(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-22
(45)【発行日】2024-01-30
(54)【発明の名称】データ伝送方法、データ伝送装置、通信システム、ネットワークデバイス、データ伝送システム、コンピュータ可読記憶媒体、およびコンピュータプログラムコード
(51)【国際特許分類】
H04L 1/00 20060101AFI20240123BHJP
H03M 13/27 20060101ALI20240123BHJP
H03M 13/29 20060101ALI20240123BHJP
G06F 11/10 20060101ALI20240123BHJP
【FI】
H04L1/00 B
H03M13/27
H03M13/29
G06F11/10 604
(21)【出願番号】P 2021567829
(86)(22)【出願日】2019-07-15
(86)【国際出願番号】 CN2019096055
(87)【国際公開番号】W WO2020228126
(87)【国際公開日】2020-11-19
【審査請求日】2021-12-20
(31)【優先権主張番号】PCT/CN2019/087058
(32)【優先日】2019-05-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】504161984
【氏名又は名称】ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人RYUKA国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ヘ、シャン
(72)【発明者】
【氏名】ワン、シンユアン
(72)【発明者】
【氏名】リン、ジュン
(72)【発明者】
【氏名】ワン、チョンフェン
【審査官】大野 友輝
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-133726(JP,A)
【文献】国際公開第2012/164929(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04L 1/00
H03M 13/27
H03M 13/29
G06F 11/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
データ伝送方法であって、
第1のチップが、第2のチップによって送信される第1のデータストリームを受信する段階であり、前記第1のデータストリームは、第1の前方誤り訂正(FEC)符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである、段階と、
前記第1のチップが、第2のデータストリームを取得するべく、
前記第1のFEC符号タイプを復号することなく、少なくとも一度
は前記第1のデータストリーム
を第2のFEC符号タイプを用いて再符号化する段階であり、前記第2のデータストリームは、少なくとも前記第1のFEC符号タイプおよび
前記第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである、段階と
を備え、
前記第1のチップが、第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度
は前記第1のデータストリーム
を再符号化する前記段階は、
前記第1のチップが、n個の第3のデータストリームを形成するべく、前記第1のデータストリームを分配する段階であり、前記第1のデータストリームにおける同じ符号語ブロックのデータは異なる第3のデータストリームへと分配される、段階と、
前記第1のチップが、前記第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度
は前記n個の第3のデータストリームの各々
を再符号化する段階と
を有する、方法。
【請求項2】
前記第1のFEC符号
タイプが、リードソロモン(RS)符号、ボーズ-チョドーリ-オッケンジェム(BCH)符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、階段符号、低密度パリティ検査(LDPC)符号、ターボ符号またはターボ積符号(TPC)である、
請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第2のFEC符号
タイプは、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである、
請求項1または2に記載の方法。
【請求項4】
前記第1のデータストリームから識別されるk個の符号語ブロックは、前記n個の第3のデータストリームへと分配され、前記n個の第3のデータストリームの各々における前記k個の符号語ブロックに属するデータは、前記第2のデータストリームにおける1個の符号語ブロックへと符号化され、前記第1のデータストリームにおける第1の前記k個の符号語ブロックに含まれる合計データ量は、前記第2のデータストリームにおける第2のn個の符号語ブロックに含まれるペイロードデータ量に等しい、
請求項1から3の何れか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記第1のデータストリームにおけるデータは、FECシンボルブロックとして分配され、前記第1のデータストリームにおける同じFECシンボルブロックのデータは、前記第2のデータストリームにおける同じ符号語ブロックへと符号化される、
請求項1から4の何れか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記第1のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームとして分配され、前記第3のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームとして符号化される、
請求項1から5の何れか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記第1のチップおよび前記第2のチップは同じデータ伝送デバイス内に位置付けられ、前記第1のチップは電気チップであり、前記第2のチップはイーサネット(登録商標)インタフェースを用いるチップである、
請求項1から6の何れか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記第1のチップおよび前記第2のチップは同じデータ伝送デバイス内に位置付けられ、前記第1のチップは
、光モジュールの電気チップ
であり、
前記光モジュールの外部に前記第2のチップがある、請求項1から6の何れか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記第1のチップは、デジタル信号処理チップ
である、請求項1から8の何れか一項に記載の方法。
【請求項10】
第1のチップであるデータ伝送装置であって、
第2のチップによって送信される第1のデータストリームを受信するように構成された受信器であり、前記第1のデータストリームは、第1の前方誤り訂正(FEC)符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである、受信器と、
第2のデータストリームを取得するべく、
前記第1のFEC符号タイプを復号することなく、少なくとも一度
は前記第1のデータストリームを
第2のFEC符号タイプを用いて再符号化するように構成された符号化器であり、前記第2のデータストリームは、少なくとも前記第1のFEC符号タイプおよび
前記第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである、符号化器と
を備え、
前記符号化器は具体的には、
n個の第3のデータストリームを取得するべく、前記第1のデータストリームを分配し、
前記第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度
は前記n個の第3のデータストリームの各々に基づいて再符号化する、
ように構成され、前記第1のデータストリームにおける同じ符号語ブロックのデータは、異なる第3のデータストリームへと分配される、データ伝送装置。
【請求項11】
前記第1のFEC符号
タイプが、リードソロモン(RS)符号、ボーズ-チョドーリ-オッケンジェム(BCH)符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、階段符号、低密度パリティ検査(LDPC)符号、ターボ符号またはターボ積符号(TPC)である、
請求項
10に記載のデータ伝送装置。
【請求項12】
前記第2のFEC符号
タイプが、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである、
請求項
10または
11に記載のデータ伝送装置。
【請求項13】
前記第1のデータストリームから識別されるk個の符号語ブロックは、前記n個の第3のデータストリームへと分配され、前記n個の第3のデータストリームの各々における前記k個の符号語ブロックに属するデータは、前記第2のデータストリームにおける1個の符号語ブロックへと符号化され、前記第1のデータストリームにおける第1の前記k個の符号語ブロックに含まれる合計データ量は、前記第2のデータストリームにおける第2のn個の符号語ブロックに含まれるペイロードデータ量に等しい、
請求項
10から
12の何れか一項に記載のデータ伝送装置。
【請求項14】
前記第1のデータストリームにおけるデータは、FECシンボルブロックとして分配され、前記第1のデータストリームにおける同じFECシンボルブロックのデータは、前記第2のデータストリームにおける同じ符号語ブロックへと符号化される、
請求項
10から
13の何れか一項に記載のデータ伝送装置。
【請求項15】
前記第1のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームとして分配され、前記第3のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームとして符号化される、
請求項
10から
14の何れか一項に記載のデータ伝送装置。
【請求項16】
前記第1のチップは電気チップである、
請求項
10から
15の何れか一項に記載のデータ伝送装置。
【請求項17】
前記第1のチップおよび前記第2のチップは同じデータ伝送デバイス内に位置付けられ、前記第1のチップは
、光モジュールの電気チップであり、
前記光モジュールの外部に前記第2のチップがある、請求項
10から
16の何れか一項に記載のデータ伝送装置。
【請求項18】
前記第1のチップは、デジタル信号処理チップ
である、請求項
10から
17の何れか一項に記載のデータ伝送装置。
【請求項19】
通信システム
であって、
光モジュールと第2のチップとを備え、
前記光モジュールが、データ伝送装置であって、かつ、電気チップである第1のチップを有し、
前記第2のチップが、第1のデータストリームを前記第1のチップに送信するように構成され、前記第1のデータストリームは、第1の前方誤り訂正(FEC)符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームであり、
前記第1のチップが、
前記第1のデータストリームを受信する受信器と、
第2のデータストリームを取得するべく、前記第1のFEC符号タイプを復号することなく、少なくとも一度は前記第1のデータストリームを第2のFEC符号タイプを用いて再符号化する符号化器であり、前記第2のデータストリームは、少なくとも前記第1のFEC符号タイプおよび前記第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである、符号化器と
を有し、
前記第1のチップの前記符号化器が具体的には、
n個の第3のデータストリームを取得するべく、前記第1のデータストリームを分配し、
前記第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度は前記n個の第3のデータストリームの各々に基づいて再符号化する、
ように構成され、前記第1のデータストリームにおける同じ符号語ブロックのデータは、異なる第3のデータストリームへと分配される、
通信システム。
【請求項20】
前記第1のデータストリームにおけるデータは、FECシンボルブロックとして分配され、前記第1のデータストリームにおける同じFECシンボルブロックのデータは、前記第2のデータストリームにおける同じ符号語ブロックへと符号化される、
請求項19に記載の通信システム。
【請求項21】
前記第1のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームとして分配され、前記第3のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームとして符号化される、
請求項19に記載の通信システム。
【請求項22】
前記第1のFEC符号タイプが、リードソロモン(RS)符号であり、前記第2のFEC符号タイプが、ボーズ-チョドーリ-オッケンジェム(BCH)符号である、
請求項19から21の何れか一項に記載の通信システム。
【請求項23】
請求項
10から
18の何れか一項に記載のデータ伝送装置を備えるネットワークデバイス。
【請求項24】
請求項
23に記載のネットワークデバイスおよび前記ネットワークデバイスから前記第2のデータストリームを受信し、処理するように構成される別のデバイスを備える、データ伝送システム。
【請求項25】
少なくとも1つの命令を格納するコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記少なくとも1つの命令は、請求項1から
9の何れか一項に記載の方法を実装するべく、コンピュータによってロードされ且つ実行される、
コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項26】
コンピュータプログラムコードであって、
コンピュータによって実行された場合に、前記コンピュータに、請求項1から
9の何れか一項に記載の方法を実行すること、を可能にさせる、
コンピュータプログラムコード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2019年5月15日に出願された、「データ伝送方法および装置」と題する国際出願第PCT/CN2019/087058号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本出願は、通信技術の分野に関連し、特に、データ伝送方法、符号化方法、復号方法、装置、デバイスおよび記憶媒体に関連する。
【背景技術】
【0003】
前方誤り訂正(英語:forward error correction、略してFEC)符号は、伝送されているデータに対して誤り訂正保護を提供することができ、その結果、一のチャネル上でデータを伝送するレートおよび距離を増大することができる。FEC符号が用いられるデータ伝送処理において、送信デバイスは、特定のFEC符号タイプを用いることによってオリジナルデータを符号化し得、符号化されたデータを受信デバイスに送信し得る。受信デバイスは、同じFEC符号タイプを用いることによって、受信されたデータを復号し、オリジナルデータを取得し得る。
【0004】
いくつかのシナリオでは、FEC符号タイプは、データ伝送処理において変換されることを必要とし得る。例えば、高レートおよび/または長距離のデータ伝送に適応するべく、オリジナルデータ伝送インタフェースによって用いられるオリジナルFEC符号タイプがデータ伝送要件を満たすことができない場合に、FEC符号タイプは変換されることを必要とし、その結果、オリジナルFEC符号タイプは、より高いゲインのFEC符号タイプと置き換えられる。しかしながら、FEC符号タイプ変換処理は通常、データ伝送処理における遅延、および、データ伝送デバイスの電力消費を増大させる。これは、データ伝送効率に影響を及ぼす。
【0005】
なお、イーサネット(登録商標)インタフェースは、世界的な広範囲使用データ伝送インタフェースである。レートが急速に増大されるにつれて、FECはイーサネット(登録商標)においてますます重要な役割を果たしている。レートおよび伝送距離が継続的に増大するにつれて、FECに対する要件はますます高くなってきている。
【発明の概要】
【0006】
本出願の実施形態は、関連する技術における問題を解決するべく、データ伝送方法、符号化方法、復号方法、装置、デバイスおよび記憶媒体を提供する。技術的解決手段は以下の通りである。
【0007】
第1の態様によれば、本出願の一実施形態は、データ伝送方法を提供する。方法は、第1のチップが、第2のチップによって送信される第1のデータストリームを受信する段階であり、第1のデータストリームは、第1の前方誤り訂正(FEC)符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである、段階と、第1のチップが、第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度は第1のデータストリームを再符号化する段階であって、第2のデータストリームは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである、段階と、第1のチップが第2のデータストリームを第3のチップに送信する段階とを備える。第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得され、且つ、第2のチップによって第1のチップへと送信される第1のデータストリームに対して、第1のチップは、最初に第1のFEC符号タイプを用いることによって第1のデータストリームを復号して次にオリジナルデータをより高いゲインのFEC符号タイプへと再符号化することを必要としないことが認識され得る。その代わりに、第1のチップは、より高いゲインを取得するべく、少なくとも一度は、少なくとも第2のFEC符号タイプを用いることによって第1のデータストリームを再符号化し、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって形成された第2のデータストリームを取得してもよい。従って、FEC符号タイプ変換処理は簡略化され、FEC符号タイプ変換中に必要とされる遅延およびデバイス消費電力の両方が低減され、且つ、データ伝送効率が改善される。
【0008】
第1の態様の任意の実装に関連して、第1の態様の第1の考え得る実装において、第1のFEC符号タイプは具体的には、RS符号、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。第1のチップは、連結されたFEC符号ストリームを取得するべく、複数の異なる第1のFEC符号タイプに基づいて符号化することをサポートしてもよいことが認識され得る。
【0009】
第1の態様の任意の実装に関連して、第1の態様の第2の考え得る実装において、第2のFEC符号タイプは具体的には、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。第1のチップは、連結されたFEC符号を取得するべく、第1のFEC符号タイプおよび複数の異なる第2のFEC符号タイプに基づいて符号化することをサポートしてもよいことが認識され得る。
【0010】
第1の態様の任意の実装に関連して、第1の態様の第3の考え得る実装において、第1のチップが、第2のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は第1のデータストリームを再符号化する段階は、第1のチップがn個の第3のデータストリームを形成するべく第1のデータストリームを分配する段階であって、第1のデータストリームにおける同じ符号語ブロックのデータは異なる第3のデータストリームに分配される、段階と、第1のチップが、第2のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は複数の第3のデータストリームの各々を再符号化する段階とを有する。第1のデータストリームにおける同じ符号語ブロックのデータは、第2のデータストリームにおける複数の異なる符号語ブロックへと符号化されてもよく、その結果、連結されたFEC符号は、より強い誤り訂正能力を有することが認識され得る。
【0011】
第1の態様の第3の実装に関連して、第1の態様の第4の考え得る実装において、第1のデータストリームから識別されるk個の符号語ブロックは、n個の第3のデータストリームへと分配され、複数の第3のデータストリームの各々におけるk個の符号語ブロックに属するデータは、第2のデータストリームにおける1個の符号語ブロックへと符号化され、第1のデータストリームにおけるk個の第1の符号語ブロックに含まれる合計データ量は、第2のデータストリームにおけるn個の第2の符号語ブロックに含まれるペイロードデータ量に等しい。従って、n個の第2の符号語ブロックは、第2のFEC符号タイプおよび第1のFEC符号タイプに基づいてオリジナルデータへと直接復号されてもよい。これは、第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプに基づいて同じチップ上で復号動作を実行するのに役立つ。いくつかの実施形態において、第1のデータストリームにおけるk個の第1の符号語ブロックに含まれる合計データ量は、第2のデータストリームにおけるn個の第2の符号語ブロックに含まれるペイロードデータ量に等しくない。
【0012】
第1の態様の第3の実装に関連して、第1の態様の第5の考え得る実装において、第1のデータストリームにおけるデータは、FECシンボルブロックによって分配され、第1のデータストリームにおける同じFECシンボルブロックのデータは、第2のデータストリームにおける同じ符号語ブロックへと符号化される。第1のチップは、シンボルブロック粒度で第1のデータストリームに対して分配処理を実行してもよいことが認識され得る。
【0013】
第1の態様の第3の実装に関連して、第1の態様の第6の考え得る実装において、第1のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームによって分配され、第3のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームによって符号化される。第1のチップは、ビット粒度で第1のデータストリームに対して分配処理を実行してもよいことが認識され得る。
【0014】
第1の態様の任意の実装に関連して、第1の態様の第7の考え得る実装において、第1のチップおよび第2のチップは、第1のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第3のチップは、第2のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップは電気チップであり、第2のチップはイーサネット(登録商標)インタフェースを用いる構成要素であり、第3のチップは電気チップである。第1のデータ伝送デバイスは、第1のFEC符号タイプに基づく第1のデータストリームであって、且つ、イーサネット(登録商標)インタフェースを用いる構成要素によって出力される第1のデータストリームを、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって形成される第2のデータストリームへと、電気チップを用いることによって符号化し、次に、第2のデータストリームを第2のデータ伝送デバイスへと送信してもよいことが認識され得る。このように、連結されたFEC符号を用いることによって、第1のデータ伝送デバイスおよび第2のデータ伝送デバイスの間でデータが伝送される。
【0015】
第1の態様の任意の考え得る実装に関連して、第1の態様の第8の考え得る実装において、干渉を伴う物理レーンを通じて、第2のチップおよび第1のチップの間で第1のデータストリームが伝送される。干渉を伴う物理レーンを通じて第1のデータストリームが伝送される場合に内部で誤りが発生する第1のデータストリームに対して、第1のチップは、連結された第2のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は、第1のデータストリームに対して復号および誤り訂正を実行せずに第1のデータストリームを直接再符号化してもよいことが認識され得る。
【0016】
第2の態様によれば、本出願の一実施形態は、データ伝送方法を提供する。方法は、第1のチップが、第2のチップによって送信される第2のデータストリームを受信する段階であって、第2のデータストリームは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである、段階と、第1のチップが、第1のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は第2のデータストリームを復号する段階であって、第1のデータストリームは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである、段階と、第1のチップが、第1のデータストリームを第3のチップへと送信する段階とを備える。少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって形成される第2のデータストリームであって、第2のチップによって第1のチップへと送信される第2のデータストリームに対して、第1のチップは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される第1のデータストリームを形成するべく、第1のFEC符号タイプ以外のFEC符号タイプを用いることによって第2のデータストリームを復号し、第1のデータストリームを第3のチップへと送信してもよいことが認識され得る。このように、第1のチップは、第2のデータストリームをオリジナルデータへと復号し、次にオリジナルデータを、第1のFEC符号タイプに基づくデータストリームへと再符号化し、データストリームを第3のチップへと送信することを必要としない。従って、FEC符号タイプ変換処理は簡略化され、FEC符号タイプ変換中に必要とされる遅延およびデバイス消費電力の両方が低減され、且つ、データ伝送効率が改善される。
【0017】
第2の態様の任意の考え得る実装に関連して、第2の態様の第1の考え得る実装において、第1のFEC符号タイプは具体的には、RS符号、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。
【0018】
第2の態様の任意の考え得る実装に関連して、第2の態様の第2の考え得る実装において、第2のFEC符号タイプは具体的には、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。第1のチップは、複数の異なる第2のFEC符号タイプに基づいて復号することをサポートしてもよいことが認識され得る。
【0019】
第2の態様の任意の考え得る実装に関連して、第2の態様の第3の考え得る実装において、第1のデータストリームは、第3のチップによって第1のFEC符号タイプに基づいて復号されるべく用いられる。第1のチップは、複数の異なる第1のFEC符号タイプを出力するべく、連結されたFEC符号の復号をサポートしてもよいことが認識され得る。
【0020】
第2の態様の任意の考え得る実装に関連して、第2の態様の第4の考え得る実装において、第2のチップは、第1のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップおよび第3のチップは、第2のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップは電気チップであり、第2のチップは電気チップであり、第3のチップはイーサネット(登録商標)インタフェースを用いる構成要素である。少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって形成される第2のデータストリームであって、第1のデータ伝送デバイスによって第2のデータ伝送デバイスへと送信される第2のデータストリームに対して、第1のデータ伝送デバイスは、第2のFEC符号タイプに基づいて、電気チップを用いることにより、第2のデータストリームを第1のFEC符号タイプに基づく第1のデータストリームへと復号し、次に、第1のFEC符号タイプに基づく第1のデータストリームを、イーサネット(登録商標)インタフェースを用いる構成要素へと送信してもよいことが認識され得る。このように、連結されたFEC符号を用いることによって、第1のデータ伝送デバイスおよび第2のデータ伝送デバイスの間でデータが伝送される。
【0021】
第2の態様の任意の考え得る実装に関連して、第2の態様の第5の考え得る実装において、物理媒体を用いることによって、第1のチップおよび第3のチップの間で第1のデータストリームが伝送される。第1のチップは、第2のデータストリームをオリジナルデータへと復号しないことが認識され得る。その代わりに、第1のチップは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される第1のデータストリームへと、第1のFEC符号タイプ以外のFEC符号タイプを用いることによって第2のデータストリームを復号してもよい。このように、第1のデータストリームは、干渉を伴う物理媒体を用いることによって第3のチップへと伝送され、第3のチップは、第1のデータストリームを復号してオリジナルデータを取得する。物理媒体は例えば、光ファイバ、光導波路、回路、空気、等であってもよい。
【0022】
第3の態様によれば、本出願の一実施形態は、第1のチップに適用されるデータ伝送装置を提供する。装置は、受信器、符号化器および伝送器を含む。受信器は、第2のチップによって送信される第1のデータストリームを受信するように構成され、第1のデータストリームは、第1の前方誤り訂正(FEC)符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである。符号化器は、第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度は第1のデータストリームを再符号化するように構成され、第2のデータストリームは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである。伝送器は、第2のデータストリームを第3のチップに送信するように構成される。
