実施形態のレーンセレクタ部３６から出力されたデータ列の説明図である。
【００９４】
レーン制御部３５は、スキュー補正用パターンに含まれるレーンを示す情報順に、レーンを並び替えるように、レーンセレクタ部３６を制御する。
【００９５】
具体的には、図９において、スキュー補正用パターンに含まれるレーンを示す情報がＬ０であるレーンはレーン０及びレーン９であるので、レーン９のデータ列は、レーン０のデータ列の下の段に並び替えられる。
【００９６】
また、図９において、スキュー補正用パターンに含まれるレーンを示す情報がＬ１であるレーンはレーン５及びレーン６である。また、レーン５のスキュー補正用パターンの位相を示す情報は、Ｐ０、Ｐ２、Ｐ４・・・・であり、レーン６のスキュー補正用パターンの位相を示す情報は、Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５・・・・である。つまり、レーン５の位相を示す情報は、レーン６の位相を示す情報よりも早い。
【００９７】
したがって、レーン５のデータ列は、並び替えられたレーン９のデータ列の下の段に並び替えられ、レーン６のデータ列は、並び替えられたレーン５のデータ列の下の段に並び替えられる。
【００９８】
また、図９において、スキュー補正用パターンに含まれるレーンを示す情報がＬ２であるレーンはレーン１及びレーン２である。また、レーン１のスキュー補正用パターンの位相を示す情報は、Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５・・・・であり、レーン２のスキュー補正用パターンの位相を示す情報は、Ｐ０、Ｐ２、Ｐ４・・・・である。レーン２のデータ列は、並び替えられたレーン６の下の段に並び替えられ、レーン１のデータ列は、並び替えられたレーン１の下の段に並び替えられる。
【００９９】
また、図９において、スキュー補正用パターンに含まれるレーンを示す情報がＬ３であるレーンはレーン７及びレーン８である。また、レーン７のスキュー補正用パターンの位相を示す情報は、Ｐ０、Ｐ２、Ｐ４・・・・であり、レーン８のスキュー補正用パターンの位相を示す情報は、Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５・・・・である。レーン７のデータ列は、並び替えられたレーン１の下の段に並び替えられ、レーン８のデータ列は、並び替えられたレーン７の下の段に並び替えられる。
【０１００】
また、図９において、スキュー補正用パターンに含まれるレーンを示す情報がＬ４であるレーンはレーン３及びレーン４である。また、レーン３のスキュー補正用パターンの位相を示す情報は、Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５・・・・であり、レーン４のスキュー補正用パターンの位相を示す情報は、Ｐ０、Ｐ２、Ｐ４・・・・である。レーン４のデータ列は、並び替えられたレーン８の下の段に並び替えられ、レーン３のデータ列は、並び替えられたレーン４の下の段に並び替えられる。
【０１０１】
これによって、レーン制御部３５は、スキュー補正用パターンに含まれるレーンを示す情報に基づいて、スキューが原因で生じるレーンのずれを補正できる。
【０１０２】
しかし、図１０に示すレーンセレクタ部３６から出力されたデータ列は、レーンのずれは補正されたが、位相のずれは補正されていない。
【０１０３】
位相差検出部３４は、マーカ解析部３３ａ〜３３ｐによって特定された位相に基づいて、位相のずれを補正するように、デスキューバッファ部３７を制御する。
【０１０４】
具体的には、位相差検出部３４は、図１０において、スキュー補正用パターンに含まれる位相を示す情報がＰ０又はＰ１であるデータフレームを検出する。そして、位相差検出部３４は、検出された位相を示す情報がＰ０又はＰ１であるデータフレームのうち、マーカ解析部３３ａ〜３３ｐから最も遅れて出力されたデータフレーム（図１０において、レーン５のＬ１、Ｐ０）を検出する。なお、マーカ解析部３３ａ〜３３ｐから最も遅れて出力されたデータフレームは、第２中継機３が最も遅れて受信したデータフレームである。
【０１０５】
次に、位相差検出部３４は、検出されたマーカ解析部３３ａ〜３３ｐから最も遅れて出力されたデータフレームと、位相を示す情報がＰ０又はＰ１である各データフレームの位相差を算出する。そして、算出された位相差分バッファしてからデスキューバッファ部３７が各レーンのデータ列を出力するように、位相差検出部３４はデスキューバッファ部３７を制御する。
【０１０６】
これによって、位相差検出部３４は、スキュー補正用パターンに含まれる位相を示す情報に基づいて、スキューが原因で生じる位相のずれを補正できる。
【０１０７】
