CN103475446A - 发送和接收系统以及发送和接收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发送和接收系统以及发送和接收方法，所述发送和接收系统包括第一发送和接收设备，该第一发送和接收设备包括：生成单元，其通过将纠错码添加到将要发送的数据上来生成发送数据包并且该数据包被进行位数变换，其中，使用了在出现单个位错误的情况下检测或校正该单个位错误的代码来作为发送数据包的头部中包含的信息位，该代码在发送数据包传输期间出现由于传输造成的纠错码无法校正的位错误的时候使用；和发送单元，其发送所述发送数据包。

Description

发送和接收系统以及发送和接收方法
技术领域
本发明涉及发送和接收系统以及发送和接收方法。
背景技术
已知这样一种系统：使用循环冗余校验（CRC）码作为检错码来检测传输期间出现的错误，当接收成功时发送肯定应答（ACK）作为接收响应，并且在检测到错误时发送否定应答（NAK）。作为这些系统中的一种，有这样的方法：使用包括K码、ACK或NAK、序列ID和CRC码的响应数据包作为接收响应，并且在响应数据包出现传输错误的情况下使用CRC码进行错误检测。这种方法的例子包括称为高速串行接口标准的PCI-express(注册商标)(见，例如，《PCI-SIG Boardof Directors Approve PCI-Express Specifications forHigh-Performance Serial I/O》（http://www.pcisig.com/news_room/news/press_releases_archive/2002_07_23/2002_07_23.pdf)）。
不过，按照这种方法，在已经出现错误的情况下或者在响应数据包丢失的情况下，发送端接收到的ACK的序号可能是不连续的。在这种情况下，如果在一定时间段内没有接收到编号连续的ACK，那么发送端就需要执行超时处理，以重新发送相应的数据。这使得控制更加复杂。
除了使用CRC的错误检测方法之外，还有使用纠错码（ECC）校正单个位错误（single-bit error）的系统（例如，见日本未审查专利申请公开第05-002654号）。使用ECC使得校正单个位错误成为可能，并且使得检测两位或多位的错误成为可能。
发明内容
由此，本发明的目的是提供一种发送和接收系统以及发送和接收方法，该系统和方法能够在发送数据包中包含的信息出现单个位错误的情况下检测和校正该单个位错误，而无需对头部使用纠错码。
按照本发明的某些方面，提供了下列的发送和接收系统以及发送和接收方法。
按照第一方面，提供了一种发送和接收系统，该系统包括第一发送和接收设备，该第一发送和接收设备包括：生成单元，其通过将纠错码附加到将要发送的数据上来生成发送数据包，该数据被进行位数变换，其中，使用了在出现单个位错误的情况下检测或校正该单个位错误的代码来作为发送数据包的头部中包含的信息位，该代码在发送数据包传输期间出现由于传输而造成的由纠错码无法校正的位错误的时候使用；和发送单元，其发送所述发送数据包。
按照第二方面，第一方面的发送和接收系统还可以包括第二发送和接收设备，该第二发送和接收设备包括：接收单元，其接收从第一发送和接收设备的发送单元发送来的发送数据包；和校正单元，其检测和校正由接收单元接收到的发送数据包的头部中包含的信息位的错误。
按照第三方面，在第一方面的发送和接收系统中，头部中包含的信息位可以包括表明所要发送的数据类型的数据识别信息。
按照第四方面，在第一方面的发送和接收系统中，头部中包含的信息位可以包括表明所要发送的数据类型的数据识别信息和识别发送数据包的识别信息。
按照第五方面，在第一方面的发送和接收系统中，头部中包含的信息位可以包括表明所要发送的数据类型的数据识别信息和颜色信息。
按照第六方面，在第二方面的发送和接收系统中，第二发送和接收设备还可以包括生成单元，该生成单元生成响应数据包来作为针对发送数据包的响应结果，其中，使用了在响应数据包传输期间由于传输的原因而出现单个位错误的情况下检测和校正单个位错误的代码。
按照第七方面，提供了一种发送和接收方法，该方法包括：由第一发送和接收设备通过将纠错码附加到将要发送的数据上来生成发送数据包，该数据被进行位数变换，其中，使用了在出现单个位错误的情况下检测或校正该单个位错误的代码来作为发送数据包的头部中包含的信息位，该代码在发送数据包传输期间出现由于传输而造成的由纠错码无法校正的位错误的时候使用；由第一发送和接收设备发送该发送数据包；由第二发送和接收设备接收在发送过程中发送的发送数据包；和由第二发送和接收设备检测和校正在接收过程中接收到的发送数据包头部中包含的信息位的错误。