【0023】
第3の態様の任意の実装に関連して、第3の態様の第1の考え得る実装において、第1のFEC符号タイプは具体的には、RS符号、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。
【0024】
第3の態様の任意の実装に関連して、第3の態様の第2の考え得る実装において、第2のFEC符号タイプは具体的には、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。
【0025】
第3の態様の任意の実装に関連して、第3の態様の第3の考え得る実装において、符号化器は具体的には、n個の第3のデータストリームを形成するべく、第1のデータストリームを分配するように構成され、ここで、第1のデータストリームにおける同じ符号語ブロックのデータは異なる第3のデータストリームへと分配され、そして、第2のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は複数の第3のデータストリームの各々を再符号化するように構成される。
【0026】
第3の態様の第3の実装に関連して、第3の態様の第4の考え得る実装において、第1のデータストリームから識別されるk個の符号語ブロックは、n個の第3のデータストリームへと分配され、複数の第3のデータストリームの各々におけるk個の符号語ブロックに属するデータは、第2のデータストリームにおける1個の符号語ブロックへと符号化され、第1のデータストリームにおけるk個の符号語ブロックに含まれる合計データ量は、第2のデータストリームにおけるn個の符号語ブロックに含まれるペイロードデータ量に等しい。
【0027】
第3の態様の第3の実装に関連して、第3の態様の第5の考え得る実装において、第1のデータストリームにおけるデータは、FECシンボルブロックによって分配され、第1のデータストリームにおける同じFECシンボルブロックのデータは、第2のデータストリームにおける同じ符号語ブロックへと符号化される。
【0028】
第3の態様の第3の実装に関連して、第3の態様の第6の考え得る実装において、第1のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームによって分配され、第3のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームによって符号化される。
【0029】
第3の態様の任意の実装に関連して、第3の態様の第7の考え得る実装において、第1のチップおよび第2のチップは、第1のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第3のチップは、第2のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップは電気チップであり、第2のチップはイーサネット(登録商標)インタフェースを用いる構成要素であり、第3のチップは電気チップである。
【0030】
第3の態様の任意の考え得る実装に関連して、第3の態様の第8の考え得る実装において、物理媒体を用いることによって、第2のチップおよび第1のチップの間で第1のデータストリームが伝送される。干渉を伴う物理媒体を用いることによって第1のデータストリームが伝送される場合に内部で誤りが発生する第1のデータストリームに対して、第1のチップは、連結された第2のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は、第1のデータストリームに対して復号および誤り訂正を実行せずに第1のデータストリームを直接再符号化してもよいことが認識され得る。
【0031】
第3の態様において提供されるデータ伝送装置は、第1の態様において提供されるデータ伝送方法に対応することが理解され得る。従って、第3の態様において提供されるデータ伝送装置の様々な考え得る実装の技術的効果については、第1の態様において提供されるデータ伝送方法の説明を参照されたい。
【0032】
第4の態様によれば、本出願の一実施形態は、第1のチップに適用されるデータ伝送装置を提供する。装置は、受信器、復号器および伝送器を備える。受信器は、第2のチップによって送信される第2のデータストリームを受信するように構成され、第2のデータストリームは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである。復号器は、第1のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は第2のデータストリームを復号するように構成され、第1のデータストリームは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである。伝送器は、第1のデータストリームを第3のチップに送信するように構成される。
【0033】
第4の態様の任意の考え得る実装に関連して、第4の態様の第1の考え得る実装において、第1のFEC符号タイプは具体的には、RS符号、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。
【0034】
第4の態様の任意の考え得る実装に関連して、第4の態様の第2の考え得る実装において、第2のFEC符号タイプは具体的には、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。
【0035】
第4の態様の任意の考え得る実装に関連して、第4の態様の第3の考え得る実装において、第1のデータストリームは、第3のチップによって第1のFEC符号タイプに基づいて復号されるべく用いられる。
【0036】
第4の態様の任意の考え得る実装に関連して、第4の態様の第4の考え得る実装において、第2のチップは、第1のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップおよび第3のチップは、第2のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップは電気チップであり、第2のチップは電気チップであり、第3のチップはイーサネット(登録商標)インタフェースを用いる構成要素である。
【0037】
第4の態様の任意の考え得る実装に関連して、第4の態様の第5の考え得る実装において、物理媒体を用いることによって、第1のチップおよび第3のチップの間で第1のデータストリームが伝送される。第1のチップは、第2のデータストリームをオリジナルデータへと復号しないことが認識され得る。その代わりに、第1のチップは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される第1のデータストリームへと、第1のFEC符号タイプ以外のFEC符号タイプを用いることによって第2のデータストリームを復号してもよい。このように、第1のデータストリームは、干渉を伴う物理媒体を用いることによって第3のチップへと伝送され、第3のチップは、第1のデータストリームを復号してオリジナルデータを取得する。
【0038】
第4の態様において提供されるデータ伝送装置は、第2の態様において提供されるデータ伝送方法に対応することが理解され得る。従って、第4の態様において提供されるデータ伝送装置の様々な考え得る実装の技術的効果については、第2の態様において提供されるデータ伝送方法の説明を参照されたい。
【0039】
第5の態様によれば、本出願の一実施形態は更に、通信方法を提供する。通信方法は、第1の態様の任意の実装によるデータ伝送方法、および、第2の態様の任意の実装によるデータ伝送方法を備える。
【0040】
第6の態様によれば、本出願の一実施形態は更に、通信システムを提供する。通信システムは、第3の態様の任意の実装によるデータ伝送装置、および、第4の態様の任意の実装によるデータ伝送装置を備える。
【0041】
第7の態様によれば、本出願の一実施形態は更に、ネットワークデバイスを提供する。ネットワークデバイスは、第3の態様の任意の実装によるデータ伝送装置を備える。
【0042】
第8の態様によれば、本出願の一実施形態は更に、ネットワークデバイスを提供する。ネットワークデバイスは、第4の態様の任意の実装によるデータ伝送装置を備える。
【0043】
第9の態様によれば、本出願の一実施形態は更に、コンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で動作された場合、コンピュータは、第1の態様の任意の実装によるデータ伝送方法、または、第2の態様の任意の実装によるデータ伝送方法を実行することを可能にされる。
【0044】
第10の態様によれば、本出願の一実施形態は更に、コンピュータ可読記憶媒体を提供する。コンピュータ可読記憶媒体は、命令を格納する。命令がコンピュータ上またはプロセッサ上で動作された場合、コンピュータまたはプロセッサは、第1の態様の任意の考え得る実装によるデータ伝送方法、または、第2の態様の任意の考え得る実装によるデータ伝送方法を実行することを可能にされる。
【0045】
第11の態様によれば、データ符号化方法が提供される。方法は、第1の回路が、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを受信する段階であり、第1のデータストリームは、RS符号を用いることによってオリジナルデータを符号化することにより取得される、段階と、第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する段階とを備える。2レベルの符号化は、RS符号およびBCH符号に基づいて実装され、その結果、利得はより高くなり、データ伝送距離およびデータ伝送レートは増大される。
【0046】
第11の態様に関連して、第11の態様の第1の考え得る実装において、第1の回路が、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを受信する段階は、第1の回路が、第2の回路によって伝送される第1のデータストリームをイーサネット(登録商標)インタフェースを介して複数の物理レーンから受信する段階と、第1の回路が、1または複数のBCH符号化器を含む段階とを有し、第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する段階は、第1の回路に含まれるBCH符号化器の数量が物理レーンの数量と一致する場合であって1つのBCH符号化器が1つの物理レーンに対応している場合に、第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、1または複数のBCH符号化器を用いることによって、対応する物理レーン上で伝送される第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する段階を有する。BCH符号化器の数量が物理レーンの数量と一致する場合、BCH符号化器は、物理レーンと1対1の関係を有してもよく、その結果、複数のBCH符号化器は、符号化を並行して実行することができる。これは、符号化スピードを増大させる。
【0047】
第11の態様に関連して、第11の態様の第2の考え得る実装において、第1の回路が、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを受信する段階は、第1の回路が、第2の回路によって伝送される第1のデータストリームをイーサネット(登録商標)インタフェースを介して複数の物理レーンから受信する段階と、第1の回路が、1または複数のBCH符号化器を含み、更にスケジューラを含む段階とを有し、第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する段階は、第1の回路に含まれるBCH符号化器の数量が物理レーンの数量と一致しない場合に、第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、スケジューラを用いることにより、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行するよう対応するBCH符号化器をスケジューリングする段階を有する。BCH符号化器の数量が物理レーンの数量よりも少ないか、BCH符号化器の数量が物理レーンの数量よりも多いかに拘わらず、BCH符号化器は、BCH符号化器を対応する物理レーンに接続するべく、スケジューラを用いることにより、スケジューリングされてもよい。このように、BCH符号化は、物理レーンを介して伝送される第1のデータストリームに対して実行される。
【0048】
第11の態様の任意の考え得る実装に関連して、第11の態様の第3の考え得る実装において、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する段階は、第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階を有し、各BCH符号語に含まれる基準数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0049】
第11の態様の第3の考え得る実装に関連して、第11の態様の第4の考え得る実装において、シンボルストリームデータを取得するべく、第1のデータストリームにおけるデータが基準数量のRS符号語に基づいてインターリーブされた後、シンボルストリームデータは複数の仮想レーンへと出力され、シンボルストリームデータは物理レーンの数量に基づいてビット多重化され、ビット多重化されたシンボルストリームデータは複数の物理レーンを介して第1の回路へと伝送される。複数の物理レーン上の第1のデータストリームは異なる時間に第1の回路に到達し得るので、第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる前に、方法は更に、第1の回路が、全ての仮想レーン上のデータを復元するべく、第1のデータストリームを多重分離し、且つ、アライメントをとられたデータを取得するべく、全ての仮想レーン上のデータのアライメントをとる段階を備え、第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、アライメントをとられたデータを対応するBCH符号語に入れる段階を有する。BCH符号化の精度を改善するべく、BCH符号化が実行される前に、全ての仮想レーン上のデータは最初にアライメントをとられ、次に、アライメントをとられたデータは、対応するBCH符号語に入れられる。
【0050】
第11の態様の第3の又は第4の考え得る実装に関連して、第11の態様の第5の考え得る実装において、第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされる。各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定される。第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、第1のデータストリームの各行における前半のデータを順次、第2の数量のBCH符号語における最初の第3の数量のBCH符号語に入れる段階と、第1のデータストリームの各行における後半のデータを順次、第2の数量のBCH符号語における最後の第3の数量のBCH符号語に入れる段階とを有し、第3の数量は第2の数量の半分であり、各BCH符号語に含まれる第1の数量の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである。
【0051】
第11の態様の第5の考え得る実装に関連して、第11の態様の第6の考え得る実装において、第1の目標数量は544であり、第1の数量は2であり、第2の数量は32であり、第2の目標数量は360である。第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、第1のデータストリームの各行における前半のデータを順次、32個のBCH符号語における最初の16個のBCH符号語に入れる段階と、第1のデータストリームの各行における後半のデータを順次、32個のBCH符号語における最後の16個のBCH符号語に入れる段階とを有し、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである。
【0052】
第11の態様の第3の又は第4の考え得る実装に関連して、第11の態様の第7の考え得る実装において、第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされ、第1のデータストリームにおける各列のデータの最初または最後におけるシンボルは並べ替えられる。各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定される。第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、第1のデータストリームの各列のデータを順次、第2の数量のBCH符号語に入れる段階を有し、各BCH符号語に含まれる第1の数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0053】
第11の態様の第7の考え得る実装に関連して、第11の態様の第8の考え得る実装において、第1の目標数量は544であり、第1の数量は2であり、第2の数量は32であり、第2の目標数量は360である。第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、第1のデータストリームの各列のデータを順次、32個のBCH符号語に入れる段階を有し、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0054】
第11の態様の第3の又は第4の考え得る実装に関連して、第11の態様の第9の考え得る実装において、第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされる。各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定される。第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、オリジナルRS符号語を取得するべく、第1のデータストリームにおけるデータをデインターリーブする段階と、インターリーブされたデータを取得するべく、第4の数量のRS符号語に基づいてオリジナルRS符号語をインターリーブする段階であり、第4の数量は第1の数量よりも大きい段階と、インターリーブされたデータの各行のデータを順次、第2の数量のBCH符号語に入れる段階とを有し、各BCH符号語に含まれる第4の数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0055】
第11の態様の第5から第9の考え得る実装において、第1の目標数量は、RS符号タイプに基づいて決定されてもよい。例えば、RS(544、514)に対して、第1の目標数量は544であり、各RS符号語は544個のシンボルを含む。第2の目標数量は、第1の目標数量に基づいて決定されてもよい。RS(544、514)に対して、BCH(360、340)が用いられてもよく、第2の目標数量は360である。別の例について、RS(528、514)に対し、第1の目標数量は528であり、各RS符号語は528個のシンボルを含む。なお、本出願の本実施形態において提供される方法では、RS符号およびBCH符号に基づく2レベルの符号化が用いられる。本出願の本実施形態において、特定のRS符号タイプおよび特定のBCH符号タイプは限定されない。なお、第1の目標数量のシンボルおよび第2の目標数量のシンボルは、10ビットシンボルであってもよく、または、1ビットシンボル若しくは別の長さを有するシンボルであってもよい。本出願の本実施形態において、シンボルの長さは限定されない。
【0056】
第11の態様の任意の考え得る実装に関連して、第11の態様の第10の考え得る実装において、第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行した後に、方法は更に、媒体を用いることによって、第2のデータストリームを第3の回路へと複数の物理レーンを介して伝送する段階、または、時分割多重化モードにおいて、媒体を用いることによって、第2のデータストリームを第3の回路へと1つの物理レーンを介して伝送する段階、を備える。
【0057】
第12の態様によれば、データ復号方法が提供される。方法は、第3の回路が、第1の回路によって伝送される第2のデータストリームを受信する段階であり、第2のデータストリームは、RS符号およびBCH符号を用いることによって符号化することにより取得される段階と、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって第2のデータストリームを復号する段階と、オリジナルデータを取得するべく、RS符号を用いることによって第1のデータストリームを復号する段階とを備える。
【0058】
第1の回路は、RS符号およびBCH符号に基づく2レベルの符号化を用いる。従って、利得が増大し、その結果、データ伝送距離をより長くすることができ、データ伝送レートをより高くすることができる。データが第3の回路に伝送された後、第3の回路は、対応するRS符号およびBCH符号に基づいてデータを復号し、その結果、データは無事に復号されることができる。
【0059】
第12の態様に関連して、第12の態様の第1の考え得る実装において、第3の回路が、第1の回路によって伝送される第2のデータストリームを受信する段階は、第1の回路によって複数の物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームを、媒体を用いることによって受信する段階、または、時分割多重化モードにおいて、第1の回路によって1つの物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームを、媒体を用いることによって受信する段階、を有する。第1の回路は、第2のデータストリームを伝送するべく1または複数の物理レーンを柔軟に用いてもよく、第1の回路が第2のデータストリームを送信する方法において、第3の回路は第2のデータストリームを受信してもよい。
【0060】
第12の態様の第1の考え得る実装に関連して、第12の態様の第2の考え得る実装において、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって第2のデータストリームを復号する段階の前に、方法は更に、時分割多重化モードにおいて第1の回路によって1つの物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームが媒体を用いることによって受信される場合に第2のデータストリームを多重分離する段階を備え、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって第2のデータストリームを復号する段階は、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、多重分離されたデータストリームを復号する段階を有する。
【0061】
第12の態様の第2の考え得る実装に関連して、第12の態様の第3の考え得る実装において、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって第2のデータストリームを復号する段階の前に、方法は更に、多重分離された第2のデータストリームのアライメントをとる段階を備え、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、多重分離された第2のデータストリームを復号する段階は、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、アライメントをとられた第2のデータストリームを復号する段階を有する。BCH復号の精度を保証するべく、BCH復号が実行される前に、多重分離された第2のデータストリームは最初にアライメントをとられ、次に、アライメントをとられた第2のデータストリームが、BCH符号を用いることによって復号される。
【0062】
第13の態様によれば、データ符号化装置が提供される。装置は、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを受信するように構成された受信モジュールであり、第1のデータストリームは、RS符号を用いることによってオリジナルデータを符号化することにより取得される、受信モジュールと、第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行するように構成された符号化モジュールとを備える。
【0063】
第13の態様に関連して、第13の態様の第1の考え得る実装において、受信モジュールは、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを、複数の物理レーンから受信するように構成される。装置は1または複数のBCH符号化器を備え、符号化モジュールは、含まれたBCH符号化器の数量が物理レーンの数量と一致する場合であって、1つのBCH符号化器が1つの物理レーンに対応する場合に、第2のデータストリームを取得するべく、対応する物理レーン上で伝送される第1のデータストリームに対して、1または複数のBCH符号化器を用いることによりBCH符号化を実行するように構成される。
【0064】
第13の態様に関連して、第13の態様の第2の考え得る実装において、受信モジュールは、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを、複数の物理レーンから受信するように構成される。装置は1または複数のBCH符号化器を備え、更にスケジューラを備え、符号化モジュールは、装置に含まれるBCH符号化器の数量が物理レーンの数量と一致しない場合に、第2のデータストリームを取得するべく、スケジューラを用いることによって、対応するBCH符号化器を、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行するようスケジューリングするように構成される。
【0065】
第13の態様の任意の考え得る実装に関連して、第13の態様の第3の考え得る実装において、符号化モジュールは、第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れるように構成され、各BCH符号語に含まれる基準数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0066】
第13の態様の第3の考え得る実装に関連して、第13の態様の第4の考え得る実装において、シンボルストリームデータを取得するべく、第1のデータストリームにおけるデータが基準数量のRS符号語に基づいてインターリーブされた後、シンボルストリームデータは複数の仮想レーンへと出力され、シンボルストリームデータは物理レーンの数量に基づいてビット多重化され、ビット多重化されたシンボルストリームデータは複数の物理レーンを介して装置へと伝送される。装置は更に、全ての仮想レーン上でデータを復元するべく、第1のデータストリームを多重分離するように構成された多重分離モジュールと、アライメントをとられたデータを取得するべく、全ての仮想レーン上でデータのアライメントをとるように構成されたアライメントモジュールとを備える。符号化モジュールは、アライメントをとられたデータを対応するBCH符号語に入れるように構成される。
【0067】
第13の態様の第3の又は第4の考え得る実装に関連して、第13の態様の第5の考え得る実装において、第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされる。各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定される。符号化モジュールは、第1のデータストリームの各行における前半のデータを順次、第2の数量のBCH符号語における最初の第3の数量のBCH符号語に入れ、第1のデータストリームの各行における後半のデータを順次、第2の数量のBCH符号語における最後の第3の数量のBCH符号語に入れるように構成され、第3の数量は第2の数量の半分であり、各BCH符号語に含まれる第1の数量の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである。
【0068】
第13の態様の第5の考え得る実装に関連して、第13の態様の第6の考え得る実装において、第1の目標数量は544であり、第1の数量は2であり、第2の数量は32であり、第2の目標数量は360である。符号化モジュールは、第1のデータストリームの各行における前半のデータを順次、32個のBCH符号語における最初の16個のBCH符号語に入れ、第1のデータストリームの各行における後半のデータを順次、32個のBCH符号語における最後の16個のBCH符号語に入れるように構成され、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである。
【0069】
第13の態様の第3の又は第4の考え得る実装に関連して、第13の態様の第7の考え得る実装において、第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされ、第1のデータストリームにおける各列のデータの最初または最後におけるシンボルは並べ替えられる。各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定される。符号化モジュールは、第1のデータストリームの各列のデータを順次、第2の数量のBCH符号語に入れるように構成され、各BCH符号語に含まれる第1の数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0070】
第13の態様の第7の考え得る実装に関連して、第13の態様の第8の考え得る実装において、第1の目標数量は544であり、第1の数量は2であり、第2の数量は32であり、第2の目標数量は360である。符号化モジュールは、第1のデータストリームの各列のデータを順次、32個のBCH符号語に入れるように構成され、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0071】
