JP2013255054A - 送受信システム及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッダ用の誤り訂正符号を用いなくても、送信用のパケットのヘッダに含まれる情報に１ビット誤りが発生した場合に、それを検出して訂正することが可能な送受信システム及びプログラムを提供する。
【解決手段】送受信システム１は、ビット数の変換がされた送信すべきデータに誤り訂正符号を付加して送信パケットを生成する生成部であって、送信用パケットを送信した際に伝送により誤り訂正符号では訂正不可能なビット誤りが発生したとき、送信パケットのヘッダに含まれる情報として、送信パケットを送信した際に伝送による１ビット誤りが発生した場合に、それを検出又は訂正することが可能な符号を用いる送信パケット生成部２２を有する第１の送受信装置２と、第１の送受信装置２から送信された送信パケットのヘッダに含まれる情報の誤りを検出し、訂正するＥＣＣエラー検出・訂正部４２１Ａ、４２１Ｂとを有する第２の送受信装置４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、送受信システム及びプログラムに関する。

伝送時のエラーを誤り検出符号としてＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号を用いて検出し、受信応答として正常受信時にＡＣＫ（肯定応答：Positive Acknowledgement）を送信し、エラーを検出した場合に、ＮＡＫ（否定応答：Negative Acknowledgement）を送信するシステムが知られている。このようなシステムとして、受信応答に、Ｋ符号、ＡＣＫ又はＮＡＫ、シーケンスＩＤ、ＣＲＣ符号から構成された応答パケットを用い、応答パケットが伝送エラーを起こす場合を想定して、ＣＲＣ符号によるエラー検出を行う方法、例えば高速シリアルインターフェイス規格のPCI-express（登録商標）がある（例えば、非特許文献１参照）。

しかし、この方法では、エラーがあった場合や応答パケットが消失した場合など送信側で受信したＡＣＫのシーケンス番号が連続していないという可能性がある。この場合、ある時間内に連続したＡＣＫを受信できなかった場合、送信側で該当データを再送するというタイムアウト処理が必要となり、制御が複雑になる。

ＣＲＣを用いてエラー検出を行う方法とは別に、ＥＣＣ（Error Correction Code）を用いて１ビット誤りを訂正するシステムがある（例えば、特開平０５−００２６５４号公報。）。ＥＣＣを用いることで１ビットの誤りは訂正することが可能となり、２ビット以上の誤りは検出することが可能である。

PCI-SIG Board of Directors Approve PCI-Express Specifications for Higher-Performance Serial I/O（http://www.pcisig.com/news_room/news/press_releases_archive/2002_07_23/2002_07_23.pdf）

特開平０５−００２６５４号公報

本発明の目的は、ヘッダ用の誤り訂正符号を用いなくても、送信用のパケットのヘッダに含まれる情報に１ビット誤りが発生した場合に、それを検出して訂正することが可能な送受信システム及びプログラムを提供することにある。

本発明は、以下の送受信システム及びプログラムを提供する。

［１］ビット数の変換がされた送信すべきデータに誤り訂正符号を付加して送信用のパケットを生成する手段であって、前記送信用のパケットを送信した際に伝送により前記誤り訂正符号では訂正不可能なビット誤りが発生したとき、前記送信用のパケットのヘッダに含まれる情報として、１ビット誤りが発生した場合に、それを検出又は訂正することが可能な符号を用いる生成手段と、前記送信用のパケットを送信する送信手段とを有する第１の送受信装置と、前記第１の送受信装置の前記送信手段により送信された前記送信用のパケットを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記送信用のパケットの前記ヘッダに含まれる情報の誤りを検出し、訂正する訂正手段とを有する第２の送受信装置とを備えた送受信システム。
［２］前記ヘッダに含まれる情報は、前記送信すべきデータの種類を示すデータ識別情報である前記［１］に記載の送受信システム。
［３］前記ヘッダに含まれる情報は、前記送信すべきデータの種類を示すデータ識別情報と、前記送信用のパケットを特定する識別情報とを含むものである前記［１］に記載の送受信システム。
［４］前記ヘッダに含まれる情報は、前記送信すべきデータの種類を示すデータ識別情報と、色情報とを含むものである前記［１］に記載の送受信システム。
［５］前記第２の送受信装置は、前記送信用のパケットの応答結果として、応答用のパケットを生成する手段であって、前記応答用のパケットを送信した際に伝送による１ビット誤りが発生した場合に、それを検出して訂正することが可能な符号を用いる生成手段を、さらに備えた前記［１］に記載の送受信システム。

［６］第１の送受信装置のコンピュータに、ビット数の変換がされた送信すべきデータに誤り訂正符号を付加して送信用のパケットを生成する手段であって、前記送信用のパケットを送信した際に伝送により前記誤り訂正符号では訂正不可能なビット誤りが発生したとき、前記送信用のパケットのヘッダに含まれる情報として、１ビット誤りが発生した場合に、それを検出又は訂正することが可能な符号を用いる生成手段と、前記送信用のパケットを送信する送信手段として機能させ、第２の送受信装置のコンピュータに、前記第１の送受信装置の前記送信手段により送信された前記送信用のパケットを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記送信用のパケットの前記ヘッダに含まれる情報の誤りを検出し、訂正する訂正手段として機能させるためのプログラム。