按照第一、第二和第七方面，在发送数据包的头部中包含的信息位中出现单个位错误的情况下，不对头部使用纠错码就可以检测和校正单个位错误。
按照第三方面，在数据识别信息中出现单个位错误的情况下，可以检测和校正该单个位错误。
按照第四方面，在数据识别信息中出现单个位错误的情况下，可以检测和校正该单个位错误。此外，在数据包识别信息中出现单个位错误的情况下，可以检测该单个位错误。
按照第五方面，在数据识别信息中出现单个位错误的情况下，可以检测和校正该单个位错误。此外，在颜色信息中出现单个位错误的情况下，可以检测该单个位错误。
按照第六方面，在响应数据包中出现单个位错误的情况下，可以检测和校正该单个位错误，而无需在响应数据包中使用纠错码。
附图说明
将会基于附图详细介绍本发明的示范性实施方式，附图中：
图1是表示按照本发明的第一示范性实施方式的发送和接收系统的示范性构造的框图；
图2是表示按照第一示范性实施方式的发送数据包的示范性构造的框图；
图3是表示按照第一示范性实施方式的重发请求包的示范性构造的框图；
图4A是与10种错误样式相应的8B10B逆变换之后的样式的示意图；
图4B是表示与10种错误样式相应的、由8B10B逆变换获得的样式的示意图；
图4C是表示与10种错误样式相应的、由8B10B逆变换获得的样式的示意图；
图4D是表示与10种错误样式相应的、由8B10B逆变换获得的样式的示意图；
图4E是表示与10种错误样式相应的、由8B10B逆变换获得的样式的示意图；
图4F是表示与10种错误样式相应的、由8B10B逆变换获得的样式的示意图；
图4G是表示与10种错误样式相应的、由8B10B逆变换获得的样式的示意图；
图4H是表示与10种错误样式相应的、由8B10B逆变换获得的样式的示意图；
图5是表示在图4A和图4D的错误样式下发送数据和接收数据之间的关系的表格；
图6A图解说明第二发送和接收设备在正常模式下的示范性操作；
图6B图解说明第二发送和接收设备在重发模式下的示范性操作；
图7是图解说明按照本发明的第二示范性实施方式的发送和接收系统的示范性构造的示意图；
图8A和图8B图解说明由第二发送和接收设备的响应数据包生成单元生成的响应数据包的示范型结构，其中图8A图解说明肯定应答（ACK），图8B图解说明否定应答（NAK）；
图9是图解说明由按照本发明的第三示范性实施方式的发送和接收系统的发送数据包生成单元生成的发送数据包的示范性结构的示意图；和
图10是图解说明由按照本发明的第四示范性实施方式的发送和接收系统的发送数据包生成单元生成的发送数据包的示范性结构的示意图。
具体实施方式
下文中，将会参照附图介绍本发明的示范性实施方式。要注意的是，功能实质相同的部件由相同的附图标记表示，并且不会重复进行同样的介绍。
（第一示范性实施方式）
图1是表示按照本发明的第一示范性实施方式的发送和接收系统1的示范性构造的框图。如图1中所示，这一发送和接收系统1包括第一发送和接收设备2和第二发送和接收设备4，第一发送和接收设备2和第二发送和接收设备4通过传输路径3连接，以便串行地发送和接收信息。传输路径3包括第一通路31、第二通路32和第三通路33。
（第一发送和接收设备的结构）
如图1中所示，第一发送和接收设备2包括输入和输出控制器21、与第一通路31和第二通路32对应设置的发送数据包生成单元22、以及分别与第一通路31和第二通路32对应设置的并行到串行变换器（P/S）23A和23B。第一发送和接收设备2还包括串行到并行变换器（S/P）24、10B8B变换器（10B8B）25和重发控制器26，它们是与第三通路33对应设置的。应当注意的是，发送数据包生成单元22只是生成单元的一个例子。并行到串行变换器23A和23B是发送单元的例子。串行到并行变换器24和10B8B变换器25是接收单元的例子。
（第二发送和接收设备的结构）
如图1中所示，第二发送和接收设备4包括分别与第一通路31和第二通路32对应设置的串行到并行变换器（S/P）41A和41B、以及与第一通路31和第二通路32对应设置的错误检测单元42和输入和输出控制器43。第二发送和接收设备4还包括重发请求数据包生成单元44、8B10B变换器（8B10B）45和并行到串行变换器（P/S）46，它们是与第三通路33对应设置的。应当注意的是，串行到并行变换器41A和41B是接收单元的例子。8B10B变换器45和并行到串行变换器46是发送单元的例子。
