JP2006253852A - 可変通信容量データ伝送装置及びデータ伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの要望に応じて帯域設定、回線の通信容量設定が可能かつ、使用可能な回線を自動的に判別できる可変通信容量のデータ伝送装置を提供する。
【解決手段】Ｎ本（Ｎ＞１）の送信回線に接続された送信部を有する送信側装置と、Ｎ本の受信回線に接続された受信部を有する受信側装置と、上記送信部と受信部の双方に接続されたとネゴシエーション部からなり、上記送信部が、並列ビットの送信データを指定送信容量によってデータ列数が異なる１列からＮ列のデータ配列に変換し、上記受信部が、上記Ｎ本の受信回線のうち、指定受信容量によって特定される１からＮ本の受信回線から入力される受信データ列を合成する。送信側のネゴシエーション部が回線の使用・不使用の情報を受信側のネゴシエーション部に通知し、送信部と受信部の双方が同一の回線を選択する。
【選択図】図２

Description

本発明は、可変通信容量データ伝送装置に関し、更に詳しくは、複数本の送信回線で仮想的な一つの伝送路を形成し、要求帯域及び送信回線の接続状況に応じて、送信回線の本数を送信側と受信側で自動的に折衝することで、伝送レートを可変にした可変通信容量データ伝送装置に関する。

長距離伝送網の多くは、シリアル伝送が採用されており、伝送クロック周波数を高くすることで、通信速度の高速化が図られてきた。しかしながら、４０Ｇｂｉｔ／ｓ以上の高速シリアル伝送では、通信デバイスの動作速度、伝送距離の限界が顕著となり、シリアル伝送速度の更なる高速化が困難になってきた。そのため、比較的低速度の複数本のシリアル回線を仮想的に一つの伝送路として扱い、データを並列転送することによって高速化する方式が採用されてきた。

このように、複数本の送信回線で論理的な一つの高速伝送路を形成する回線集約型の通信方式としては、例えばリンクアグリゲーションがある（非特許文献１参照）。リンクアグリゲーションでは、各送信回線に、フロー単位でデータフレームを割り振っている。ここで言うフローは、例えば、送信フレームの送信元アドレス、宛先アドレス、適用アプリケーションなどの組み合わせによって区分される一連のデータフレームを示しており、データ伝送（フレーム伝送）に際して、フロー間には特別な関連性は要求されない。但し、各フロー内では、受信側にデータフレーム順序を保障する必要があり、ネットワーク上でフレーム順序に逆転が生じてはならない。

一方、送信側装置が、送信フレームにシーケンス番号を付与し、これを送信待ちデータ量の少ない送信バッファに振り分け、該送信バッファと対応付けられた回線に送信し、受信側装置が、受信フレームを受信バッファに一時的に格納した後、シーケンス番号順に読み出すことによってフレーム順序の逆転を防止した回線集約型通信システムも提案されている（特許文献１参照）。

IEEE Std 802.3-2002 Edition, "Part 3: Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) access method and physical layer specifications", Clause 43 "Link Aggregation", IEEE, 2002.3.8

特開２００２−９８６６号公報

然るに、従来のデータ伝送装置では、通信速度の高速化のためにユーザが選択可能な通信インタフェースとして、通信速度が固定的な倍率でグレードアップされたものが用意されている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．３準拠の通信インタフェースでは、通信速度が１０倍ずつ高速化された、１０Ｍｂｉｔ／ｓ、１００Ｍｂｉｔ／ｓ、１Ｇｂｉｔ／ｓ、１０Ｇｂｉｔ／ｓクラスのものが用意されている。またＳＯＮＥＴ／ＳＤＨでは通信速度が４倍ずつ高速化された、６２２Ｍｂｉｔ／ｓ、２．５Ｇｂｉｔ／ｓ、１０Ｇｂｉｔ／ｓ、４０Ｇｂｉｔ／ｓクラスのものが用意されている。