デスキューバッファ部３７から出力されたデータ列を、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の実施形態のデスキューバッファ部３７から出力されたデータ列の説明図である。
【０１０８】
デスキューバッファ部３７が各レーンのデータ列を、マーカ解析部３３ａ〜３３ｐから最も遅れて出力されたデータ列に合わせて出力するので、図１１に示すように各レーンの位相のずれは補正される。
【０１０９】
ｐｎマルチプレクサ部３８は、図２の送信機１のｐｎマルチプレクサ部１４と同じように、デスキューバッファ部３７から出力されたｐ本のデータ列をｎ本のデータ列に並び替える。ｐｎマルチプレクサ部３８から受信機４に出力されたｎ本のデータ列は、送信機１から第１中継機２に出力された図３に示すデータ列と同じである。
【０１１０】
ここで、受信機４が第２中継機３によって送信されたデータを受信するまでに、スキューが生じる。受信機４が受信したデータ列を、図１２を用いて説明する。図１２は、本発明の実施形態の受信機４が受信したデータ列の説明図である。
【０１１１】
図１２において、レーン２を介して受信したデータ列を基準に、レーン０を介して受信したデータ列では２位相分のスキューによるずれが生じ、レーン１を介して受信したデータ列では３位相分のスキューによるずれが生じ、レーン３を介して受信したデータ列では１位相分のスキューによるずれが生じ、レーン４を介して受信したデータ列では１位相分のスキューによるずれが生じている。
【０１１２】
次に、受信機４を図１３を用いて説明する。図１３は、本発明の実施形態の受信機４のブロック図である。
【０１１３】
受信機４は、ｎｐデマルチプレクサ部４０、ｐ個のブロック同期部４１ａ〜４１ｐ、ｐ個のデスクランブラ部４２ａ〜４２ｐ、ｐｎマルチプレクサ部４３、ｎ個の６４Ｂ６６Ｂ複合化部４４ａ〜４４ｎ、位相差検出部４５、デスキューバッファ部４６、及びマーカ削除部４７を備える。
【０１１４】
受信機４は、ｎｐデマルチプレクサ部４０に備わるｎ本の入力部から第２中継機３によって送信されたデータ列を受信する。ｎｐデマルチプレクサ部４０に入力されたデータ列は、ｎｐデマルチプレクサ部４０に備わるｐ本の出力部から各ブロック同期部４１ａ〜４１ｐに出力される。各ブロック同期部４１ａ〜４１ｐは、各デスクランブラ部４２ａ〜４２ｐにデータ列を出力する。
【０１１５】
各デスクランブラ部４２ａ〜４２ｐは、ｐｎマルチプレクサ部４３にデータ列を出力する。ｐｎマルチプレクサ部４３は、ｐｎマルチプレクサ部４３に備わるｎ本の出力部から各６４Ｂ６６Ｂ複合化部４４ａ〜４４ｎにデータ列を出力する。
【０１１６】
各６４Ｂ６６Ｂ複合化部４４ａ〜４４ｎは、位相差検出部４５及びデスキューバッファ部４６にデータ列を出力する。位相差検出部４５は、デスキューバッファ部４６にデータ列を出力する。デスキューバッファ部４６は、デスキューバッファ部に備わるｎ本の出力部からマーカ削除部４７にデータ列を出力する。マーカ削除部４７は、入力されたデータ列を受信データとして、受信機４の外部に出力する。
【０１１７】
ｎｐデマルチプレクサ部４０は、図２に示す送信機１のｎｐデマルチプレクサ部１２と同じ構成なので、説明を省略する。ブロック同期部４１ａ〜４１ｐは、図８に示す第２中継機３のブロック同期部３１ａ〜３１ｐと同じ構成なので、説明を省略する。デスクランブラ部４２ａ〜４２ｐは、図８に示す第２中継機３のデスクランブラ部３２ａ〜３２ｐと同じ構成なので、説明を省略する。ｐｎマルチプレクサ部４３は、図２に示す送信機１のｐｎマルチプレクサ部１４と同じ構成なので、説明を省略する。
【０１１８】
６４Ｂ６６Ｂ複合化部４４ａ〜４４ｎは、図２に示すｎ個の６４Ｂ６６Ｂ符号化部１１ａ〜１１ｎによって６４Ｂ６６Ｂ符号化されたデータ列を、図示しない６４Ｂ６６Ｂ符号変換テーブルに基づいて、複合化する。
【０１１９】
位相差検出部４５は、図８に示す第２中継機３の位相差検出部３４と同じ構成であるので、説明を省略する。デスキューバッファ部４６は、図８に示す第２中継機３のデスキューバッファ部３７と同じ構成であるので、説明を省略する。
【０１２０】
マーカ削除部４７は、図２に示す送信機１のマーカ挿入部１０によって挿入されたスキュー補正用パターンを元のアイドル符号に変換する。マーカ削除部４７から出力されるデータは、送信機１に入力された送信データと同じになる。
【０１２１】
送信機１、第１中継機２、第２中継機３及び受信機４間の接続経路には、一般に高速シリアル伝送が用いられる。この場合、各機器の入力部にはパラレル−シリアル変換器が用いられ、出力部には、シリアル−パラレル変換器が用いられるが、本実施形態では説明を簡略にするために省略した。
【０１２２】
本実施形態では、受信機４がデータを受信するレーン数が、送信機１がデータを送信するレーン数と同じであるため、受信機４と第２中継機３との間に生じるスキューによって位相のずれは発生しない。