（传输路径）
在这个示范性实施方式中，使用传输电信号的电缆作为传输路径3。不过，可以取而代之使用传输光信号的光缆。在使用光缆的情况下，需要在发送端和接收端中都设置光电转换器。传输路径3的各个通路31、32和33包括两条传输线，并且可以是传输差动信号的差动线。传输路径3中包含的通路数量可以不局限于三个。
（第一发送和接收设备各部分的结构）
第一发送和接收设备2的输入和输出控制器21与例如再现设备交换数据。第二发送和接收设备4的输入和输出控制器43与例如视频显示设备交换数据。此外，第一发送和接收设备2的输入和输出控制器21包括将传输数据保存预定时间段的传输缓冲存储器（未示出）。应当注意的是，传输缓冲存储器可以将发送数据保存到直到接收到肯定应答（ACK）。数据交换可以不仅仅是在再现设备和视频显示设备之间进行的，而是也可以在图像信息生成设备与图像形成设备之间进行。
发送数据包生成单元22包括与第一通路31和第二通路32对应设置的8B10B变换器（8B10B）221A和221B以及ECC生成单元222A和222B，并且通过将要发送的数据（发送数据，例如图像信息）放入到数据包中来生成发送数据包。后面将更加详细地介绍发送数据包。发送数据包只是发送用的数据包的一个例子。
发送数据包生成单元22通过为要发送的固定长度的数据（例如，100字节）加上头部和ECC（下文介绍）数据，来将要发送的固定长度的数据放入到数据包中。
每个8B10B变换器221A和221B使用变换表对8位数据进行8B10B变换（位数变换），以便以10位为单位输出数据。8B10B变换被配置为这样来调整DC平衡：使得发送数据包含适当数量的0和1。被称为8B10B变换的方案通过将8位的数据变换为0与1之间具有接近50%的预定比例的10位数据来调整DC平衡。
各个ECC生成单元222A和222B进行纠错编码（ECC）操作，并且通过将所获得的ECC附加在要发送的数据上来生成发送数据包。ECC是一种编码技术，它发送的发送数据带有附加于其上的冗余位，从而接收端能够进行错误检测，以便确定所接收到的数据是否正确，并且如果错误是可校正的，则对该错误进行校正。在本发明的示范性实施方式中，可以使用公知的ECC，比如汉明码（Hamming codes）和里德-索罗蒙码（Reed-Solomon codes）。ECC只是纠错码的一个例子。
各个并行到串行变换器23A和23B被配置为用于将并行数据变换为串行数据（P/S变换）并且发送经过变换的数据，并且包括寄存器，该寄存器用于设置对信号波形的直流成分进行衰减的去加强和对信号波形的高频成分、差动电压等进行加强的预加强，作为加电时的初始设置。
串行到并行变换器24被配置为用于将串行数据变换为并行数据（S/P变换），并且包括寄存器，该寄存器用于设置对传输路径3等中发生的信号波形衰变进行补偿的均衡器，作为加电时的初始设置。
10B8B变换器25使用变换表对10位数据进行8B10B逆变换（10B8B变换），这是位数的逆变换，以便输出以8位为单位的数据。
重发控制器26响应于从第二发送和接收设备4发送到第一发送和接收设备2的重发请求包，指示输入和输出控制器21进行重新发送。
（第二发送和接收设备各部分的结构）
各个串行到并行变换器41A和41B具有与第一发送和接收设备2的串行到并行变换器24相同的结构，并且被构成为用于将串行数据变换为并行数据（S/P变换）。
错误检测单元42包括与第一通路31和第二通路32对应设置的ECC错误检测和校正单元421A和421B、10B8B变换器（10B8B）422A和422B、以及头部错误检测和校正单元423A和423B。
各个ECC错误检测和校正单元421A和421B从第一发送和接收设备2发来的发送数据包中提取数据，进行ECC校验并且向重发请求数据包生成单元44报告ECC校验结果。更具体地讲，如果没有ECC错误或者如果有两个或更多个位的ECC错误，那么各个ECC错误检测和校正单元421A和421B将数据原样输出到后续阶段。如果有单个位的ECC错误，则各个ECC错误检测和校正单元421A和421B在进行纠错之后，将数据输出到后续阶段。ECC错误检测和校正单元421A和421B只是校正单元的实例。
各个10B8B变换器422A和422B使用变换表对10位数据进行8B10B逆变换（10B8B变换），这是位数的逆变换，以便输出以8位为单位的数据。