しかしながら、通信速度が１０Ｇｂｉｔ／ｓを超えた領域では、一般的な通信トラフィック量の増加が鈍化してきているため、１０Ｇｂｉｔ／ｓの通信インタフェースを使用中のユーザの多くは、需要トラフィック量の変化から推測して、更に高速の４０Ｇｂｉｔ／ｓや１００Ｇｂｉｔ／ｓクラスの通信速度は、当面は不要と考えている。また仮に、１０Ｇｂｉｔ／ｓで帯域不足となった場合でも、４０Ｇｂｉｔ／ｓや１００Ｇｂｉｔ／ｓクラスの高速通信インタフェースで使用契約すると、通信コストに無駄が生じるため、２０Ｇｂｉｔ／ｓクラスの通信インタフェースで充分と考えるユーザが多い。

前述したリンクアグリゲーションは、所望する通信容量に比例して通信インタフェース個数が増加する。そのため、一般的に通信容量が１０倍ならコストは３倍程度が妥当と考えるユーザにとっては、割高感のある方式となっている。また、リンクアグリゲーションでは、データフレームをフロー別に扱う都合上、フロー検出や送信フレームの特定回線への振り分けにプロセッサ動作を必要とし、高速化に難がある。また、送信フレーム（送信パケット）の順序性を保障するために、同一フローに属したデータフレームは同一の回線で送信するようにしているため、フロー数が回線数よりも少ない場合、未使用回線が発生して伝送効率が低下するという問題がある。

特許文献１の方式は、受信装置で受信データフレームを一時的に蓄積しておき、シーケンス番号順に読み出している。そのため、受信バッファに既にデータフレームが蓄積されていても、内部カウンタが指定する次読出しシーケンス番号を持ったデータフレームが未到着の場合、目的データフレームが到着するまで読み出し動作を停止する必要がある。目的データフレームの待機時間は、受信バッファからのデータフレームの読出しの都度リセットされるタイマによって管理される。従って、目的データフレームが転送経路の途中で消失した場合、特許文献１の方式は、タイマがタイムアウトになるまで、受信データフレームの読出し動作が完全に停止し、伝送効率の低下は避けられない。

更に、前述のリンクアグリゲーションおよび特許文献１の方式のどちらにおいても、管理面では、回線の本数を増減するには、その都度、管理者が回線の送信／受信側の設定を変更する必要があり、非常に煩雑である。
本発明の目的は、ユーザの要望に応じて帯域設定が可能かつ、使用可能な回線を自動的に判別し、回線の通信容量設定を行う、可変通信容量のデータ伝送装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明の可変通信容量データ伝送装置は、１本の仮想的送信路を構成するＮ本（ＮはＮ＞１の自然数）の回線の送信側に接続された上記送信容量折衝部が上記指定送信容量と指定送信回線位置を決定する機能を有し、１本の仮想的受信路を構成するＮ本の回線の受信側に接続された上記受信容量折衝部が上記指定受信容量と指定受信回線位置を決定する機能を有することを特徴とする。

本発明によれば、通信容量の変更に際し、管理者が送信側と受信側の双方を設定する必要が無いため、管理コストを削減できる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明が適用される回線集約型通信システムの１例を示す。
ここに示した通信システムは、複数の通信装置１０（１０Ａ〜１０Ｋ）と、波長多重化装置（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexer）５とからなる。通信装置１０Aは、それぞれ複数本のシリアル回線（光ファイバ）からなる送信回線ＬＴ−Ａおよび受信回線ＬＲ−Ａによって、ＷＤＭ５に接続されている。同様に、通信装置１０Ｋも、それぞれ複数本の光ファイバからなる送信回線ＬＴ−Ｋおよび受信回線ＬＲ−Ｋによって、ＷＤＭ５０に接続されている。

ＷＤＭ５は、光通信網の一部となる光ファイバ２に接続してあり、送信回線ＬＴ−Ａ〜ＬＴ−Ｋから受信した光信号を波長多重化して光ファイバ２に送信し、光ファイバ２から受信した波長多重光信号を波長分離して、受信回線ＬＲ−Ａ〜ＬＲ−Ｋに出力する。

尚、送信回線ＬＴ−Ａと受信回線ＬＲ−Ａ、送信回線ＬＴ−Ｋと受信回線ＬＲ−Ｋは、それぞれ複数の光信号を波長多重化して伝送する１本の光ファイバに集約した形で、ＷＤＭ５と接続されてもよい。また、ＷＤＭは、光通信網側の複数の光ファイバと接続されてもよい。
複数の光ファイバによって接続された場合、もし使用する回線の何れかの経路が切断され、使用できなくなったとしても、他の使用できる経路だけを使うように設定することで、通信容量は減少するが、通信自体が不能になる事態を防ぐことが出来る。