請求項１、６に係る発明によれば、ヘッダ用の誤り訂正符号を用いなくても、送信用のパケットのヘッダに含まれる情報に１ビット誤りが発生した場合に、それを検出して訂正することが可能になる。
請求項２に係る発明によれば、データ識別情報に１ビット誤りが発生した場合に、それを検出して訂正することが可能になる。
請求項３に係る発明によれば、データ識別情報に１ビット誤りが発生した場合に、それを検出して訂正することが可能になるとともに、パケットの識別情報に１ビット誤りが発生した場合に、それを検出することが可能になる。
請求項４に係る発明によれば、データ識別情報に１ビット誤りが発生した場合に、それを検出して訂正することが可能になるとともに、色情報に１ビット誤りが発生した場合に、それを検出することが可能になる。
請求項５に係る発明によれば、応答用のパケットに誤り訂正符号を用いなくても、応答用のパケットに１ビット誤りが発生した場合に、それを検出して訂正することが可能になる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る送受信システムの構成例を示すブロック図である。 図２は、第１の実施の形態に係る送信パケットの構成例を示す図である。 図３は、第１の実施の形態に係る再送要求パケットの構成例を示す図である。 図４Ａは、１０パターンの誤りに対応して、８Ｂ１０Ｂ逆変換したパターンを示す図である。 図４Ｂは、１０パターンの誤りに対応して、８Ｂ１０Ｂ逆変換したパターンを示す図である。 図４Ｃは、１０パターンの誤りに対応して、８Ｂ１０Ｂ逆変換したパターンを示す図である。 図４Ｄは、１０パターンの誤りに対応して、８Ｂ１０Ｂ逆変換したパターンを示す図である。 図４Ｅは、１０パターンの誤りに対応して、８Ｂ１０Ｂ逆変換したパターンを示す図である。 図４Ｆは、１０パターンの誤りに対応して、８Ｂ１０Ｂ逆変換したパターンを示す図である。 図４Ｇは、１０パターンの誤りに対応して、８Ｂ１０Ｂ逆変換したパターンを示す図である。 図４Ｈは、１０パターンの誤りに対応して、８Ｂ１０Ｂ逆変換したパターンを示す図である。 図５は、図４Ａ、図４Ｄの誤りパターンを送信データと受信データとの関係で表わした表である。 図６（ａ）は、第２の送受信装置の通常モードにおける動作の一例を示し、図６（ｂ）は、第２の送受信装置の再送モードにおける動作の一例を示す。 図７は、本発明の第２の実施の形態に係る送受信システムの構成例を示すブロック図である。 図８は、第２の送受信装置の応答パケット生成部が生成する応答パケットの構成例を示し、（ａ）は、ＡＣＫ（肯定応答）用であり、（ｂ）はＮＡＫ（否定応答）用である。 図９は、本発明の第３の実施の形態に係る送受信システムの送信パケット生成部が生成する送信パケットの構成例を示す図である。 図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る送受信システムの送信パケット生成部が生成する送信パケットの構成例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る送受信システムの構成例を示すブロック図である。この送受信システム１は、図１に示すように、第１の送受信装置２と第２の送受信装置４とを、情報をシリアルに送受信するための伝送路３により接続したものである。伝送路３は、第１レーン３１、第２レーン３２及び第３レーン３３から構成されている。

（第１の送受信装置の構成）
第１の送受信装置２は、図１に示すように、入出力制御部２１と、第１レーン３１及び第２レーン３２に対応して設けられた送信パケット生成部２２、及びパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）２３Ａ、２３Ｂと、第３レーン３３に対応して設けられたシリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）２４、１０Ｂ８Ｂ変換部（１０Ｂ８Ｂ）２５及び再送制御部２６とを備える。なお、送信パケット生成部２２は、生成手段の一例である。パラレル／シリアル変換部２３Ａ、２３Ｂは、送信手段の一例である。シリアル／パラレル変換部２４及び１０Ｂ８Ｂ変換部２５は、受信手段の一例である

（第２の送受信装置の構成）
第２の送受信装置４は、図１に示すように、第１レーン３１及び第２レーン３２に対応して設けられたシリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）４１Ａ、４１Ｂ、及びエラー検出部４２と、入出力制御部４３と、第３レーン３３に対応して設けられた再送要求パケット生成部４４、８Ｂ１０Ｂ変換部（８Ｂ１０Ｂ）４５及びパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）４６とを備える。なお、シリアル／パラレル変換部４１Ａ、４１Ｂは、受信手段の一例である。８Ｂ１０Ｂ変換部４５及びパラレル／シリアル変換部４６は、送信手段の一例である。

（伝送路）
伝送路３は、本実施の形態では、電気信号を伝送する電気ケーブルを用いるが、光信号を伝送する光ケーブルを用いてもよい。光ケーブルを用いる場合、送信側及び受信側それぞれに光電変換部を設ける必要がある。伝送路３を構成する各レーン３１、３２、３３は、２本の線により構成され、差動信号が伝送される差動線路でもよい。伝送路３を構成するレーン数は、３本に限られない。

（第１の送受信装置の各部の構成）
第１の送受信装置２の入出力制御部２１は、例えば、再生装置との間でデータの授受を行う。第２の送受信装置４の入出力制御部４３は、例えば、映像表示装置との間でデータの授受を行う。また、第１の送受信装置２の入出力制御部２１は、送信したデータを予め定められた時間保持する送信バッファ（図示省略）を備える。なお、送信したデータをＡＣＫ（肯定応答）を受信するまで保持してもよい。再生装置と映像表示装置のみだけでなく、画像情報生成装置と画像形成装置との間でデータの授受を行うことも可能である。

