JP4923124B2 - Data transmission apparatus and data transmission system - Google Patents
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Description
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およびデータ伝送システムに関し、特に、伝送路のレーン数を変更可能なデータ伝送装置およびデータ伝送システムに関する。 The present invention relates to a data transmission apparatus and a data transmission system that transmit data via a transmission line, and more particularly to a data transmission apparatus and a data transmission system that can change the number of lanes in the transmission line.
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(例えば、特許文献1及び非特許文献1参照)。
In recent years, in the field of transmitting data over a long distance, an increase in transmission speed in a method of transmitting data via a single transmission channel (or lane) has reached a peak. Accordingly, in order to improve the communication band, a technique (lane coupling, multi-lane skew correction) that bundles a plurality of lanes to be viewed as one link has been developed (see, for example,
特許文献1では、複数のレーンを用いた伝送方式が記載されている。マルチ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。また、伝送メディアに応じて、レーン数を変更する必要がある。特許文献1では、データ列を符号ブロック単位に複数本の仮想レーンに分割し、中継器においてレーン数を変換する度にレーン間のスキューを補正することで、伝送容量を一定としながら、伝送レーンの本数を変更可能とした。
非特許文献1では、100ギガビットイーサネット(登録商標)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。100ギガビットイーサネット(登録商標)では、5Gbpsの仮想レーンのデータを20レーン束ねて100Gbpsの伝送速度を実現するマルチレーン伝送に関する記載がある。マルチ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。また、伝送メディアに応じて、レーン数を変更する必要がある。100ギガビットイーサネット(登録商標)では、100Gbpsのデータ列を符号ブロック単位に20本の仮想レーンに分割し、20本の仮想レーンをビット単位に多重/分割することによって、伝送容量を一定としながら、伝送レーンの本数を変更可能とした。
Non-Patent
しかし、特許文献1及び非特許文献1には、一部のレーンにおいて障害が発生した場合、リンク全体の障害とみなして、リンク全体を切断することが示されている。この場合、伝送効率の急激な低下が避けられず、高い障害耐性の実現が困難となる。また、特許文献1及び非特許文献1では、障害によって停止したレーンが障害から復旧した場合、リンク全体を再構築しない限り、そのレーンを復帰させることはできない。つまり、レーン数を動的に増やす切り替えには対応していない。さらに、レーン数の切り替え制御で誤りがあるとリンクが切断してしまうので、切り替え制御には高い信頼性が要求されるが、特許文献1及び非特許文献1では、切り替え制御の信頼性を高める技術については記載されていない。
However,
そこで、本発明の目的の一つは、レーン数を変更可能なマルチレーン伝送において、障害耐性の向上を実現可能なデータ伝送装置およびデータ伝送システムを提供することにある。また、本発明の目的の他の一つは、レーン数を変更可能なマルチレーン伝送において、信頼性の向上を実現可能なデータ伝送装置およびデータ伝送システムを提供することにある。本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。 Accordingly, one of the objects of the present invention is to provide a data transmission apparatus and a data transmission system capable of realizing improved fault tolerance in multilane transmission in which the number of lanes can be changed. Another object of the present invention is to provide a data transmission apparatus and a data transmission system capable of improving reliability in multilane transmission in which the number of lanes can be changed. The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of a typical embodiment will be briefly described as follows.
本実施の形態によるデータ伝送システムは、第1送信機と、第1受信機と、第1送信機から第1受信機に向けた通信経路となるN本の第1伝送レーンと、第1受信機から第1送信機に向けた通信経路となる第1通信手段とを備えるものとなっている。ここで、第1送信機は、障害レーン情報に基づいて、N本の第1伝送レーン中の正常レーンを対象として第1受信機に向けて所定の送信データを出力し、N本の第1伝送レーンの中の障害レーンを対象として第1受信機に向けて特定の第1データパターンを出力する第1手段を備える。また、第1受信機は、正常レーンを介して伝送される送信データの受信状態を監視し、この受信状態が正常か否かを判別する第2手段と、障害レーンを介して伝送される第1データパターンの受信状態を監視し、この受信状態が正常か否かを判別する第3手段とを備える。そして、第1受信機および第1送信機のいずれか一方が、第2手段の判別結果と第3手段の判別結果に基づいて正常レーンの位置と障害レーンの位置を更新し、この更新結果を反映して前述した障害レーン情報を生成することが特徴となっている。 The data transmission system according to the present embodiment includes a first transmitter, a first receiver, N first transmission lanes serving as communication paths from the first transmitter to the first receiver, and a first reception. First communication means serving as a communication path from the transmitter to the first transmitter. Here, the first transmitter outputs predetermined transmission data to the first receiver for the normal lanes of the N first transmission lanes based on the failure lane information, and the N first First means for outputting a specific first data pattern to a first receiver targeting a fault lane in the transmission lane is provided. The first receiver monitors the reception state of the transmission data transmitted through the normal lane, determines whether the reception state is normal, and the first receiver transmitted through the fault lane. And a third means for monitoring the reception state of one data pattern and determining whether or not the reception state is normal. Then, one of the first receiver and the first transmitter updates the position of the normal lane and the position of the faulty lane based on the determination result of the second means and the determination result of the third means. It is characterized by generating the above-described fault lane information in reflection.
このような構成を用いると、障害が生じた場合には、当該障害レーン以外の正常レーンを用いて通信を持続し、障害から復帰した場合には、当該レーンを正常レーンに加えることで通信を持続しながら通信容量の拡大が図れる。これによって高い障害耐性が実現可能になる。 With such a configuration, when a failure occurs, communication is continued using a normal lane other than the failure lane, and when the failure is recovered, communication is performed by adding the lane to the normal lane. The communication capacity can be expanded while sustaining. This makes it possible to achieve high fault tolerance.
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、レーン数を変更可能なマルチレーン伝送において、障害耐性の向上が実現可能となる。 Of the inventions disclosed in this application, the outline of a typical embodiment will be briefly described. In multilane transmission in which the number of lanes can be changed, improvement in fault tolerance can be realized.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1によるデータ伝送システムにおいて、その構成の一例を示すブロック図である。図1に示すデータ伝送システムは、それぞれが送信機1及び受信機2を含む2個の送受信機(データ伝送装置)3−1,3−2を備える。送受信機3−1の送信機1は、複数(ここではx本)の伝送レーンLN1を介して送受信機3−2の受信機2に接続され、送受信機3−2の送信機1は、複数(ここではx本)の伝送レーンLN2を介して送受信機3−1の受信機2に接続される。このx本の伝送レーンは、束ねて構成されることで、見かけ上(概念上)は、1本の伝送路として取り扱われる。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a data transmission system according to