各个头部错误检测和校正单元423A和423B进行头部校验，以确定头部110是否有错误，并且将头部校验结果报告给重发请求数据包生成单元44。头部校验结果包含表明错误是否存在、错误类型（ID错误，NIT错误）和数据类型的信息。更具体地说，各个头部错误检测和校正单元423A和423B在头部110中有单个位错误的时候进行纠错，在数据是图像信息的情况下将数据发送到后续阶段，在数据是除了图像信息之外的信息的情况下丢弃数据，并且在有不在表格内（NIT）错误的情况下将模式切换为重发模式。这里使用的"NIT错误"指的是表明数据不在8B10B变换表内的错误。头部错误检测和校正单元423A和423B只是校正单元的实例。
重发请求数据包生成单元44被构成为用于，基于ECC错误检测和校正单元421A和421B报告的ECC校验结果以及头部错误检测和校正单元423A和423B报告的头部校验结果，在ECC错误出现在两位或更多位上的情况下并且在头部110具有NIT错误的情况下将模式切换为重发模式，并且在头部110具有除了NIT错误之外的其它错误的情况下并且在数据是除了图像信息之外的其它信息的情况下生成重发请求包并将重发请求包发送到第一发送和接收设备2。重发请求包包含表示该数据包是重发请求的头部和被请求重发的数据的序列ID。后面将更加详细地介绍重发请求包。重发请求数据包生成单元44只是生成单元的一个例子。重发请求包只是响应数据包的一个例子。
8B10B变换器45使用变换表对8位数据进行8B10B变换（位数变换），以便以10位为单位输出数据。
并行到串行变换器46与第一发送和接收设备2的并行到串行变换器23A和23B具有相同的结构，并且被构成为用于将并行数据变换为串行数据（P/S变换）并发送转换后的数据。
第一和第二发送和接收设备2和4各自的部分或全部元件可以由硬件电路形成，比如由现场可编程门阵列（FPGA）和专用集成电路（ASIC）形成。按照另一种可选方案，第一和第二发送和接收设备2和4的元件可以通过CPU在第一和第二发送和接收设备2和4各自的计算机上按照图6中所示的程序（后面介绍）操作来实现。
（发送数据包的结构）
图2是由第一发送和接收设备2的发送数据包生成单元22生成的发送数据包100的示范性结构。发送数据包100具有固定的长度，并且包含例如两字节的头部110、256字节的数据120和两字节的ECC130。头部110包含起始包111和8位的识别信息项112，该起始包111包括表示发送数据包100开始的K码（例如，K28.2）。识别信息项112的高3位存储数据识别信息112a，低5位存储序列ID112b。在发送数据包100发送期间出现传输造成的单个位错误的情况下，数据识别信息112a使得检测或校正错误成为可能。使用使得区分数据类型（即，图像信息和除了图像信息之外的信息）成为可能的代码（例如，"000"和"011"）作为数据识别信息112a。如果数据识别信息112a是"000"，则数据120是图像信息。如果数据识别信息112a是"011"，则数据120是除了图像信息之外的其它信息。使用使得检测在发送数据包100传输期间由于传输的原因出现的单个位错误成为可能的代码作为序列ID112b。序列ID112b只是发送数据包100的识别信息的例子。
（重发请求包的结构）
图3是由第二发送和接收设备4的重发请求数据包生成单元44生成的重发请求包200的示范性结构。重发请求包200包含起始包210和响应信息项211，该起始包210包括表示重发请求包200开始的K码（例如，K28.0）。响应信息项211包括3位的否定应答（NAK）211a和5位的序列ID211b。使用使得检测或校正在重发请求包200传输期间由于传输的原因出现的单个位错误成为可能的代码（例如，"000"和"011"）作为否定应答（NAK）211a。使用与相应发送数据包100的序列ID112b相同的ID作为重发请求包200的序列ID211b。
（错误样式）