送信パケット生成部２２は、第１レーン３１及び第２レーン３２に対応して設けられた８Ｂ１０Ｂ変換部（８Ｂ１０Ｂ）２２１Ａ、２２１Ｂ、及びＥＣＣ生成部２２２Ａ、２２２Ｂを備え、送信すべきデータ（送信データ）、例えば画像情報をパケット化して送信パケットを生成する。なお、送信パケットの詳細については後述する。送信パケットは、送信用のパケットの一例である。

送信パケット生成部２２は、例えば、固定長（例えば１００バイト）の送信すべきデータにヘッダ及び後述するＥＣＣを付加してパケット化する。

８Ｂ１０Ｂ変換部２２１Ａ、２２１Ｂは、変換テーブルを用いて８ビットのデータをビット数の変換として８Ｂ１０Ｂ変換し、１０ビット単位でデータを出力する。８Ｂ１０Ｂ変換は、送信データが適度に０と１が含まれるようにＤＣバランス調整を行うものであり、８Ｂ１０Ｂとして知れられる方式では、８ビット毎のデータの塊を予め決められた０と１の割合が５０％に近い１０ビットのデータに変換することによってＤＣバランスを調整している。

ＥＣＣ生成部２２２Ａ、２２２Ｂは、誤り訂正符号（ＥＣＣ：Error Correction Coding）の演算を行い、得られたＥＣＣを送信すべきデータに付加して送信パケットを生成する。ＥＣＣとは、送信データに対して冗長ビットを付加した状態でデータを送信し、受信側で受け取ったデータが正しいか否かのエラーの検出を行い、さらに訂正可能な範囲内でエラーの訂正を可能にした符号化技術である。本発明の実施の形態では、例えば、ハミング符号、リードソロモン符号等の公知のＥＣＣを使用することができる。ＥＣＣは、誤り訂正符号の一例である。

パラレル／シリアル変換部２３Ａ、２３Ｂは、パラレルデータをシリアルデータに変換（Ｐ／Ｓ変換）して送出するものであり、電源ＯＮ時の初期設定として信号波形の直流成分を減衰させるディエンファシス（de-emphasis）、信号波形の高周波成分を強調させるプリエンファシス（pre-emphasis）、差動電圧等を設定するためのレジスタを備える。

シリアル／パラレル変換部２４は、シリアルデータをパラレルデータに変換（Ｓ／Ｐ変換）するものであり、電源ＯＮ時の初期設定として伝送路３で生じた信号波形の劣化を補正するイコライザ（Equalizer）等を設定するためのレジスタを備える。

１０Ｂ８Ｂ変換部２５は、変換テーブルを用いて１０ビットのデータをビット数の逆変換として８Ｂ１０Ｂ逆変換（１０Ｂ８Ｂ変換）し、８ビット単位でデータを出力する。

再送制御部２６は、第２の送受信装置４から第１の送受信装置２に送信された再送要求パケットに基づいて、入出力制御部２１に対して再送を指示する。

（第２の送受信装置の各部の構成）
シリアル／パラレル変換部４１Ａ、４１Ｂは、第１の送受信装置２のシリアル／パラレル変換部２４と同様に構成されており、シリアルデータをパラレルデータに変換（Ｓ／Ｐ変換）する。

エラー検出部４２は、第１レーン３１及び第２レーン３２に対応して設けられたＥＣＣエラー検出・訂正部４２１Ａ、４２１Ｂ、１０Ｂ８Ｂ変換部（１０Ｂ８Ｂ）４２２Ａ、４２２Ｂ、及びヘッダエラー検出・訂正部４２３Ａ、４２３Ｂを備える。

ＥＣＣエラー検出・訂正部４２１Ａ、４２１Ｂは、第１の送受信装置２から送信された送信パケットからデータを抽出して、ＥＣＣチェックを行い、ＥＣＣチェック結果を再送要求パケット生成部４４に通知する。具体的には、ＥＣＣエラー検出・訂正部４２１Ａ、４２１Ｂは、ＥＣＣエラーがない場合及び２ビット以上のＥＣＣエラーがある場合は、データをそのまま後段に出力し、１ビットのＥＣＣエラーがある場合は、エラー訂正を行ってデータを後段に出力する。ＥＣＣエラー検出・訂正部４２１Ａ、４２１Ｂは、訂正手段の一例である。

１０Ｂ８Ｂ変換部４２２Ａ、４２２Ｂは、変換テーブルを用いて１０ビットのデータをビット数の逆変換として８Ｂ１０Ｂ逆変換（１０Ｂ８Ｂ変換）し、８ビット単位でデータを出力する。

ヘッダエラー検出・訂正部４２３Ａ、４２３Ｂは、ヘッダ１１０についてエラーがあるかどうかのヘッダチェックを行い、ヘッダチェック結果を再送要求パケット生成部４４に通知する。ヘッダチェック結果には、エラーの有無、エラーの種類（ＩＤエラー、ＮＩＴエラー）、データの種類が含まれる。具体的には、ヘッダエラー検出・訂正部４２３Ａ、４２３Ｂは、ヘッダ１１０に１ビットのエラーがあれば、エラー訂正を行い、データが画像情報のときは後段に出力し、データが画像情報以外のときはデータを破棄し、ＮＩＴ（Not In Table）エラーのときは、再送モードに移行する。ここで、ＮＩＴエラーとは、８Ｂ１０Ｂ変換テーブルにデータが存在しない場合のエラーをいう。ヘッダエラー検出・訂正部４２３Ａ、４２３Ｂは、訂正手段の一例である。