このデータ伝送システムでは、対向する逆方向の伝送レーンLN1,LN2と、各送受信機3−1,3−2における受信機2から送信機1に向けた通知(障害レーン通知や使用レーン通知)を利用して各伝送レーンLN1,LN2で使用する伝送レーンの本数(m(≦x)本)が定められる。送信機1には、受信機2へ送信される送信データフレーム(以下、送信データと記載する)が入力される。送信機1は、前述した受信機2からの通知に基づいて、入力された送信データを、m本の伝送レーンLNに分割して出力する。受信機2には、前述した送信機1からの送信データがm本の伝送レーンLNを介して入力される。受信機2は、入力されたデータを受信データフレーム(以下、受信データと記載する)として出力する。また、受信機2は、詳細は後述するが、x本の伝送レーンLNの状態を監視する。そして、前述した伝送レーンLNの本数(m本)は、この監視結果を用いて定められる。
In this data transmission system, transmission lanes LN1, LN2 in opposite directions and notifications (failure lane notification and use lane notification) from the
図5は、図1のデータ伝送システムにおいて、その主要な処理内容の一例を示す説明図である。まず、送受信機3−1内の受信機2は、x本の伝送レーンLN2の状態を監視し、その結果を障害レーン通知を介して送受信機3−1内の送信機1に転送依頼する(S501)。この障害レーン通知には、x本の伝送レーンLN2の内、障害が発生した伝送レーンの情報と、障害から復帰した伝送レーンの情報が含まれる。この障害レーン通知を受け取った送信機1は、障害レーン通知が示す障害レーン情報をアラインマーカに埋め込み、伝送レーンLN1を介して送受信機3−2内の受信機2に転送する(S502)。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of main processing contents in the data transmission system of FIG. First, the
アラインマーカを受け取った受信機2は、アラインマーカから障害レーン情報を抽出する(S503)。そして、ここでは、抽出した障害レーン情報が全会一致かを判定し(S504)、全会一致の場合に、この障害レーン情報を使用レーン情報とし、使用レーン通知を介して送受信機3−2内の送信機1に通知する(S505)。ここでは、前述したS502において、同じ内容のアラインマーカが現在使用している全ての伝送レーンLN1を介して送信され、S504では、この各伝送レーンLN1のアラインマーカが全て同じか否かが判定される。これによって、誤ったレーン切り替えが起きる確率を減らすことができる。
The
使用レーン通知を受け取った送受信機3−2内の送信機1は、現在設定されている使用レーン情報と使用レーン通知が示す使用レーン情報とを比較し、変更があるか否かを判定する(S506)。変更がある場合、当該送信機1は、現在の設定を使用レーン通知が示す使用レーン情報で更新し、MAC層にて使用レーン数に応じた通信容量となるように、必要に応じて送信データの加工を行う(S507)。すなわち、場合によってはアイドルデータ(空データ)を交えた送信データを生成する。また、当該送信機1は、物理層にて、更新された使用レーン情報に基づく伝送レーンを対象に送信データを振り分け(S508)、更新された使用レーン情報をアラインマーカに埋め込み、伝送レーンLN2を介して送受信機3−1内の受信機2に送信する(S509)。当該アラインマーカを受け取った受信機2は、アラインマーカから使用レーン情報を抽出し、S504と同様に全会一致かを判定し(S510、S511)、使用レーン情報に応じた伝送レーンLN2を対象に復号化等を行うように切り替えを行う(S512)。
The
このように、本実施の形態によるデータ伝送システムは、受信機2が伝送レーンLNの障害および障害からの復帰を逐次監視することで、障害が生じた場合には、当該障害レーン以外の正常レーンを用いて通信を持続し、障害から復帰した場合には、当該レーンを正常レーンに加えることで通信を持続しながら通信容量の拡大を行うものとなっている。これによって高い障害耐性が実現可能になる。以下、このような機能を実現するための送信機1および受信機2の詳細内容について説明する。
As described above, in the data transmission system according to the present embodiment, the
図2は、図1のデータ伝送システムにおいて、その送信機1の詳細な構成例を示すブロック図である。図2に示す送信機1(データ転送装置)は、フレームバッファ4、容量変換部5、伝送符号化部6、ラウンドロビン部7、マーカ挿入部8(8−1〜8−p)、マーカ管理部9、PRBS発生部10、セレクタ部11(11−1〜11−p)、マルチプレクサ部12、及び障害管理部13を備える。
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration example of the
まず、送信機1のデータフローを説明する。送信データは、フレームバッファ4に入力される。また、受信機2からのデータ列がマーカ管理部9と障害管理部13に入力される。フレームバッファ4は、送信データの出力元と容量変換部5へそれぞれデータ列を出力する。容量変換部5は、フレームバッファ4と伝送符号化部6へそれぞれデータ列を出力する。伝送符号化部6は、ラウンドロビン部7へデータ列を出力する。
First, the data flow of the
ラウンドロビン部7は、マーカ挿入部(8−1〜8−p)へデータ列を出力する。マーカ挿入部(8−1〜8−p)は、p個のセレクタ部(11−1〜11−p)へデータ列を出力する。PRBS発生部10は、p個のセレクタ部(11−1〜11−p)へデータ列を出力する。障害管理部13は、p本の出力部を介してp個のセレクタ部(11−1〜11−p)へデータ列を出力し、また、容量変換部5とラウンドロビン部7とマーカ管理部9へそれぞれデータ列を出力する。p個のセレクタ部(11−1〜11−p)は、それぞれ、マルチプレクサ部12へデータ列を出力する。マルチプレクサ部12は、x本の伝送レーンLNへデータ列を出力する。
The
次に送信機1の各部の詳細な動作例を説明する。障害管理部13は、受信機2からの使用レーン通知を受けて、現在使用している使用レーン情報と比較し、変更の有無を判定する。変更があった場合、障害管理部13は、容量変換部5、ラウンドロビン部7、マーカ管理部9、およびセレクタ部(11−1〜11−p)に対してその旨の通知を行う。これによって、図5のS506の処理が可能となる。一方、フレームバッファ4には、送信データが入力される。ここで、フレームバッファ4は、フレームバッファ4に蓄積されたデータのバッファ量に応じて、送信データの送信元に対しバッファ量通知を送信する。送信データの送信元は、受信したバッファ量通知に基づいて、送信データの送信を停止する。フレームバッファ4は、容量変換部5からの読み出し要求を受けて、送信データを出力する。
Next, a detailed operation example of each part of the
容量変換部5は、前述した障害管理部13からの使用レーン情報に基づいて、伝送レーンLN上で使用可能なレーンを用いて伝送可能な伝送容量を算出する。例えば、一つのレーンにおいて伝送可能な伝送容量に、使用可能なレーンの数を乗じることによって伝送可能な伝送容量を算出できる。ここで、容量変換部5は、フレームバッファ4が出力する送信データの容量が算出された伝送容量と等しくなるように、送信データの読み出し要求を用いてフレームバッファ4の読み出しを制御する。これによって、図5のS507の処理が可能となる。
The
伝送符号化部6は、容量変換部5から入力された伝送データのデータ列を伝送符号(例えば、64B/66B符号)に変換して、伝送データをラウンドロビン部7に出力する。なお、伝送符号の種類は、特に限定されず、64B/66B符号以外のものであってもよい。ラウンドロビン部7は、障害管理部13からの使用レーン情報に基づいて、p本の仮想レーンのうち正常な仮想レーンに対して、送信データを巡回的に割り振る。このとき、最適には伝送符号化部6で符号化されたデータの符号ブロック(64B/66B符号であれば66ビットのデータ列)を単位として分配する。
The
なお、ここでは、このラウンドロビン部7の出力からマルチプレクサ部12の入力までのp本の経路を仮想レーンと呼び、マルチプレクサ部12の出力からのx本の経路を伝送レーン(物理レーン)LNと呼ぶ。マルチレーン伝送では、送信データがp本(例えば20本等)の仮想レーンに振り分けられ、その後、マルチプレクサ部12を介してx本(例えば10本等)の伝送レーンLNに多重化される。また、場合によっては、更にその先で、光送信信号の波長を各伝送レーン毎に変更する等で更なる多重化が行われることもある。ここで、p本の仮想レーンとx本の伝送レーンLNは、例えば、p本中の2本がマルチプレクサを介してx本中の1本に多重化されるなどのように、それぞれ対応関係が定まっており、障害管理部13は、この対応関係を把握している。したがって、ある伝送レーンの障害は、それに対応する仮想レーンの障害とみなすこともでき、また、前述した障害レーン情報や使用レーン情報は、伝送レーンに基づく情報であっても仮想レーンに基づく情報であってもよい。
Here, p paths from the output of the
仮想レーンに分割され、同時に送信された送信データは、伝送レーンLNでの伝送時間の差などによって生じる到着時間差(スキュー)を持って受信機2で受信されることになる。そこで、マーカ挿入部8(8−1〜8−p)は、受信機2で仮想レーン毎のスキューを検出可能とするアラインマーカを、送信データのデータ列に挿入する。更に、マーカ挿入部8(8−1〜8−p)は、障害レーン情報や使用レーン情報を表したアラインマーカを、送信データのデータ列に挿入する。ここでは、マーカ管理部9が、受信機2からの障害レーン通知と障害管理部13からの使用レーン通知を受け、障害レーン通知に基づく障害レーン情報か使用レーン通知に基づく使用レーン情報かを選択してマーカ挿入部8(8−1〜8−p)に出力する。マーカ挿入部8(8−1〜8−p)は、この選択された情報をアラインマーカとして挿入する。これによって、図5のS502の処理とS509の処理が可能となる。
The transmission data divided into virtual lanes and transmitted simultaneously are received by the
PRBS発生部10は、DCバランスと有限ランレングスとが保障された擬似ランダム・ビット列を発生し、該ビット列をp個のセレクタ部(11−1〜11−p)へ出力する。これによって、障害が発生した仮想レーンからのデータ列が入力された受信機2の誤作動等を回避することができる。また、詳細は図3および図4で述べるが、受信機2が特定の擬似ランダム・ビット列を検出することによって、仮想レーン(伝送レーン)の障害からの復帰を検出することができる。ここで、前述したDCバランスと有限ランレングスとが保障された擬似ランダム・ビット列は、例えば、「0」と「1」とから構成されるビット列の場合、所定の時間間隔に受信したデータ列に含まれる「0」と「1」との数が同一のものになるようなビット列である。
The
p個のセレクタ部(11−1〜11−p)は、それぞれ、障害管理部13からの使用レーン情報に基づいて、レーンが正常状態であればマーカ挿入部(8−1〜8−p)から入力されたデータ列を、レーンが異常状態であればPRBS発生部10から入力されたランダム・ビット列を選択し、マルチプレクサ部12へ出力する。マルチプレクサ部12は、p個のセレクタ部(11−1〜11−p)から出力されたデータ列を、伝送レーンの数(x本)に多重化し、多重化されたデータ列を伝送レーンLNに出力する。このようなラウンドロビン部7からマルチプレクサ部12までの仮想レーンの分割処理によって、図5のS508の処理が可能となる。
Based on the used lane information from the
次にマーカ挿入部8において挿入されるアラインマーカの例について説明する。本実施の形態では、挿入されるアラインマーカとして66ビット長の固定パターンを定義し、マーカ挿入部(8−1〜8−p)は100ギガイーサネット(登録商標)標準のアラインマーカとレーン状態を表すマーカを一定の間隔でデータ列に挿入する。なお、100ギガイーサネット(登録商標)標準アラインマーカは、66ビットのうち、2ビットをヘッダ情報、24ビットをアライン情報、8ビットをBER(ビットエラーレート)測定用のパリティ情報(誤り検出符号)、残りの32ビットをアライン情報の反転値とBER測定用のパリティ情報の反転値とする。
Next, an example of the alignment marker inserted in the