第13の態様の第3の又は第4の考え得る実装に関連して、第13の態様の第9の考え得る実装において、第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされる。各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定される。符号化モジュールは、オリジナルRS符号語を取得するべく、第1のデータストリームにおけるデータをデインターリーブし、インターリーブされたデータを取得するべく、第4の数量のRS符号語に基づいてオリジナルRS符号語をインターリーブし、インターリーブされたデータの各行のデータを順次、第2の数量のBCH符号語に入れるように構成され、第4の数量は第1の数量よりも大きく、各BCH符号語に含まれる第4の数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0072】
第13の態様の任意の考え得る実装に関連して、第13の態様の第10の考え得る実装において、装置は更に、媒体を用いることによって、第2のデータストリームを第3の回路へと複数の物理レーンを介して伝送する、または、時分割多重化モードにおいて、媒体を用いることによって、第2のデータストリームを第3の回路へと1つの物理レーンを介して伝送する、ように構成された伝送モジュールを備える。
【0073】
第14の態様によれば、データ復号装置が提供される。装置は、第1の回路によって伝送される第2のデータストリームを受信するように構成された受信モジュールと、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって第2のデータストリームを復号するように構成された第1の復号モジュールと、オリジナルデータを取得するべく、RS符号を用いることによって第1のデータストリームを復号するように構成された第2の復号モジュールとを備え、第2のデータストリームは、RS符号およびBCH符号を用いることによって符号化することにより取得される。
【0074】
第14の態様に関連して、第14の態様の第1の考え得る実装において、受信モジュールは、第1の回路によって複数の物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームを、媒体を用いることによって受信する、または、時分割多重化モードにおいて、第1の回路によって1つの物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームを、媒体を用いることによって受信する、ように構成される。
【0075】
第14の態様の第1の考え得る実装に関連して、第14の態様の第2の考え得る実装において、装置は更に、時分割多重化モードにおいて第1の回路によって1つの物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームが媒体を用いることによって受信される場合に、第2のデータストリームを多重分離するように構成された多重分離モジュールを備える。第1の復号モジュールは、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、多重分離されたデータストリームを復号するように構成される。
【0076】
第14の態様の第2の考え得る実装に関連して、第14の態様の第3の考え得る実装において、装置は更に、多重分離された第2のデータストリームのアライメントをとるように構成されたアライメントモジュールを備える。第1の復号モジュールは、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、アライメントをとられた第2のデータストリームを復号するように構成される。
【0077】
第11から第14の態様の任意の1つ、または、これらの態様の考え得る実装によれば、BCH符号は、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、または拡大ハミング符号と置き換えられてもよく、適宜、BCH符号化器は、拡大eBCH符号の符号化器、ハミング符号の符号化器、または拡大ハミング符号の符号化器と置き換えられ得る。
【0078】
第15の態様によれば、データ伝送デバイスが提供される。デバイスは、メモリおよびプロセッサを備える。メモリは、少なくとも1つの命令を格納し、少なくとも1つの命令は、本出願の第11の態様または第12の態様の任意の考え得る実装に従う方法を実装するべく、プロセッサによってロードされ且つ実行される。
【0079】
第16の態様によれば、通信装置が提供される。装置は、トランシーバ、メモリおよびプロセッサを備える。トランシーバ、メモリおよびプロセッサは、内部接続パスを介して互いに通信する。メモリは、命令を格納するように構成される。プロセッサは、信号を受信するようトランシーバを制御するべく、且つ、信号を送信するようトランシーバを制御するべく、メモリに格納された命令を実行するように構成される。なお、プロセッサがメモリに格納された命令を実行する場合、プロセッサは、第11の態様または第12の態様の任意の考え得る実装に従う方法を実行することを可能にされる。
【0080】
オプションで、1または複数のプロセッサが存在し、且つ、1または複数のメモリが存在する。
【0081】
オプションで、メモリはプロセッサと統合されてもよく、または、メモリおよびプロセッサは別々に配置される。
【0082】
特定の実装処理において、メモリは、リードオンリメモリ(read-only memory、ROM)のような非一時的メモリであってもよい。メモリおよびプロセッサは、1つのチップへと統合されてもよく、異なるチップに配置されてもよい。メモリのタイプ、および、メモリおよびプロセッサが配置される方法は、本出願の実施形態において限定されない。
【0083】
第17の態様によれば、コンピュータプログラム(製品)が提供される。コンピュータプログラム(製品)は、コンピュータプログラムコードを備え、コンピュータによってコンピュータプログラムコードが動作された場合、コンピュータは、第11の態様または第12の態様の任意の考え得る実装に従う方法を実行することを可能にされる。
【0084】
第18の態様によれば、可読記憶媒体が提供される。可読記憶媒体は、プログラムまたは命令を格納する。コンピュータ上でプログラムまたは命令が動作される場合、第11の態様または第12の態様の任意の考え得る実装に従う方法が実行される。
【0085】
第19の態様によれば、チップが提供される。チップは、プロセッサを備える。プロセッサは、チップが取り付けられている通信デバイスが第11の態様または第12の態様の任意の考え得る実装に従う方法を実行するように、メモリに格納された命令を呼び出して実行するように構成される。
【0086】
第20の態様によれば、別のチップが提供される。チップは、入力インタフェース、出力インタフェース、プロセッサおよびメモリを備える。入力インタフェース、出力インタフェース、プロセッサおよびメモリは、内部接続パスを介して互いに接続される。プロセッサは、メモリ内のコードを実行するように構成され、コードが実行された場合、プロセッサは、第11の態様または第12の態様の任意の考え得る実装に従う方法を実行するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【0087】
【
図1】本出願の一実施形態による、適用シナリオの一例の概略図である。
【0088】
【
図2】本出願の一実施形態による、データ伝送方法の概略フローチャートである。
【0089】
【
図3】本出願の一実施形態による、データ分配モードの一例の概略図である。
【0090】
【
図4】本出願の一実施形態による、データ分配モードの一例の概略図である。
【0091】
【
図5】本出願の一実施形態による、データ分配モードの一例の概略図である。
【0092】
【
図6】本出願の一実施形態による、データ分配モードの一例の概略図である。
【0093】
【
図7】本出願の一実施形態による、例示的なシナリオにおけるネットワーク構造の概略図である。
【0094】
【
図8】本出願の一実施形態による、データ伝送方法の概略フローチャートである。
【0095】
【
図9】本出願の一実施形態による、データ伝送方法の概略フローチャートである。
【0096】
【
図10】本出願の一実施形態による、符号化方法の概略フローチャートである。
【0097】
【
図11】本出願の一実施形態による、データ伝送方法の概略フローチャートである。
【0098】
【
図12】本出願の一実施形態による、データ伝送方法の概略フローチャートである。
【0099】
【
図13】本出願の一実施形態による、データ伝送装置の構造の概略図である。
【0100】
【
図14】本出願の一実施形態による、データ伝送装置の構造の概略図である。
【0101】
【
図15】本出願の一実施形態による、実装環境の概略図である。
【0102】
【
図16】本出願の一実施形態による、実装環境の概略図である。
【0103】
【
図17】本出願の一実施形態による、データ符号化方法のフローチャートである。
【0104】
【
図18】本出願の一実施形態による、データ伝送処理の概略図である。
【0105】
【
図19】本出願の一実施形態による、データ伝送処理の概略図である。
【0106】
【
図20】本出願の一実施形態による、BCH符号化処理の概略図である。
【0107】
【
図21】本出願の一実施形態による、BCH符号化処理の概略図である。
【0108】
【
図22】本出願の一実施形態による、BCH符号化処理の概略図である。
【0109】
【
図23】本出願の一実施形態による、BCH符号化処理の概略図である。
【0110】
【
図24】本出願の一実施形態による、データ復号方法のフローチャートである。
【0111】
【
図25】本出願の一実施形態による、データ伝送処理の概略図である。
【0112】
【
図26】本出願の一実施形態による、4個の符号語を用いることによってインターリーブすることの実験結果の概略図である。
【0113】
【
図27】本出願の一実施形態による、データ符号化装置の構造の概略図である。
【0114】
【
図28】本出願の一実施形態による、データ符号化装置の構造の概略図である。
【0115】
【
図29】本出願の一実施形態による、データ符号化装置の構造の概略図である。
【0116】
【
図30】本出願の一実施形態による、データ復号装置の構造の概略図である。
【0117】
【
図31】本出願の一実施形態による、データ復号装置の構造の概略図である。
【0118】
【
図32】本出願の一実施形態による、データ復号装置の構造の概略図である。
【0119】
【
図33】本出願の一実施形態による、データ伝送デバイスの構造の概略図である。
【0120】
【
図34】本出願の一実施形態による、データ伝送デバイスの構造の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0121】
本出願の実装において用いられる用語は、本出願の実施形態を説明するために用いられるに過ぎず、本出願を限定することを意図するものではない。
【0122】
FEC符号が用いられるデータ伝送処理において、送信デバイスは、特定のFEC符号タイプを用いることによってオリジナルデータを符号化し得、次に、符号化することにより取得されるFEC符号を受信デバイスに送信し得る。受信デバイスは、同じFEC符号タイプを用いることによって、受信されたFEC符号を復号し、オリジナルデータを取得し得る。このように、たとえ伝送チャネル上でFEC符号のいくつかの箇所に誤りが発生したとしても、受信デバイスは、復号中にFEC符号内のパリティビットに基づいて逆計算を実行することによって、誤りが発生する前から存在しているオリジナルデータを取得してもよい。これは、誤り訂正機能を実装する。
【0123】
いくつかのシナリオでは、FEC符号タイプは、データ伝送処理において変換されることを必要とし得る。例えば、改善されたFEC符号タイプとして、連結されたFEC符号は、1または複数のベーシックFEC符号タイプに対して符号タイプ構築を実行することによって取得されるマルチレベルFEC符号である。これは、伝送されるデータに対してより強力な誤り訂正保護を提供することができる。従って、データが高レートで又は長距離に亘って伝送される場合に導入される雑音に対処するべく、連結されたFEC符号は、複数のデバイス間でデータを伝送するのに用いられてもよい。しかしながら、デバイスのオリジナルデータ伝送インタフェースによって用いられるオリジナルFEC符号タイプは、規格で指定される符号タイプである。例えば、多くのデバイスのオリジナルイーサネット(登録商標)インタフェースは、リードソロモン(英語:Reed-Solomon、略してRS)符号のみをサポートしている。デバイスが、規格で指定されるものよりも高レート又は長距離のデータ伝送シナリオに適用される場合、規格で指定されるFEC符号タイプは要件を満たすことができない。従って、デバイスは、伝送される予定のデータを、オリジナルFEC符号タイプからより高いゲインのFEC符号タイプへと変換することを必要とする。概して、FEC符号タイプが変換される場合、オリジナルFEC符号タイプを用いることによって符号化されるデータは、オリジナルデータへと復号されることを必要とし、次に、オリジナルデータは、新しいFEC符号タイプを用いることによって符号化される。しかしながら、そのような変換処理は、データ伝送デバイスに追加の電力消費をもたらすだけでなく、データ伝送処理における遅延もまた増大させる。
【0124】
本出願の実施形態において、連結されたFEC符号は、高レートでのおよび/または長距離のデータ伝送のために高い利得を提供できるFEC符号タイプであり、連結されたFEC符号は、複数のレベルのFEC符号タイプを連結することによって取得される。従って、2つのチップ間のデータ伝送において、チップが、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される第1のデータストリームを受信する場合、チップは、最初の第1のFEC符号タイプを用いることによって第1のデータストリームを復号し、次にオリジナルデータを連結されたFEC符号へと再符号化することを必要としない。その代わりに、チップは、より高いゲインを取得するべく、少なくとも一度は、少なくとも第2のFEC符号タイプを用いることによって第1のデータストリームを再符号化し、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって形成された第2のデータストリームを取得してもよい。従って、FEC符号タイプ変換処理は簡略化され、FEC符号タイプ変換中に必要とされる遅延およびデバイス消費電力の両方が低減され、且つ、データ伝送効率が改善される。
【0125】
例えば、本出願の実施形態は、
図1に示されるシナリオに適用されてもよい。チップ103およびチップ105は、データ伝送デバイス101内に配置され、チップ107およびチップ109は、データ伝送デバイス102内に配置される。チップ103およびチップ109の両方が第1のFEC符号タイプをサポートしているが、データ伝送デバイス101およびデータ伝送デバイス102の間のチャネル106は、データ伝送用に連結されたFEC符号を用いることを必要とする、と仮定する。この場合、チップ103は、第1のデータストリームを形成するべく、第1のFEC符号タイプを用いることによってオリジナルデータを符号化し、チャネル104を介して第1のデータストリームをチップ105へと送信してもよい。第1のデータストリームを受信した後、チップ105は、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって形成される第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度は、少なくとも第2のFEC符号タイプを用いることによって第1のデータストリームを再符号化し、チャネル106を介して第2のデータストリームをチップ107へと送信してもよい。第2のデータストリームを受信した後、チップ107は、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される第1のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度は、第2のFEC符号タイプを用いることによって第2のデータストリームを復号し、チャネル108を介して第1のデータストリームをチップ109へと送信してもよい。第1のデータストリームを受信した後、チップ109は、オリジナルデータを取得するべく、第1のFEC符号タイプを用いることによって第1のデータストリームを復号してもよい。第1のFEC符号タイプは、イーサネット(登録商標)インタフェースによってサポートされているRS符号のようなFEC符号タイプであってもよく、第2のFEC符号タイプは、ボーズ-チョドーリ-オッケンジェム(英語:Bose-Chaudhuri-Hocquenghem、略してBCH)符号のような符号タイプであってもよい。チャネル104、チャネル106およびチャネル108は全て、干渉を伴う物理レーンであってもよく、チャネル104上、チャネル106上およびチャネル108上の各々でデータストリームが伝送される場合に誤りが発生することが留意されるべきである。言い換えれば、チップ103によってチップ105へと送信される第1のデータストリームがチャネル104上で伝送される場合に誤りが発生し、チップ105によってチップ107へと送信される第2のデータストリームがチャネル106上で伝送される場合に誤りが発生し、チップ107によってチップ109へと送信される第1のデータストリームがチャネル108上で伝送される場合に誤りが発生する。
【0126】
本出願において、「物理レーン」および「物理媒体」はしばしば、入れ替え可能である。当業者であれば、「物理レーン」は、「物理媒体」内のデータを伝送するためのレーンであることを理解するであろう。
【0127】
前述のシナリオは、単に本出願の実施形態において提供されるシナリオの例に過ぎず、本出願の実施形態はこのシナリオに限定されないことが理解されるであろう。
【0128】
添付図面に関連して、以下では、複数の実施形態を用いて、本出願の当該複数の実施形態におけるデータ伝送方法および装置の特定の実装を詳細に説明する。
【0129】
図2は、本出願の一実施形態による、データ伝送方法200の概略フローチャートである。例えば、方法は、以下の段階を備えてもよい。
【0130】
201:チップ1は、チップ2によって送信される第1のデータストリームを受信し、第1のデータストリームは、第1の前方誤り訂正(FEC)符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである。
【0131】
特定の実装において、チップ2は、第1のデータストリームを形成するべく、第1のFEC符号タイプを用いることによってオリジナルデータを符号化し、第1のデータストリームをチップ1へと送信してもよい。従って、チップ1によって受信される第1のデータストリームは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである。言い換えれば、第1のデータストリームは、第1のFEC符号タイプの符号語(英語:codeword)ブロックを含む符号ストリームである。
【0132】
第1のFEC符号タイプは、RS符号、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、階段(英語:Staircase)符号、低密度パリティ検査(英語:low density parity check、略してLDPC)符号、ターボ(英語:Turbo)符号、またはターボ積符号(英語:Turbo product code、略してTPC)のような符号タイプであってもよい。例えば、例示的なシナリオにおいて、チップ2はイーサネット(登録商標)インタフェースを介してチップ1と通信すると仮定すると、第1のFEC符号タイプはRS符号であってもよい。
【0133】
第1のFEC符号タイプの符号語ブロックは、オリジナルデータ用に提供される追加パリティ符号(英語:parity code)を含み、パリティ符号は、データ伝送処理において発生する誤りを訂正するのに用いられることが理解されるであろう。例えば、第1のFEC符号タイプは、システマティックなFEC(英語:systematic FEC)符号であってもよく、すなわち、第1のFEC符号タイプの符号語ブロックは、オリジナルデータと、オリジナルデータ用に提供されるパリティ符号とを含んでもよい。
【0134】
第1のFEC符号タイプの符号語ブロックは、有限体に基づいて処理されてもよい。符号語ブロックは、複数のFECシンボル(英語:symbol)ブロックへと分割されてもよく、符号語ブロックに対する処理は、FECシンボルブロック粒度で実行されてもよい。例えば、RS符号において、5440ビットの符号語ブロックは、5140ビットオリジナルデータおよび300ビットパリティ符号を含む。ガロア体(英語:Galois Field、略してGF)210が処理のために用いられ、且つ、10ビットのデータ毎に1個のFECシンボルブロックを構成するならば、1個の符号語ブロックは、544FECシンボルブロックを有し、具体的には、514FECシンボルブロックを含むオリジナルデータと、30FECシンボルブロックを含むパリティ符号とを有する。別の例では、別のRS符号において、5280ビットの符号語ブロックは、5140ビットオリジナルデータおよび140ビットパリティ符号を含む。GF210が処理のために用いられ、且つ、10ビットのデータ毎に1個のFECシンボルブロックを構成するならば、1個の符号語ブロックは、528FECシンボルブロックを有し、具体的には、514FECシンボルブロックを含むオリジナルデータと、14FECシンボルブロックを含むパリティ符号とを有する。連続誤り(英語:consecutive errors)について、バースト誤り(英語:burst errors)とも称されるが、マルチビット連続誤りは、少量のFECシンボルブロックのみの誤りと均等であることが理解されるであろう。従って、FEC符号語ブロックをFECシンボルブロック粒度で処理することによって、より強いFEC誤り訂正能力が提供される。
【0135】
チップ1およびチップ2は2つの異なるチップであり、干渉を伴う物理レーンを介してチップ1およびチップ2の間でデータが伝送されてもよいことが理解されるであろう。従って、チップ2によってチップ1へと送信される第1のデータストリームが物理レーン上で伝送される場合に、当該干渉に起因して、第1のデータストリーム内に誤りが発生する。チップ1によって受信される第1のデータストリームは、内部で誤りが発生したデータストリームであることが認識され得る。
【0136】
202:チップ1は、第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度は第1のデータストリームを再符号化し、第2のデータストリームは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである。
【0137】
特定の実装において、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される第1のデータストリームに対して、チップ1は、最初に第1のFEC符号タイプを用いることによって第1のデータストリームをオリジナルデータへと復号することを必要としない。その代わりに、チップ1は、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって第2のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は、少なくとも第2のFEC符号タイプを用いることによって第1のデータストリームを再符号化してもよい。言い換えれば、第2のデータストリームは、第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって取得される、連結されたFEC符号ストリームであってもよく、すなわち、第2のデータストリームは、2レベルの連結されたFEC符号ストリームであり、または、第2のデータストリームは、第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプの連結に基づいて、1または複数のレベルの連結されたFEC符号ストリームを連結することによって取得されるデータストリームであってもよく、すなわち、第2のデータストリームは、3レベルの連結されたFEC符号ストリーム、または、3より多いレベルの連結されたFEC符号ストリームである。干渉を伴う物理レーンを介してチップ2が第1のデータストリームをチップ1に送信するならば、チップ1によって受信される第1のデータストリームは、内部で誤りが発生したデータストリームであることが理解されるであろう。従って、チップ1は、内部で誤りが発生した第1のデータストリームを復号しない。その代わりに、チップ1は、複数のレベルのFEC符号ストリームを連結することによって第2のデータストリームを形成するべく、内部で誤りが発生した第1のデータストリームを少なくとも一度は直接再符号化する。
【0138】
第2のFEC符号タイプは、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCのような符号であってもよい。第2のFEC符号タイプは、第1のFEC符号タイプと同じであってもよく、または、第2のFEC符号タイプは、第1のFEC符号タイプとは異なってもよいことが理解されるであろう。例えば、第1のFEC符号および第2のFEC符号の両方がRS符号であってもよく、または、第1のFEC符号はRS符号であって且つ第2のFEC符号はBCH符号であってもよい。
【0139】
第2のデータストリームは、最後のレベルの符号用に用いられるFEC符号タイプの符号語ブロックを含む符号ストリームであることが留意されるべきである。例えば、第2のデータストリームが、第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって形成されるデータストリームであるならば、第1のFEC符号タイプは、最初のレベルの符号用に用いられ、第2のFEC符号タイプは、第2のレベルの符号用に用いられ、第2のデータストリームは、第2のFEC符号タイプの符号語ブロックを含む符号ストリームである。第2のデータストリームは、第1のデータストリームに基づき、第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるので、第2のFEC符号タイプの符号語ブロックは、第1のデータストリーム用に提供される追加パリティ符号を含む。第2のFEC符号タイプがシステマティックな符号であるならば、第2のFEC符号タイプの符号語ブロックは、第1のデータストリーム内のデータと、当該データ用に提供されるパリティ符号とを含む。
【0140】
いくつかの実装において、誤り訂正能力をより強くするべく、第1のデータストリームにおける同じ符号語ブロックのデータは、第2のデータストリームにおける複数の異なる符号語ブロックへと符号化されてもよい。このように、たとえ第2のデータストリームにおける符号語ブロックのごく一部が正確に復号され得なくとも、第1のデータストリームにおける符号語ブロックの正しい復号には影響を及ぼさない。特定の実装において、チップ1は、n個の第3のデータストリームを形成するべく、一の分配方法で、第1のデータストリームをn個の異なるレーンへと分配してもよく、その結果、第1のデータストリームにおける同じ符号語ブロックのデータは、複数の異なる第3のデータストリームへと分配され、ここで、nは1よりも大きい自然数を表わす。次に、チップ1は、第2のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は、n個のレーン上の第3のデータストリームの各々を再符号化してもよい。例えば
図3の一例において、第1のFEC符号語ブロックは、第1のデータストリームにおける符号語ブロックであり、符号語ブロックにおけるデータは、n個のレーン上の第3のデータストリームへと分配される。n個の第2のFEC符号ストリームを形成するべく、各レーン上の第3のデータストリームは第2のFEC符号語ブロックへと符号化され、第2のFEC符号ストリームは、第2のデータストリームを形成する。第1のFEC符号語ブロックは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される符号語ブロックであり、第2のFEC符号語ブロックは、第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される符号語ブロックであり、第2のFEC符号ストリームは、第2のFEC符号語ブロックを含むデータストリームである。
【0141】
第1のデータストリームは、1個のレーン上のデータストリームであってもよく、または、複数のレーン上の複数のデータストリームを含んでもよいことが理解されるであろう。言い換えれば、第1のデータストリームは1個の符号ストリームであってもよく、複数の符号ストリームを含んでもよい。
【0142】
第1のデータストリームが1個のレーン上のデータストリームであるならば、第1のデータストリームは分配されて複数の第3のデータストリームを形成する。これは、1個のデータストリームが分配されて複数のデータストリームを形成することと均等である。例えば、
図4に示される一例において、nは1よりも大きな自然数であり、第1のデータストリームは1個のレーン上の第1のFEC符号ストリームであり、n個のレーン上の第3のデータストリームは分配処理後に形成される、と仮定する。各レーン上の第3のデータストリームは、1個の第2のFEC符号ストリームへと符号化され、n個のFEC符号ストリームは、第2のデータストリームを形成する。第1のFEC符号ストリームは、第1のFEC符号語ブロックを含むデータストリームであり、第1のFEC符号語ブロックは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される符号語ブロックである。第2のFEC符号ストリームは、第2のFEC符号語ブロックを含むデータストリームであり、第2のFEC符号語ブロックは、第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される符号語ブロックである。