再送要求パケット生成部４４は、ＥＣＣエラー検出・訂正部４２１Ａ、４２１ＢからのＥＣＣチェック結果、及びヘッダエラー検出・訂正部４２３Ａ、４２３Ｂからのヘッダチェック結果に基づいて、ＥＣＣエラーが２ビット以上あり、かつ、ヘッダ１１０がＮＩＴエラーのときは、再送モードに移行し、ヘッダ１１０がＮＩＴエラー以外であって、データが画像情報以外のときは、再送要求パケットを生成し、第１の送受信装置２に送信する。再送要求パケットは、再送要求用であることを示すヘッダと、再送を要求するシーケンスＩＤとを含む。再送要求パケットの詳細は後述する。再送要求パケット生成部４４は、生成手段の一例である。再送要求パケットは、応答用のパケットの一例である。

８Ｂ１０Ｂ変換部４５は、変換テーブルを用いて８ビットのデータをビット数の変換として８Ｂ１０Ｂ変換し、１０ビット単位でデータを出力する。

パラレル／シリアル変換部４６は、第１の送受信装置２のパラレル／シリアル変換部２３Ａ、２３Ｂと同様に構成されており、パラレルデータをシリアルデータに変換（Ｐ／Ｓ変換）して送出する。

第１及び第２の送受信装置２、４の構成部分は、それぞれ一部又は全部を再構成可能回路（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array)、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）等のハードウエア回路によって構成してもよい。また、第１及び第２の送受信装置２、４の（Ｐ／ＳおよびＳ／Ｐを除く)構成部分は、第１及び第２の送受信装置２、４における各コンピュータにおいて後述する図６に示すようなプログラムに従ってＣＰＵが動作することで実現してもよい。

（送信パケットの構造）
図２は、第１の送受信装置２の送信パケット生成部２２が生成する送信パケットの構成例を示す。送信パケット１００は、固定長とし、例えば、２バイトのヘッダ１１０と、２５６バイトのデータ１２０と、２バイトのＥＣＣ１３０とを含む。ヘッダ１１０は、送信パケット１００の始まりを示すＫ符号、例えばＫ２８．２からなるスタートパケット１１１、及び８ビットからなる識別情報１１２を含む。識別情報１１２の上位３ビットは、データ識別情報１１２ａであり、下位５ビットはシーケンスＩＤ１１２ｂである。データ識別情報１１２ａは、送信パケット１００を送信した際に伝送による１ビット誤りが発生した場合に、それを検出又は訂正することが可能で、データの種類が画像情報とそれ以外とで区別可能な符号、例えば「０００」、「０１１」を用いる。データ識別情報１１２ａは、「０００」のときは、データ１２０が画像情報であることを示し、「０１１」のときは、データ１２０が画像情報以外（例えば制御情報）であることを示す。シーケンスＩＤ１１２ｂは、送信パケット１００を送信した際に伝送による１ビット誤りが発生した場合に、それを検出することが可能な符号を用いる。シーケンスＩＤ１１２ｂは、送信パケット１００の識別情報の一例である。

（再送要求パケットの構造）
図３は、第２の送受信装置４の再送要求パケット生成部４４が生成する再送要求パケットの構成例を示す図である。再送要求パケット２００は、再送要求パケット２００の始まりを示すＫ符号、例えばＫ２８．０からなるスタートパケット２１０と、応答情報２１１とを含む。応答情報２１１は、３ビットのＮＡＫ（否定応答）２１１ａと、５ビットのシーケンスＩＤ２１１ｂとを含む。ＮＡＫ（否定応答）２１１ａは、再送要求パケット２００を送信した際に伝送による１ビット誤りが発生した場合に、それを検出又は訂正することが可能な符号、例えば「０００」又は「０１１」を用いる。再送要求パケット２００のシーケンスＩＤ２１１ｂは、対応する送信パケット１００のシーケンスＩＤ１１２ｂと同一のＩＤを用いる。

（エラーのパターン）
次に、エラーのパターンについて説明する。８ビットのデータを送信する場合、８Ｂ１０Ｂ変換後に１０ビットのデータとなる。この１０ビットのデータが１ビット誤りを起こす可能性は１０パターンある。図４Ａ〜図４Ｈは、１０パターンの誤りに対応して、８Ｂ１０Ｂ逆変換した受信データを示す。図中、左側の列のＤ００．０〜Ｄ３１．７は、８Ｂ１０Ｂ変換前の送信データを示し、１ｂｉｔは・・・１０ｂｉｔは、エラーが発生した先頭からのビットの位置を示す。データをＤｘｘ．ｙとすると、ｘｘは０〜３１の下位５ビットに対応し、ｙは０〜７の上位３ビットに対応する。例えば、図４Ａにおいて、送信データのＤ００．０を８ビットから１０ビットに変換したとき、先頭の１ビット目にエラーが発生した場合は、Ｄ００．２の受信データに変換される。また、送信データＤ００．０を８ビットから１０ビットに変換したとき、先頭から３ビット目にエラーが発生した場合は、変換テーブルに対応するデータが存在していないためにNot In Table（ＮＩＴ）エラーとなる。図４Ａ〜図４Ｈを見ると、図４Ａ、図４Ｄ、図４Ｅ、図４Ｈは、６ｂｉｔ〜１０ｂｉｔ（下位５ビット）は全てNot In Table（ＮＩＴ）になることが分かる。

Ｄｘｘ．０（図４Ａ参照）、Ｄｘｘ．３（図４Ｄ参照）、Ｄｘｘ．４（図４Ｅ参照）、Ｄｘｘ．７（図４Ｈ参照）は、１ビット誤りがあった場合でも下位５ビットは必ず正しく受信できることを意味している。送信データの下位５ビットとして図４Ａ、図４Ｄ、図４Ｅ、図４Ｈに示す送信データを用いても良いことが分かる。なお、図４Ａ〜図４Ｈでは、ランニングディスパリティ（ＲＤ）がプラスの場合を示したが、ＲＤがマイナスの場合も同様である。