図3は、図1のデータ伝送システムにおいて、その受信機2の詳細な構成例を示すブロック図である。図3に示す受信機2(データ転送装置)は、x本の伝送レーンLNからデータ列が入力され、受信フレームデータ(以下、受信データ)と使用レーン情報と障害レーン情報を出力する。受信機2は、信号検出部(14−1〜14−x)、PRBS検査部(15−1〜15−x)、PRBS監視部16、デマルチプレクサ部17、ブロック同期部(18−1〜18−p)、BER検査部(19−1〜19−p)、BER監視部20、使用レーン決定部21、マーカ検査部(22−1〜22−p)、マーカ監視部23、位相差検出部24、デスキュー部25、マーカ削除部26、伝送復号化部27、及び容量変換部28を備える。
FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration example of the
まず、受信機2のデータフローを説明する。伝送レーンLNを介して送信機1から出力されたデータ列は、それぞれ信号検出部(14−1〜14−x)に入力される。信号検出部(14−1〜14−x)は、デマルチプレクサ部17へデータ列を出力する。デマルチプレクサ部17は、デマルチプレクサ部17が備えるp本の出力部から、それぞれp個のPRBS検査部(15−1〜15−x)と、p個のブロック同期部(18−1〜18−p)へとデータ列を出力する。
First, the data flow of the
PRBS検査部(15−1〜15−x)は、PRBS監視部16へデータ列を出力する。PRBS監視部16は、使用レーン決定部21へデータ列を出力する。ブロック同期部(18−1〜18−p)は、BER検査部(19−1〜19−p)と、マーカ検査部(22−1〜22−p)と、デスキュー部25とへデータ列を出力する。BER検査部(19−1〜19−p)は、それぞれBER監視部20へデータ列を出力する。BER監視部20は使用レーン決定部21へデータ列を出力する。使用レーン決定部21は、送信機1とマーカ監視部23へデータ列を出力する。マーカ検査部(22−1〜22−p)は、マーカ監視部23と位相差検出部24へデータ列を出力する。
The PRBS inspection unit (15-1 to 15-x) outputs the data string to the
マーカ監視部23は、容量変換部28と送信機1へデータ列を出力する。位相差検出部24はデスキュー部25へデータ列を出力する。デスキュー部25は、デスキュー部25が備えるp本の出力部を介して、マーカ削除部26へデータ列を出力する。マーカ削除部26は、伝送復号化部27へデータ列を出力する。伝送復号化部27は容量変換部28へデータ列を出力する。容量変換部28は最終的に受信データを出力する。
The
なお、受信機2においても、送信機1の場合と同様に、デマルチプレクサ部17の入力までのx本の経路を伝送レーン(物理レーン)と呼び、デマルチプレクサ部17の出力からのp本の経路を仮想レーンと呼ぶ。
In the
次に受信機2の動作を詳しく説明する。送信機1から送信された送信データ列は、伝送レーンLNを介して、受信機2に備えられた複数の信号検出部(14−1〜14−x)に入力される。信号検出部(14−1〜14−x)は、データ列のクロック同期処理を実行し、受信データ列をデマルチプレクサ部17へ出力する。デマルチプレクサ部17は、信号検出部(14−1〜14−x)からデータ列が入力され、入力されたデータ列をp本の仮想レーンに分離し、分離化されたデータ列をPRBS検査部(15−1〜15−x)と、ブロック同期部(18−1〜18−p)へ出力する。
Next, the operation of the
PRBS検査部(15−1〜15−x)は、受信データ列におけるPRBS(擬似ランダム・ビット列)を検出し、検出結果をPRBS監視部16に通知する。PRBS監視部16は、PRBS検査部(15−1〜15−x)から通知された検出結果を監視し、p本の仮想レーン(言い換えればx本の伝送レーン)における停止中のレーンを対象に、障害からの復帰の可否を使用レーン決定部21に通知する。すなわち、図2で述べたように、停止中のレーンには、PRBS発生部10から所定の擬似ランダム・ビット列が出力されており、PRBS検査部(15−1〜15−x)がその擬似ランダム・ビット列の受信状況を把握してPRBS監視部16に通知する。受信状況に問題がない場合、当該レーンを障害復帰レーンとする。なお、PRBSの詳細に関しては、図4で説明する。
The PRBS inspection units (15-1 to 15-x) detect PRBS (pseudo random bit sequence) in the received data sequence and notify the
ブロック同期部(18−1〜18−p)は、図2の送信機1における伝送符号化部6で符号化された送信データの符号ブロックに同期し、仮想レーン毎に符号ブロックを整列させ、整列化された符号ブロックのデータ列をBER検査部(19−1〜19−p)とマーカ検査部(22−1〜22−p)とデスキュー部25とにそれぞれ出力する。BER検査部(19−1〜19−p)は、ブロック同期部(18−1〜18−p)から出力されたデータ列からBER測定用のパリティ情報を検出し、ビットエラーレートを算出し、BER監視部20に通知する。BER監視部20は、BER検査部(19−1〜19−p)から通知されたビットエラーレートを監視し、ビットエラーレートが所定の値よりも高い仮想レーンがあった場合、当該仮想レーン(言い換えれば伝送レーン)を使用不可能なレーンとして使用レーン決定部21に通知する。
The block synchronization unit (18-1 to 18-p) synchronizes with the code block of the transmission data encoded by the
使用レーン決定部21は、BER監視部20からの使用不可能なレーンの情報と、PRBS監視部16からの障害復帰レーンの情報を受け、これらの情報に基づいて送信機1に向けて障害レーン通知を行う。すなわち、障害レーン通知の中には、現時点で使用可能である最新のレーンの情報(言い換えれば現時点で障害が継続しているレーンの情報)が含まれている。これによって、前述した図5のS501の処理が行われ、信頼性が著しく低下した仮想レーン(言い換えれば伝送レーン)を回避するための通知が行えると共に、障害から回復した伝送レーン(言い換えれば仮想レーン)を使用させるための通知を行うことが可能となる。
The use
マーカ検査部(22−1〜22−p)は、アラインマーカを検査し、送信機1のマーカ挿入部(8−1〜8−p)で挿入された使用レーン情報や障害レーン情報を抽出し、抽出された情報をマーカ監視部23へ通知する。また、マーカ検査部(22−1〜22−p)は、仮想レーン番号と検出タイミングとを位相差検出部24へ通知する。マーカ監視部23は、マーカ検査部(22−1〜22−p)から通知された使用レーン情報を監視し、その結果から、送信機1において伝送容量が変更されたことを検出し、送信機1が現在使用している仮想レーン数、即ち伝送容量を決定し、容量変換部28へ伝送容量の情報を通知する。これによって、図5のS510〜S512の処理が実現可能となる。さらに、マーカ監視部23は、マーカ検査部(22−1〜22−p)から通知された障害レーン情報を監視し、その結果から、使用レーン情報を導出して送信機1に向けて使用レーン通知を出力する。これによって、図5のS503〜S505の処理が実現可能となる。
The marker inspection unit (22-1 to 22-p) inspects the alignment marker, and extracts the used lane information and the fault lane information inserted by the marker insertion unit (8-1 to 8-p) of the
位相差検出部24は、マーカ検査部(22−1〜22−p)から通知された仮想レーン番号と検出タイミングとに基づいて、仮想レーン間の位相差、即ちスキュー量と仮想レーンの受信位置とを特定し、デスキュー部25へ通知する。デスキュー部25は、位相差検出部24から通知されるスキュー量と仮想レーンの受信位置とに基づいて、仮想レーン毎の到着時間差、及び受信された位置のずれを補正し、マーカ削除部26へ正しい仮想レーンの順番に受信データ列を出力する。マーカ削除部26は送信機1のマーカ挿入部(8−1〜8−p)でデータ列に挿入されたアラインマーカを削除し、伝送復号化部27へ受信データ列を出力する。
The phase
伝送復号化部27は、送信機1の伝送符号化部6によって伝送符号化されたデータ列を、元のデータ列に復号化し、容量変換部28へ受信データ列を出力する。容量変換部28は、マーカ監視部23が決定した伝送容量に応じて、使用中の仮想レーンを介して伝送されるデータ列を結合し、データフレーム間の無効信号の間隔を広げるなどの手段を用いて、伝送レーンの最大伝送容量のデータ列に変換して受信フレームデータを出力する。
The
次に障害レーンの復帰判定方式の一例ついて説明する。図4は、図2におけるPRBS発生部10および図3におけるPRBS検査部15の詳細な構成例を示す回路図である。図4に示すように、PRBS発生部10は、複数段(ここでは31段)のシフトレジスタ(S0〜S30)と特定位置(ここではS27とS30)でのタップを備えたスクランブラによって、DCバランスと有限ランレングスとが保障された擬似ランダム・ビット列を生成し、これを障害レーンに対して送信する。一方、PRBS検査部15(15−1〜15−x)は、PRBS発生部10と同じ段数のシフトレジスタならびに同じ位置でのタップと、比較判定用のEXOR回路40を備えたデスクランブラを用いて、擬似ランダム・ビット列を検出する。
Next, an example of a failure lane return determination method will be described. 4 is a circuit diagram showing a detailed configuration example of the
このような構成例において、例えば、時刻t=t0において、PRBS発生部10から論理値‘A’が出力され、同じくt=t0において、この論理値‘A’がPRBS検査部15に入力されたとする。そうすると、例えば時刻t=t31において、PRBS発生部10からは論理値‘A’を特定位置のタップを介して変換した論理値‘B’が出力され、この論理値‘B’がPRBS検査部15のEXOR回路40における2入力の一方に入力される。ここで、このt=t31において、EXOR回路40における2入力の他方には、t=t0においてPRBS検査部15に入力された論理値‘A’が、PRBS検査部15における特定位置のタップ(PRBS発生部10と同じ位置)を介して変換されるため、論理値‘B’が入力されることになる。したがって、PRBS検査部15(15−1〜15−x)からは、PRBS発生部10で送り出したパターンと一致するパターンが入力された場合にオール0が出力され、不一致の場合には一部で1が出力される。このオール0を検出することによって、停止中の障害レーンが障害から復帰したことを検出する。
In such a configuration example, for example, at time t = t0, the
以上のように、本実施の形態1のデータ伝送システムを用いることで、伝送レーン(仮想レーン)の一部に障害が発生しても、正常な伝送レーン(仮想レーン)を使用し、且つ通信容量を低減することで、リンク全体の接続を維持することができる。さらに、障害によって停止した伝送レーン(仮想レーン)が障害から復旧した場合も、リンク全体の接続を維持しながら正常レーンとして復帰させることができる。これによって、代表的には、通信容量が有効に使用可能になると共に、障害耐性の向上が実現可能となる。 As described above, by using the data transmission system of the first embodiment, even if a failure occurs in a part of the transmission lane (virtual lane), the normal transmission lane (virtual lane) is used and communication is performed. By reducing the capacity, connection of the entire link can be maintained. Furthermore, even when a transmission lane (virtual lane) stopped due to a failure is recovered from the failure, it can be restored as a normal lane while maintaining the connection of the entire link. As a result, typically, the communication capacity can be used effectively, and the fault tolerance can be improved.