【0143】
第1のデータストリームが複数のレーン上のデータストリームを含むならば、第1のデータストリームが分配されて第3のデータストリームを形成することは、複数のデータストリームが分配されて複数のデータストリームを形成することと均等であり、そのような分配は、インターリーブ(英語:interleaving)技術および/または多重化(英語:multiplexing)技術のような分配ポリシに従って実装されてもよい。例えば、
図5に示される一例において、k、m、およびnは全て、1よりも大きい自然数であり、第1のデータストリームは、k個のレーン上の第1のFEC符号ストリームを含み、第1のデータストリームは、インタリーバ(英語:interleaver)によってインターリーブされてm個のレーン上の第4のデータストリームを形成してもよく、次に、m個のレーン上の第4のデータストリームは、n個のレーン上の第3のデータストリームを形成するべく、ビットマルチプレクサ(英語:bit multiplexer)またはシンボルマルチプレクサ(英語:symbol multiplexer)のようなマルチプレクサによって多重化されてもよいと仮定する。各レーン上の第3のデータストリームは、次に、1個の第2のFEC符号ストリームへと符号化され、n個のFEC符号ストリームは、第2のデータストリームを形成する。第1のFEC符号ストリームは、第1のFEC符号語ブロックを含むデータストリームであり、第1のFEC符号語ブロックは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される符号語ブロックである。第2のFEC符号ストリームは、第2のFEC符号語ブロックを含むデータストリームであり、第2のFEC符号語ブロックは、第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される符号語ブロックである。
【0144】
第1のデータストリームを分配してn個の第3のデータストリームを形成するのに複数の分配方法が用いられてもよいことが留意されるべきである。
【0145】
一例において、チップ1は、第1のデータストリームに対してビット粒度で分配処理を実行してもよく、すなわち、第1のデータストリームにおけるデータはビットストリームによってn個の第3のデータストリームへと分配されてもよい。特定の実装中、チップ1は、第1のデータストリームから1ビットデータを取得してもよく、且つ、レーン上の第3のデータストリームへと当該データを分配するべく、分配ポリシに従ってn個のレーンから当該データ用のレーンを選択してもよい。それに応じて、チップ1はまた、第3のデータストリームに対してビット粒度で符号化処理を実行してもよく、すなわち、第3のデータストリームにおけるデータはビットストリームによって符号化されてもよい。
【0146】
別の例において、チップ1は、第1のデータストリームに対してFECシンボルブロック粒度で分配処理を実行してもよく、すなわち、第1のデータストリームにおけるデータはFECシンボルブロックによって分配されてもよい。特定の実装中、チップ1は、第1のデータストリームからFECシンボルブロックを識別してもよく、且つ、レーン上の第3のデータストリームへと当該FECシンボルブロックを分配するべく、分配ポリシに従ってn個のレーンから当該FECシンボルブロック用のレーンを選択してもよい。それに応じて、チップ1はまた、FECシンボルブロック粒度で第3のデータストリームを符号化してもよい。特定の実装中、チップ1は、第3のデータストリームから特定の数量のFECシンボルブロックを識別し、第2のデータストリームにおける同じ符号語ブロックへとFECシンボルブロックを符号化してもよい。従って、第1のデータストリームにおける同じFECシンボルブロックのデータは、第2のデータストリームにおける同じ符号語ブロックへと符号化される。FECシンボルブロックは、アライメントマーカ(英語:alignment marker、略してAM)を用いることによって識別されてもよい。
【0147】
更に別の例において、チップ1は、複数の符号語ブロックの粒度で、第1のデータストリームに対して分配処理を実行してもよい。特定の実装中、チップ1は、第1のデータストリームから複数の符号語ブロックを識別し、分配ポリシに従って、n個のレーン上の第3のデータストリームへと複数の符号語ブロックを分配してもよい。分配ポリシは、例えば、インターリーブ(英語:interleaving)技術および/または多重化(英語:multiplexing)技術を用いることによって実装されてもよい。追加的に、第1のデータストリームは、1個の符号ストリームであってもよく、すなわち、複数の符号語ブロックは、1個の符号ストリームから識別されてもよく、または、第1のデータストリームは、複数の符号ストリームを含んでもよく、すなわち、k個の符号語ブロックは、複数の符号ストリームから識別されてもよく、例えば、第1のデータストリームは、k個の符号ストリームを含み、複数の符号語ブロックは、各符号ストリームから1個の符号語ブロックを識別することによって取得されるk個の符号語ブロックであってもよい。
【0148】
同じチップ上で第2のデータストリームをオリジナルデータへと復号することを容易化するべく、チップ1は、第2のデータストリームにおけるn個の符号語ブロックのペイロードとして、第1のデータストリームにおけるk個の符号語ブロックの全てのデータを用いてもよく、その結果、第1のデータストリームにおけるk個の符号語ブロックは、第2のデータストリームにおけるn個の符号語ブロックへと符号化される。特定の実装中、チップ1は、第1のデータストリームからk個の符号語ブロックを識別し、分配ポリシに従って、n個のレーン上の第3のデータストリームへとk個の符号語ブロックを分配してもよい。n個のレーン上で符号化することにより第2のデータストリームにおけるn個の符号語ブロックを取得するべく、各レーンへと分配されるk個の符号語ブロックのデータは、第2のデータストリームにおける1個の符号語ブロックへと符号化されてもよい。例えば、
図6に示される例において、k、m、およびnは全て、1よりも大きい自然数であり、第1のデータストリームから識別されるk個の第1のFEC符号語ブロックは、インタリーバ(英語:interleaver)へと入力される、と仮定する。インタリーバがm個のレーンに出力するデータは次に、ビットマルチプレクサ(英語:bit multiplexer)またはシンボルマルチプレクサ(英語:symbol multiplexer)のようなマルチプレクサへと入力され、マルチプレクサは、n個のレーン上にデータを出力する。各レーン上のデータは次に、1個の第2のFEC符号語ブロックへと符号化され、その結果、第2のデータストリームにおけるn個の第2のFEC符号語ブロックが取得される。第1のFEC符号語ブロックは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される符号語ブロックであり、AMを用いることによって第1のデータストリームから識別されてもよい。第2のFEC符号語ブロックは、第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される符号語ブロックである。
【0149】
第1のデータストリームにおけるk個の符号語ブロックが第2のデータストリームにおけるn個の符号語ブロックへと符号化されることを可能にするべく、第1のデータストリームにおけるk個の符号語ブロックに含まれる合計データ量は、第2のデータストリームにおけるn個の符号語ブロックに含まれるペイロードデータ量に等しいことを必要とする。例えば、第1のデータストリームはRS符号ストリームであり、第2のデータストリームはBCH符号ストリームであり、第1のデータストリームのRS符号語ブロックは5140ビットペイロードおよび300ビットパリティ符号を含み、第2のデータストリームのBCH符号語ブロックは340ビットペイロードおよび20ビットパリティ符号を含む、と仮定する。4個のRS符号語ブロックの合計データ量は21760ビットであり、64個のBCH符号語ブロックのペイロードデータ量もまた21760ビットであることが認識され得る。従って、第1のデータストリームの4個のRS符号語ブロックは、第2のデータストリームの64個のBCH符号語ブロックへと符号化されてもよい。
【0150】
203:チップ1は、第2のデータストリームをチップ3へと送信する。
【0151】
第2のデータストリームを受信した後、チップ3は第2のデータストリームを復号してもよい。このように、連結されたFEC符号を用いることによって、チップ1およびチップ3の間でデータが伝送される。
【0152】
一例では、チップ3は、オリジナルデータを取得するべく、第2のデータストリームにおける、第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを含む全てのFEC符号タイプを復号してもよい。別の例では、チップ3は、第1のデータストリームを取得するべく、第2のデータストリームにおける第1のFEC符号タイプ以外のFEC符号タイプを復号し、第1のデータストリームをチップ4へと送信してもよい。次に、チップ4は、オリジナルデータを取得するべく、第1のデータストリームにおける第1のFEC符号タイプを復号する。チップ1およびチップ3は2つの異なるチップであり、干渉を伴う物理レーンを介してチップ1およびチップ3の間でデータが伝送されてもよいことが理解されるであろう。同様に、チップ3およびチップ4は2つの異なるチップであり、物理レーンを介してチップ3およびチップ4の間でデータが伝送されてもよい。従って、チップ1によってチップ3へと送信される第2のデータストリームが物理レーン上で伝送される場合に、物理レーンの干渉に起因して、第2のデータストリーム内に誤りが発生する。チップ3は、内部で誤りが発生した第2のデータストリームをオリジナルデータへと復号または訂正しない。その代わりに、チップ3は、複数のFEC符号を連結することによって取得される第2のデータストリームを、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される第1のデータストリームへと復号し、第1のデータストリームをチップ4へと送信する。チップ3によってチップ4へと送信される第1のデータストリームが当該物理レーン上で伝送される場合、当該干渉に起因して再び誤りが発生する。この場合、チップ4は、第1のデータストリームをオリジナルデータへと復号且つ訂正する。チップ1によって受信される第1のデータストリームは、内部で誤りが発生したデータストリームであることが認識され得る。
【0153】
第2のデータストリームにおける連結されたFEC符号について、各レベルのFEC符号タイプを復号することは、当該レベルのFEC符号タイプの符号語ブロックを識別し、且つ、識別された符号語ブロックに対して逆計算を実行することによって実装されてもよい。例えば、第2のデータストリームが第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって形成されるならば、第2のデータストリームが復号される場合に、第2のFEC符号タイプの符号語ブロックは、AM、自己同期技術、等のような方法で、第2のデータストリームから識別されてもよく、第1のデータストリームを取得するべく、逆計算が第2のFEC符号タイプの符号語ブロックに対して実行され、次に、第1のFEC符号タイプの符号語ブロックは、第2のFEC符号タイプの符号語ブロックおよび第1のFEC符号タイプの符号語ブロックの間の固定されたマッピング関係、AM、等のような方法で、第1のデータストリームから識別されてもよく、オリジナルデータを取得するべく、逆計算が第1のFEC符号タイプの符号語ブロックに対して実行される。
【0154】
例示的なシナリオにおいて、
図7に示されるように、チップ1およびチップ2は、第1のデータ伝送デバイス内に位置付けられる2つのチップであってもよく、チップ3およびチップ4は、第2のデータ伝送デバイス内に位置付けられる2つのチップであってもよい。連結されたFEC符号を用いることによって第1のデータ伝送デバイスおよび第2のデータ伝送デバイスの間でデータが伝送されることを必要とするが、チップ2およびチップ4は、第1のFEC符号タイプだけをサポートしており、連結されたFEC符号をサポートしていない。従って、チップ1は、連結されたFEC符号ストリームを形成するべく、チップ2によって出力されるデータストリームを符号化し、連結されたFEC符号ストリームをチップ3へと送信する。チップ3は、連結されたFEC符号ストリームを、第1のFEC符号タイプに基づくデータストリームへと復号し、次に、第1のFEC符号タイプに基づくデータストリームをチップ4へと出力する。このように、連結されたFEC符号を用いることによって、チップ1およびチップ3の間でデータが伝送され得、その結果、連結されたFEC符号を用いることによって、第1のデータ伝送デバイスおよび第2のデータ伝送デバイスの間でデータ伝送が実装される。チップ1は、電気チップであってもよく、例えば、遅延電気チップであってもよく、または、例えばデジタル信号処理(英語:Digital Signal Processing、略してDSP)チップといった光モジュールの電気チップ、であってもよい。チップ2は、イーサネット(登録商標)インタフェース、例えば物理的(英語:physical、略してPHY)層チップを用いるチップであってもよい。チップ3は、電気チップであってもよく、例えば、遅延電気チップ、または、例えばDSPチップといった光モジュールの電気チップであってもよい。チップ4は、イーサネット(登録商標)インタフェース、例えば物理的(英語:physical、略してPHY)層チップを用いるチップであってもよい。
【0155】
本実施形態で提供される連結されたFEC符号は、シミュレーション実証において、比較的に良好な誤り訂正を達成することが留意されるべきである。シミュレーション実証は、
図7に示される例示的なシナリオにおいて実行されると仮定する。シミュレーション環境を形成するべく、チップ2およびチップ1の間のチャネル内、チップ1およびチップ3の間のチャネル内、および、チップ3およびチップ4の間のチャネル内に加法性白色ガウス雑音(英語:Additive White Gaussian Noise、略してAWGN)が挿入される。シミュレーション環境において、チップ2は、第1のFEC符号タイプに基づくデータストリームをチップ1へと送信し、チップ1は、第1のFEC符号タイプに基づくデータストリームを、連結されたFEC符号ストリームへと変換し、次に、連結されたFEC符号ストリームをチップ3へと送信し、チップ3は、連結されたFEC符号ストリームを第1のFEC符号タイプに基づくデータストリームへと変換し、次に、第1のFEC符号タイプに基づくデータストリームをチップ4へと送信する。この場合、チップ4は、第1のFEC符号タイプに基づく受信されたデータストリームを正しく復号できる。チップ2が、第1のFEC符号タイプに基づくデータストリームをチップ1へと送信し、チップ1が、第1のFEC符号タイプに基づくデータストリームをチップ3へと直接送信し、且つ、チップ3が、第1のFEC符号タイプに基づくデータストリームをチップ4へと直接送信するならば、チップ4は、第1のFEC符号タイプに基づく受信されたデータストリームを正しく復号できない。
【0156】
チップ1が、連結されたFEC符号ストリームを形成するべく、最初に第1のFEC符号タイプに基づく符号ストリームを復号し、次に、チップ1が、第1のFEC符号タイプに基づく符号ストリームを復号しないが、その代わりに、チップ1が、連結されたFEC符号ストリームを形成するべく、第2のFEC符号タイプを用いることによって、第1のFEC符号タイプに基づく符号ストリームを再符号化するマルチレベル符号化を実行する場合と比較して、前述のシミュレーション環境で実行されるシミュレーション実証の結果は、それが、60~100nsの遅延を低減して、9dBより多いネット符号化ゲイン(英語:net coding gain、略してNCG)を達成できることを示している。
【0157】
本実施形態において、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得され、且つ、チップ2によってチップ1へと送信される第1のデータストリームに対して、チップ1は、最初に第1のFEC符号タイプを用いることによって第1のデータストリームを復号して次にオリジナルデータを連結されたFEC符号へと再符号化することを必要としない。その代わりに、チップ1は、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって形成される第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度は、少なくとも第2のFEC符号タイプを用いることによって第1のデータストリームを再符号化してもよい。従って、FEC符号タイプ変換処理は簡略化され、FEC符号タイプ変換中に必要とされる遅延およびデバイス消費電力の両方が低減され、且つ、データ伝送効率が改善される。
【0158】
図8は、本出願の一実施形態による、データ伝送方法800の概略フローチャートである。例えば、方法は、以下の段階を備えてもよい。
【0159】
801:チップ3は、チップ1によって送信される第2のデータストリームを受信し、第2のデータストリームは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである。
【0160】
802:チップ3は、第1のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は第2のデータストリームを復号し、第1のデータストリームは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである。
【0161】
803:チップ3は、第1のデータストリームをチップ4へと送信する。
【0162】
第1のデータストリームを受信した後、チップ4は、オリジナルデータを取得するべく、第1のFEC符号タイプに基づいて第1のデータストリームを復号してもよい。
【0163】
第1のFEC符号タイプは、RS符号、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCのような符号タイプであってもよい。第2のFEC符号タイプは、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCのような符号タイプであってもよい。
【0164】
例示的なシナリオにおいて、チップ1は、第1のデータ伝送デバイス内に位置付けられてもよく、チップ3およびチップ4は、第2のデータ伝送デバイス内に位置付けられてもよく、チップ3およびチップ1は電気チップ、例えば、遅延電気チップ、または、光モジュールの電気チップであってもよく、チップ4は、イーサネット(登録商標)インタフェースを用いるチップであってもよい。
【0165】
本実施形態は、第2のデータストリームを復号する処理に対応しており、
図2に示される実施形態は、第2のデータストリームを符号化する処理に対応していることが理解されるであろう。従って、本実施形態に関する様々な特定の実装、例えば、第1のデータストリーム、第2のデータストリーム、第1のFEC符号タイプ、第2のFEC符号タイプ、チップ1、チップ3およびチップ4の特定の実装については、
図2に示される実施形態の説明を参照されたい。すなわち、
図8に対応する実施形態における方法は、
図2に対応する実施形態において説明された符号化解決手段と逆の、復号解決手段である。当業者であれば、詳細が本出願において説明されないことを理解するであろう。
【0166】
本実施形態において、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって形成される第2のデータストリームであって、チップ1によってチップ3へと送信される第2のデータストリームに対して、チップ3は、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される第1のデータストリームを形成するべく、第1のFEC符号タイプ以外のFEC符号タイプを用いることによって第2のデータストリームを復号し、第1のデータストリームをチップ4へと送信してもよい。このように、チップ3は、第2のデータストリームをオリジナルデータへと復号し、次にオリジナルデータを、第1のFEC符号タイプに基づくデータストリームへと再符号化し、データストリームをチップ4へと送信することを必要としない。従って、FEC符号タイプ変換処理は簡略化され、FEC符号タイプ変換中に必要とされる遅延およびデバイス消費電力の両方が低減され、且つ、データ伝送効率が改善される。
【0167】
以下では、特定のシナリオ例を用いることによって、本出願の実施形態で提供されるデータ伝送方法が特定のシナリオに適用される一例を説明する。この特定のシナリオ例において、第1のデータ伝送デバイスは第1のPHY層チップおよび第1の光モジュールを備え、第1の光モジュールは第1のDSPチップを有し、第2のデータ伝送デバイスは第2のPHY層チップおよび第2の光モジュールを備え、第2の光モジュールは第2のDSPチップを有する。連結されたFEC符号を用いることによって、第1のデータ伝送デバイスおよび第2のデータ伝送デバイスの間でデータが伝送され、第1のPHY層チップおよび第2のPHY層チップは、RS符号をサポートしているが、連結されたFEC符号をサポートしていない。この特定のシナリオにおいて、
図9に示されるように、第1のデータ伝送デバイスおよび第2のデータ伝送デバイスの間のデータ伝送方法900は、例えば、以下の段階を備えてもよい。
【0168】
901:第1のPHYチップは、RS符号ストリームを形成するべく、一度、RS符号を用いることによってオリジナルデータを符号化する。
【0169】
902:第1のPHYチップは、RS符号ストリームを第1のDSPへと送信する。
【0170】
903:第1のDSPは、BCH符号ストリームを形成するべく、一度、BCH符号を用いることによってRS符号ストリームを再符号化する。
【0171】
BCH符号ストリームは実際、RS符号およびBCH符号を連結することによって形成される、連結されたFEC符号ストリームである。
【0172】
904:第1のDSPは、BCH符号ストリームを第2のDSPへと送信する。
【0173】
905:第2のDSPは、RS符号ストリームを形成するべく、一度、BCH符号を用いることによってBCH符号ストリームを復号する。
【0174】
906:第2のDSPは、RS符号ストリームを第2のPHYチップへと送信する。
【0175】
907:第2のPHYチップは、オリジナルデータを取得するべく、RS符号を用いることによってRS符号ストリームを再復号する。
【0176】
本実施形態において、第1のDSPは、最初にRS符号を用いることによってRS符号ストリームを復号して次にオリジナルデータを連結されたFEC符号ストリームへと再符号化することを必要としない。その代わりに、第1のDSPは、RS符号およびBCH符号を連結することによって取得される連結されたFEC符号ストリームを形成するべく、少なくとも一度は、BCH符号を用いることによってRS符号ストリームを再符号化してもよい。このように、連結されたFEC符号ストリームを用いることによって、第1のDSPおよび第2のDSPの間でデータが伝送され得る。なお、第2のDSPは、連結されたFEC符号ストリームをオリジナルデータへと復号して次にオリジナルデータをRS符号ストリームへと再符号化することを必要としない。その代わりに、第2のDSPは、RS符号ストリームを形成するべく、一度、BCH符号を用いることによって連結されたFEC符号ストリームを復号してもよい。このように、第2のPHYチップはRS符号ストリームを受信できる。従って、FEC符号タイプ変換処理は簡略化され、FEC符号タイプ変換中に必要とされる遅延およびデバイス消費電力の両方が低減され、且つ、データ伝送効率が改善される。
【0177】
図10は、本出願の一実施形態による、符号化方法1000の概略フローチャートである。方法1000は、第2のFEC符号タイプのn個の符号語ブロックを形成するべく、第2のFEC符号タイプを用いることによって第1のFEC符号タイプのk個の符号語ブロックを符号化するのに用いられる。具体的には、方法1000は、以下の段階を備えてもよい。
【0178】
1001:第1のデータストリームからk個の第1の符号語ブロックを識別する。
【0179】
第1のデータストリームは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである。従って、第1のデータストリームにおける第1の符号語ブロックは、第1のFEC符号タイプの符号語ブロックである。第1の符号語ブロックは、AMを用いることによって第1のデータストリームから識別されてもよい。
【0180】
1002:k個の第1の符号語ブロックのデータをn個のレーンへと分配する。
【0181】
インターリーブ(英語:interleave)技術および/または多重化(英語:multiplexer)技術を用いることによって分配ポリシが実装されてもよい。例えば、第1のFEC符号語ブロックはインタリーバ(英語:interleaver)へと入力されてもよく、インタリーバがm個のレーンに出力するデータは次に、ビットマルチプレクサ(英語:bit multiplexer)またはシンボルマルチプレクサ(英語:symbol multiplexer)のようなマルチプレクサへと入力され、マルチプレクサは、n個のレーン上にデータを出力する。
【0182】
1003:k個の第1の符号語ブロックからのデータであって、1個の第2の符号語ブロックを形成するべく第2のFEC符号タイプを用いることによってn個のレーンの各レーンへと分配されるデータを符号化する。その結果、第2のデータストリームにおけるn個の第2の符号語ブロックは、n個のレーン上で取得される。
【0183】
各レーン上で、k個の第1の符号語ブロックからのデータは、ペイロードとして、1個の第2の符号語ブロックへと符号化され、すなわち、第2の符号語ブロックのペイロードは、k個の第1の符号語ブロックからのデータであって、レーンへと分配されるデータである。従って、n個のレーン上で符号化することにより取得されるn個の第2の符号語ブロックの全てのペイロードは、k個の第1の符号語ブロックの全てのデータであり、すなわち、k個の第1の符号語ブロックの合計データ量は、n個の第2の符号語ブロックのペイロードデータ量に等しいことを必要とする。
【0184】
本実施形態において、n個の第2の符号語ブロックは、第2のFEC符号タイプおよび第1のFEC符号タイプに基づいてオリジナルデータへと直接復号されてもよい。これは、第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプに基づいて同じチップ上で復号動作を実行するのに役立つ。いくつかの実施形態において、第1のデータストリームにおけるk個の第1の符号語ブロックに含まれる合計データ量は、第2のデータストリームにおけるn個の第2の符号語ブロックに含まれるペイロードデータ量に等しくない。
【0185】
図11は、本出願の一実施形態による、データ伝送方法1100の概略フローチャートである。方法1100は、以下の段階を備えてもよい。
【0186】
1101:第1のチップは、第2のチップによって送信される第1のデータストリームを受信し、第1のデータストリームは、第1の前方誤り訂正(FEC)符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである。
【0187】
1102:第1のチップは、第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度は第1のデータストリームを再符号化し、第2のデータストリームは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである。
【0188】
いくつかの考え得る実装において、第1のFEC符号タイプは具体的には、RS符号、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはターボ積符号(TPC)である。
【0189】
いくつかの考え得る実装において、第2のFEC符号タイプは具体的には、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。
【0190】
いくつかの考え得る実装において、第1のチップが、第2のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は第1のデータストリームを再符号化する段階は、第1のチップがn個の第3のデータストリームを形成するべく第1のデータストリームを分配する段階であって、第1のデータストリームにおける同じ符号語ブロックのデータは異なる第3のデータストリームに分配される、段階と、第1のチップが、第2のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は複数の第3のデータストリームの各々を再符号化する段階とを有する。
【0191】
いくつかの考え得る実装において、第1のデータストリームから識別されるk個の符号語ブロックは、n個の第3のデータストリームへと分配され、複数の第3のデータストリームの各々におけるk個の符号語ブロックに属するデータは、第2のデータストリームにおける1個の符号語ブロックへと符号化され、第1のデータストリームにおけるk個の符号語ブロックに含まれる合計データ量は、第2のデータストリームにおけるn個の符号語ブロックに含まれるペイロードデータ量に等しい。
【0192】
いくつかの考え得る実装において、第1のデータストリームにおけるデータは、FECシンボルブロックによって分配され、第1のデータストリームにおける同じFECシンボルブロックのデータは、第2のデータストリームにおける同じ符号語ブロックへと符号化される。
【0193】
いくつかの考え得る実装において、第1のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームによって分配され、第3のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームによって符号化される。
【0194】