接下来，将会介绍错误样式。在8位传输数据的情况下，通过8B10B变换将数据变换为10位的数据。这10位数据可能会出现10种单个位错误样式。图4A到4H图解说明与10种错误样式相应的8B10B逆变换之后接收到的数据。在这些图中，左列中的D00.0到D31.7是8B10B变换之前的发送数据，1位到10位表示出现错误的位从顶部开始算起的位置。如果数据是Dxx.y，则xx相当于0到31的低5位，y相当于0到7的高3位。例如，在图4A中，在将发送数据D00.0从8位变换为10位的情况下，如果处于顶部的第一位发生错误，则将数据变换为接收数据D00.2。在将发送数据D00.0从8位变换为10位的情况下，如果从顶部开始算起的第三位出现错误，则在变换表中不存在相应的数据，并且因此造成了不在表格内（NIT）错误。在图4A到4H当中，在图4A、图4D、图4E和图4H中，如果在第6到第10位（低5位）中的任何一位出现错误，则会造成不在表格内（NIT）错误。
在Dxx.0（见图4A）、Dxx.3（见图4D）、Dxx.4（见图4E）和Dxx.7（见图4H）的情况下，即使出现单个位错误，也能正确接收低5位。这表明图4A、图4D、图4E和图4H中所示的发送数据可以被用作发送数据的低5位。应当注意，虽然图4A到图4H图解说明了运行不均等性（running disparity）（RD）为正的情况，但是同样适用于运行不均等性为负的情况。
图5是表示在图4A和图4D的错误样式下发送数据和接收数据之间的关系的表格。在图5中，双环表示接收数据是正确的，单环表示在接收数据中出现了单个位错误。在尽管发生了单个位错误但低5位仍被正确接收的Dxx.0、Dxx.3、Dxx.4和Dxx.7当中，在发送Dxx.0作为发送数据的情况下，可以接收到Dxx.0、Dxx.1、Dxx.2、Dxx.5和Dxx.6之一作为接收数据，如图4A中所示。在发送Dxx.3作为发送数据的情况下，如图4D中所示，可以接收到Dxx.3、Dxx.4和Dxx.7之一作为接收数据，这些数据不同于发送Dxx.0的情况下可以接收到的数据。
由此，在这个示范性实施方式中，Dxx.0和Dxx.3被用作发送数据包100的头部110中包含的识别信息项112。更具体地说，当数据120是图像信息时，使用Dxx.0作为识别信息项112，并且高3位的数据识别信息112a被设置为"000"。另一方面，当数据120是除了图像信息之外的其它信息时，使用Dxx.3作为识别信息项112，并且高3位的数据识别信息112a被设置为"011"。由此，即使数据识别信息112a中出现了单个位错误，也可以校正该错误。此外，在低5位（即，识别信息项112中的序列ID112b）中出现单个位错误的情况下，会造成NIT错误。这会防止不正确地认定序列ID。
（第一示范性实施方式中的操作）
接下来，将会参照图6A和图6B的流程图介绍本示范性实施方式中的示范性操作。图6A图解说明第二发送和接收设备4在正常模式下的示范性操作，图6B图解说明第二发送和接收设备4在重发模式下的示范性操作。
（1）发送数据包的生成
第一发送和接收设备2的发送数据包生成单元22通过添加头部110将从输入和输出控制器21输出的要发送的数据120置于数据包内。8B10B变换器221A和221B对数据包中包括的头部110和数据120进行8B10B变换，并且ECC生成单元222A和222B对经过8B10B变换的数据120进行ECC操作，以便生成ECC130。然后，发送数据包生成单元22生成包含头部110、数据120和ECC130的发送数据包100。
发送数据包生成单元22使用图4A和图4D中所示的Dxx.y（xx：0到31，y=0,3）作为识别信息项112，其中y代表对应于数据识别信息112a的高3位，并且xx代表对应于序列ID112b的低5位。当数据120是图像信息时，使用y=0。当数据120是除了图像信息之外的其它信息时，使用y=3。由此，在发送由8B10B变换器221A和221B从8位变换为10位的识别信息项112的时候，即使10位中的任何一位出现错误，低5位的序列ID112b也是导致NIT（表明变换表中不存在相应数据）或者被没有任何错误地接收。此外，高3位的数据识别信息112a在没有得到正确接收的情况下可以得到校正或者导致NIT。发送数据包生成单元22反复使用图4A中所示的D00.0到D31.0和图4D中所示的D00.3到D31.3。
（2）发送数据包的发送
由并行到串行变换器23A和23B将发送数据包生成单元22生成的发送数据包100从并行数据变换为串行数据，并且分别通过传输路径3的第一通路31和第二通路32从第一发送和接收设备2将该数据串行地发送到第二发送和接收设备4。
（3）发送数据包的接收
串行到并行变换器41A和41B将第二发送和接收设备4接收到的发送数据包100由串行数据变换为并行数据，并且将该数据输入到错误检测单元42。
（4）ECC校验