(実施の形態2)
本実施の形態2のデータ伝送システムは、実施の形態1で述べたデータ伝送システムと比較して、仮想レーンで発生した障害を検出する方法が異なっている。図6は、本発明の実施の形態2によるデータ伝送システムにおいて、それに含まれる受信機2の詳細な構成例を示すブロック図である。図6に示す受信機2(データ転送装置)は、前述した図1のデータ伝送システムにおける受信機2に対応するものであり、当該受信機に対応する送信機は、前述した図2の構成例を用いることができる。以下、実施の形態1で述べた図3の受信機との差異を中心に説明を行う。
(Embodiment 2)
The data transmission system according to the second embodiment is different from the data transmission system described in the first embodiment in a method for detecting a failure occurring in a virtual lane. FIG. 6 is a block diagram showing a detailed configuration example of the
図6に示す受信機2は、x本の伝送レーンからデータ列が入力され、受信フレームデータ(受信データ)と使用レーン情報と障害レーン情報を出力する。当該受信機2は、信号検出部(14−1〜14−x)、PRBS検査部(15−1〜15−x)、PRBS監視部16、デマルチプレクサ部17、ブロック同期部(18−1〜18−p)、同期監視部29、使用レーン決定部21、マーカ検査部(22−1〜22−p)、マーカ監視部23、位相差検出部24、デスキュー部25、マーカ削除部26、伝送復号化部27、及び容量変換部28を備える。
The
まず、受信機2のデータフローを説明する。x本の伝送レーンを介して送信機1から出力されたデータ列は、それぞれ信号検出部(14−1〜14−x)に入力される。信号検出部(14−1〜14−x)は、デマルチプレクサ部17へデータ列を出力する。デマルチプレクサ部17は、デマルチプレクサ部17が備えるp本の出力部から、それぞれp個のPRBS検査部(15−1〜15−x)と、p個のブロック同期部(18−1〜18−p)へデータ列を出力する。
First, the data flow of the
PRBS検査部(15−1〜15−x)は、PRBS監視部16へデータ列を出力する。PRBS監視部16は使用レーン決定部21へデータ列を出力する。ブロック同期部(18−1〜18−p)は、同期監視部29と、マーカ検査部(22−1〜22−p)と、デスキュー部25とへデータ列を出力する。同期監視部29は使用レーン決定部21へデータ列を出力する。使用レーン決定部21は送信機1とマーカ監視部23へデータ列を出力する。
The PRBS inspection unit (15-1 to 15-x) outputs the data string to the
マーカ検査部(22−1〜22−p)は、マーカ監視部23と位相差検出部24とへデータ列を出力する。マーカ監視部23は、容量変換部28と送信機1へデータ列を出力する。位相差検出部24はデスキュー部25へデータ列を出力する。デスキュー部25は、デスキュー部25が備えるp本の出力部を介して、マーカ削除部26へデータ列を出力する。マーカ削除部26は伝送復号化部27へデータ列を出力する。伝送復号化部27は容量変換部28へデータ列を出力する。容量変換部28は最終的に受信データを出力する。
The marker inspection unit (22-1 to 22-p) outputs a data string to the
次に受信機2の詳細な動作例について説明する。送信機1から送信された送信データ列は、x本の伝送レーンを介して受信機2に備えられた複数の信号検出部(14−1〜14−x)に入力される。信号検出部(14−1〜14−x)は、データ列のクロック同期処理を実行し、受信データ列をデマルチプレクサ部17に出力する。デマルチプレクサ部17は、信号検出部(14−1〜14−x)からデータ列が入力され、入力されたデータ列をp本の仮想レーンに分離し、分離化されたデータ列をPRBS検査部(15−1〜15−x)とブロック同期部(18−1〜18−p)に出力する。
Next, a detailed operation example of the
PRBS検査部(15−1〜15−x)は、受信データ列における擬似ランダム・ビット列を検査し、その検査結果をPRBS監視部16に通知する。PRBS監視部16は、PRBS検査部(15−1〜15−x)から通知された検査結果を監視し、停止中の仮想レーン(言い換えれば伝送レーン)における障害からの復帰の可否を使用レーン決定部21に通知する。
The PRBS inspection unit (15-1 to 15-x) inspects the pseudo random bit string in the received data string and notifies the
ブロック同期部(18−1〜18−p)は、送信機1の伝送符号化部6で符号化された送信データの符号ブロックに同期し、仮想レーン毎に符号ブロックを整列させ、整列化された符号ブロックのデータ列を同期監視部29とマーカ検査部(22−1〜22−p)とデスキュー部25とにそれぞれ出力する。更に、ブロック同期部(18−1〜18−p)は、ブロック同期の状況を同期監視部29に通知する。すなわち、符号ブロックの同期が完了しない、または同期がはずれた、などの情報を同期監視部29に通知する。同期監視部29は、ブロック同期部(18−1〜18−p)から通知された符号ブロック同期結果を監視し、伝送レーン(仮想レーン)で生じた障害を使用レーン決定部21に通知する。
The block synchronization unit (18-1 to 18-p) synchronizes with the code block of the transmission data encoded by the
例えば、ブロック同期部(18−1〜18−p)ならびに同期監視部29は、各仮想レーンから出力されるデータ列に含まれる符号ブロックの先頭位置を示すビット列を監視し、当該ビット列が正しく受信されない場合、当該仮想レーンに障害が発生していると判定する。すなわち、仮想レーンから出力されるデータ列には、同期を行うためのビット列が含まれ、所定の時間間隔に前述したビット列が受信されない場合、仮想レーンに障害が発生していると判定される。
For example, the block synchronization unit (18-1 to 18-p) and the
マーカ検査部(22−1〜22−p)は、アラインマーカを検査し、送信機1のマーカ挿入部(8−1〜8−p)で挿入された使用レーン情報と障害レーン情報を抽出し、抽出された情報をマーカ監視部23へ通知する。また、マーカ検査部(22−1〜22−p)は、仮想レーン番号と検出タイミングとを位相差検出部24へ通知する。マーカ監視部22は、マーカ検査部(22−1〜22−p)から通知された伝送容量情報を監視し、送信機1において、伝送容量が変更されたことを検出し、送信機1が現在使用している仮想レーン数、即ち伝送容量を決定し、容量変換部28へ伝送容量の情報を通知する。
The marker inspection unit (22-1 to 22-p) inspects the alignment marker, and extracts the use lane information and the fault lane information inserted by the marker insertion unit (8-1 to 8-p) of the
位相差検出部24は、マーカ検査部(22−1〜22−p)から通知された仮想レーン番号と検出タイミングとに基づいて、仮想レーン間の位相差、即ちスキュー量と仮想レーンの受信位置とを特定し、デスキュー部25へ通知する。デスキュー部25は、位相差検出部24から通知されるスキュー量と仮想レーンの受信位置とに基づいて、仮想レーン毎の到着時間差、及び受信された位置のずれを補正し、マーカ削除部26へ正しい仮想レーンの順番に受信データ列を出力する。マーカ削除部26は送信機1のマーカ挿入部(8−1〜8−p)でデータ列に挿入されたアラインマーカを削除し、伝送復号化部27へ受信データ列を出力する。
The phase
伝送復号化部27は、送信機1の伝送符号化部6によって伝送符号化されたデータ列を、元のデータ列に復号化し、容量変換部28へ受信データ列を出力する。容量変換部28は、マーカ監視部23が決定した伝送容量に応じて、使用中の仮想レーンを介して伝送されるデータ列を結合し、データフレーム間の無効信号の間隔を広げるなどの手段を用いて、伝送路の最大伝送容量のデータ列に変換して受信フレームデータを出力する。
The
使用レーン決定部21は、同期監視部29からの使用不可能なレーンの情報と、PRBS監視部16からの障害復帰レーンの情報を受け、これらの情報に基づいて送信機1に向けて障害レーン通知を行う。すなわち、障害レーン通知の中には、現時点で使用可能である最新のレーンの情報(言い換えれば現時点で障害が継続しているレーンの情報)が含まれている。これによって、信頼性が著しく低下した仮想レーン(言い換えれば伝送レーン)を回避するための通知が行えると共に、障害から回復した伝送レーン(言い換えれば仮想レーン)を使用させるための通知を行うことが可能となる。
The used
また、使用レーン決定部21は、64B/66B符号が用いられている場合、同期監視部29からの障害監視の結果に基づいて、例えば、仮想レーンから誤りを示すヘッダを持つビット列が所定の時間間隔に継続して入力され、ビットエラーレートが予め設定されたしきい値より高くなった場合、ブロック同期をはずし、当該仮想レーンを使用不可と判定する。あるいは、使用レーン決定部21は、例えば、仮想レーンにおけるブロック同期のはずれの回数が予め設定されている値より大きい場合に当該仮想レーンを使用不可と決定する。
In addition, when the 64B / 66B code is used, the
以上のように、本実施の形態2のデータ伝送システムを用いることで、実施の形態1の場合と同様に、伝送レーン(仮想レーン)の一部に障害が発生しても、正常な伝送レーン(仮想レーン)を使用し、且つ通信容量を低減することで、リンク全体の接続を維持することができる。さらに、障害によって停止した伝送レーン(仮想レーン)が障害から復旧した場合も、リンク全体の接続を維持しながら正常レーンとして復帰させることができる。これによって、代表的には、通信容量が有効に使用可能になると共に、障害耐性の向上が実現可能となる。 As described above, by using the data transmission system of the second embodiment, even if a failure occurs in a part of the transmission lane (virtual lane), as in the case of the first embodiment, a normal transmission lane By using (virtual lane) and reducing the communication capacity, the connection of the entire link can be maintained. Furthermore, even when a transmission lane (virtual lane) stopped due to a failure is recovered from the failure, it can be restored as a normal lane while maintaining the connection of the entire link. As a result, typically, the communication capacity can be used effectively, and the fault tolerance can be improved.