いくつかの考え得る実装において、第1のチップおよび第2のチップは、同じデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップは電気チップであり、第2のチップはイーサネット(登録商標)インタフェースを用いるチップである。
【0195】
第1のチップは、データ伝送方法200において言及されたチップ1であり、第2のチップは、データ伝送方法200において言及されたチップ2であり、第3のチップは、データ伝送方法において言及されたチップ3であることが理解されるであろう。従って、本実施形態における、第1のチップ、第2のチップおよび第3のチップによって実行される動作の様々な特定の実装については、
図2に示されるデータ伝送方法200における、チップ1、チップ2およびチップ3の説明を参照されたい。本実施形態において詳細は再び説明されない。
【0196】
本実施形態において、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得され、且つ、チップ2によってチップ1へと送信される第1のデータストリームに対して、チップ1は、最初に第1のFEC符号タイプを用いることによって第1のデータストリームを復号して次にオリジナルデータを連結されたFEC符号へと再符号化することを必要としない。その代わりに、チップ1は、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって形成される第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度は、少なくとも第2のFEC符号タイプを用いることによって第1のデータストリームを再符号化してもよい。従って、FEC符号タイプ変換処理は簡略化され、FEC符号タイプ変換中に必要とされる遅延およびデバイス消費電力の両方が低減され、且つ、データ伝送効率が改善される。
【0197】
図12は、本出願の一実施形態による、データ伝送方法1200の概略フローチャートである。方法1200は、以下の段階を備える。
【0198】
1201:第1のチップは、第2のチップによって送信される第2のデータストリームを受信し、第2のデータストリームは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである。
【0199】
1202:第1のチップは、第1のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は第2のデータストリームを復号し、第1のデータストリームは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである。
【0200】
1203:第1のチップは、第1のデータストリームを第3のチップへと送信する。
【0201】
いくつかの考え得る実装において、第1のFEC符号タイプは具体的には、RS符号、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。
【0202】
いくつかの考え得る実装において、第2のFEC符号タイプは具体的には、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。
【0203】
いくつかの考え得る実装において、第1のデータストリームは、第1のFEC符号タイプに基づき、第3のチップによって復号されるのに用いられる。
【0204】
いくつかの考え得る実装において、第2のチップは、第1のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップおよび第3のチップは、第2のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップは電気チップであり、第2のチップは電気チップであり、第3のチップはイーサネット(登録商標)インタフェースを用いるチップである。
【0205】
第1のチップは、データ伝送方法200において言及されたチップ3であり、第2のチップは、データ伝送方法200において言及されたチップ1であり、第3のチップは、データ伝送方法200において言及されたチップ4であることが理解されるであろう。従って、本実施形態における、第1のチップ、第2のチップおよび第3のチップによって実行される動作の様々な特定の実装については、
図2に示されるデータ伝送方法200における、チップ3、チップ1およびチップ4の説明を参照されたい。本実施形態において詳細は再び説明されない。
【0206】
本実施形態において、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって形成される第2のデータストリームであって、第2のチップによって第1のチップへと送信される第2のデータストリームに対して、第1のチップは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される第1のデータストリームを形成するべく、第1のFEC符号タイプ以外のFEC符号タイプを用いることによって第2のデータストリームを復号し、第1のデータストリームを第3のチップへと送信してもよい。このように、第1のチップは、第2のデータストリームをオリジナルデータへと復号し、次にオリジナルデータを、第1のFEC符号タイプに基づくデータストリームへと再符号化し、データストリームを第3のチップへと送信することを必要としない。従って、FEC符号タイプ変換処理は簡略化され、FEC符号タイプ変換中に必要とされる遅延およびデバイス消費電力の両方が低減され、且つ、データ伝送効率が改善される。
【0207】
図13は、本出願の一実施形態による、データ伝送装置1300の構造の概略図である。装置1300は、第1のチップであり、第2のチップによって送信される第1のデータストリームを受信するように構成された受信器1301と、第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度は第1のデータストリームを再符号化するように構成された符号化器1302とを備え、第1のデータストリームは、第1の前方誤り訂正(FEC)符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームであり、第2のデータストリームは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである。
【0208】
いくつかの考え得る実装において、第1のFEC符号タイプは具体的には、RS符号、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。
【0209】
いくつかの考え得る実装において、第2のFEC符号タイプは具体的には、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。
【0210】
いくつかの考え得る実装において、符号化器1302は具体的には、n個の第3のデータストリームを形成するべく、第1のデータストリームを分配するように構成され、ここで、第1のデータストリームにおける同じ符号語ブロックのデータは異なる第3のデータストリームへと分配され、そして、第2のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は複数の第3のデータストリームの各々を再符号化するように構成される。
【0211】
いくつかの考え得る実装において、第1のデータストリームから識別されるk個の符号語ブロックは、n個の第3のデータストリームへと分配され、複数の第3のデータストリームの各々におけるk個の符号語ブロックに属するデータは、第2のデータストリームにおける1個の符号語ブロックへと符号化され、第1のデータストリームにおけるk個の符号語ブロックに含まれる合計データ量は、第2のデータストリームにおけるn個の符号語ブロックに含まれるペイロードデータ量に等しい。
【0212】
いくつかの考え得る実装において、第1のデータストリームにおけるデータは、FECシンボルブロックによって分配され、第1のデータストリームにおける同じFECシンボルブロックのデータは、第2のデータストリームにおける同じ符号語ブロックへと符号化される。
【0213】
いくつかの考え得る実装において、第1のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームによって分配され、第3のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームによって符号化される。
【0214】
いくつかの考え得る実装において、第1のチップおよび第2のチップは、同じデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップは電気チップであり、第2のチップはイーサネット(登録商標)インタフェースを用いる構成要素である。
【0215】
図13に示される装置1300は、
図2に示される実施形態において言及されたチップ1であることが理解されるであろう。従って、本実施形態における装置1300の様々な特定の実装については、
図2に示される実施形態におけるチップ1の説明を参照されたい。本実施形態において詳細は再び説明されない。
【0216】
本実施形態において、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得され、且つ、第2のチップによって第1のチップへと送信される第1のデータストリームに対して、第1のチップは、最初に第1のFEC符号タイプを用いることによって第1のデータストリームを復号して次にオリジナルデータを連結されたFEC符号へと再符号化することを必要としない。その代わりに、第1のチップは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって形成される第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度は、少なくとも第2のFEC符号タイプを用いることによって第1のデータストリームを再符号化してもよい。従って、FEC符号タイプ変換処理は簡略化され、FEC符号タイプ変換中に必要とされる遅延およびデバイス消費電力の両方が低減され、且つ、データ伝送効率が改善される。
【0217】
図14は、本出願の一実施形態による、データ伝送装置1400の構造の概略図である。装置1400は具体的には、第1のチップであり、第2のチップによって送信される第2のデータストリームを受信するように構成された受信器1401と、第1のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は第2のデータストリームを復号するように構成された復号器1402と、第1のデータストリームを第3のチップへと送信するように構成された伝送器1403とを備え、第2のデータストリームは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームであり、第1のデータストリームは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである。
【0218】
いくつかの考え得る実装において、第1のFEC符号タイプは具体的には、RS符号、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。
【0219】
いくつかの考え得る実装において、第2のFEC符号タイプは具体的には、BCH符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである。
【0220】
いくつかの考え得る実装において、第1のデータストリームは、第1のFEC符号タイプに基づき、第3のチップによって復号されるのに用いられる。
【0221】
いくつかの考え得る実装において、第2のチップは、第1のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップおよび第3のチップは、第2のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップは電気チップであり、第2のチップは電気チップであり、第3のチップはイーサネット(登録商標)インタフェースを用いる構成要素である。
【0222】
図14に示される装置1400は、
図2に示される実施形態において言及されたチップ3であることが理解されるであろう。従って、本実施形態における装置1400の様々な特定の実装については、
図2に示される実施形態におけるチップ3の説明を参照されたい。本実施形態において詳細は再び説明されない。
【0223】
本実施形態において、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを連結することによって形成される第2のデータストリームであって、第1のチップによって受信器1401へと送信される第2のデータストリームに対して、復号器1402は、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される第1のデータストリームを形成するべく、第1のFEC符号タイプ以外のFEC符号タイプを用いることによって第2のデータストリームを復号し、第1のデータストリームを第3のチップへと送信してもよい。このように、チップ1は、第2のデータストリームをオリジナルデータへと復号し、次にオリジナルデータを、第1のFEC符号タイプに基づくデータストリームへと再符号化し、データストリームを第3のチップへと送信することを必要としない。従って、FEC符号タイプ変換処理は簡略化され、FEC符号タイプ変換中に必要とされる遅延およびデバイス消費電力の両方が低減され、且つ、データ伝送効率が改善される。
【0224】
追加的に、本出願の一実施形態は更に、通信方法を提供する。通信方法は、前述のデータ送信方法1100および前述のデータ送信方法1200を備える。
【0225】
追加的に、本出願の一実施形態は更に、通信システムを提供する。通信システムは、前述のデータ伝送装置1300および前述のデータ伝送装置1400を備える。
【0226】
追加的に、本出願の一実施形態は更に、ネットワークデバイスを提供する。ネットワークデバイスは、前述のデータ伝送装置1300または1400を備える。
【0227】
追加的に、本出願の一実施形態は更に、データ伝送システムを提供する。データ伝送システムは、前述のネットワークデバイスを備える。
【0228】
追加的に、本出願の一実施形態は更に、命令を含むコンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で動作される場合、コンピュータは、本出願の方法の実施形態におけるデータ伝送方法1100または1200を実行することを可能にされる。
【0229】
追加的に、本出願の一実施形態は更に、コンピュータ可読記憶媒体を提供する。コンピュータ可読記憶媒体は命令を格納し、命令がコンピュータ上またはプロセッサ上で動作された場合、コンピュータまたはプロセッサは、本出願の複数の実施形態における方法の実施形態のデータ伝送方法1100または1200を実行することを可能にされる。
【0230】
データ伝送処理において、データ伝送レートおよびデータ伝送距離は、レーン損失および雑音によって制限される。しかしながら、FECは、伝送されているデータに誤り訂正保護を提供し、その結果、レーンの伝送能力は、徐々にシャノン限界(Shannon Limit)に近づいている。これは、レーン上でデータを伝送するレートおよび距離を増大させることができる。本出願において、データ伝送レートおよびデータ伝送距離を増大させるべく、マルチレベルFEC符号連結方法が用いられ、更に利得を増大させる。シャノン限界は、特定の雑音レベルについて、リンクがランダムデータ伝送誤りを受け易いならば、理論上はチャネルを介して転送され得る、誤りのないデータの最大レートに言及する。これは、シャノンの定理によって提供される。
【0231】
FECは、誤り制御方法であり、FECの原理は、方法を用いることによって、伝送されるデータに追加のパリティビットを提供することである。リードソロモン前方誤り訂正(Reed-Solomon FEC、RS-FEC)符号、ボーズ-チョドーリ-オッケンジェム(BCH)前方誤り訂正(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem FEC、BCH FEC)符号、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、拡大ハミング符号、ファイア符号(Fire code)、ターボ(Turbo)符号、および、低密度パリティ検査(low density parity check、LDPC)符号のような、複数のタイプのFEC符号が存在する。これらのFEC符号は、異なる符号長さ、および、異なるオーバーヘッド比率に基づいて、異なる利得を取得できる。
【0232】
なお、異なるFEC符号に対して異なる計算方法が存在する。いくつかのFEC符号において、オリジナルデータは変更されず、パリティビットのみが加えられる。そのようなFEC符号は、システマティックな符号(システマティックなFEC)と呼ばれる。システマティックな符号について、パリティ符号およびオリジナルデータは、受信端に向けて、レーン上で一緒に送信される。パリティ符号およびオリジナルデータがレーン上で伝送される場合、オリジナルデータまたはパリティ符号におけるいくつかの場所で誤りが発生し得、誤りが発生する前に存在しているオリジナルデータは、逆計算によって、受信端で取得され得る。
【0233】
FECは、データ伝送レートおよびデータ伝送距離を増大させることができるため、データ伝送技術に幅広く適用される。イーサネット(登録商標)インタフェースは、世界的な広範囲使用データ伝送インタフェースである。レートが急速に増大されるにつれて、FECはイーサネット(登録商標)において重要な役割を果たす。例えば、10ギガビットイーサネット(登録商標)(Gigabit Ethernet(登録商標)、GbE)インタフェースに対して、FEC符号が加えられ、FEC符号は、巡回符号であり、2080ビットのデータ長を有し、32ビットのパリティビットを有する。ファイア符号(2112、2080)は、2080情報ビットおよび32パリティビットから成る。符号化は、バックプレーン伝送で発生している共通誤りを訂正できる。例えば、ファイア符号の符号ブロックの長さは、2080ビットのデータおよび32ビットのパリティ符号を含む。ファイア符号の誤り訂正能力に基づいて、ファイア符号が訂正する共通誤りは、最大11ビットに及ぶバースト誤りである。100GbE規格を定式化する処理において、RS-FECのような、より強いFEC符号が、当業界に導入される。例えば、KR4 FECおよびKP4 FECは両方RS-FECであり、KR4 FECおよびKP4 FECの符号タイプはそれぞれ、RS(528、514)およびRS(544、514)である。KR4 FECおよびKP4 FECは両方、GF(210)フィールドに基づいて計算される。各シンボルは、10ビットデータを含み、全ての計算は、シンボルに基づいて実行される。KP4 FECの各符号語は、オリジナルデータ情報に対応する514FECシンボル、および、パリティビットに対応する30FECシンボルを含み、すなわち、5140ビットオリジナルデータ情報および300ビットパリティビットを含む。KR4 FECの各符号語は、オリジナルデータ情報に対応する514FECシンボル、および、パリティビットに対応する14FECシンボルを含み、すなわち、5140ビットオリジナルデータ情報および140ビットパリティビットを含む。FECシンボルを用いる利点は、連続誤り(Consecutive errors、バースト誤り(burst errors)とも称される)に対する誤り訂正能力が強いことである。例えば、20ビット連続誤りは、3より多くのシンボルまで拡大しない。復号器について、20ビット連続誤りは、最大で3つの誤りシンボルのみである。
【0234】
KP4 FECが一例として用いられる。KP4 FECは、訂正後ビット誤り率Post-FEC BER=1×10-13の場合に、約6.5dBのネット符号化ゲイン(net coding gain、NCG)を有する。すなわち、FECが用いられる場合に、データがこのビット誤り率(bit error ratio、BER)に到達するならば、必要とされる信号雑音比(signal-to-noise ratio、SNR)は、FECが用いられない場合に必要とされるSNRより低い。例えば、当業界では、必要とされる信号雑音比は、FECが用いられない場合に必要とされるSNRより低い約6.5dBであると、一般的に考えられている。これは、信号が伝送され得る距離を格段に増大させる。
【0235】
しかしながら、レートおよび伝送距離が継続的に増大されるにつれて、FECに対する要件はますます高くなる。一方で、より強いFECはしばしば、より多くのパリティビットを必要とし、その結果、データはより高い帯域幅を必要とする。シリアライザ/デシリアライザ(serializer/deserializer)レートは制限され、異なる設計は異なる周波数要件を有することさえあり得る。これはまた、FECの選択に対して制限を課する。例えば、当業界では、100Gb/sの伝送レートのインタフェース上で、103.125Gまたは106.25Gのレートが通常用いられる。
【0236】
上記で言及したKR4 FECおよびKP4 FECについて、400GbEインタフェース上でRS(544、514)もまた用いられる。バースト誤りに対処するべく、2個の符号語が再伝送用にインターリーブされる方法が用いられる。この方法では、各符号語における正しくないシンボルの数量を低減するべく、リンク上で発生しているバースト誤りが2個のFECシンボルに割り当てられ、次に2個の符号語に割り当てられ得る可能性は比較的高い。この方法は、FEC性能を改善し、単一の符号語を用いることでは訂正され得ない誤りを訂正することができる。バースト誤りが発生するレーンについては、インターリーブが特に効果的である。しかしながら、光モジュールにイーサネット(登録商標)インタフェースが接続される場合、光モジュールの設計を検討することが必要とされる。従って、光モジュールサイドに対して、複雑なデータ処理は必要とされない。
【0237】
この点を考慮して、本出願の一実施形態は、データ符号化方法を提供する。方法は、現在のイーサネット(登録商標)インタフェース、および、将来生み出され得るイーサネット(登録商標)インタフェースに適用されてもよい。例えば、本出願が適用されるイーサネット(登録商標)インタフェースは、10GBASE-T、100GBASE-LR4または200GBASE-SR4のようなレートの電気インタフェースまたは光インタフェースを含み、更に、アタッチメントユニットインタフェース(attachment unit interface、AUI)を含み、また、100GBASE-CR1または400GBASE-KR4のようなレートのインタフェースを含む。なお、本出願の本実施形態で提供される方法は、単一のセグメントレーンまたはマルチセグメントレーンのいずれかに適用可能である。単一のセグメントレーンおよびマルチセグメントレーンの間の差異は、データ伝送処理全体において、データが能動回路を通るか、または、データが全て媒体を介して伝搬されるか、にある。データが全て、PCB回路基板および光ファイバのような能動媒体を通じて伝送端から受信端に伝送されるならば、レーンは単一のセグメントレーンと見做される。データが、別の回路、光電変換装置等を通じて伝送端から受信端に伝送されるならば、別の回路、光電変換装置等は、レーンを複数のレーンセグメントへと分割する分界点として用いられる。異なるレーンは、バースト誤り動作を含め、異なるレーン特徴を有し得る。
【0238】
図15を参照されたい。データ符号化方法の実装環境は、第2の回路および第1の回路を含む。第2の回路は、データ伝送デバイス1内に配置されてもよく、第1の回路は、データ伝送デバイス2内に配置されてもよい。例えば、第2の回路は、データ伝送端として用いられ、第1の回路は、データ受信端である。第2の回路は、イーサネット(登録商標)インタフェースをサポートしている回路、例えば、標準的な400GbEインタフェースをサポートしている回路を含む。
【0239】
第2の回路は、媒体アクセス制御(media access control、MAC)層から受信されたRSオリジナルデータを取得し、メディア独立インタフェース(media independent interface、MII)を介してRSオリジナルデータを物理符号化サブレイヤ(physical coding sublayer、PCS)へと伝送する。PCSにおけるオリジナルデータに対して符号化およびレートマッチングが実行された後、オリジナルデータに対して256B(ビット)/257Bトランスコーディングが実行される。トランスコーディングの後、トランスコードされたデータに対してスクランブル(scrambling)およびアライメントシンボル挿入が順次実行される。アライメントシンボル挿入は、アライメントマーカ(alignment marker、AM)をスクランブルデータに挿入し、AMを用いることによってアライメントを実行することである。異なる仮想レーンのAMは異なってもよく、その結果、異なる仮想レーン上のデータはAMに基づいて区別されることができる。その後に続く符号化の間、FEC符号語の境界またはFECシンボルの境界は、AMアライメントによって決定されてもよい。アライメントの後、FEC符号化の前に、データを対応するRS符号化器へと分配するべく、データ分配が実行される。第2の回路は、1または複数のRS符号化器を含む。400GbEインタフェースは、一例として用いられる。第2の回路のMAC層によって受信されるRSオリジナルデータに対してFEC符号化が実行された後、2個のRS(544、514)符号語、例えば、
図15におけるFEC-CW1およびFEC-CW2が取得される。次に、2個のRS符号語はインターリーブされる。400GbEインタフェース上で、バースト誤りに対処するべく、RS(544、514)FECが用いられる。符号化のために2個の符号化器が用いられ、結果は再伝送用にインターリーブされ、その結果、各符号語における正しくないシンボルの数量を低減するべく、物理レーン上で発生しているバースト誤りは、2個のFECシンボルに割り当てられ、次に2個の符号語に割り当てられることができる。この方法は、FEC性能を改善し、単一の符号語を用いることでは訂正され得ない誤りを訂正することができる。従って、インターリーブは、バースト誤りが発生するレーンに対して顕著な効果をもたらす。なお、考え得る実装において、PCSは、IEEE802.3規格、例えばIEEE802.3-2005規格または別のバージョンのIEEE802.3規格を用いることによって、符号化、トランスコーディング、および、AM挿入のような機能を実行してもよい。25GbE、50GbEおよび100GbEのような他のレートについて、符号化、トランスコーディング、スクランブル、および、AM挿入の順序は異なる。詳細については、IEEE802.3-2018規格を参照されたい。
【0240】
更に、2個のRS符号語がインターリーブされた後、インターリーブされたデータは、仮想レーン(virtual lane、標準ではPCSレーンと称され、または論理的レーンと称され得る)へと分配される。16個の仮想レーンが、一例として用いられる。16×25G出力モード、8×50G出力モード、または、4×100G出力モードがサポートされる。インターリーブされたデータは、仮想レーンを介して物理媒体アタッチメントサブレイヤ(physical medium attachment sublayer、PMA)へと伝送され、PMAはビット多重化を実行し、その結果、複数の仮想レーン上で伝送されるデータは、1または複数の物理レーン上へと多重化される。
図15は、一例として用いられる。仮想レーンの数量はmであり、物理レーンの数量はnであり、PMAにはm:n多重化(multiplexing、MUX)が実装される。mおよびnの値は、本出願の本実施形態において限定されない、すなわち、仮想レーンの数量および物理レーンの数量は、本出願の本実施形態において限定されない。PMAで多重化することの明細は、物理レーンの数量に基づいて決定されてもよく、その結果、ビットストリーム方法において、データは物理レーン上へと多重化される。例えば、IEEE802.3bs規格は、8個の並列の光レーンを用いる、画定された400GbE BASE-LR8を有し、各光レーンは50Gbpsのレートをサポートしている。本明細書において「50Gbpsのレート」とは、ペイロードを伝送するためのレートである。ペイロードおよびオーバーヘッドを伝送するためのレートは、53.125Gbpsである。802.3bs規格はまた、4個の並列の光レーンを用いる、400GBASE-DR4を画定し、各光レーンは、100Gbpsのレートをサポートしている。本明細書において「100Gbpsのレート」とは、FECオーバーヘッドのようなオーバーヘッドを除く、ペイロードを伝送するためのレートである。ペイロードおよびオーバーヘッドを伝送するためのレートは、およそ106.25Gbpsである。802.3cuプロジェクトにおいて、WDMモードで、4個の波長が1個の光レーン上へと多重化され、各波長は、100Gbpsのレートを有する。本出願において、特に限定されない限り、「伝送レート」とは、ペイロードが伝送されるレートを指す。
【0241】
仮想レーンから物理レーンへの多重化が実行された後、第2の回路は、物理レーンを介して第1のデータストリームを第1の回路へと伝送し、すなわち、イーサネット(登録商標)インタフェースを介して第1のデータストリームを第1の回路へと伝送する。第1のデータストリームは、RS符号化されたデータである。第1のデータストリームを受信した後、第1の回路は、第2のデータストリームを取得するべく、BCH符号化器を用いることにより、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行してもよい。次に、第2のデータストリームは論理レーンへと分配され、PMAおよび物理媒体依存(physical media dependent、PMD)層を介して媒体へと伝送される。媒体は、別の受信端、例えば第3の回路へと、第2のデータストリームを伝送する。媒体は、光ファイバ、バックプレーン、銅線ケーブル等を含むが、これらに限定されない。
【0242】