図５は、図４Ａ、図４Ｄの誤りパターンを送信データと受信データとの関係で表わした表である。同図中、◎印は正しい受信データを示し、○印は１ビットのエラーが発生した受信データを示す。前述した１ビット誤りがあった場合でも下位５ビットは必ず正しく受信できるＤｘｘ．０、Ｄｘｘ．３、Ｄｘｘ．４、Ｄｘｘ．７のうち、送信データとしてＤｘｘ．０を送信した場合、図４Ａから分かるように、受信データとしてＤｘｘ．０、Ｄｘｘ．１、Ｄｘｘ．２、Ｄｘｘ．５、Ｄｘｘ．６を受信する可能性がある。送信データとしてＤｘｘ．３を送信した場合、図４Ｄから分かるように、受信データとして、Ｄｘｘ．３を送信した場合と異なる、Ｄｘｘ．３、Ｄｘｘ．４、Ｄｘｘ．７を受信する可能性がある。

そこで、本実施の形態では、送信パケット１００のヘッダ１１０に含まれる識別情報１１２として、Ｄｘｘ．０、Ｄｘｘ．３を用いる。具体的には、データ１２０が画像情報であるときは、識別情報１１２としてＤｘｘ．０を用い、上位３ビットのデータ識別情報１１２ａを「０００」とし、データ１２０が画像情報以外のときは、識別情報１１２としてＤｘｘ．３を用い、上位３ビットのデータ識別情報１１２ａを「０１１」とする。これにより、データ識別情報１１２ａに１ビット誤りが発生しても、エラー訂正をすることができる。また、識別情報１１２のうち下位５ビットすなわちシーケンスＩＤ１１２ｂに１ビット誤りが発生した場合は、ＮＩＴエラーになるので、誤ってシーケンスＩＤを認識するおそれがなくなる。

（本実施の形態の動作）
次に、本実施の形態の動作の一例を、図６のフローチャートにしたがって説明する。図６（ａ）は、第２の送受信装置４の通常モードにおける動作の一例を示し、図６（ｂ）は、第２の送受信装置４の再送モードにおける動作の一例を示す。

（１）送信パケットの生成
第１の送受信装置２の送信パケット生成部２２は、入出力制御部２１から出力された送信すべきデータ１２０にヘッダ１１０を付加してパケット化する。８Ｂ１０Ｂ変換部２２１Ａ、２２１Ｂは、パケット化されたヘッダ１１０及びデータ１２０を８Ｂ１０Ｂ変換し、ＥＣＣ生成部２２２Ａ、２２２Ｂは、８Ｂ１０Ｂ変換されたデータ１２０に対してＥＣＣの演算を行ってＥＣＣ１３０を生成する。そして、送信パケット生成部２２は、ヘッダ１１０、データ１２０及びＥＣＣ１３０を含む送信パケット１００を生成する。

送信パケット生成部２２は、識別情報１１２として、図４Ａ、図４Ｄに示すＤｘｘ．ｙ（ｘｘ：０〜３１、ｙ＝０、３）を用いる。ｙはデータ識別情報１１２ａに対応する上位３ビット、ｘｘはシーケンスＩＤ１１２ｂに対応する下位５ビットを表す。データ１２０が画像情報のときはｙ＝０を用い、データ１２０が画像情報以外のときはｙ＝３を用いる。これにより８Ｂ１０Ｂ変換部２２１Ａ、２２１Ｂが識別情報１１２を８ビットから１０ビットに変換して送信したとき、１０ビットのうちいずれかの１ビットにエラーが発生しても下位５ビットのシーケンスＩＤ１１２ｂは、変換テーブルに存在していないことを示すＮＩＴとなるか、誤りなしで受信される。また、上位３ビットのデータ識別情報１１２ａは誤って受信しても正しく訂正できるか、ＮＩＴとなる。送信パケット生成部２２は、図４Ａに示すＤ０．０〜Ｄ３１．０、又は図４Ｄに示すＤ０．３〜Ｄ３１．３を繰り返し使用する。

（２）送信パケットの送信
送信パケット生成部２２が生成した送信パケット１００は、パラレル／シリアル変換部２３Ａ、２３Ｂによりパラレルデータからシリアルデータに変換され、第１の送受信装置２から伝送路３の第１レーン３１及び第２レーン３２を介して第２の送受信装置４にシリアル伝送される。

（３）送信パケットの受信
第２の送受信装置４は、送信パケット１００を受信すると、送信パケット１００は、シリアル／パラレル変換部４１Ａ、４１Ｂによりシリアルデータからパラレルデータに変換され、エラー検出部４２に入力される。

（４）ＥＣＣチェック
エラー検出部４２のＥＣＣエラー検出・訂正部４２１Ａ、４２１Ｂは、ＥＣＣチェックを行い、ＥＣＣチェック結果を再送要求パケット生成部４４に通知する（Ｓ１）。ＥＣＣエラー検出・訂正部４２１Ａ、４２１Ｂは、１ビットのＥＣＣエラーがある場合、１ビットのＥＣＣエラーを訂正し（Ｓ２）、データを１０Ｂ８Ｂ変換部４２２Ａ、４２２Ｂに出力する。１０Ｂ８Ｂ変換部４２２Ａ、４２２Ｂは、データを８Ｂ１０Ｂ逆変換し（Ｓ３）、ヘッダエラー検出・訂正部４２３Ａ、４２３Ｂを介して入出力制御部４３を出力する。データは入出力制御部４３の図示しないメモリに格納される（Ｓ４）。