なお、本実施の形態2では、符号ブロック同期結果を監視することにより、仮想レーン(伝送レーン)で発生した障害を検出したが、勿論、実施の形態1で説明したビットエラーレートの検査結果と組み合わせて障害レーンの検出を行うことも可能である。この場合、図3の構成例に対して図6の同期監視部29を追加すればよい。そして、使用レーン決定部21が、同期監視部29からの符号ブロック同期結果とBER監視部20からのビットエラーレートの監視結果の両方を用いて障害レーンを検出することで、より信頼性が高い障害レーンの検出が実現可能になる。
In the second embodiment, the failure occurring in the virtual lane (transmission lane) is detected by monitoring the code block synchronization result. Of course, the bit error rate test result described in the first embodiment It is also possible to detect a fault lane in combination. In this case, the
(実施の形態3)
本実施の形態3のデータ伝送システムは、実施の形態1および実施の形態2のデータ伝送システムと比較して、仮想レーンの障害を検出してからレーン数を切り替えるまでの制御方法が異なる。すなわち、図5の変形例に該当する。本実施の形態3のデータ伝送システムのブロック構成は、図1と同様であり、図1の送信機に図2の送信機を用い、図1の受信機に図3の受信機あるいは図6の受信機を用いることで実現できる。
(Embodiment 3)
The data transmission system according to the third embodiment is different from the data transmission systems according to the first and second embodiments in a control method from when a virtual lane failure is detected until the number of lanes is switched. That is, it corresponds to the modification of FIG. The block configuration of the data transmission system of the third embodiment is the same as that of FIG. 1, the transmitter of FIG. 2 is used as the transmitter of FIG. 1, and the receiver of FIG. 3 or the receiver of FIG. This can be realized by using a receiver.
図7は、本発明の実施の形態3によるデータ伝送システムにおいて、その主要な処理内容の一例を示す説明図である。まず、送受信機3−1内の受信機2は、使用レーン決定部21を用いて各仮想レーン(各伝送レーン)における障害レーンならびに障害復帰レーンを決定し、その内容を反映した障害レーン情報を障害レーン通知として送受信機3−1内の送信機1に転送依頼する(S701)。障害レーン通知を受け取った送信機1は、マーカ挿入部8等を用いて障害レーン情報をアラインマーカに埋め込み送受信機3−2内の受信機2に転送する(S702)。アラインマーカを受け取った受信機2は、マーカ検査部22等を用いて障害レーン情報を抽出し、それを障害情報確認通知として送受信機3−2内の送信機1に伝える(S703)。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of main processing contents in the data transmission system according to the third embodiment of the present invention. First, the
障害情報確認通知を受け取った送受信機3−2内の送信機1は、この通知が示す障害レーン情報が現在設定されている障害レーン情報を基準として変更が有るか否かを障害管理部13を用いて判定する(S704)。変更がある場合、当該送信機1は、障害情報確認通知が示す障害レーン情報をアラインマーカに埋め込み、送受信機3−1内の受信機2に送る(S705)。送受信機3−1内の受信機2は、マーカ検査部22等を用いてアラインマーカから障害レーン情報を抽出し、マーカ監視部23等を用いて現時点の障害レーン情報と比較する(S706,S707)。なお、この現時点の障害レーン情報は、使用レーン決定部21から取得する。当該受信機2は、この比較結果が一致した場合、レーン切り替えを許可する情報をレーン切替許可通知として送受信機3−1内の送信機1に送る(S708)。レーン切替許可通知を受けた送信機1は、レーン切り替えを許可する情報をマーカ挿入部8等を用いてアラインマーカに埋め込み、送受信機3−2内の受信機2に送る(S709)。
Upon receiving the failure information confirmation notification, the
送受信機3−2内の受信機2は、マーカ検査部22等を用いてアラインマーカからレーン切り替えを許可する情報を検出し、それを使用レーン通知として送受信機3−2内の送信機1に伝える(S710)。使用レーン通知を受けた送信機1は、MAC層(容量変換部5等)にて使用レーン数に応じた通信容量となるように、データをアイドルに置き換える(S711)。送信機1の物理層では、ラウンドロビン部7等を用いて使用可能な仮想レーンに対してデータを振り分け(S712)、マーカ挿入部8等を用いてレーンを切り替えるタイミングの情報をアラインマーカに埋め込み、送受信機3−1内の受信機2に送る(S713)。この際に、当該送信機1は、PRBS発生部10等を用いて、停止するレーンを対象に障害からの復帰判定用の擬似ランダム・ビット列を出力する。送受信機3−1内の受信機2は、マーカ検査部22等を用いてレーンを切り替えるタイミングの情報を検出し(S714)、使用可能な仮想レーンに対して復号化を行うように切り替えを行う(S715)。
The
以上のように、本実施の形態3のデータ伝送システムを用いることで、実施の形態1、2の場合と同様に、伝送レーン(仮想レーン)の一部に障害が発生しても、正常な伝送レーン(仮想レーン)を使用し、且つ通信容量を低減することで、リンク全体の接続を維持することができる。さらに、障害によって停止した伝送レーン(仮想レーン)が障害から復旧した場合も、リンク全体の接続を維持しながら正常レーンとして復帰させることができる。これによって、代表的には、通信容量が有効に使用可能になると共に、障害耐性の向上が実現可能となる。 As described above, by using the data transmission system of the third embodiment, even if a failure occurs in a part of the transmission lane (virtual lane), as in the case of the first and second embodiments, it is normal. By using a transmission lane (virtual lane) and reducing the communication capacity, the connection of the entire link can be maintained. Furthermore, even when a transmission lane (virtual lane) stopped due to a failure is recovered from the failure, it can be restored as a normal lane while maintaining the connection of the entire link. As a result, typically, the communication capacity can be used effectively, and the fault tolerance can be improved.
ここで、図5のフローと図7のフローを比較すると、図5における全会一致判定(S504,S511)では、全会一致しない場合に伝送過程でエラーが発生しているものとし、当該情報は信用できないものとして破棄が行われている。すなわち、この処理は、正確な情報と比較している訳ではなく、相対的に信用できる情報か否かを判断している。一方、図7における障害レーン一致判定(S707)では、送った障害レーン情報を送り返してもらい正しい情報と比較することで正確な情報伝送の確認が行われている。すなわち、この処理は、正確な情報と比較し、絶対的に信用できる情報か否かを判断している。図5のフローを用いると、レーンの切り替えを早期に行える反面、レーンの切り替えに伴う信頼性が若干低下し、図7のフローを用いると、レーンの切り替えが若干遅くなる反面、より信頼性が高いレーンの切り替えを行うことが可能となる。ただし、図5のフローと図7のフローのいずれを用いても、実用上は、誤ったレーン切り替えが起きる確率を十分に減らすことができ、信頼性の高いデータ伝送システムを実現可能になる。 Here, when comparing the flow of FIG. 5 and the flow of FIG. 7, it is assumed that an error has occurred in the transmission process in the unanimous decision (S504, S511) in FIG. Discarded as impossible. That is, this process does not compare with accurate information, but determines whether the information is relatively reliable. On the other hand, in the failure lane coincidence determination (S707) in FIG. 7, accurate information transmission is confirmed by having the sent failure lane information sent back and compared with correct information. That is, this process is compared with accurate information to determine whether the information is absolutely reliable. Using the flow of FIG. 5 makes it possible to switch lanes at an early stage, but the reliability associated with lane switching is slightly reduced. Using the flow of FIG. 7 makes switching lanes slightly slower, but more reliable. It is possible to switch high lanes. However, using either the flow of FIG. 5 or the flow of FIG. 7, in practice, the probability of erroneous lane switching can be sufficiently reduced, and a highly reliable data transmission system can be realized.
続いて、前述した各実施の形態によって得られるデータ伝送システムの特徴的な構成について、以下に列記する。 Subsequently, characteristic configurations of the data transmission system obtained by each of the above-described embodiments will be listed below.
(1)本実施の形態によるデータ伝送システムは、受信機に送信データを送信する送信機、前記送信機から前記送信データを受信する受信機を備える伝送システムであって、前記送信機、及び前記送信機から送信データを受信する受信機は第1伝送路によって接続され、前記第1伝送路は、第1の数の伝送レーンを束ねて構成され、前記送信機、及び前記受信機は、前記第1の数の伝送レーンに多重化することができる数の仮想レーンを備える。 (1) A data transmission system according to the present embodiment is a transmission system including a transmitter that transmits transmission data to a receiver, a receiver that receives the transmission data from the transmitter, the transmitter, and A receiver that receives transmission data from a transmitter is connected by a first transmission path, and the first transmission path is configured by bundling a first number of transmission lanes, and the transmitter and the receiver are configured as described above. There are a number of virtual lanes that can be multiplexed onto the first number of transmission lanes.
ここで、前記送信機は、前記受信機から送信され、使用可能な仮想レーンに関する情報を含む使用レーン情報に基づいて、使用可能な前記仮想レーンの数のデータ列に前記送信データを分割し、前記データ列が出力される前記仮想レーンを識別するための識別情報と、前記使用可能レーン情報とを前記仮想レーンから出力されるデータ列に挿入し、前記仮想レーンから出力されたデータ列を前記第1伝送路の伝送レーン数に基づいて多重化し、前記多重化されたデータ列を前記第1伝送路を構成する各伝送レーンから前記受信機に出力することによって前記受信機に前記送信データを送信し、使用不可能な仮想レーンにはDCバランスのとれたデータ列を送信する。 Here, the transmitter divides the transmission data into a data string of the number of usable virtual lanes based on use lane information transmitted from the receiver and including information on usable virtual lanes. The identification information for identifying the virtual lane from which the data string is output and the usable lane information are inserted into the data string output from the virtual lane, and the data string output from the virtual lane is The transmission data is multiplexed to the receiver by multiplexing based on the number of transmission lanes of the first transmission path and outputting the multiplexed data string from each transmission lane constituting the first transmission path to the receiver. A data string having a DC balance is transmitted to a virtual lane that cannot be used.