図15に示される実装環境で、第2の回路においてデータを伝送するためのレーンは、仮想レーンであり、第2の回路および第1の回路の間で第1のデータストリームを伝送するための物理レーンは、レーンの最初のセグメントである。データ受信端のように、第1の回路は、FEC符号語またはFECシンボルの境界を識別しなくてもよい。第1のデータストリームを受信した後、第1の回路は、オリジナルデータとして第1のデータストリームを用い、ビットストリームによってBCH符号化を実行する。例えば、当該方法は、レーンの第2のセグメント上に多くのランダム誤りが存在する場合に適用可能である。
【0243】
オプションの実装環境で、第2の回路が複数の物理レーンを介して第1のデータストリームを第1の回路へと伝送する場合、複数の物理レーン間のデータ内にスキューが存在する。例えば、第1のデータストリームが、回路基板またはケーブルを介して第2の回路から第1の回路に到達する場合、全ての物理レーン上で同時に送信されたデータが第1の回路に到達する時間は異なる。従って、本出願の本実施形態で提供される方法において、第1のデータストリームに対してBCH符号化が実行される前に、先ず、データは再度アライメントをとられる。この場合、実装環境は
図16に示されてもよい。
図15に示される解決策に基づいて、第1の回路では、BCH符号化器が第1のデータストリームを処理する前に、複数の物理レーンから受信されたデータはPMA層でアライメントをとられる。例えば、全ての仮想レーン上でデータを復元するべく、複数の物理レーンから受信されたデータによって構成される第1のデータストリームは、多重分離される。すなわち、n個の物理レーンから受信されたデータは、データのm個のグループへと変換され、次に、データのm個のグループはアライメントをとられる。例えば、
図15の前述の説明を参照されたい。第1のデータストリームが第1の回路へと伝送される前に、異なる仮想レーン上のデータはAMを用いることによって区別される。従って、アライメントをとられたデータを取得するべく、第1のデータストリームに対してBCH符号化が実行される前に、全ての仮想レーン上のデータはAMに基づいてアライメントをとられ得る。次に、アライメントをとられた第1のデータストリームに対してFEC符号化が実行される前に、BCH符号化用の対応するBCH符号化器へとデータを分配するべく、データ分配が実行される。
【0244】
図15に示される実装環境か
図16に示される実装環境かに関係なく、第1の回路および第2の回路の間のデータ伝送処理について、本出願の一実施形態はデータ符号化方法を提供し、方法は第1の回路および第2の回路に適用されてもよい。
図17を参照されたい。方法は、以下のいくつかの段階を備える。
【0245】
段階1701:第2の回路は、オリジナルデータを取得し、RS符号を用いることによってオリジナルデータを符号化し、符号化されたRS符号語に基づいて第1のデータストリームを取得する。
【0246】
図15に示される実装環境の説明で説明されたように、第2の回路は、RS符号化用に用いられるオリジナルデータを、MAC層から取得する。オリジナルデータは、MIIからPCSへと伝送される。PCSにおけるオリジナルデータに対して符号化およびレートマッチングが実行された後、オリジナルデータに対して256B(ビット)/257Bトランスコーディングが実行される。トランスコーディングの後、トランスコードされたデータに対してスクランブルおよびアライメントシンボル挿入が順次実行される。アライメントの後、FEC符号化の前に、データを対応するRS符号化器へと分配するべく、データ分配が実行される。RS符号化器は、符号化されたRS符号語に基づく第1のデータストリームを取得するべく、オリジナルデータを符号化してRS符号語を取得する。
【0247】
段階1702:第2の回路は、イーサネット(登録商標)インタフェースを介して第1のデータストリームを第1の回路へと伝送する。
【0248】
図15に示された実装環境の説明で説明されたように、RS符号化器によって符号化することにより2個のRS符号語が取得された後、2個のRS符号語はインターリーブされ、インターリーブされたデータは仮想レーンへと分配される。仮想レーンを介してデータがPMAへと伝送され、PMAはビット多重化を実行し、その結果、仮想レーン上のデータは1または複数の物理レーン上へと多重化される。言い換えれば、イーサネット(登録商標)インタフェースを介して第1のデータストリームを第1の回路へと伝送する場合、第2の回路は、1または複数の物理レーンを介して第1のデータストリームを伝送してもよい。
【0249】
段階1703:第1の回路は、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを受信する。
【0250】
第2の回路が第1のデータストリームを伝送する前述の方法に基づいて、考え得る実装では、第1の回路が第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを受信する段階は、第1の回路が、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを、複数の物理レーンから受信する段階を有する。
【0251】
段階1704:第1の回路は、第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する。
【0252】
第1のデータストリームを受信した後、第1の回路は、第1のデータストリームに対して再びFEC符号化を実行してもよく、例えば、連結された符号化スキームを用いることによって利得を増大させるべく、BCH符号化を実行してもよい。考え得る実装において、第1の回路は、1または複数のBCH符号化器を含み、第1の回路は、1または複数の物理レーンを介して第1のデータストリームを受信する。BCH符号化器の数量は、物理レーンの数量と一致する。第1の回路が第1のデータストリームを受信した後、各物理レーンは、物理レーン上で伝送される第1のデータストリームを、物理レーンに接続されたBCH符号化器に送信し、BCH符号化器はBCH符号化を実行する。
【0253】
図18に示されrデータ伝送実装環境は、一例として用いられる。
図18では、第2の回路が、400GbEインタフェースをサポートしており、802.3bs規格で画定されるRS(544、514)に基づいて、オリジナルデータに対してRS符号化を実行する一例が用いられる。第2の回路は、2個のRS(544、514)符号語を取得するべく、RS符号化器を用いることによってRS符号化を実行する。16個の仮想レーンを介してデータがPMAへと伝送され、PMAは、例えばチップツーモジュール(chip-to-module、C2M)またはチップツーチップショート(chip-to-chip-short、C2C-S)接続といった、16:nの明細に基づいてデータを多重化し、すなわち、16個の仮想レーンからのデータをn個の物理レーン上へと多重化する。第1の回路は、光モジュール、または、クロックおよびデータ回復(Clock and Data Recovery、CDR)モジュールを含む。CDRモジュールは、回路であってもよく、CDRモジュールは、当業界においてリタイミング回路(リタイマー)とも称される。第1の回路は、数量が物理レーンの数量と一致するBCH符号化器を含む。各BCH符号化器に接続された物理レーンによって伝送される第1のデータストリームを受信した後、BCH符号化器は、第1のデータストリームを符号化し、符号化されたデータに基づいて第2のデータストリームを取得する。
図18に示されるように、データが2個のRS(544、514)符号語に基づいてインターリーブされた後、PMAは、16:4多重化を実行する。第1のデータストリームは、4個の物理レーンを介して直接出力され、4個の物理レーンからの第1のデータストリームはそれぞれ、4個のBCH符号化器へと供給されてもよい。時分割多重化モードにおいて、符号化はビットストリームによって実行される。次に、第2のデータストリームは、n個の物理レーンを介して、第3の回路のような別の回路へと伝送される。代わりに、第2のデータストリームは、1つの物理レーンを多重化することによって、リンク多重化方法で別の回路へと伝送される。
【0254】
連結された符号化を実装するべく、BCH符号化器のようなライトなFEC符号化器が光モジュールに加えられ、連結された方法では、更なる利得を取得でき、その結果、データ伝送距離を更に増大させることができ、または、単一波長レートをより高めることができる。ライトなFEC符号化器、すなわちBCH符号化器は、BCH(360、340)符号化スキームを用いてもよい。もちろん、別のタイプのBCH符号化器が代わりに用いられてもよい。これは、本出願の本実施形態において限定されない。
【0255】
BCH符号化器の数量が物理レーンの数量と一致する場合に加えて、第1の回路に含まれるBCH符号化器の数量が物理レーンの数量よりも少ない場合が存在する。この場合、第1の回路が第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する段階は、第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、時分割多重化モードにおいて、1または複数のBCH符号化器を用いることにより、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する段階を有する。第1の回路に含まれるBCH符号化器の数量は物理レーンの数量よりも少ないので、第1のデータストリームの全てに対してBCH符号化を実装するべく、時分割多重化モードにおいて1または複数のBCH符号化器が多重化される。
【0256】
考え得る実装において、第1の回路に含まれるBCH符号化器の数量が物理レーンの数量と一致しない場合、第1の回路は更にスケジューラを備え、第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する段階は、第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、スケジューラを用いることにより、対応するBCH符号化器に、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行するようスケジューリングする段階を有する。BCH符号化器の数量は物理レーンの数量よりも少ない又は多いので、符号化用のBCH符号化器は、スケジューラを用いることによってスケジューリングすることにより、複数のBCH符号化器から選択されてもよい。言い換えれば、スケジューラは、物理レーンを対応するBCH符号化器に接続するように構成され、BCH符号化器は、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する。この場合、第1の回路は更に、バッファを備えてもよい。物理レーン上で伝送される第1のデータストリームは、最初にバッファに格納され、次に、スケジューラを用いることによって、対応するBCH符号化器がBCH符号化を実行するようスケジューリングされる。
【0257】
図19に示されるデータ伝送実装環境は、一例として用いられる。
図19では、第2の回路が、400GbEインタフェースをサポートしており、802.3bs規格で画定されるRS(544、514)に基づいて、オリジナルデータに対してRS符号化を実行する一例が尚も用いられる。第2の回路は、2個のRS(544、514)符号語を取得するべく、RS符号化器を用いることによってRS符号化を実行する。16個の仮想レーンを介してデータがPMAへと伝送され、PMAは、例えばC2MまたはC2C-S接続といった、16:nの明細に基づいてデータを多重化し、すなわち、16個の仮想レーンからのデータをn個の物理レーン上へと多重化する。第1の回路は、光モジュールまたはCDRモジュールであり、1つのBCH符号化器を備える。スケジューラは、BCH符号化器に対して、物理レーン上で伝送される第1のデータストリームを符号化するようスケジューリングするのに用いられ、符号化されたデータに基づいて第2のデータストリームを取得する。次に、第2のデータストリームは、スケジューラを用いることによってスケジューリングすることにより、n個の物理レーンを介して、別の回路、例えば第3の回路へと伝送される。代わりに、第2のデータストリームは、1つの物理レーンを多重化することによって、リンク多重化方法で別の回路へと伝送される。
【0258】
更に、
図18に示される構造であるか
図19に示される構造であるかに関係なく、考え得る実装において、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する段階は、第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階を有し、各BCH符号語に含まれる基準数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0259】
第1のデータストリームが1つの物理レーンのみを介して伝送されるならば、データスキューは存在しないことが理解されるべきである。従って、符号語境界またはシンボル境界を識別すること、および、イーサネット(登録商標)インタフェースを介してデータを出力する任意の既存または将来の方法を変更すること、を必要とせずに、第1のデータストリームに対してBCH符号化が直接実行される。
図18および
図19に示される前述の例に加えて、本出願の本実施形態で提供される方法は、柔軟に拡張され、任意の数量の物理レーンをサポートしてもよい。例えば、8×50Gの解決策において、各物理レーン上のデータは、1つのBCH符号化器へと流れてもよく、または、時分割多重化モードにおいて、比較的少量のBCH符号化器(1、2、4、等)が用いられる。別の例では、1×100Gの方法で、1つの物理レーン上の第1のデータストリームは、符号化動作用の1つのBCH符号化器へと供給される。この方法は、イーサネット(登録商標)インタフェースを介してデータを出力する任意の既存または将来の方法を変更するのではなく、単に、副次的な符号化を実行する改善された装置としてデータストリームに配置されたに過ぎず、その結果、より高いゲインを取得できる。
【0260】
しかしながら、第1のデータストリームが複数の物理レーンによって伝えられる場合、複数のレーン間のスキューが、同じ時間に送信される第1のデータストリームのデータブロックに、異なる遅延を伴って到達させるかもしれず、よって、第1のデータストリームを符号化する前にデータをデスキューすることが必要とされるかもしれない。考え得る実装において、シンボルストリームデータを取得するべく、第1のデータストリームにおけるデータが基準数量のRS符号語に基づいてインターリーブされた後、シンボルストリームデータは、複数の仮想レーンに出力され、シンボルストリームデータは、物理レーンの数量に基づいてビット多重化され、ビット多重化されたシンボルストリームデータは、複数の物理レーンを介して第1の回路に伝送され、第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階の前に、方法は更に、第1の回路が、全ての仮想レーン上でデータを復元するべく、第1のデータストリームを多重分離する段階と、アライメントをとられたデータを取得するべく、全ての仮想レーン上でデータのアライメントをとる段階とを備え、第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、アライメントをとられたデータを対応するBCH符号語に入れる段階を有する。
【0261】
アライメント動作が実行されることを必要とするかどうかに関係なく、第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる方法は、以下の3つの方法を含むが、これに限定されない。
【0262】
方法1:例えば、第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされ、各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定される。第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、第1のデータストリームの各行における前半のデータを順次、第2の数量のBCH符号語における最初の第3の数量のBCH符号語に入れる段階と、第1のデータストリームの各行における後半のデータを順次、第2の数量のBCH符号語における最後の第3の数量のBCH符号語に入れる段階とを有し、第3の数量は第2の数量の半分であり、各BCH符号語に含まれる第1の数量の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである。第1の数量は、RS符号タイプに基づいて決定されてもよく、または、適用シナリオまたは体験に基づいて決定されてもよい。これは、本出願の本実施形態において限定されない。
【0263】
例えば、第1の目標数量は544であり、第1の数量は2であり、第2の数量は32であり、第2の目標数量は360である。第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、第1のデータストリームの各行における前半のデータを順次、32個のBCH符号語における最初の16個のBCH符号語に入れる段階と、第1のデータストリームの各行における後半のデータを順次、32個のBCH符号語における最後の16個のBCH符号語に入れる段階とを有し、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである。
【0264】
図20に示されるBCH符号化処理は、一例として用いられる。
図20は、方法1における、BCH符号化処理の概略図である。
図20に示されるように、第2の回路のイーサネット(登録商標)インタフェースは、16個の仮想レーンを有し、すなわち、m=16である。第1のデータストリームは、2個のRS符号語を含み、各RS符号語は、544個のシンボルを有する。例えば、AおよびBはそれぞれ、2個のRS符号語を表わす。AおよびBの添字はそれぞれ、符号語における異なるシンボルを表わす。2個のRS符号語に基づいて第1のデータストリームにおけるデータがインターリーブされた後の、インターリーブされたデータは
図20の左側に示される。16個の仮想レーン上のデータは、右側のBCH符号語に入れられ、例えば、第1のデータストリームにおける最初の行のデータA
0B
8A
16B
24...A
528B
536は、2つの部分へと分割される。第1の部分は、32個のBCH符号語の最初の符号語、すなわち、BCH-0に順次入れられる。第2の部分は、32個のBCH符号語の第17の符号語、すなわち、BCH-16に順次入れられる。第1のデータストリームの2行目のデータは、2つの部分へと分割される。第1の部分は、32個のBCH符号語の第2の符号語、すなわち、BCH-1に順次入れられる。第2の部分は、32個のBCH符号語の第18の符号語、すなわち、BCH-17に順次入れられる。第1のデータストリームにおける全てのデータが対応するBCH符号語に入れられるまで、残りは類推によって推定されてもよい。なお、このように、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0265】
方法2:例えば、第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされ、第1のデータストリームにおける各列のデータの最初または最後におけるシンボルは並べ替えられ、各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定される。第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、第1のデータストリームの各列のデータを順次、第2の数量のBCH符号語に入れる段階を有し、各BCH符号語に含まれる第1の数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0266】
例えば、第1の目標数量は544であり、第1の数量は2であり、第2の数量は32であり、第2の目標数量は360である。第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、第1のデータストリームの各列のデータを順次、32個のBCH符号語に入れる段階を有し、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0267】
図21に示されるBCH符号化処理は、一例として用いられる。
図21は、方法2における、BCH符号化処理の概略図である。
図21に示されるように、第2の回路のイーサネット(登録商標)インタフェースは、16個の仮想レーンを有し、すなわち、m=16である。第1のデータストリームは、2個のRS符号語を含み、各RS符号語は、544個のシンボルを有する。例えば、AおよびBはそれぞれ、2個のRS符号語を表わす。AおよびBの添字はそれぞれ、符号語における異なるシンボルを表わす。2個のRS符号語に基づいて第1のデータストリームにおけるデータがインターリーブされた後の、インターリーブされたデータは
図21の左側に示される。第1のデータストリームにおける第2の列から始まり、各列のデータの最初にあるシンボルは並べ替えられることが、
図21から理解され得る。このように、各列のデータが32個のBCH符号語の1つに順次入れられる場合、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルは異なるRS符号語からのものであることが保証される。例えば、A
0B
0A
1B
1...A
16B
16は、BCH-0に順次入れられ、A
17B
17A
18B
18...A
33B
33は、BCH-1に順次入れられる。残りは類推によって推定されてもよい。このように、第1のデータストリームにおけるデータは、対応するBCH符号語に入れられる。もちろん、
図21は、第2の列の最初にあるシンボルが並べ替えられる、単なる一例を用いることによって説明されているに過ぎない。なお、各列の最後にあるシンボルが並べ替えられてもよい。
【0268】
方法1および方法2は単に、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルが異なるRS符号語からのものであることを実装する例として用いられているに過ぎないことが留意されるべきである。なお、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルが異なるRS符号語からのものであることを実装するべく、別の方法が代わりに用いられてもよく、すなわち、2個の連続シンボルが同じRS符号語からのものである場合は存在しない。これは、本出願の本実施形態において限定されない。
【0269】
なお、第1のデータストリームにおけるデータがインターリーブされた後、第1の回路がインターリーブ方法を修正しない場合には、BCH符号化を実装するべく方法1および方法2の両方が用いられる。次に、インターリーブ深さを増大させるべく、本出願の本実施形態で提供される方法において、第1の回路は更に、第1のデータストリームを受信した後、第1のデータストリームにおけるデータを再インターリーブしてもよい。この方法におけるBCH符号化方法の詳細については、以下の方法3を参照されたい。
【0270】
方法3:第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされ、各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定される。第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、オリジナルRS符号語を取得するべく、第1のデータストリームにおけるデータをデインターリーブする段階と、インターリーブされたデータを取得するべく、第4の数量のRS符号語に基づいてオリジナルRS符号語をインターリーブする段階であり、第4の数量は第1の数量よりも大きい段階と、インターリーブされたデータの各行のデータを順次、第2の数量のBCH符号語に入れる段階とを有し、各BCH符号語に含まれる第4の数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0271】
第1のデータストリームにおけるデータはインターリーブされているので、本出願の本実施形態で提供される方法によれば、第1のデータストリームが取得された後、第1のデータストリームにおけるデータは、オリジナルRS符号語を取得するべく、最初にデインターリーブされる。次に、再インターリーブが実行される。インターリーブ用に、より多くの符号語が用いられる。これは、インターリーブ深さを増大させる。次に、再インターリーブされたデータの各行のデータが、第2の数量のBCH符号語に順次入れられる。このように、第4の数量は、RS符号タイプに基づいて決定されてもよく、または、適用シナリオまたは体験に基づいて決定されてもよい。これは、本出願の本実施形態において限定されない。再インターリーブ深さは第1のデータストリームにおける以前のインターリーブ深さよりも大きいので、第4の数量は第1の数量よりも大きい。なお、第1の回路が第4の数量の符号語を受信した後にインターリーブを実行するべく、第1の回路はバッファと共に配置されてもよい。
【0272】
例えば、第1の目標数量は544であり、第1の数量は2であり、第4の数量は4であり、第2の目標数量は360である。第1の回路は更に、オリジナルRS-FEC符号語を復元するべく、第1のデータストリームをデインターリーブする。このように、より強いインターリーブのために、より多くのRS-FEC符号語を蓄積することができ、例えば、インターリーブ用に4個の符号語が用いられる。第1のデータストリームを受信する場合、第1の回路は、第1のデータストリームをバッファし、4個の符号語全てを受信した後にインターリーブを実行する。
図22および
図23に示されるBCH符号化処理は、例として用いられる。
図22および
図23は、方法3におけるBCH符号化処理の概略図である。
図22および
図23はそれぞれ、2つのインターリーブ方法の例を示す。A、B、CおよびDは、異なるRS-FEC符号語からのシンボルを表わす。
図22および
図23におけるAからDの文字は、添字の番号を有さないので、AからDの文字は、異なる符号語からの異なるシンボルを表わすだけである。インターリーブ用に4個のRS符号語が用いられるので、任意の4個の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである。
【0273】
第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる前述の3つの実装において、第1の目標数量は、RS符号タイプに基づいて決定されてもよいことが留意されるべきである。例えば、RS(544、514)に対して、第1の目標数量は544であり、各RS符号語は544個のシンボルを含む。第2の目標数量は、第1の目標数量に基づいて決定されてもよい。RS(544、514)に対して、BCH(360、340)が用いられてもよく、第2の目標数量は360である。別の例について、RS(528、514)に対し、第1の目標数量は528であり、各RS符号語は528個のシンボルを含む。なお、本出願の本実施形態において提供される方法では、RS符号およびBCH符号に基づく2レベルの符号化が用いられる。本出願の本実施形態において、特定のRS符号タイプおよび特定のBCH符号タイプは限定されない。言い換えれば、異なる符号タイプについて、第1の目標数量および第2の目標数量は代わりに、他の値を有してもよい。なお、第1の目標数量のシンボルおよび第2の目標数量のシンボルは、10ビットシンボルであってもよく、または、1ビットシンボル若しくは別の長さを有するシンボルであってもよい。本出願の本実施形態において、シンボルの長さは限定されない。
【0274】
なお、第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れるのに何れの方法が用いられるかに拘わらず、BCH符号化スキームに対して、多項式p(x) = x10 + x3 + x + 1が用いられてもよい。言い換えれば、BCH符号化器は、第2のデータストリームを取得するべく、多項式p(x) = x10 + x3 + x + 1に従って符号化を実行してもよい。もちろん、多項式P(x)に加えて、BCH符号化用に用いられる別の多項式が代わりに用いられてもよい。これは、本出願において限定されない。
【0275】
考え得る実装において、第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行した後に、方法は更に、媒体を用いることによって、第2のデータストリームを第3の回路へと複数の物理レーンを介して伝送する段階、または、時分割多重化モードにおいて、媒体を用いることによって、第2のデータストリームを第3の回路へと1つの物理レーンを介して伝送する段階、を備える。媒体は、光ファイバ、バックプレーン、または銅線ケーブルを含むが、これらに限定されない。100GbEイーサネット(登録商標)ポートが、一例として用いられる。データは、1個の波長が100Gbpsのレートを有する方法で送信されてもよく、光ファイバを介して伝送される。代わりに、1個の電気ポートが、バックプレーンまたは銅線ケーブルを介して、100Gbpsのレートで信号を伝送する。代わりに、将来生み出され得る800GbEポートが、一例として用いられる。8×100Gおよび4×200Gのような様々な解決策が存在してもよく、伝送は、光ファイバ、バックプレーンまたは銅線ケーブルを介して実行されてもよい。
【0276】
図24を参照されたい。本出願の一実施形態は、データ復号方法を提供する。方法は、第3の回路に適用されてもよく、第3の回路は、
図17に示される符号化方法を用いることによって符号化を実行することにより取得される第2のデータストリームを復号するように構成される。
図24に示されるように、方法は以下のいくつかの段階を備える。
【0277】
段階2401:第3の回路は、第1の回路によって伝送される第2のデータストリームを受信し、第2のデータストリームは、RS符号およびBCH符号を用いることによって符号化することにより取得される。
【0278】