上記ステップＳ１のＥＣＣチェックにおいて、２ビット以上のＥＣＣエラーがある場合、ＥＣＣエラー検出・訂正部４２１Ａ、４２１Ｂは、ＥＣＣエラーを訂正できないため、データを１０Ｂ８Ｂ変換部４２２Ａ、４２２Ｂに出力する。１０Ｂ８Ｂ変換部４２２Ａ、４２２Ｂは、データを８Ｂ１０Ｂ逆変換し（Ｓ５）、ヘッダエラー検出・訂正部４２３Ａ、４２３Ｂに出力する。

（５）ヘッダチェック
ヘッダエラー検出・訂正部４２３Ａ、４２３Ｂは、ヘッダ１１０についてヘッダチェックを行い、ヘッダチェック結果を再送要求パケット生成部４４に通知する（Ｓ６）。ヘッダエラー検出・訂正部４２３Ａ、４２３Ｂは、ヘッダ１１０にエラーが無い場合は、データ識別情報１１２ａに基づいてデータ１２０の種類が画像情報か否かを判断する（Ｓ７）。画像情報の場合は（Ｓ７：Ｙｅｓ）、データを入出力制御部４３に出力する。データは入出力制御部４３の図示しないメモリに格納される（Ｓ４）。２ビット以上のＥＣＣエラーがあってもＥＣＣエラーの無い場合と同様に処理するのは、データが画像情報の場合、データが１バイト化けても１画素の情報が誤るだけなので、問題とならないからである。

上記ステップＳ６のヘッダチェックにおいて、ヘッダ１１０のデータ識別情報１１２ａ（ＩＤ）に１ビットのエラー（ＩＤエラー）がある場合は、図５に示す表を用いてデータ識別情報１１２ａ（ＩＤ）を訂正し（Ｓ８）、データ識別情報１１２ａに基づいてデータ１２０の種類が画像情報か否かを判断する（Ｓ９）。画像情報の場合は（Ｓ９：Ｙｅｓ）、データを入出力制御部４３に出力する。データは入出力制御部４３の図示しないメモリに格納される（Ｓ４）。

（６）再送モード
上記ステップＳ７、Ｓ９でデータ１２０の種類が画像情報でない場合は、データ１２０を破棄し、ＮＡＫを返信して再送モードに移行する（Ｓ１０）。上記ステップＳ６のヘッダチェックにおいて、ヘッダ１１０にＮＩＴエラーを検出した場合もデータを破棄し、ＮＡＫを返信して再送モードに移行する（Ｓ１０）。具体的には、再送要求パケット生成部４４は、図３に示すように、スタートパケット２１０、ＮＡＫ（否定応答）２１１ａ、シーケンスＩＤ２１１ｂを含む再送要求パケット２００を形成する。再送要求パケット２００は、８Ｂ１０Ｂ変換部４５により１０Ｂ８Ｂ変換された後、パラレル／シリアル変換部４６によりパラレルデータからシリアルデータに変換され、第３レーン３３を介して第１の送受信装置２に送信される。

第１の送受信装置２に送信された再送要求パケット２００は、シリアル／パラレル変換部２４によりシリアルデータからパラレルデータに変換され、１０Ｂ８Ｂ変換部２５により１０Ｂ８Ｂ変換され、再送制御部２６に入力される。

再送制御部２６のエラー検出部２６１は、応答情報２１１のエラーチェックを行い、エラーが検出されると、エラー訂正部２６２によりエラーが訂正される。ＮＡＫ（否定応答）２１１ａとして、図４Ａ、図４Ｄに示す送信データを用いることにより、ＮＡＫ（否定応答）２１１ａに１ビット誤りが発生しても正しいＮＡＫ（否定応答）２１１ａに訂正できる。再送制御部２６は、入出力制御部２１に再送を指示する。

入出力制御部２１は、再送用として送信バッファに保持していた、シーケンスＩＤに対応するデータを送信パケット生成部２２に送り、送信パケット生成部２２は、再送指示された送信パケット１００を生成する。再度生成された送信パケット１００は、前述したように、パラレル／シリアル変換された後、第２の送受信装置４に送信される。

第２の送受信装置４は、図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）のフローと同様に、ＥＣＣチェックを行い（Ｓ１１）、１ビットエラーのときは、１ビットエラー訂正を行い（Ｓ１２）、８Ｂ１０Ｂ逆変換を行う（Ｓ１３）。再送モードでは、この後、ヘッダ１１０のＩＤチェックを行い（Ｓ１４）、データを入出力制御部４３の図示しないメモリに格納する（Ｓ１５）。

上記ステップＳ１１のＥＣＣチェックにおいて、２ビット以上のＥＣＣエラーの場合、図６（ａ）のフローと同様に、８Ｂ１０Ｂ逆変換（Ｓ１６）、ヘッダチェック（Ｓ１７）、ＩＤ訂正（Ｓ１９）を行い、データ１２０の種類が画像情報のときは、ＩＤチェック（Ｓ１４）を行い、データ１２０の種類が画像情報以外のときは、データを破棄し、ＮＡＫを返信して（Ｓ２１）、再々送モードに移行する。

上記ステップＳ１７のヘッダチェックにおいてＮＩＴエラーのときは、システムフェイルとする。

（第１の実施の形態の効果）
第１の実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（ａ）ヘッダ用の誤り訂正符号を用いなくても、データ識別情報１１２ａに１ビット誤りが発生した場合に、それを検出又は訂正することが可能になる。
（ｂ）ヘッダの識別情報に１ビット誤りが発生した場合は、ＮＩＴエラーとしているので、ヘッダの識別情報を誤って認識するおそれがなくなる。
（ｃ）再送モードにおいてＮＡＫに１ビット誤りが発生した場合でも、それを検出して訂正することが可能になる。