一方、前記受信機は、前記第1伝送路を構成する伝送レーンから前記多重化されたデータ列を受信し、前記受信したデータ列に挿入された前記使用可能レーン情報に基づいて、前記使用可能な仮想レーン数のデータ列に前記受信したデータ列を分割し、前記第1伝送路の各伝送レーン、及び前記各仮想レーンのBERを監視し、前記伝送レーンのビットエラーレートの監視結果に基づいて、障害レーンと使用レーン判定し、前記判定結果に基づいて、使用可能な仮想レーンを決定し、前記決定された使用可能な仮想レーンに関する情報を含む使用レーン情報を前記送信機に送信し、前記検出された識別情報に基づいて、前記各伝送レーン間における前記データ列の到着時間差によって生じる、前記受信したデータ列の到着順序のずれと前記仮想レーンにおける受信位置のずれを補正し、前記分割されたデータ列を前記送信データに復元する。 On the other hand, the receiver receives the multiplexed data sequence from transmission lanes constituting the first transmission path, and uses the usable lane information based on the usable lane information inserted in the received data sequence The received data string is divided into a data string having a number of virtual lanes, each transmission lane of the first transmission path and the BER of each virtual lane are monitored, and based on the monitoring result of the bit error rate of the transmission lane Determining a faulty lane and a used lane, determining a usable virtual lane based on the determination result, and transmitting used lane information including information on the determined usable virtual lane to the transmitter, Based on the detected identification information, a difference in arrival order of the received data string and a temporary error caused by a difference in arrival time of the data string between the transmission lanes. To correct the deviation of the received position in the lane, to restore the divided data string to the transmission data.
(2)また、本実施の形態によるデータ伝送システムは、(1)のデータ伝送システムにおいて、前記送信機が、前記各仮想レーンから出力されるデータ列に基づいて、稼働中のレーンのビットエラーレートを測定するためのパリティを算出し、前記算出されたパリティを前記仮想レーンから出力されるデータ列に挿入し、前記障害レーンと判定された仮想レーンから送信されるデータ列に、DCバランスのとれたデータ列を停止中のレーンの障害からの復帰検出用パターンとして挿入するものとなっている。 (2) Further, in the data transmission system according to the present embodiment, in the data transmission system according to (1), the transmitter transmits a bit error of an operating lane based on a data string output from each virtual lane. Parity for measuring the rate is calculated, the calculated parity is inserted into a data string output from the virtual lane, and a DC balance of the data balance transmitted from the virtual lane determined as the failed lane is calculated. The taken data string is inserted as a pattern for detecting return from a failure in a stopped lane.
(3)また、本実施の形態によるデータ伝送システムは、(2)のデータ伝送システムにおいて、前記受信機が、前記第1伝送路の各伝送レーンから出力されるデータ列の信号を監視し、前記送信機によって算出され、前記仮想レーンから出力されるデータ列に挿入されたパリティに基づいて、前記仮想レーンのビットエラーレートを算出し、前記算出された誤り率に基づいて、前記仮想レーンにおける前記障害レーンを判定し、停止中の仮想レーンから出力されるDCバランスのとれたデータ列に基づいて、停止中の仮想レーンの障害からの復帰の可否を判定し、前記使用可能な仮想レーンを決定する場合、前記判定結果に基づいて、前記障害レーンが使用されず、且つ障害から復帰したレーンが使用されるように、前記使用可能な仮想レーンを決定し、前記決定された使用可能な仮想レーンに関する情報を含む前記使用可能レーン情報を生成し、前記生成された使用可能レーン情報を前記送信機に送信するものとなっている。 (3) Further, in the data transmission system according to the present embodiment, in the data transmission system of (2), the receiver monitors a signal of a data string output from each transmission lane of the first transmission path, The bit error rate of the virtual lane is calculated based on the parity calculated by the transmitter and inserted in the data string output from the virtual lane, and the virtual lane in the virtual lane is calculated based on the calculated error rate. The faulty lane is determined, and based on a DC balanced data string output from the stopped virtual lane, it is determined whether the stopped virtual lane can be recovered from the fault, and the usable virtual lane is determined. When determining, based on the determination result, the usable virtual label is used so that the faulty lane is not used and the lane recovered from the fault is used. Determining the down, to generate the usable lane information including information about the determined available virtual lane, the available lane information the generated has assumed to be transmitted to the transmitter.
(4)また、本実施の形態によるデータ伝送システムは、(1)のデータ伝送システムにおいて、前記受信機が、前記第1伝送路の各仮想レーンから出力されるデータ列に含まれる符号ブロックの先頭位置を示すビット列を監視し、当該ビット列が正しく受信されない場合、当該仮想レーンに障害が発生していると判定し(すなわち、仮想レーンから出力されるデータ列には、同期するためのビット列が含まれ、所定の時間間隔に前述したビット列が受信されない場合、仮想レーンに障害が発生していると判定し)、停止中の仮想レーンから出力されるDCバランスのとれたデータ列に基づいて、停止中の仮想レーンの障害からの復帰の可否を判定し、前記使用可能な仮想レーンを決定する場合、前記判定結果に基づいて、前記障害レーンが使用されず、且つ障害から復帰したレーンが使用されるように、前記使用可能な仮想レーンを決定し、前記決定された使用可能な仮想レーンに関する情報を含む前記使用可能レーン情報を生成し、前記生成された使用可能レーン情報を前記送信機に送信するものとなっている。 (4) Further, in the data transmission system according to the present embodiment, in the data transmission system according to (1), the receiver includes a code block included in a data string output from each virtual lane of the first transmission path. When the bit string indicating the head position is monitored and the bit string is not correctly received, it is determined that a failure has occurred in the virtual lane (that is, the data string output from the virtual lane has a bit string for synchronization) In the case where the above-described bit sequence is not received at a predetermined time interval, it is determined that a failure has occurred in the virtual lane), and based on the DC balanced data sequence output from the stopped virtual lane, When determining whether or not to recover from a fault in a stopped virtual lane and determining the usable virtual lane, the fault lane is determined based on the determination result. Determining the usable virtual lane so that a lane that has not been used and recovered from a failure is used, and generates the usable lane information including information on the determined usable virtual lane, The generated usable lane information is transmitted to the transmitter.
(5)更に、本実施の形態によるデータ伝送システムは、次のような制御方法を持つものとなっている。まず、受信機2が各仮想レーンのビットエラーレートを監視し、障害レーン情報を送信機1に送り、障害レーン情報を受け取った送信機1は、障害レーン情報をアラインマーカに埋め込み受信機2に送り、アラインマーカを受け取った受信機2は障害レーン情報を抽出し、送信機1に伝え、送信機1のMAC層では使用レーン数に応じた通信容量となるように、データをアイドルに置き換え、送信機1の物理層では使用可能な仮想レーンに対してデータを振り分け、使用したレーン情報をアラインマーカに埋め込み受信機2に送り、停止するレーンには障害からの復帰判定用のランダム・ビット列を出力し、使用レーン情報を含むアラインマーカを受け取った受信機2は、使用レーン情報を抽出し、使用可能な仮想レーンに対して復号化を行うように切り替えを行う。
(5) Furthermore, the data transmission system according to the present embodiment has the following control method. First, the
(6)また、本実施の形態によるデータ伝送システムは、次のような制御方法を持つものとなっている。まず、受信機2が各仮想レーンのビットエラーレートを監視し、障害レーン情報を送信機1に送り、障害レーン情報を受け取った送信機1は、障害レーン情報をアラインマーカに埋め込み受信機2に送り、アラインマーカを受け取った受信機2は障害レーン情報を抽出し、送信機1に伝え、送信機1は障害レーン情報をアラインマーカに埋め込み、受信機2に送り、受信機2はアラインマーカから障害レーン情報を抽出し、現在の障害レーン情報と比較し、受信機2は送信機1から送られてきた障害レーン情報と現在の障害レーン情報が一致した場合、レーン切り替えを許可する情報を送信機1に送り、送信機1はレーン切り替えを許可する情報をアラインマーカに埋め込み、受信機2に送り、受信機2はアラインマーカからレーン切り替えを許可する情報を検出し、送信機1に伝え、送信機1のMAC層では使用レーン数に応じた通信容量となるように、データをアイドルに置き換え、送信機1の物理層では使用可能な仮想レーンに対してデータを振り分け、レーンを切り替えるタイミングの情報をアラインマーカに埋め込み受信機2に送り、停止するレーンには障害からの復帰判定用のランダム・ビット列を出力し、受信機2は、レーンを切り替えるタイミングの情報を検出し、使用可能な仮想レーンに対して復号化を行うように切り替えを行う。
(6) The data transmission system according to the present embodiment has the following control method. First, the
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、前述した各実施の形態では、図3や図6の受信機2が、使用レーン決定部21を用いて、障害レーンと障害復帰レーンを反映した使用可能なレーンを決定し、それを障害レーン通知として出力したが、この決定を行う処理は、必ずしも受信機2である必要はない。すなわち、送信機1が受信機2から障害レーンの情報と障害復帰レーンの情報をそれぞれ得れば、送信機1によって使用可能なレーンを決定することも可能である。ただし、この場合、受信機2から送信機1に通知する情報量が増加するので、この観点からは受信機2が決定する方が望ましい。
For example, in each of the embodiments described above, the
また、ここでは、障害復帰レーンを検出するため擬似ランダムデータ列を用いたが、データパターンが固定的に定まっているものであれば、必ずしも擬似ランダムデータ列である必要はない。ただし、符号間干渉等のデータパターン依存性も考慮し、伝送レーンの状態をより正確に判別するためには、擬似ランダムデータ列を用いることが望ましい。 In addition, here, a pseudo-random data string is used to detect the failure recovery lane, but if the data pattern is fixedly fixed, the pseudo-random data string is not necessarily required. However, it is desirable to use a pseudo-random data sequence in order to more accurately determine the state of the transmission lane in consideration of data pattern dependency such as intersymbol interference.
また、前述した各実施の形態では、仮想レーンをそれよりも本数が少ない物理レーンに多重化して通信を行うデータ伝送システムを例に説明を行ったが、必ずしも、このようなシステムに限られるものではなく、複数本の物理レーンを用いて並行にデータ列を伝送するデータ伝送システムであれば、同様に適用可能である。 Further, in each of the above-described embodiments, the data transmission system that performs communication by multiplexing the virtual lanes to the physical lanes having a smaller number of the virtual lanes has been described as an example. However, the embodiment is not necessarily limited to such a system. Instead, the present invention can be similarly applied to any data transmission system that transmits data strings in parallel using a plurality of physical lanes.