図２は本発明が適用される通信装置（可変通信容量データ伝送装置）１０の１実施例を示す。
通信装置１０ＴＸ（図１の通信装置１０またはＷＤＭ５０における送信側を示す）は、送信インタフェース２０と、プロセッサ部３０と、記憶部４０とから構成されている。同様に通信装置１０ＲＸ（図１のＷＤＭ５０または通信装置１０における受信側を示す）は通信装置１０ＴＸと対向して接続されており、受信インタフェース２５と、プロセッサ部３０´と、記憶部４０´とから構成されている。

送信インタフェース２０はプロトコル処理部５０と、送信部６０と、ネゴシエーション部７０とから構成されている。同様に受信インタフェース２５は、プロトコル処理部５０´と、受信部８０と、ネゴシエーション部７０´とから構成されている。
送信インタフェース２０はバスＬ１０を介してプロセッサ部３０と接続されている。また、送信インタフェース２０の送信部６０は複数のシリアル回線ＬＴ１〜ＬＴ４を通じて、受信インタフェース２５の受信部８０に接続されている。

通信装置１０ＴＸにおいて、プロセッサ部３０は、記憶部４０に用意された各種のアプリケーションプログラムを実行し、通信網を介して接続された他の通信装置（または計算機）への送信データを送信インタフェース２０へ出力する。

プロトコル処理部５０は、ＯＳＩ（Open System Interconnection）基本モデルに示されるアプリケーション層からデータリンク層までのプロトコル処理機能の一部または全てを備える。ただし、アプリケーション層からデータリンク層までの処理の一部をプロセッサ部３０が行ってもよい。プロトコル処理部５０はプロセッサ部からの送信データを受信し、送信データを送信データフレームに変換し、送信部６０が出力する送信制御信号ＣＬ１０に応じて、送信データフレームを送信データバスＬ２０に出力する。

送信部６０は、プロトコル処理部５０が出力する送信データフレームをシリアル回線ＬＴ１〜ＬＴ４を介して、通信装置１０ＲＸに送信する。
通信装置１０ＲＸでは、受信部８０が、通信装置１０ＴＸが送信したデータフレームを受信し、受信データフレームを受信データバスＬ３０と受信制御信号ＣＬ５０を用いて出力する。プロトコル処理部５０´はデータリンク層からアプリケーション層の処理機能の一部または全てを備え、受信データフレームを受信データに変換し、受信データをデータバスＬ１０を介してプロセッサ部３０´に出力する。プロセッサ部３０´は、記憶部４０´に用意された各種アプリケーションプログラムを実行し、受信インタフェース２５から入力された受信データを処理する。

次に、通信装置１０ＴＸと通信装置１０ＲＸ間で、シリアル回線ＬＴ１〜ＬＴ４のうち使用する本数、位置を折衝する方法について詳説する。
通信装置１０ＴＸのネゴシエーション部７０は、出力制御信号線ＣＬ３０を介して、回線状態の検査用パターンを出力するための制御信号を出力する。送信部６０は、出力制御信号線ＣＬ３０から入力した制御信号に応じて、検査用パターンをシリアル回線ＬＴ１〜ＬＴ４に送信する。

通信装置１０ＲＸの受信部８０はシリアル回線ＬＴ１〜ＬＴ４から受信した検査用パターンから回線状態を検知し、回線状態情報を信号線ＣＬ６０とＣＬ６５を介してネゴシエーション部７０´に出力する。ネゴシエーション部７０´は、信号線ＣＬ６０とＣＬ６５から得た回線状態情報から、使用してよい回線を決定し、使用可能回線情報を通知手段ＣＬ８０を介して通信装置１０ＴＸへ出力する。