错误检测单元42的ECC错误检测和校正单元421A和421B执行ECC校验，并且将ECC校验结果报告给重发请求数据包生成单元44（S1）。如果存在单位ECC错误，则ECC错误检测和校正单元421A和421B校正该单位ECC错误（S2），并且将数据分别输出到10B8B变换器422A和422B。10B8B变换器422A和422B对该数据进行8B10B逆变换（S3），并且分别通过头部错误检测和校正单元423A和423B将该数据输出到输入和输出控制器43。该数据被存储在输入和输出控制器43内的存储器（未示出）中（S4）。
如果在上述步骤S1的ECC校验中有两位或更多位的ECC错误，则ECC错误检测和校正单元421A和421B不能校正该ECC错误，并且因此将该数据分别输出到10B8B变换器422A和422B。10B8B变换器422A和422B对该数据进行8B10B逆变换（S5），并且将该数据分别输出到头部错误检测和校正单元423A和423B。
（5）头部校验
头部错误检测和校正单元423A和423B对头部110进行头部校验，并且将头部校验结果报告给重发请求数据包生成单元44（S6）。如果在头部110中不存在错误，则头部错误检测和校正单元423A和423B根据数据识别信息112a确定数据120的类型是否是图像信息（S7）。如果数据类型是图像信息（S7：是），则将该数据输出到输入和输出控制器43。该数据被存储在输入和输出控制器43内的存储器（未示出）中（S4）。即使存在两位或更多位的ECC错误也会进行与没有ECC错误的情况下进行的操作相同的操作的原因在于，如果数据是图像信息，那么数据中一个坏掉的字节仅仅会产生一个信息不正确的像素，这不会造成问题。
如果在上述步骤S6的头部校验中头部110中的数据识别信息112a（ID）中存在单个位错误（ID错误），则头部错误检测和校正单元423A和423B使用图5的表格校正数据识别信息112a（ID）（S8），并且根据该数据识别信息112a确定数据120的类型是否是图像信息（S9）。如果数据类型是图像信息（S9：是），则将该数据输出到输入和输出控制器43。该数据被存储在输入和输出控制器43内的存储器（未示出）中（S4）。
（6）重发模式
如果在上述步骤S7和S9中数据120的类型不是图像信息，则将数据120丢弃，并且返回NAK，以便将模式切换为重发模式（S10）。类似地，如果在上述步骤S6的头部校验中在头部110中检测到NIT错误，则将数据120丢弃，并且返回NAK，以便将模式切换为重发模式（S10）。更具体地说，重发请求数据包生成单元44生成如图3中所示的包含起始包210、否定应答（NAK）211a和序列ID211b的重发请求包200。由8B10B变换器45对重发请求包200进行8B10B变换，由并行到串行变换器46将重发请求包200从并行数据变换为串行数据，并且通过第三通路33将重发请求包200发送到第一发送和接收设备2。
由串行到并行变换器24将从第一发送和接收设备2发送过来的重发请求包200从串行数据变换为并行数据，由10B8B变换器25对重发请求包200进行10B8B变换，并且将重发请求包200输入到重发控制器26。
重发控制器26的错误检测单元261对响应信息项211进行错误校验。如果检测到错误，则纠错单元262对该错误进行纠正。图4A和图4D中所示的发送数据被用作否定应答（NAK）211a。因此，即使在否定应答（NAK）中出现单个位错误，也可以校正否定应答（NAK）211a。重发控制器26指示输入和输出控制器21进行重发。
输入和输出控制器21将发送缓冲器中保存的用于重发且与序列ID对应的数据发送到发送数据包生成单元22。发送数据包生成单元22生成已被指示重发的发送数据包100。按照前面介绍过的方式，重新生成的发送数据包100被进行并行到串行变换，然后被发送到第二发送和接收设备4。
如图6B中所示，和图6A的流程的情况一样，第二发送和接收设备4进行ECC校验（S11），如果有单个位错误则进行单个位错误校正（S12），并且进行8B10B逆变换（S13）。在重发模式下，随后进行头部110的ID校验（S14），并且然后将数据存储在输入和输出控制器43的存储器（未示出）中（S15）。
在上述步骤S11的ECC校验中，如果有两位或更多位的ECC错误，则与图6A的流程的情况一样，第二发送和接收设备4进行8B10B逆变换（S16）、头部校验（S17）和ID校正（S19）。如果数据120的类型是图像信息，则进行ID校验（S14）。如果数据120的类型是除了图像信息之外的其它信息，则将数据120丢弃，并且返回NAK（S21），以便将模式切换为重发重复模式。