さらに、前述した実施の形態では、図1に示したように、2個の送受信機3−1,3−2をx本からなる2系統の伝送レーンLN1,LN2で接続したデータ伝送システムを用いたが、これに限らず、場合によっては、1個の送信機1と1個の受信機2からなるデータ伝送システムを用いることも可能である。この場合、例えば、送信機1と受信機2をx本からなる伝送レーンLN1で接続し、受信機2から送信機1に向けては使用レーン通知や障害レーン通知等を行う専用の通信回線を設ければよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 1, a data transmission system in which two transceivers 3-1 and 3-2 are connected by two transmission lanes LN1 and LN2 consisting of x lines is used. However, the present invention is not limited to this, and in some cases, a data transmission system including one
本実施の形態によるデータ伝送システムおよびデータ伝送装置は、特に、送信機と受信機の間で複数の低速信号を束ねることで速度増加を行うマルチレーン伝送システムに適用して有益なものであり、これに限らず、送信機と受信機の間で通信条件の共通認識を行うデータ伝送システム全般に対して広く適用可能である。 The data transmission system and the data transmission apparatus according to the present embodiment are particularly useful when applied to a multilane transmission system that increases speed by bundling a plurality of low-speed signals between a transmitter and a receiver, The present invention is not limited to this, and can be widely applied to all data transmission systems that perform common recognition of communication conditions between a transmitter and a receiver.
1 送信機
2 受信機
3 送受信機
4 フレームバッファ
5 容量変換部
6 伝送符号化部
7 ラウンドロビン部
8 マーカ挿入部
9 マーカ管理部
10 PRBS発生部
11 セレクタ部
12 マルチプレクサ部
13 障害管理部
14 信号検出部
15 PRBS検査部
16 PRBS監視部
17 デマルチプレクサ部
18 ブロック同期部
19 BER検査部
20 BER監視部
21 使用レーン決定部
22 マーカ検査部
23 マーカ監視部
24 位相差検出部
25 デスキュー部
26 マーカ削除部
27 伝送復号化部
28 容量変換部
29 同期監視部
40 EXOR回路
LN 伝送レーン
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記第1送信機は、障害レーン情報に基づいて、前記N本の前記第1伝送レーンの中から障害が生じていない正常レーンを対象として前記第1受信機に向けて送信データを出力し、前記N本の前記第1伝送レーンの中から障害が生じている障害レーンを対象として前記第1受信機に向けて特定の第1データパターンを出力する第1手段を備え、
前記第1受信機は、
前記正常レーンを介して伝送される前記送信データの受信状態を監視し、この受信状態が正常か否かを判別する第2手段と、
前記障害レーンを介して伝送される前記第1データパターンの受信状態を監視し、この受信状態が正常か否かを判別する第3手段とを備え、
前記第1受信機および前記第1送信機のいずれか一方は、前記第2手段の判別結果と前記第3手段の判別結果に基づいて前記N本の前記第1伝送レーンの中の前記正常レーンの位置と前記障害レーンの位置を更新し、この更新結果を反映して前記障害レーン情報を生成することを特徴とするデータ伝送システム。 A first transmitter, a first receiver, N first transmission lanes serving as communication paths from the first transmitter to the first receiver, and the first transmitter to the first transmitter. A first communication means serving as a communication path toward
The first transmitter outputs transmission data to the first receiver for a normal lane in which no failure has occurred among the N first transmission lanes based on the failure lane information, First means for outputting a specific first data pattern to the first receiver targeting a faulty lane in which a fault has occurred among the N first transmission lanes;
The first receiver
A second means for monitoring a reception state of the transmission data transmitted through the normal lane and determining whether or not the reception state is normal;
A third means for monitoring a reception state of the first data pattern transmitted via the fault lane and determining whether or not the reception state is normal;
One of the first receiver and the first transmitter is configured so that the normal lane among the N first transmission lanes is based on a determination result of the second means and a determination result of the third means. And the location of the failed lane are updated, and the updated lane information is generated by reflecting the updated result.
前記第1手段は、複数段のシフトレジスタと特定段のタップを持ったスクランブラを備え、前記第1データパターンとして前記スクランブラを用いて擬似ランダムデータを生成し、
前記第3手段は、前記第1手段と同じ段数のシフトレジスタと同じ特定段のタップを持ったデスクランブラを備え、前記デスクランブラを用いて前記擬似ランダムデータが正しく伝送されたか否かを判別することを特徴とするデータ伝送システム。 The data transmission system according to claim 1, wherein
The first means includes a scrambler having a plurality of stages of shift registers and a tap of a specific stage, and generates pseudo-random data using the scrambler as the first data pattern,
The third means includes a descrambler having the same number of taps as the shift register having the same number of stages as the first means, and determines whether or not the pseudo-random data has been correctly transmitted using the descrambler. A data transmission system characterized by that.
前記送信データには、エラー検出符号が含まれ、
前記第2手段は、前記送信データに含まれる前記エラー検出符号を判定することで前記送信データの受信状態を判別することを特徴とするデータ伝送システム。 The data transmission system according to claim 1, wherein
The transmission data includes an error detection code,
The data transmission system characterized in that the second means determines the reception state of the transmission data by determining the error detection code included in the transmission data.
前記送信データには、同期用のビット列が含まれ、
前記第2手段は、前記送信データに含まれる前記同期用のビット列の受信状態を監視することで前記送信データの受信状態を判別することを特徴とするデータ伝送システム。 The data transmission system according to claim 1, wherein
The transmission data includes a bit string for synchronization,
The data transmission system according to claim 2, wherein the second means determines a reception state of the transmission data by monitoring a reception state of the synchronization bit string included in the transmission data.
前記第1送信機は、さらに、
上位階層から入力された送信フレームを伝送符号化する伝送符号化部と、
前記伝送符号化部から出力されたビット列を分離して並行に伝送するX本(X>N)の第1仮想レーンと、
前記X本の前記第1仮想レーンを介して伝送されたビット列を前記N本の前記第1伝送レーンに多重化して出力するマルチプレクサ部とを備え、
前記第1受信機は、さらに、
前記N本の前記第1伝送レーンを介して伝送されたビット列を前記X本に分離するデマルチプレクサ部と、
前記デマルチプレクサ部によって分離された前記X本のビット列を並行に伝送する前記X本の第2仮想レーンとを備え、
前記第1手段は、さらに、2入力の一方に前記X本の前記第1仮想レーンの出力がそれぞれ接続され、2入力の他方に前記スクランブラの出力が共通に接続された前記X個のセレクタ回路を備え、
前記デスクランブラは、前記X本の前記第2仮想レーン上のそれぞれに備わっていることを特徴とするデータ伝送システム。 The data transmission system according to claim 2, wherein
The first transmitter further includes:
A transmission encoding unit that performs transmission encoding of a transmission frame input from an upper layer;
X (X> N) first virtual lanes that separate and transmit the bit string output from the transmission encoding unit in parallel;
A multiplexer unit that multiplexes and outputs the bit string transmitted through the X first virtual lanes to the N first transmission lanes;
The first receiver further includes:
A demultiplexer unit for separating a bit string transmitted through the N first transmission lanes into the X pieces;
The X second virtual lanes transmitting the X bit strings separated by the demultiplexer unit in parallel,
The first means further includes the X selectors having one of two inputs connected to the outputs of the X first virtual lanes and the other of the two inputs connected to the outputs of the scrambler in common. With a circuit,
The data transmission system, wherein the descrambler is provided on each of the X second virtual lanes.
さらに、第2送信機と、第2受信機と、前記第2送信機から前記第2受信機に向けた通信経路となる前記N本の第2伝送レーンとを備え、
前記第1送信機と前記第2受信機は、第1送受信機に実装され、
前記第2送信機と前記第1受信機は、第2送受信機に実装され、
前記第1送受信機は、前記第2受信機から前記第1送信機に向けた第1通信経路を備え、
前記第2送受信機は、前記第1受信機から前記第2送信機に向けた第2通信経路を備え、
前記第1通信手段は、前記第2通信経路と、前記N本の前記第2伝送レーンと、前記第1通信経路によって実現されることを特徴とするデータ伝送システム。 The data transmission system according to claim 1, wherein
And a second transmitter, a second receiver, and the N second transmission lanes serving as communication paths from the second transmitter to the second receiver,
The first transmitter and the second receiver are implemented in a first transceiver;
The second transmitter and the first receiver are implemented in a second transceiver;
The first transceiver includes a first communication path from the second receiver to the first transmitter;
The second transceiver includes a second communication path from the first receiver to the second transmitter;
The data transmission system according to claim 1, wherein the first communication means is realized by the second communication path, the N second transmission lanes, and the first communication path.