考え得る実装において、第3の回路が、第1の回路によって伝送される第2のデータストリームを受信する段階は、第1の回路によって複数の物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームを、媒体を用いることによって受信する段階、または、時分割多重化モードにおいて、第1の回路によって1つの物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームを、媒体を用いることによって受信する段階、を有する。媒体は、光ファイバ、バックプレーンまたは銅線ケーブルを含むが、これらに限定されない。第1の回路は、RS符号を用いることによって符号化することにより取得される第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行するべく、
図17に示される符号化方法を用いるので、第2のデータストリームは、RS符号およびBCH符号を用いることによって符号化することにより取得される。
【0279】
段階2402:第3の回路は、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって第2のデータストリームを復号する。
【0280】
第3の回路が第2のデータストリームを復号して無事に第1のデータストリームを取得できることを保証するために、第2のデータストリームを復号するべく第3の回路によって用いられるBCH符号は、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行するべく第1の回路によって用いられる符号タイプと一致する。
【0281】
第1の回路は、複数の物理レーンを介して、または、時分割多重化モードにおいて1つの物理レーンを介して、第2のデータストリームを伝送してもよい。従って、考え得る実装において、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって第2のデータストリームを復号する段階の前に、方法は更に、時分割多重化モードにおいて第1の回路によって1つの物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームが媒体を用いることによって受信される場合に第2のデータストリームを多重分離する段階を備え、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって第2のデータストリームを復号する段階は、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、多重分離されたデータストリームを復号する段階を有する。
【0282】
第2のデータストリームが複数の物理レーンを介して伝送される方法について、第2のデータストリームにおけるデータが第3の回路に到達するときのスキューを回避するべく、考え得る実装において、BCH符号を用いることによって第2のデータストリームを復号する段階の前に、方法は更に、多重分離された第2のデータストリームのアライメントをとる段階を備え、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、多重分離された第2のデータストリームを復号する段階は、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、アライメントをとられた第2のデータストリームを復号する段階を有する。AM特徴はBCH符号化中に変更されないので、多重分離された第2のデータストリームがアライメントをとられようとしている場合に、多重分離された第2のデータストリームのアライメントをとるべく、第2のデータストリームにおける既存のAM特徴が再び用いられてもよい。
【0283】
段階2403:第3の回路は、オリジナルデータを取得するべく、RS符号を用いることによって第1のデータストリームを復号する。
【0284】
第3の回路が第1のデータストリームを復号して無事にオリジナルデータを取得できることを保証するために、第1のデータストリームを復号するべく第3の回路によって用いられるRS符号は、第1のデータストリームにおけるデータを符号化するために用いられるRS符号タイプと一致する。
【0285】
前述のデータ符号化方法およびデータ復号方法に基づいて、本出願の本実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイ(field programmable gate array、FPGA)上の解決策を多様化するべく、モデリングが実行される。
図25に示されるように、PRB31がオリジナルデータとして用いられることは、一例として用いられる。PRB31は、システム入力として擬似ランダム系列を生成するための、テストデータの一タイプである。オリジナルデータは、RS(544、514)に基づいて、符号化器側で符号化される。次に、4個のRS符号語をインターリーブする結果が一例として用いられ、インターリーブ後に取得される第1のデータストリームは、第2のデータストリームを取得するべく、ビット多重化方法で、BCH符号化用のBCH符号化器へとレーン1を介して伝送される。次に、第2のデータストリームは、復号器側へとレーン2を介して伝送される。復号器側は最初に、第1のデータストリームを取得するべく、第2のデータストリームに対してBCH復号を実行する。次に、第1のデータストリームがレーン3を介して伝送された後、ビット多重分離が実行され、多重分離されたデータに対してデインターリーブが実行される。オリジナルデータを取得するべく、RS復号がRS(544、514)復号器を用いることによって実行される。
【0286】
前述のインターリーブ処理によれば、利得が増大される。
図26における比較図に示されるように、802.3bs規格で提供されるRS-FECと比較して、1E-15ポストFEC BER領域では、本出願の本実施形態で提供される連結された符号化スキームは、2dBネットゲインを増大させることができる。電気インタフェースまたは光インタフェース上で、余分なネットゲインは、信号伝送距離を格段に増大させることができる。
【0287】
図27を参照されたい。本出願の一実施形態は、データ符号化装置を提供する。装置は、前述のデータ符号化方法を実行するように構成される。
図27に示されるように、装置は、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを受信するように構成された受信モジュール271であり、第1のデータストリームは、RS符号を用いることによってオリジナルデータを符号化することにより取得される、受信モジュール271と、第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行するように構成された符号化モジュール272とを備える。
【0288】
考え得る実装において、受信モジュール271は、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを、複数の物理レーンから受信するように構成され、装置は、1または複数のBCH符号化器を備え、符号化モジュール272は、含まれたBCH符号化器の数量が物理レーンの数量と一致する場合であって、1つのBCH符号化器が1つの物理レーンに対応する場合に、第2のデータストリームを取得するべく、対応する物理レーン上で伝送される第1のデータストリームに対して、1または複数のBCH符号化器を用いることによりBCH符号化を実行するように構成される。
【0289】
考え得る実装において、受信モジュール271は、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを、複数の物理レーンから受信するように構成され、装置は、1または複数のBCH符号化器を備え、更にスケジューラを備え、符号化モジュール272は、装置に含まれるBCH符号化器の数量が物理レーンの数量と一致しない場合に、第2のデータストリームを取得するべく、スケジューラを用いることによって、対応するBCH符号化器を、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行するようスケジューリングするように構成される。
【0290】
考え得る実装において、符号化モジュール272は、第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れるように構成され、各BCH符号語に含まれる基準数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0291】
考え得る実装において、シンボルストリームデータを取得するべく、第1のデータストリームにおけるデータが基準数量のRS符号語に基づいてインターリーブされた後、シンボルストリームデータは複数の仮想レーンへと出力され、シンボルストリームデータは物理レーンの数量に基づいてビット多重化され、ビット多重化されたシンボルストリームデータは複数の物理レーンを介してデータ符号化装置へと伝送される。
【0292】
図28を参照されたい。データ符号化装置は更に、全ての仮想レーン上でデータを復元するべく、第1のデータストリームを多重分離するように構成された多重分離モジュール273と、アライメントをとられたデータを取得するべく、全ての仮想レーン上でデータのアライメントをとるように構成されたアライメントモジュール274とを備え、符号化モジュール272は、アライメントをとられたデータを対応するBCH符号語に入れるように構成される。
【0293】
考え得る実装において、第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされる。各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定される。
【0294】
符号化モジュール272は、第1のデータストリームの各行における前半のデータを順次、第2の数量のBCH符号語における最初の第3の数量のBCH符号語に入れ、第1のデータストリームの各行における後半のデータを順次、第2の数量のBCH符号語における最後の第3の数量のBCH符号語に入れるように構成され、第3の数量は第2の数量の半分であり、各BCH符号語に含まれる第1の数量の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである。
【0295】
考え得る実装において、第1の目標数量は544であり、第1の数量は2であり、第2の数量は32であり、第2の目標数量は360である。
【0296】
符号化モジュール272は、第1のデータストリームの各行における前半のデータを順次、32個のBCH符号語における最初の16個のBCH符号語に入れ、第1のデータストリームの各行における後半のデータを順次、32個のBCH符号語における最後の16個のBCH符号語に入れるように構成され、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである。
【0297】
考え得る実装において、第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされ、第1のデータストリームにおける各列のデータの最初または最後におけるシンボルは並べ替えられる。各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定される。
【0298】
符号化モジュール272は、第1のデータストリームの各列のデータを順次、第2の数量のBCH符号語に入れるように構成され、各BCH符号語に含まれる第1の数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0299】
考え得る実装において、第1の目標数量は544であり、第1の数量は2であり、第2の数量は32であり、第2の目標数量は360である。
【0300】
符号化モジュール272は、第1のデータストリームの各列のデータを順次、32個のBCH符号語に入れるように構成され、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0301】
考え得る実装において、第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされる。各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定される。
【0302】
符号化モジュール272は、オリジナルRS符号語を取得するべく、第1のデータストリームにおけるデータをデインターリーブし、インターリーブされたデータを取得するべく、第4の数量のRS符号語に基づいてオリジナルRS符号語をインターリーブし、インターリーブされたデータの各行のデータを順次、第2の数量のBCH符号語に入れるように構成され、第4の数量は第1の数量よりも大きく、各BCH符号語に含まれる第4の数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである。
【0303】
図29を参照されたい。データ符号化装置は更に、媒体を用いることによって、第2のデータストリームを第3の回路へと複数の物理レーンを介して伝送する、または、時分割多重化モードにおいて、媒体を用いることによって、第2のデータストリームを第3の回路へと1つの物理レーンを介して伝送する、ように構成された伝送モジュール275を備える。
【0304】
図30を参照されたい。本出願の一実施形態は、データ復号装置を提供する。装置は、前述のデータ復号方法を実行するように構成される。
図30に示されるように、装置は、第1の回路によって伝送される第2のデータストリームを受信するように構成された受信モジュール161と、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって第2のデータストリームを復号するように構成された第1の復号モジュール162と、オリジナルデータを取得するべく、RS符号を用いることによって第1のデータストリームを復号するように構成された第2の復号モジュール163とを備え、第2のデータストリームは、RS符号およびBCH符号を用いることによって符号化することにより取得される。
【0305】
考え得る実装において、受信モジュール161は、第1の回路によって複数の物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームを、媒体を用いることによって受信する、または、時分割多重化モードにおいて、第1の回路によって1つの物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームを、媒体を用いることによって受信する、ように構成される。
【0306】
考え得る実装において、
図31に示されるように、データ復号装置は更に、時分割多重化モードにおいて第1の回路によって1つの物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームが媒体を用いることによって受信される場合に、第2のデータストリームを多重分離するように構成された多重分離モジュール164を備え、第1の復号モジュール162は、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、多重分離されたデータストリームを復号するように構成される。
【0307】
考え得る実装において、
図32に示されるように、データ復号装置は更に、多重分離された第2のデータストリームのアライメントをとるように構成されたアライメントモジュール165を備え、第1の復号モジュール162は、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、アライメントをとられた第2のデータストリームを復号するように構成される。
【0308】
前述のもので提供される装置が装置の機能を実装する場合、前述の機能的モジュールへの分割は、説明のための単なる一例として用いられているに過ぎないことが理解されるべきである。実際のアプリケーションの中で、前述の機能は、要件に基づいて、実装用の異なる機能モジュールに割り当てられてもよい。言い換えれば、デバイスは、上記で説明された複数の機能の全てまたは一部を実装するべく、内部構造の面で、異なる機能モジュールへと分割される。なお、前述の実施形態および方法の実施形態における装置は、同じ概念に基づく。特定の実装処理については、方法の実施形態を参照されたく、詳細は本明細書で再び説明されない。
【0309】
第1の回路、第2の回路、第3の回路、データ符号化装置およびデータ復号装置は、1または複数のチップ内で実装されてもよいことが留意されるべきである。
【0310】
同じ概念に基づいて、本出願の一実施形態は更に、データ伝送デバイスを提供する。
図33を参照されたい。デバイスは、メモリ191およびプロセッサ192を備える。メモリ191は、少なくとも1つの命令を格納し、少なくとも1つの命令は、本出願の複数の実施形態で提供される前述のデータ符号化方法およびデータ復号方法のうちのいずれかを実装するべく、プロセッサ192によってロードされ且つ実行される。
【0311】
本出願の一実施形態は更に、データ伝送デバイスを提供する。
図34を参照されたい。デバイスは、トランシーバ3401、メモリ3402およびプロセッサ3403を備える。トランシーバ3401、メモリ3402およびプロセッサ3403は、内部接続パスを介して互いに通信する。メモリ3402は、命令を格納するように構成される。プロセッサ3403は、信号を受信するようトランシーバ3401を制御するべく、且つ、信号を送信するようトランシーバ3401を制御するべく、メモリに格納された命令を実行するように構成される。なお、プロセッサ3403がメモリ3402に格納された命令を実行する場合、プロセッサ3403は、前述のデータ符号化方法およびデータ復号方法のうちのいずれかを実行することを可能にされる。
【0312】
本出願の一実施形態は更に、データ伝送システムを提供する。システムは、
図27から
図29の任意の1つに示されるデータ符号化装置、および、
図30から
図32の任意の1つに示されるデータ復号装置を備える。
【0313】
j本出願の本実施形態におけるデータ符号化装置およびデータ復号装置は、パーソナルコンピュータ(PC)、サーバまたはネットワークデバイスであってもよい。例えば、データ符号化デバイスおよびデータ復号デバイスは、ルータ、スイッチ、サーバ等であってもよい。
【0314】
本出願の一実施形態は更に、コンピュータ可読記憶媒体を提供する。記憶媒体は、少なくとも1つの命令を格納し、命令は、本出願の複数の実施形態で提供される前述のデータ符号化方法およびデータ復号方法のうちのいずれかを実装するべく、プロセッサによってロードされ且つ実行される。
【0315】
本出願の一実施形態は更に、回路を提供する。回路は、プロセッサを備える。プロセッサは、回路に取り付けられる通信デバイスが前述のデータ符号化方法およびデータ復号方法のいずれかを実行できるように、メモリに格納された命令を呼び出して実行するように構成される。
【0316】
本出願の一実施形態は更に、回路を提供する。回路は、入力インタフェース、出力インタフェース、プロセッサおよびメモリを備える。入力インタフェース、出力インタフェース、プロセッサおよびメモリは、内部接続パスを介して互いに接続される。プロセッサは、メモリ内のコードを実行するように構成され、コードが実行された場合、プロセッサは、前述のデータ符号化方法およびデータ復号方法のいずれかを実行するように構成される。
【0317】
プロセッサは、中央処理デバイス(CPU)であってもよく、または、別の汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路((ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)若しくは別のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲート若しくはトランジスタロジックデバイス、または、ディスクリートハードウェアコンポーネント、等であってもよいことが理解されるべきである。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサ、任意の従来のプロセッサ、等であってもよい。プロセッサは、アドバンスド縮小命令セットコンピューティングマシン(advanced RISC machines、ARM)アーキテクチャをサポートしているプロセッサであってもよいことが留意されるべきである。
【0318】
更に、オプションの実施形態において、1または複数のプロセッサが存在し、且つ、1または複数のメモリが存在する。オプションで、メモリは、プロセッサと統合されてもよく、または、メモリおよびプロセッサは別々に配置される。メモリは、リードオンリメモリおよびランダムアクセスメモリを含んでもよく、命令およびデータをプロセッサに提供してもよい。メモリは更に、不揮発性ランダムアクセスメモリを含んでもよい。例えば、メモリは更に、デバイスタイプについての情報を格納してもよい。
【0319】
いくつかの実施形態において、最初のレベルのFECがRSであり、第2のレベルのFECがBCH符号である場合、BCH符号は、拡大BCH(eBCH)符号、ハミング符号、または拡大ハミング符号と置き換えられてもよく、適宜、BCH符号化器は、拡大eBCH符号の符号化器、ハミング符号の符号化器、または拡大ハミング符号の符号化器と置き換えられ得る。
【0320】
メモリは、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリであってもよく、または、揮発性メモリおよび不揮発性メモリの両方を含んでもよい。不揮発性メモリは、リードオンリメモリ(ROM)、プログラマブルリードオンリメモリ(PROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、またはフラッシュメモリであってもよい。揮発性メモリは、ランダムアクセスメモリ(RAM)であってもよく、外部キャッシュとして用いられる。これらに限定されないが、例えば、RAMの多くの形態、例えばスタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)、ダブルデータレートシンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ(DDR SDRAM)、改善されたシンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ(enhanced SDRAM、ESDRAM)、SynchLinkダイナミックランダムアクセスメモリ(SLDRAM)、および、ダイレクトラムバスランダムアクセスメモリ(DR RAM)、が利用可能である。
【0321】
本出願は、コンピュータプログラムを提供する。コンピュータプログラムがコンピュータによって実行された場合、プロセッサまたはコンピュータは、前述の方法の実施形態における対応する段階および/またはプロシージャを実行することを可能にされる。
【0322】
前述の実施形態の全てまたは一部は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、または、それらの任意の組み合わせを用いることによって実装されてもよい。実施形態を実装するのにソフトウェアが用いられる場合、実施形態の全てまたは一部は、コンピュータプログラム製品の形態で実装されてもよい。コンピュータプログラム製品は、1または複数のコンピュータ命令を含む。コンピュータプログラム命令がコンピュータ上でロードされ且つ実行された場合、本出願によるプロシージャまたは機能は、全てが又は部分的に生成される。コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク、または別のプログラマブル装置であってよい。コンピュータ命令は、コンピュータ可読記憶媒体に格納されてもよく、または、あるコンピュータ可読記憶媒体から別のコンピュータ可読記憶媒体へと伝送されてもよい。 例えば、コンピュータ命令は、あるウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンタから別のウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンタへと、有線(例えば、同軸ケーブル、光ファイバ、またはデジタル加入者線)または無線(例えば、赤外線、電波、またはマイクロ波)方式で伝送されてよい。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータがアクセス可能な任意の使用可能な媒体であってもよく、または、データ記憶デバイス、例えば1または複数の使用可能な媒体を統合するサーバまたはデータセンターであってもよい。使用可能な媒体は、磁気媒体(例えば、フロッピディスク、ハードディスク、または磁気テープ)、光媒体(例えば、DVD)、半導体媒体(例えば、ソリッドステートドライブ)等であってもよい。
【0323】
本出願の実施形態における、「1」、「2」、「3」、「第1の」、「第2の」および「第3の」のような序数は、複数のオブジェクト間を区別するために用いられるのであって、複数のオブジェクトの順序を限定するために用いられない。
【0324】
複数の実装の前述の説明から、当業者であれば前述の実施形態における複数の方法の複数の段階の一部又は全てがソフトウェアおよびユニバーサルハードウェアプラットフォームを用いることによって実装されてもよいことをはっきりと理解するであろうことが認識され得る。そのような理解に基づいて、本出願の技術的解決手段は、ソフトウェア製品の形態で実装されてもよい。コンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体、例えばリードオンリメモリ(ROM)/RAM、磁気ディスクまたは光ディスクに格納されてもよく、コンピュータデバイス(パーソナルコンピュータ、サーバ、または、ルータのようなネットワーク通信デバイスであってもよい)に対して、本出願の実施形態で又は実施形態のいくつかの部分で説明された方法を実行するよう指示するための幾つかの命令を含んでもよい。
【0325】
本明細書における複数の実施形態は、プログレッシブな方法で全て説明されており、複数の実施形態における同じ部分または類似する部分についてはこれらの実施形態を参照し、各実施形態は、他の実施形態との差異に焦点を当てている。特に、装置の実施形態は基本的に、方法の実施形態と類似しており、従って、簡略化して説明される。関連する部分については、方法の実施形態の説明部分を参照されたい。説明されるデバイスおよびシステムの実施形態は、単なる例に過ぎない。別個の部分として説明されるモジュールは、物理的に分離していてもしていなくてもよく、モジュールとして示されている部分は、物理的なモジュールであってもそうでなくてもよく、一箇所に位置付けられていてもよく、または、複数のネットワークユニット上に分配されていてもよい。モジュールの一部又は全ては、実施形態の解決手段の目的を達成するための実際の要件に基づいて選択されてもよい。当業者であれば、創作的な努力を伴わずに、実施形態を理解して実装するであろう。
【0326】
前述の説明は単に、本出願の実施形態に過ぎず、本出願を限定することを意図するものではない。本出願の本質から逸脱することなく行われる如何なる変更、等価な置換、または改善も、本出願の保護範囲内にある。[他の考え得る項目]
[項目1]
データ伝送方法であって、
第1のチップが、第2のチップによって送信される第1のデータストリームを受信する段階であり、第1のデータストリームは、第1の前方誤り訂正(FEC)符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである、段階と、
第1のチップが、第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度は第1のデータストリームを再符号化する段階であり、第2のデータストリームは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである、段階と
を備える方法。
[項目2]
第1のFEC符号タイプは具体的には、リードソロモン(RS)符号、ボーズ-チョドーリ-オッケンジェム(BCH)符号、階段(Staircase)符号、低密度パリティ検査(LDPC)符号、ターボ(Turbo)符号またはターボ積符号(TPC)である、
項目1に記載の方法。
[項目3]
第2のFEC符号タイプは具体的には、BCH符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである、
項目1または2に記載の方法。
[項目4]
第1のチップが、第2のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は第1のデータストリームを再符号化する段階は、
第1のチップが、n個の第3のデータストリームを形成するべく、第1のデータストリームを分配する段階であり、第1のデータストリームにおける同じ符号語ブロックのデータは異なる第3のデータストリームへと分配される、段階と、
第1のチップが、第2のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は複数の第3のデータストリームの各々を再符号化する段階と
を有する、項目1から3の何れか一項に記載の方法。
[項目5]
第1のデータストリームから識別されるk個の符号語ブロックは、n個の第3のデータストリームへと分配され、複数の第3のデータストリームの各々におけるk個の符号語ブロックに属するデータは、第2のデータストリームにおける1個の符号語ブロックへと符号化され、第1のデータストリームにおけるk個の符号語ブロックに含まれる合計データ量は、第2のデータストリームにおけるn個の符号語ブロックに含まれるペイロードデータ量に等しい、
項目4に記載の方法。
[項目6]
第1のデータストリームにおけるデータは、FECシンボルブロックによって分配され、第1のデータストリームにおける同じFECシンボルブロックのデータは、第2のデータストリームにおける同じ符号語ブロックへと符号化される、
項目4に記載の方法。
[項目7]
第1のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームによって分配され、第3のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームによって符号化される、
項目4に記載の方法。
[項目8]