在上述步骤S17的头部校验中，如果有NIT错误，则确定引发了系统故障。
（第一示范性实施方式的优点）
按照第一示范性实施方式，获得了下列优点。
（a）在数据识别信息112a中出现单个位错误的情况下，不对头部使用纠错码就可以检测或校正该单个位错误。
（b）在头部中的识别信息项中出现单个位错误的情况下，造成NIT错误，因此可以防止头部中的识别信息项被不正确地解读。
（c）即使在重发模式中的NAK出现单个位错误的情况下，也可以检测和校正该单个位错误。
（第二示范性实施方式）
图7是表示按照本发明的第二示范性实施方式的发送和接收系统1的示范性构造的框图。这一示范性实施方式的发送和接收系统1具有与第一示范性实施方式相同的结构，只是除了第二发送和接收设备4包括响应数据包生成单元47。
更具体地讲，这一示范性实施方式的第一发送和接收设备2包括输入和输出控制器21、发送数据包生成单元22、并行到串行变换器（P/S）23A和23B、串行到并行变换器（S/P）24、10B8B变换器（10B8B）25和重发控制器26。
第二发送和接收设备4包括串行到并行变换器（S/P）41A和41B、错误检测单元42、输入和输出控制器43、8B10B变换器（8B10B）45、并行到串行变换器（P/S）46和响应数据包生成单元47。响应数据包生成单元47只是生成单元的一个例子。
图8A和图8B图解说明由第二发送和接收设备4的响应数据包生成单元47生成的响应数据包的示范型结构，其中图8A图解说明肯定应答（ACK），图8B图解说明否定应答（NAK）。
如图8A中所示，ACK响应数据包200a包括起始包210和多个（例如三个）响应信息项211，起始包210包括例如K28.0。各个响应信息项211包括高3位的肯定应答（ACK）211c和低5位的序列ID211b，序列ID211b用于识别第一通路31、第二通路32和发送数据包100。即使在向第一发送和接收设备2发送ACK响应数据包200a期间出现传输造成的单个位错误的情况下也可以区分肯定应答（ACK）和否定应答（NAK）的代码，被用作ACK响应数据包200a的响应信息项211。例如，可以使用Dxx.0。利用这一结构，第二发送和接收设备4发送响应信息项211三次。应当注意，ACK响应数据包200a中包含的响应信息项211的数量并不局限于三个。
如图8B中所示，NAK响应数据包200b包括起始包210和多个（例如三个）响应信息项211，起始包210包括例如K28.0。各个响应信息项211包括高3位的否定应答（NAK）211a和低5位的序列ID211b，序列ID211b用于识别通路31、32和发送数据包100。即使在向第一发送和接收设备2发送NAK响应数据包200b期间出现传输造成的单个位错误的情况下也可以区分肯定应答（ACK）和否定应答（NAK）的代码，被用作NAK响应数据包200b的响应信息项211。例如，可以使用Dxx.3。利用这一结构，第二发送和接收设备4发送响应信息项211三次。可以基于否定应答（NAK）211a和序列ID211b确定通路31和32中哪条通路以及哪个发送数据包100出现了错误。应当注意，可以将Dxx.3用于ACK响应数据包200a的响应信息项211，并且可以将Dxx.0用于NAK响应数据包200b的响应信息项211。NAK响应数据包200b中包括的响应信息项211的数量并不局限于三个。
（第二示范性实施方式的优点）
按照第二示范性实施方式，无需使用复杂的控制，就可以响应于发送数据包发送响应数据包。此外，由于相继多次发送响应信息项，因此与仅发送一次响应信息项的结构相比，可以更加正确地发送ACK或NAK。
（第三示范性实施方式）
图9是图解说明由按照本发明的第三示范性实施方式的发送和接收系统的发送数据包生成单元生成的发送数据包100的示范性结构的示意图。
与第一示范性实施方式相同，这一示范性实施方式的发送数据包100包含头部110、数据120和ECC130，但是与第一示范性实施方式的方式不同之处在于头部110的识别信息项112的结构。更具体地讲，识别信息项112包括3位的数据识别信息112a和5位的颜色信息112c，数据识别信息112a用于识别数据120是图像信息还是除了图像信息之外的其它信息，颜色信息112c表示代表图像信息的数据120的颜色信息。对于颜色信息112c，"00001"可以代表黄色；"00010"可以代表品红；"00100"可以代表青色；"01000"可以代表黑色；并且"10000"可以代表特定的颜色。应当注意，5位代码与颜色之间的关系并不局限于此。