【０１２３】
具体的には、受信機４に入力されたｎ本のデータ列は、ｐ（ｎの公倍数）本のデータ列に並び替えられ、並び替えられたｐ本のデータ列は、ｎ本のデータ列に並び替えられる。
【０１２４】
受信機４に入力されたｎ本のデータ列がｐ本のデータ列に並び替えられた場合に、並び替えられたｐ本のデータ列に位相のずれが発生しても、位相のずれが発生しているｐ本のデータ列は、ｎ本のデータ列に並び替えられるので、位相のずれは生じない。
【０１２５】
本実施形態における受信機４は位相のずれが生じないので、位相のずれを補正する必要がない。このため、本実施形態における受信機４は、第２中継機３に備わるマーカ解析部３３ａ〜３３ｐ、レーン制御部３５及びレーンセレクタ部３６を備えていない。
【０１２６】
しかしながら、受信機４がデータを受信するレーン数が、送信機１がデータを送信するレーン数と異なる場合、受信機４と第２中継機３との間に生じるスキューによって位相のずれが発生する。
【０１２７】
具体的には、受信機４がデータを受信するレーン数をｘとすると、ｘ本のデータ列をｐ本のデータ列に並び替え、並び替えられたｐ本のデータ列を、スキューが生じたままｎ本のデータ列に並び替えると、並び替えられたｎ本のデータ列は位相のずれによって、送信機１から送信されたｎ本のデータ列と同じにならない。
【０１２８】
したがって、第２中継機３と同じように、受信機４は、ｐ本のデータ列がｎ本のデータ列に並び替えられる前に、位相のずれを補正する必要がある。
【０１２９】
具体的には、受信機４は、デスクランブラ部４２ａ〜４２ｐからデータ列が入力されるｐ個のマーカ解析部と、ｐ個のマーカ解析部からデータ列が入力されるレーン制御部、及びｐ個のブロック同期部４１ａ〜４１ｐ及びレーン制御部からデータ列が入力されるデータセレクタ部を備える必要がある。なお、レーンセレクタ部から出力されたデータ列は、マルチプレクサ部４３に出力される。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、通信インタフェース及びデータ伝送回路に関し、ルータ、スイッチ、伝送装置、メディアコンバータ、リピータ、ゲートウェイ等のネットワーク装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の実施形態のデータ伝送システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の送信機のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態のスキュー補正用パターンが挿入されたデータ列の説明図である。
【図４】本発明の実施形態のスキュー補正用パターン変換テーブルの説明図である。
【図５】本発明の実施形態の第１中継機のブロック図である。
【図６】本発明の実施形態の、第１中継機によって出力されたデータ列の説明図である。
【図７】本発明の実施形態の第２中継機が受信したデータ列の説明図である。
【図８】本発明の実施形態の第２中継機のブロック図である。
【図９】本発明の実施形態のｍｐデマルチプレクサ部から出力されるデータ列の説明図である。
【図１０】本発明の実施形態のレーンセレクタ部から出力されたデータ列の説明図である。
【図１１】本発明の実施形態のデスキューバッファ部から出力されたデータ列の説明図である。
【図１２】本発明の実施形態の受信機が受信したデータ列の説明図である。
【図１３】本発明の実施形態の受信機のブロック図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１    送信機
２    第１中継機
３    第２中継機
４    受信機
１０    マーカ挿入部
１１    ６４Ｂ６６Ｂ符号化部
１２    ｎｐデマルチプレクサ部
１３    スクランブラ部
１４    ｐｎマルチプレクサ部
２０    ｎｐデマルチプレクサ部
２１    ｐｍマルチプレクサ部
３０    ｍｐデマルチプレクサ部
３１    ブロック同期部
３３    マーカ解析部
３４    位相差検出部
３５    レーン制御部
３６    レーンセレクタ部
３７    デスキューバッファ部
３８    ｐｎマルチプレクサ部
４０    ｎｐデマルチプレクサ部
４１    ブロック同期部
４２    デスクランブラ部
４３    ｐｎマルチプレクサ部
４４    ６４Ｂ６６Ｂ複合化部
４５    位相差検出部
４６    デスキューバッファ部
４７    マーカ削除部
４００    スキュー補正用パターン変換テーブル
【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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