前記第1送信機は、さらに、
上位階層から入力された送信フレームを伝送符号化する第1伝送符号化部と、
前記第1伝送符号化部から出力されたビット列を分離して並行に伝送するX本(X>N)の第1A仮想レーンと、
前記X本の前記第1A仮想レーン内にそれぞれ挿入され、前記X本の前記第1A仮想レーン上を伝送するビット列に対してそれぞれ第1マーカを挿入して出力する前記X個の第1マーカ挿入部と、
前記X個の前記第1マーカ挿入部を介して伝送されたビット列を前記N本の前記第1伝送レーンに多重化して出力する第1マルチプレクサ部とを備え、
前記第1受信機は、さらに、
前記N本の前記第1伝送レーンを介して伝送されたビット列を前記X本に分離する第1デマルチプレクサ部と、
前記第1デマルチプレクサ部によって分離された前記X本のビット列を並行に伝送する前記X本の第1B仮想レーンと、
前記X本の前記第1B仮想レーン上にそれぞれ設けられ、前記X本の前記第1B仮想レーン上を伝送するビット列から前記第1マーカをそれぞれ抽出する前記X個の第1マーカ検査部とを備え、
前記第2送信機は、
上位階層から入力された送信フレームを伝送符号化する第2伝送符号化部と、
前記第2伝送符号化部から出力されたビット列を分離して並行に伝送する前記X本の第2A仮想レーンと、
前記X本の前記第2A仮想レーン内にそれぞれ挿入され、前記X本の前記第2A仮想レーン上を伝送するビット列に対してそれぞれ第2マーカを挿入して出力する前記X個の第2マーカ挿入部と、
前記X個の前記第2マーカ挿入部を介して伝送されたビット列を前記N本の前記第2伝送レーンに多重化して出力する第2マルチプレクサ部とを備え、
前記第1受信機は、
前記N本の前記第2伝送レーンを介して伝送されたビット列を前記X本に分離する第2デマルチプレクサ部と、
前記第2デマルチプレクサ部によって分離された前記X本のビット列を並行に伝送する前記X本の第2B仮想レーンと、
前記X本の前記第2B仮想レーン上にそれぞれ設けられ、前記X本の前記第2B仮想レーン上を伝送するビット列から前記第2マーカをそれぞれ抽出する前記X個の第2マーカ検査部とを備えることを特徴とするデータ伝送システム。 The data transmission system according to claim 6, wherein
The first transmitter further includes:
A first transmission encoding unit for transmission encoding a transmission frame input from an upper layer;
X (X> N) first A virtual lanes that separate and transmit the bit string output from the first transmission encoding unit in parallel;
Inserting the X first markers inserted into the X first A virtual lanes and inserting and outputting a first marker for each of the bit strings transmitted on the X first A virtual lanes And
A first multiplexer unit that multiplexes and outputs the bit string transmitted through the X first marker insertion units to the N first transmission lanes;
The first receiver further includes:
A first demultiplexer unit that separates the bit string transmitted through the N first transmission lanes into the X pieces;
The X first B virtual lanes transmitting the X bit strings separated by the first demultiplexer unit in parallel;
The X first marker inspection units provided on the X first B virtual lanes, respectively, for extracting the first markers from bit strings transmitted on the X first B virtual lanes. ,
The second transmitter is
A second transmission encoding unit that transmits and encodes a transmission frame input from an upper layer;
The X second A virtual lanes for separating and transmitting the bit string output from the second transmission encoding unit in parallel;
Inserting the X second markers inserted into the X second A virtual lanes and inserting and outputting a second marker for each bit string transmitted on the X second A virtual lanes And
A second multiplexer unit that multiplexes and outputs the bit string transmitted through the X second marker insertion units to the N second transmission lanes;
The first receiver
A second demultiplexer unit that separates the bit string transmitted through the N second transmission lanes into the X pieces;
The X second B virtual lanes transmitting the X bit strings separated by the second demultiplexer unit in parallel;
The X second marker inspection units are provided on the X second B virtual lanes, respectively, and extract the second markers from bit strings transmitted on the X second B virtual lanes. A data transmission system characterized by that.
前記第1受信機の前記第2手段および前記第3手段による判別結果は、前記第2通信経路を介して前記第2送信機に伝送されたのち、前記第2送信機の前記第2マーカを用いて前記第2受信機に伝送され、その後、前記第1通信経路を介して前記第1送信機に伝送されることを特徴とするデータ伝送システム。 The data transmission system according to claim 7, wherein
The determination result by the second means and the third means of the first receiver is transmitted to the second transmitter via the second communication path, and then the second marker of the second transmitter is used. And transmitting to the second receiver, and then transmitting to the first transmitter via the first communication path.
前記N本の第2伝送レーンから受信を行う第1受信機と、
前記第1受信機から前記第1送信機に向けた第1通信経路とを備え、
前記第1送信機は、第1障害レーン情報に基づいて、前記N本の前記第1伝送レーンの中から障害が生じていない第1正常レーンを対象として第1送信データを出力し、前記N本の前記第1伝送レーンの中から障害が生じている第1障害レーンを対象として特定の第1データパターンを出力する第1手段を備え、
前記第1受信機は、
前記N本の第2伝送レーンの中から障害が生じていない第2正常レーンを介して伝送された第2送信データの受信状態を監視し、この受信状態が正常か否かを判別する第2手段と、
前記N本の第2伝送レーンの中から障害が生じている第2障害レーンを介して伝送された特定の第2データパターンの受信状態を監視し、この受信状態が正常か否かを判別する第3手段と、
前記第2手段と前記第3手段の判別結果に基づいて、前記N本の前記第2伝送レーンの中の前記正常レーンの位置と前記障害レーンの位置を更新し、この更新結果を反映した第2障害レーン情報の転送依頼を前記第1通信経路を介して前記第1送信機に対して行う第4手段とを備え、
前記第1送信機は、更に、前記第1通信経路を介して転送依頼された前記第2障害レーン情報を前記N本の前記第1伝送レーンに転送する第5手段を備え、
前記第1受信機は、更に、前記N本の前記第2伝送レーンを介して転送されてきた前記第1障害レーン情報の通知を前記第1通信経路を介して前記第1送信機に対して行う第6手段とを備えることを特徴とするデータ伝送装置。 A first transmitter for transmitting to N first transmission lanes;
A first receiver for receiving from the N second transmission lanes;
A first communication path from the first receiver to the first transmitter,
The first transmitter outputs first transmission data for a first normal lane in which no failure has occurred among the N first transmission lanes based on first failure lane information, and the N First means for outputting a specific first data pattern for a first failed lane in which a failure has occurred among the first transmission lanes of the book,
The first receiver
A second state of monitoring the reception state of the second transmission data transmitted through the second normal lane in which no failure has occurred from among the N second transmission lanes, and determining whether or not the reception state is normal Means,
The reception state of a specific second data pattern transmitted through the second failure lane in which a failure has occurred is monitored from among the N second transmission lanes, and it is determined whether or not this reception state is normal. A third means;
Based on the determination results of the second means and the third means, the position of the normal lane and the position of the faulty lane in the N second transmission lanes are updated, and the updated result is reflected. A fourth means for making a transfer request of two fault lane information to the first transmitter via the first communication path;
The first transmitter further includes fifth means for transferring the second fault lane information requested to be transferred via the first communication path to the N first transmission lanes.
The first receiver further notifies the first transmitter via the first communication path of the notification of the first failure lane information transferred via the N second transmission lanes. And a sixth means for performing data transmission.
前記第1データパターンと前記第2データパターンは、同一の規則性を備え、
前記第1手段は、複数段のシフトレジスタと特定段のタップを持ったスクランブラを備え、前記第1データパターンとして前記スクランブラを用いて擬似ランダムデータを生成し、
前記第3手段は、前記第1手段と同じ段数のシフトレジスタと同じ特定段のタップを持ったデスクランブラを備え、前記デスクランブラを用いて前記第2データパターンが正しく伝送されたか否かを判別することを特徴とするデータ伝送装置。 The data transmission device according to claim 9, wherein
The first data pattern and the second data pattern have the same regularity,
The first means includes a scrambler having a plurality of stages of shift registers and a tap of a specific stage, and generates pseudo-random data using the scrambler as the first data pattern,
The third means includes a descrambler having the same number of taps as the shift register having the same number of stages as the first means, and determines whether the second data pattern has been correctly transmitted using the descrambler. A data transmission device.
前記第2送信データには、エラー検出符号が含まれ、
前記第2手段は、前記第2送信データに含まれる前記エラー検出符号を判定することで前記第2送信データの受信状態を判別することを特徴とするデータ伝送装置。 The data transmission device according to claim 9, wherein
The second transmission data includes an error detection code,
The data transmission apparatus according to claim 2, wherein the second means determines a reception state of the second transmission data by determining the error detection code included in the second transmission data.
前記第2送信データには、同期用のビット列が含まれ、
前記第2手段は、前記第2送信データに含まれる前記同期用のビット列の受信状態を監視することで前記第2送信データの受信状態を判別することを特徴とするデータ伝送装置。 The data transmission device according to claim 9, wherein
The second transmission data includes a bit string for synchronization,
The data transmission apparatus according to claim 2, wherein the second means determines a reception state of the second transmission data by monitoring a reception state of the synchronization bit string included in the second transmission data.
前記第1送信機は、さらに、
上位階層から入力された送信フレームを伝送符号化する伝送符号化部と、
前記伝送符号化部から出力されたビット列を分離して並行に伝送するX本(X>N)の第1仮想レーンと、
前記X本の第1仮想レーンを介して伝送されたビット列を前記N本の前記第1伝送レーンに多重化して出力するマルチプレクサ部とを備え、
前記第1受信機は、さらに、
前記N本の前記第2伝送レーンを介して伝送されたビット列を前記X本に分離するデマルチプレクサ部と、
前記デマルチプレクサ部によって分離された前記X本のビット列を並行に伝送する前記X本の第2仮想レーンとを備え、
前記第1手段は、さらに、2入力の一方に前記X本の前記第1仮想レーンの出力がそれぞれ接続され、2入力の他方に前記スクランブラの出力が共通に接続された前記X個のセレクタ回路を備え、
前記デスクランブラは、前記X本の前記第2仮想レーン上のそれぞれに備わっていることを特徴とするデータ伝送装置。 The data transmission device according to claim 10, wherein
The first transmitter further includes:
A transmission encoding unit that performs transmission encoding of a transmission frame input from an upper layer;
X (X> N) first virtual lanes that separate and transmit the bit string output from the transmission encoding unit in parallel;
A multiplexer unit that multiplexes and outputs the bit sequence transmitted through the X first virtual lanes to the N first transmission lanes;
The first receiver further includes:
A demultiplexer that separates the bit string transmitted through the N second transmission lanes into the X lines;
The X second virtual lanes transmitting the X bit strings separated by the demultiplexer unit in parallel,
The first means further includes the X selectors having one of two inputs connected to the outputs of the X first virtual lanes and the other of the two inputs connected to the outputs of the scrambler in common. With a circuit,
The data transmission apparatus, wherein the descrambler is provided on each of the X second virtual lanes.
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