［第２の実施の形態］
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る送受信システムの構成例を示すブロック図である。本実施の形態の送受信システムは、第１の実施の形態とは、第２の送受信装置の応答パケット生成部４７が異なり、他は第１の実施の形態と同様に構成されている。

すなわち、本実施の形態の第１の送受信装置２は、入出力制御部２１、送信パケット生成部２２、パラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）２３Ａ、２３Ｂ、シリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）２４、１０Ｂ８Ｂ変換部（１０Ｂ８Ｂ）２５及び再送制御部２６を備える。

第２の送受信装置４は、シリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）４１Ａ、４１Ｂ、エラー検出部４２、入出力制御部４３、８Ｂ１０Ｂ変換部（８Ｂ１０Ｂ）４５、パラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）４６及び応答パケット生成部４７を備える。応答パケット生成部４７は、生成手段の一例である。

図８は、第２の送受信装置４の応答パケット生成部４７が生成する応答パケットの構成例を示し、（ａ）は、ＡＣＫ（肯定応答）用であり、（ｂ）はＮＡＫ（否定応答）用である。

図８（ａ）に示すように、ＡＣＫ用応答パケット２００ａは、例えばＫ２８．０からなるスタートパケット２１０と、複数（例えば、３つ）の応答情報２１１とから構成されている。応答情報２１１は、上位３ビットのＡＣＫ（肯定応答）２１１ｃと、第１レーン３１及び第２レーン３２と送信パケット１００を特定するための下位５ビットのシーケンスＩＤ２１１ｂとから構成されている。ＡＣＫ用応答パケット２００ａの応答情報２１１には、それを第１の送受信装置２に伝送した際に伝送による１ビット誤りが発生した場合でも、ＡＣＫ（肯定応答）とＮＡＫ（否定応答）とを区別可能な符号、例えばＤｘｘ．０を用いる。第２の送受信装置４は、応答情報２１１を３回送信することになる。なお、ＡＣＫ用応答パケット２００ａを構成する応答情報２１１の数は、３つに限られない。

図８（ｂ）に示すように、ＮＡＫ用応答パケット２００ｂは、例えばＫ２８．０からなるスタートパケット２１０と、３つの応答情報２１１とから構成されている。応答情報２１１は、上位３ビットの否定応答（ＮＡＫ）２１１ａと、レーン３１、３２及び送信パケット１００を特定するための下位５ビットのシーケンスＩＤ２１１ｂとから構成されている。ＮＡＫ用応答パケット２００ｂの応答情報２１１には、それを第１の送受信装置２に送信した際に伝送による１ビット誤りが発生した場合でも、ＡＣＫ（肯定応答）とＮＡＫ（否定応答）とを区別可能な符号、例えばＤｘｘ．３を用いる。第２の送受信装置４は、応答情報２１１を３回送信することになる。ＮＡＫ（否定応答）２１１ａとシーケンスＩＤ２１１ｂからどのレーン３１、３２でどの送信パケット１００がエラーを発生したかを識別することできる。なお、ＡＣＫ用応答パケット２００ａの応答情報２１１にＤｘｘ．３を用い、ＮＡＫ用応答パケット２００ｂの応答情報２１１にＤｘｘ．０を用いてもよい。ＮＡＫ用応答パケット２００ｂを構成する応答情報２１１の数は、３つに限られない。

（第２の実施の形態の効果）
第２の実施の形態によれば、複雑な制御を用いることなく、送信パケットに対して応答パケットを送ることが可能になる。また、応答情報を複数回連続して送信することで、１回送信する構成と比べて、ＡＣＫ又はＮＡＫを正確に送ることができる。

［第３の実施の形態］
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る送受信システムの送信パケット生成部が生成する送信パケットの構成例を示す図である。

本実施の形態の送信パケット１００は、第１の実施の形態と同様に、ヘッダ１１０、データ１２０及びＥＣＣ１３０を含んで構成されているが、ヘッダ１１０の識別情報１１２の構成が、第１の実施の形態とは異なる。すなわち、識別情報１１２は、データ１２０が画像情報であるか画像情報以外であるかを識別する３ｂｉｔのデータ識別情報１１２ａと、画像情報のデータ１２０の色情報を示す５ｂｉｔの色情報１１２ｃとを含む。色情報１１２ｃは、「００００１」をイエロー（Yellow）、「０００１０」をマゼンタ（Magenta）、「００１００」をシアン（Cyan）、「０１０００」を黒（Black）、「１００００」を特定色（Special）としてもよい。なお、５ｂｉｔの符号と色の関係はこれらに限られない。

第３の実施の形態によれば、データ識別情報１１２ａに１ビット誤りが発生した場合に、それを検出又は訂正することが可能になるとともに、色情報１１２ｃに１ビット誤りが発生した場合に、それを検出することが可能になる。

［第４の実施の形態］
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る送受信システムの送信パケット生成部が生成する送信パケットの構成例を示す図である。