第1のチップおよび第2のチップは、同じデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップは電気チップであり、第2のチップはイーサネット(登録商標)インタフェースを用いるチップである、
項目1から7の何れか一項に記載の方法。
[項目9]
データ伝送方法であって、
第1のチップが、第2のチップによって送信される第2のデータストリームを受信する段階であり、第2のデータストリームは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである、段階と、
第1のチップが、第1のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は第2のデータストリームを復号する段階であって、第1のデータストリームは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである、段階と、
第1のチップが、第1のデータストリームを第3のチップへと送信する段階と
を備える方法。
[項目10]
第1のFEC符号タイプは具体的には、RS符号、BCH符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである、
項目9に記載の方法。
[項目11]
第2のFEC符号タイプは具体的には、BCH符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである、
項目9または10に記載の方法。
[項目12]
第1のデータストリームは、第3のチップによって、第1のFEC符号タイプに基づいて復号されるのに用いられる、
項目9から11の何れか一項に記載の方法。
[項目13]
第2のチップは、第1のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップおよび第3のチップは、第2のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップは電気チップであり、第2のチップは電気チップであり、第3のチップはイーサネット(登録商標)インタフェースを用いるチップである、
項目9から12の何れか一項に記載の方法。
[項目14]
データ伝送装置であって、装置は、第1のチップであり、
第2のチップによって送信される第1のデータストリームを受信するように構成された受信器であり、第1のデータストリームは、第1の前方誤り訂正(FEC)符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである、受信器と、
第2のデータストリームを取得するべく、少なくとも一度は第1のデータストリームを再符号化するように構成された符号化器であり、第2のデータストリームは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである、符号化器と
を備える装置。
[項目15]
第1のFEC符号タイプは具体的には、RS符号、BCH符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである、
項目14に記載の装置。
[項目16]
第2のFEC符号タイプは具体的には、BCH符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである、
項目14または15に記載の装置。
[項目17]
符号化器は具体的には、
n個の第3のデータストリームを形成するべく、第1のデータストリームを分配し、
第2のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は複数の第3のデータストリームの各々を再符号化する、
ように構成され、第1のデータストリームにおける同じ符号語ブロックのデータは、異なる第3のデータストリームへと分配される、
項目14から16の何れか一項に記載の装置。
[項目18]
第1のデータストリームから識別されるk個の符号語ブロックは、n個の第3のデータストリームへと分配され、複数の第3のデータストリームの各々におけるk個の符号語ブロックに属するデータは、第2のデータストリームにおける1個の符号語ブロックへと符号化され、第1のデータストリームにおけるk個の符号語ブロックに含まれる合計データ量は、第2のデータストリームにおけるn個の符号語ブロックに含まれるペイロードデータ量に等しい、
項目17に記載の装置。
[項目19]
第1のデータストリームにおけるデータは、FECシンボルブロックによって分配され、第1のデータストリームにおける同じFECシンボルブロックのデータは、第2のデータストリームにおける同じ符号語ブロックへと符号化される、
項目17に記載の装置。
[項目20]
第1のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームによって分配され、第3のデータストリームにおけるデータは、ビットストリームによって符号化される、
項目17に記載の装置。
[項目21]
第1のチップおよび第2のチップは、同じデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップは電気チップであり、第2のチップはイーサネット(登録商標)インタフェースを用いるチップである、
項目14から20の何れか一項に記載の装置。
[項目22]
データ伝送装置であって、装置は、第1のチップであり、
第2のチップによって送信される第2のデータストリームを受信するように構成された受信器であり、第2のデータストリームは、少なくとも第1のFEC符号タイプおよび第2のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得される連結されたFEC符号ストリームである、受信器と、
第1のデータストリームを形成するべく、少なくとも一度は第2のデータストリームを復号するように構成された復号器であって、第1のデータストリームは、第1のFEC符号タイプを用いることによって符号化することにより取得されるデータストリームである、復号器と、
第1のデータストリームを第3のチップへと送信するように構成された伝送器と
を備える装置。
[項目23]
第1のFEC符号タイプは具体的には、RS符号、BCH符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである、
項目22に記載の装置。
[項目24]
第2のFEC符号タイプは具体的には、BCH符号、RS符号、階段符号、LDPC符号、ターボ符号またはTPCである、
項目22または23に記載の装置。
[項目25]
第1のデータストリームは、第3のチップによって、第1のFEC符号タイプに基づいて復号されるのに用いられる、
項目22から24の何れか一項に記載の装置。
[項目26]
第2のチップは、第1のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップおよび第3のチップは、第2のデータ伝送デバイス内に位置付けられ、第1のチップは電気チップであり、第2のモジュールはチップであり、第3のチップはイーサネット(登録商標)インタフェースを用いるチップである、
項目22から25の何れか一項に記載の装置。
[項目27]
項目14から21の何れか一項に記載のデータ伝送装置と、
項目22から26の何れか一項に記載のデータ伝送装置と
を備える通信システム。
[項目28]
項目14から21の何れか一項に記載のデータ伝送装置を備えるネットワークデバイス。
[項目29]
項目22から26の何れか一項に記載のデータ伝送装置を備えるネットワークデバイス。
[項目30]
項目28に記載のネットワークデバイスおよび項目29に記載のネットワークデバイスを備えるデータ伝送システム。
[項目31]
データ符号化方法であって、
第1の回路が、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを受信する段階であり、第1のデータストリームは、リードソロモン(RS)符号を用いることによってオリジナルデータを符号化することにより取得される、段階と、
第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してボーズ-チョドーリ-オッケンジェム(BCH)符号化を実行する段階と
を備える方法。
[項目32]
第1の回路が、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを受信する段階は、
第1の回路が、第2の回路によって伝送される第1のデータストリームをイーサネット(登録商標)インタフェースを介して複数の物理レーンから受信する段階を有し、
第1の回路は、1または複数のBCH符号化器を有し、
第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する段階は、
第1の回路に含まれるBCH符号化器の数量が物理レーンの数量と一致する場合であって1つのBCH符号化器が1つの物理レーンに対応している場合に、第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、1または複数のBCH符号化器を用いることによって、対応する物理レーン上で伝送される第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する段階を有する、
項目31に記載の方法。
[項目33]
第1の回路が、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを受信する段階は、
第1の回路が、第2の回路によって伝送される第1のデータストリームをイーサネット(登録商標)インタフェースを介して複数の物理レーンから受信する段階を有し、
第1の回路は、1または複数のBCH符号化器を有し、更にスケジューラを有し、
第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する段階は、
第1の回路に含まれるBCH符号化器の数量が物理レーンの数量と一致しない場合に、第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、スケジューラを用いることにより、第1のデータストリームに対してBCH符号の符号化を実行するよう対応するBCH符号化器をスケジューリングする段階を有する、
項目31に記載の方法。
[項目34]
第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する段階は、
第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階を有し、各BCH符号語に含まれる基準数量の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである、
項目31から33の何れか一項に記載の方法。
[項目35]
シンボルストリームデータを取得するべく、第1のデータストリームにおけるデータが基準数量のRS符号語に基づいてインターリーブされた後、シンボルストリームデータは、複数の仮想レーンに出力され、シンボルストリームデータは、物理レーンの数量に基づいてビット多重化され、ビット多重化されたシンボルストリームデータは、複数の物理レーンを介して第1の回路に伝送され、
第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階の前に、方法は更に、
第1の回路が、全ての仮想レーン上でデータを復元するべく、第1のデータストリームを多重分離する段階と、アライメントをとられたデータを取得するべく、全ての仮想レーン上でデータのアライメントをとる段階とを備え、
第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、アライメントをとられたデータを対応するBCH符号語に入れる段階を有する、
項目34に記載の方法。
[項目36]
第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされ、各BCH符号化器は、第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は、第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は、第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は、第1の数量に基づいて決定され、
第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、
第1のデータストリームの各行における前半のデータを順次、第2の数量のBCH符号語における最初の第3の数量のBCH符号語に入れる段階と、第1のデータストリームの各行における後半のデータを順次、第2の数量のBCH符号語における最後の第3の数量のBCH符号語に入れる段階と、を有し、
第3の数量は第2の数量の半分であり、各BCH符号語に含まれる第1の数量の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである、
項目34または35に記載の方法。
[項目37]
第1の目標数量は544であり、第1の数量は2であり、第2の数量は32であり、第2の目標数量は360であり、
第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、
第1のデータストリームの各行における前半のデータを順次、32個のBCH符号語における最初の16個のBCH符号語に入れる段階と、第1のデータストリームの各行における後半のデータを順次、32個のBCH符号語における最後の16個のBCH符号語に入れる段階と、を有し、
各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである、
項目36に記載の方法。
[項目38]
第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされ、第1のデータストリームにおける各列のデータの最初または最後におけるシンボルは並べ替えられ、各BCH符号化器は、第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は、第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は、第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は、第1の数量に基づいて決定され、
第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、
第1のデータストリームの各列のデータを順次、第2の数量のBCH符号語に入れる段階を有し、
各BCH符号語に含まれる第1の数量の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである、
項目34または35に記載の方法。
[項目39]
第1の目標数量は544であり、第1の数量は2であり、第2の数量は32であり、第2の目標数量は360であり、
第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、
第1のデータストリームの各列のデータを順次、32個のBCH符号語に入れる段階を有し、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである、
項目38に記載の方法。
[項目40]
第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされ、各BCH符号化器は、第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は、第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は、第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は、第1の数量に基づいて決定され、
第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れる段階は、
オリジナルRS符号語を取得するべく、第1のデータストリームにおけるデータをデインターリーブする段階と、
インターリーブされたデータを取得するべく、第4の数量のRS符号語に基づいてオリジナルRS符号語をインターリーブする段階であり、第4の数量は第1の数量よりも大きい段階と、
インターリーブされたデータの各行のデータを順次、第2の数量のBCH符号語に入れる段階とを有し、
各BCH符号語に含まれる第4の数量の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである、
項目34または35に記載の方法。
[項目41]
第1の回路が、第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行する段階の後に、方法は更に、
媒体を用いることによって、第2のデータストリームを第3の回路へと複数の物理レーンを介して伝送する、または、時分割多重化モードにおいて、媒体を用いることによって、第2のデータストリームを第3の回路へと1つの物理レーンを介して伝送する、段階を備える、
項目31から40の何れか一項に記載の方法。
[項目42]
データ復号方法であって、
第3の回路が、第1の回路によって伝送される第2のデータストリームを受信する段階であり、第2のデータストリームは、リードソロモン(RS)符号およびボーズ-チョドーリ-オッケンジェム(BCH)符号を用いることによって符号化することにより取得される、段階と、
第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって第2のデータストリームを復号する段階と、
オリジナルデータを取得するべく、RS符号を用いることによって第1のデータストリームを復号する段階と
を備える方法。
[項目43]
第3の回路が、第1の回路によって伝送される第2のデータストリームを受信する段階は、
媒体を用いることによって、第1の回路により複数の物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームを受信する段階、または、時分割多重化モードにおいて、媒体を用いることによって、第1の回路により1つの物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームを受信する段階、を有する、
項目42に記載の方法。
[項目44]
第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって第2のデータストリームを復号する段階の前に、方法は更に、
時分割多重化モードにおいて第1の回路により1つの物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームが媒体を用いることによって受信される場合に第2のデータストリームを多重分離する段階を備え、
第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって第2のデータストリームを復号する段階は、
第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、多重分離された第2のデータストリームを復号する段階を有する、
項目43に記載の方法。
[項目45]
BCH符号を用いることによって多重分離された第2のデータストリームを復号する段階の前に、方法は更に、
多重分離された第2のデータストリームのアライメントをとる段階を備え、
第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、多重分離された第2のデータストリームを復号する段階は、
第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、アライメントをとられた第2のデータストリームを復号する段階を有する、
項目44に記載の方法。
[項目46]
データ符号化装置であって、
第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを受信するように構成された受信モジュールであり、第1のデータストリームは、リードソロモン(RS)符号を用いることによってオリジナルデータを符号化することにより取得される、受信モジュールと、
第2のデータストリームを取得するべく、第1のデータストリームに対してボーズ-チョドーリ-オッケンジェム(BCH)符号化を実行するように構成された符号化モジュールと
を備える装置。
[項目47]
受信モジュールは、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを、複数の物理レーンから受信するように構成され、
装置は、1または複数のBCH符号化器を備え、
符号化モジュールは、
含まれたBCH符号化器の数量が物理レーンの数量と一致する場合であって、1つのBCH符号化器が1つの物理レーンに対応する場合に、第2のデータストリームを取得するべく、対応する物理レーン上で伝送される第1のデータストリームに対して、1または複数のBCH符号化器を用いることによりBCH符号化を実行するように構成される、
項目46に記載の装置。
[項目48]
受信モジュールは、第2の回路によってイーサネット(登録商標)インタフェースを介して伝送される第1のデータストリームを、複数の物理レーンから受信するように構成され、
装置は、1または複数のBCH符号化器を備え、更にスケジューラを備え、
符号化モジュールは、
装置に含まれるBCH符号化器の数量が物理レーンの数量と一致しない場合に、第2のデータストリームを取得するべく、スケジューラを用いることによって、対応するBCH符号化器を、第1のデータストリームに対してBCH符号化を実行するようスケジューリングするように構成される、
項目46に記載の装置。
[項目49]
符号化モジュールは、
第1のデータストリームにおけるデータを対応するBCH符号語に入れるように構成され、各BCH符号語に含まれる基準数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである、
項目46から48の何れか一項に記載の装置。
[項目50]
シンボルストリームデータを取得するべく、第1のデータストリームにおけるデータが基準数量のRS符号語に基づいてインターリーブされた後、シンボルストリームデータは複数の仮想レーンへと出力され、シンボルストリームデータは物理レーンの数量に基づいてビット多重化され、ビット多重化されたシンボルストリームデータは複数の物理レーンを介してデータ符号化装置へと伝送され、
装置は更に、
全ての仮想レーン上でデータを復元するべく、第1のデータストリームを多重分離するように構成された多重分離モジュールと、
アライメントをとられたデータを取得するべく、全ての仮想レーン上でデータのアライメントをとるように構成されたアライメントモジュールと
を備え、
符号化モジュールは、アライメントをとられたデータを対応するBCH符号語に入れるように構成される、
項目49に記載の装置。
[項目51]
第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされ、各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定され、
符号化モジュールは、第1のデータストリームの各行における前半のデータを順次、第2の数量のBCH符号語における最初の第3の数量のBCH符号語に入れ、第1のデータストリームの各行における後半のデータを順次、第2の数量のBCH符号語における最後の第3の数量のBCH符号語に入れるように構成され、
第3の数量は第2の数量の半分であり、各BCH符号語に含まれる第1の数量の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである、
項目49または50に記載の装置。
[項目52]
第1の目標数量は544であり、第1の数量は2であり、第2の数量は32であり、第2の目標数量は360であり、
符号化モジュールは、第1のデータストリームの各行における前半のデータを順次、32個のBCH符号語における最初の16個のBCH符号語に入れ、第1のデータストリームの各行における後半のデータを順次、32個のBCH符号語における最後の16個のBCH符号語に入れるように構成され、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルは異なるRS符号語からのものである、
項目51に記載の装置。
[項目53]
第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされ、第1のデータストリームにおける各列のデータの最初または最後におけるシンボルは並べ替えられ、各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定され、
符号化モジュールは、第1のデータストリームの各列のデータを順次、第2の数量のBCH符号語に入れるように構成され、各BCH符号語に含まれる第1の数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである、
項目49または50に記載の装置。
[項目54]
第1の目標数量は544であり、第1の数量は2であり、第2の数量は32であり、第2の目標数量は360であり、
符号化モジュールは、第1のデータストリームの各列のデータを順次、32個のBCH符号語に入れるように構成され、各BCH符号語に含まれる2個の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである、
項目53に記載の装置。
[項目55]
第1のデータストリームは、第1の数量のRS符号語を含み、各RS符号語は、第1の目標数量のシンボルを含み、第1のデータストリームにおけるデータは、第1の数量のRS符号語に基づいてインターリーブされ、
各BCH符号化器は第2の数量のBCH符号語に対応し、各BCH符号語は第2の目標数量のシンボルを含み、第2の目標数量は第1の目標数量に基づいて決定され、第2の数量は第1の数量に基づいて決定され、
符号化モジュールは、オリジナルRS符号語を取得するべく、第1のデータストリームにおけるデータをデインターリーブし、インターリーブされたデータを取得するべく、第4の数量のRS符号語に基づいてオリジナルRS符号語をインターリーブし、インターリーブされたデータの各行のデータを順次、第2の数量のBCH符号語に入れるように構成され、
第4の数量は第1の数量よりも大きく、各BCH符号語に含まれる第4の数量の連続シンボルは、異なるRS符号語からのものである、
項目49または50に記載の装置。
[項目56]
装置は更に、媒体を用いることによって、第2のデータストリームを第3の回路へと複数の物理レーンを介して伝送する、または、時分割多重化モードにおいて、媒体を用いることによって、第2のデータストリームを第3の回路へと1つの物理レーンを介して伝送する、ように構成された伝送モジュールを備える、
項目46から55の何れか一項に記載の装置。
[項目57]
データ復号装置であって、
第1の回路によって伝送される第2のデータストリームを受信するように構成された受信モジュールであり、第2のデータストリームは、リードソロモン(RS)符号およびボーズ-チョドーリ-オッケンジェム(BCH)符号を用いることによって符号化することにより取得される、受信モジュールと、
第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって第2のデータストリームを復号するように構成された第1の復号モジュールと、
オリジナルデータを取得するべく、RS符号を用いることによって第1のデータストリームを復号するように構成された第2の復号モジュールと
を備える装置。
[項目58]
受信モジュールは、第1の回路によって複数の物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームを、媒体を用いることによって受信する、または、時分割多重化モードにおいて、第1の回路によって1つの物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームを、媒体を用いることによって受信する、ように構成される、
項目57に記載の装置。
[項目59]
装置は更に、
時分割多重化モードにおいて第1の回路によって1つの物理レーンを介して伝送される第2のデータストリームが媒体を用いることによって受信される場合に、第2のデータストリームを多重分離するように構成された多重分離モジュールを備え、
第1の復号モジュールは、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、多重分離されたデータストリームを復号するように構成される、
項目58に記載の装置。
[項目60]
装置は更に、
多重分離された第2のデータストリームのアライメントをとるように構成されたアライメントモジュールを備え、
第1の復号モジュールは、第1のデータストリームを取得するべく、BCH符号を用いることによって、アライメントをとられた第2のデータストリームを復号するように構成される、
項目59に記載の装置。
[項目61]
データ伝送デバイスであって、
メモリおよびプロセッサを備え、
メモリは、少なくとも1つの命令を格納し、少なくとも1つの命令は、項目31から41の何れか一項に記載のデータ符号化方法を実装するべく、または、項目42から45の何れか一項に記載のデータ復号方法を実装するべく、プロセッサによってロードされ且つ実行される、
デバイス。
[項目62]
少なくとも1つの命令を格納するコンピュータ可読記憶媒体であって、
命令は、項目31から41の何れか一項に記載のデータ符号化方法を実装するべく、または、項目42から45の何れか一項に記載のデータ復号方法を実装するべく、プロセッサによってロードされ且つ実行される、
記憶媒体。
[項目63]
コンピュータプログラム製品であって、
コンピュータプログラムコードを備え、
コンピュータプログラムコードがコンピュータによって実行された場合に、コンピュータに、項目31から41の何れか一項に記載のデータ符号化方法を実行すること、または、項目42から45の何れか一項に記載のデータ復号方法を実行すること、を可能にさせる、
コンピュータプログラム製品。