按照第三示范性实施方式，在数据识别信息112a中出现单个位错误的情况下，可以检测或校正该单个位错误。此外，在颜色信息112c中出现单个位错误的情况下，可以检测该单个位错误。
（第四示范性实施方式）
图10是图解说明由按照本发明的第四示范性实施方式的发送和接收系统的发送数据包生成单元生成的发送数据包100的示范性结构的示意图。
与第一示范性实施方式相同，这一示范性实施方式的发送数据包100包含头部110、数据120和ECC130，但是与第一示范性实施方式的方式不同之处在于头部110的识别信息项112的结构。更具体地讲，识别信息项112包括3位的数据识别信息112a、1位的单色/彩色识别信息112d和4位的颜色信息112c，数据识别信息112a用于识别数据120是图像信息还是除了图像信息之外的其它信息，单色/彩色识别信息112d表示代表图像信息的数据120为单色模式还是彩色模式，颜色信息112c表示代表图像信息的数据120的颜色信息。对于单色/彩色识别信息112d和颜色信息112c而言，"10000"可以代表单色模式；"00001"可以代表彩色模式下的黄色；"00010"可以代表彩色模式下的品红；"00100"可以代表彩色模式下的青色；并且"01000"可以代表彩色模式下的黑色。应当注意，5位代码与颜色之间的关系并不局限于此。
按照第四示范性实施方式，在数据识别信息112a中出现单个位错误的情况下，可以检测或校正这些错误。此外，在单色/彩色识别信息112d或颜色信息112c中出现单个位错误的情况下，可以检测该单个位错误。
前面对本发明的示范性实施方式的介绍是为了图解和说明的目的而给出的。其本意并非穷举或者将本发明局限于所公开的具体形式。显然，对于本领域的技术人员而言，很多修改和改变将会是显而易见的。
此外，前面的示范性实施方式的部分元件可以被省略，并且可以增加、删除、更改或重新排列前面示范性实施方式的流程中的步骤，而不会超出本发明的范围。而且，前面示范性实施方式中使用的程序可以被存储和提供在诸如CD-ROM之类的记录介质中。

Claims (7)

1.一种发送和接收系统，包括：
第一发送和接收设备，其包括
生成单元，其通过将纠错码附加到将要发送的数据上来生成发送数据包，该数据被进行位数变换，其中，使用了在出现单个位错误的情况下检测或校正该单个位错误的代码来作为发送数据包的头部中包含的信息位，该代码在发送数据包传输期间出现由于传输而造成的由纠错码无法校正的位错误的时候使用，和
发送单元，其发送所述发送数据包。
2.按照权利要求1所述的发送和接收系统，还包括：
第二发送和接收设备，其包括
接收单元，其接收从所述第一发送和接收设备的发送单元发送来的发送数据包，和
校正单元，其检测和校正由所述接收单元接收到的发送数据包的头部中包含的信息位的错误。
3.按照权利要求1所述的发送和接收系统，其中所述头部中包含的信息位包括表明所要发送的数据类型的数据识别信息。
4.按照权利要求1所述的发送和接收系统，其中所述头部中包含的信息位包括表明所要发送的数据类型的数据识别信息和识别发送数据包的识别信息。
5.按照权利要求1所述的发送和接收系统，其中所述头部中包含的信息位包括表明所要发送的数据类型的数据识别信息和颜色信息。
6.按照权利要求2所述的发送和接收系统，其中所述第二发送和接收设备还包括
生成单元，其生成响应数据包来作为针对发送数据包的响应结果，其中，使用了在响应数据包传输期间由于传输的原因而出现单个位错误的情况下检测和校正该单个位错误的代码。
7.一种发送和接收方法，包括：
由第一发送和接收设备通过将纠错码附加到将要发送的数据上来生成发送数据包，该数据被进行位数变换，其中，使用了在出现单个位错误的情况下检测或校正该单个位错误的代码来作为发送数据包的头部中包含的信息位，该代码在发送数据包传输期间出现由于传输而造成的由纠错码无法校正的位错误的时候使用，
由第一发送和接收设备发送该发送数据包；
由第二发送和接收设备接收在发送过程中发送的发送数据包；和
由第二发送和接收设备检测和校正在接收过程中接收到的发送数据包的头部中包含的信息位的错误。
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