本実施の形態の送信パケット１００は、第１の実施の形態と同様に、ヘッダ１１０、データ１２０及びＥＣＣ１３０を含んで構成されているが、ヘッダ１１０の識別情報１１２の構成が、第１の実施の形態とは異なる。すなわち、識別情報１１２は、データ１２０が画像情報であるか画像情報以外であるかを識別する３ｂｉｔのデータ識別情報１１２ａと、画像情報のデータ１２０が白黒モードかカラーモードかを示す１ｂｉｔの白黒／カラー識別情報１１２ｄと、画像情報のデータ１２０の色情報を示す４ｂｉｔの色情報１１２ｃとを含む。色情報１１２ｃは、「１０００００」を白黒モード、「００００１」をカラーモードのイエロー（Yellow）、「０００１０」をカラーモードのマゼンタ（Magenta）、「００１００」をカラーモードのシアン（Cyan）、「０１０００」をカラーモードの黒（Black）としてもよい。なお、４ｂｉｔの符号と色の関係はこれらに限られない。

第４の実施の形態によれば、データ識別情報１１２ａに１ビット誤りが発生した場合に、それを検出又は訂正することが可能になるとともに、白黒／カラー識別情報１１２ｄ及び色情報１１２ｃのいずれかに１ビット誤りが発生した場合に、それを検出することが可能になる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で種々の変形、実施が可能である。

また、例えば本発明の要旨を変更しない範囲内で、実施の形態の構成要素の一部を省くことが可能であり、実施の形態のフローにおいて、ステップの追加、削除、変更、入替え等が可能である。また、上記実施の形態で用いたプログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記憶して提供することもできる。

１…送受信システム、２…第１の送受信装置、３…伝送路、４…第２の送受信装置、２１…入出力制御部、２２…送信パケット生成部（生成手段）、２３Ａ、２３Ｂ…パラレル／シリアル変換部（送信手段）、２４…シリアル／パラレル変換部（受信手段）、２５…１０Ｂ８Ｂ変換部（受信手段）、２６…再送制御部、３１…第１レーン、３２…第２レーン、３３…第３レーン、４１Ａ、４１Ｂ…シリアル／パラレル変換部（受信手段）、４２…エラー検出部、４３…入出力制御部、４４…再送要求パケット生成部（生成手段）、４５…８Ｂ１０Ｂ変換部（送信手段）、４６…パラレル／シリアル変換部（送信手段）、４７…応答パケット生成部（生成手段）、１００…送信パケット、１１０…ヘッダ、１１１…スタートパケット、１１２…識別情報、１１２ａ…データ識別情報、１１２ｂ…シーケンスＩＤ、１１２ｃ…色情報、１１２ｄ…白黒／カラー識別情報、１２０…データ、１３０…ＥＣＣ、２００…再送要求パケット、２００ａ…ＡＣＫ用応答パケット、２００ｂ…ＮＡＫ用応答パケット、２１０…スタートパケット、２１１…応答情報、２１１ａ…ＮＡＫ、２１１ｂ…シーケンスＩＤ、２１１ｃ…ＡＣＫ、２２１Ａ、２２１Ｂ…８Ｂ１０Ｂ変換部、２２２Ａ、２２２Ｂ…ＥＣＣ生成部、２６１…エラー検出部、２６２…エラー訂正部、４２１Ａ、４２１Ｂ…ＥＣＣエラー検出・訂正部（訂正手段）、４２２Ａ、４２２Ｂ…１０Ｂ８Ｂ変換部、４２３Ａ、４２３Ｂ…ヘッダエラー検出・訂正部（訂正手段）

Claims (6)

1. ビット数の変換がされた送信すべきデータに誤り訂正符号を付加して送信用のパケットを生成する手段であって、前記送信用のパケットを送信した際に伝送により前記誤り訂正符号では訂正不可能なビット誤りが発生したとき、前記送信用のパケットのヘッダに含まれる情報として、１ビット誤りが発生した場合に、それを検出又は訂正することが可能な符号を用いる生成手段と、前記送信用のパケットを送信する送信手段とを有する第１の送受信装置と、
   前記第１の送受信装置の前記送信手段により送信された前記送信用のパケットを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記送信用のパケットの前記ヘッダに含まれる情報の誤りを検出し、訂正する訂正手段とを有する第２の送受信装置とを備えた送受信システム。
2. 前記ヘッダに含まれる情報は、前記送信すべきデータの種類を示すデータ識別情報である請求項１に記載の送受信システム。
3. 前記ヘッダに含まれる情報は、前記送信すべきデータの種類を示すデータ識別情報と、前記送信用のパケットを特定する識別情報とを含むものである請求項１に記載の送受信システム。
4. 前記ヘッダに含まれる情報は、前記送信すべきデータの種類を示すデータ識別情報と、色情報とを含むものである請求項１に記載の送受信システム。
5. 前記第２の送受信装置は、前記送信用のパケットの応答結果として、応答用のパケットを生成する手段であって、前記応答用のパケットを送信した際に伝送による１ビット誤りが発生した場合に、それを検出して訂正することが可能な符号を用いる生成手段を、さらに備えた請求項１に記載の送受信システム。
6. 第１の送受信装置のコンピュータに、
   ビット数の変換がされた送信すべきデータに誤り訂正符号を付加して送信用のパケットを生成する手段であって、前記送信用のパケットを送信した際に伝送により前記誤り訂正符号では訂正不可能なビット誤りが発生したとき、前記送信用のパケットのヘッダに含まれる情報として、１ビット誤りが発生した場合に、それを検出又は訂正することが可能な符号を用いる生成手段と、前記送信用のパケットを送信する送信手段として機能させ、
   第２の送受信装置のコンピュータに、
   前記第１の送受信装置の前記送信手段により送信された前記送信用のパケットを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記送信用のパケットの前記ヘッダに含まれる情報の誤りを検出し、訂正する訂正手段として機能させるためのプログラム。
   
   

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