通信装置１０ＴＸのネゴシエーション部７０は、通知手段ＣＬ８０から受信した使用可能回線情報と、プロセッサ部３０が信号線ＣＬ４０を介して通知する通信容量要求とに応じて指定送信容量と指定送信回線位置を決定し、指定送信容量を信号線ＣＬ２０を介し、指定送信回線位置を信号線ＣＬ２５を介して、送信部６０へ出力し、同時に設定した指定送信容量をプロセッサ部３０へ通知する。送信部６０は、指定送信容量と指定送信回線位置に応じて、回線使用情報をシリアル回線ＬＴ１〜ＬＴ４を介して、通信装置１０ＲＸへ送信する。

通信装置１０ＲＸでは、受信部８０がシリアル回線ＬＴ１〜ＬＴ４の回線状態を再度検知し、回線状態情報を信号線ＣＬ６０とＣＬ６５を介してネゴシエーション部７０´に出力する。ネゴシエーション部７０´は、信号線ＣＬ６０とＣＬ６５から得た回線状態情報を基に、指定受信容量と指定受信回線位置を決定し、指定受信容量を信号線ＣＬ７０を介し、指定受信回線位置を信号線ＣＬ７５を介して、受信部８０へ出力し、同時に設定された指定受信容量を信号線ＣＬ４０´を介して、プロセッサ部３０´へ通知する。

以上により、送信インタフェースと受信インタフェース間の回線接続状態、プロセッサ（または管理者）からの通信容量要求に従い、自動的に送信インタフェースと受信インタフェースの設定を可能とする。

図３は、送信部６０の１実施例を示す。
本実施例では、送信部６０は、４ｎビット幅の送信データバスＬ２０に接続されたバッファメモリ１００と、バッファメモリ１００に接続されたバッファ制御部１３０と、バッファ制御部１３０に接続されたセレクタ１２０と、パターン生成部１５５と、バッファメモリ１００の出力線Ｌ２１とパターン生成部１５５の出力線に接続されたデータセレクタ１６０と、データセレクタ１６０の出力線Ｌ２２に接続された３個のレート変換部１１０（１１０−１〜１１０−３）とおよびレートセレクタ１４０と、レートセレクタ１４０の出力線Ｌ２３に接続された４個の回線セレクタ１５０（１５０−１〜１５０−４）と、回線セレクタ１５０−ｉ（ｉ＝１〜４）の出力線に接続された符号化部１７０−ｉと、符号化部１７０−ｉから出力されたｎビットのデータをシリアルビット信号に変換するＰ／Ｓ（Parallel/Serial）変換部１７５−ｉと、Ｐ／Ｓ変換部１７５−ｉの出力信号を光信号に変換する電光（Ｅ／Ｏ）変換部１８０−ｉとからなる。本実施例では、例として４本の回線の場合を示したが、回線の本数はこれに限られない。

バッファメモリ１００、バッファ制御部１３０、セレクタ１２０およびレート変換部１１０（１１０−１〜１１０−３）は、送信データ配列変換部を形成し、レートセレクタ１４０から電光（Ｅ／Ｏ）変換部１８０−ｉは、送信データ出力部を形成している。

ここではプロトコル処理部５０が、送信データバスＬ２０に４ｎビット幅の送信データフレームを出力するものとして説明するが、プロトコル処理部５０が送信データバスＬ２０にｍビット幅（ｍは自然数）の送信データフレームを出力し、バッファメモリ１００の前段（または後段）に設けた変換器で４ｎビット幅のデータに変更してもよい。また、プロトコル処理部５０が送信データバスＬ２０に出力したｍビット幅の送信データフレームをバッファメモリ１００に書き込み、バッファメモリ１００から読み出す時に４ｎビット幅のデータに変換するようにしてもよい。

プロトコル処理部の出力するビット幅と送信部のビット幅を同じ幅にしておけば、無用なビット幅変換を避けることができるが、多くの場合それらは異なるものである。もしｍが４ｎの整数倍というような単純な関係である場合、後者の方法で簡単にビット変換ができる。しかしそうでない場合は、前者のように、ビット変換とクロック変換を行う複雑な回路を付与する必要がある。

プロトコル処理部１００が送信データバスＬ２０に出力した４ｎビット幅に整列したデータフレームは、バッファ制御部１３０によって、バッファメモリ１００に一時的に格納された後、出力線Ｌ２１に読み出される。バッファ制御部１３０は、バッファメモリ１００の空きエリアが不足したとき、バッファ溢れを防止するために、制御信号線ＣＬ１０を介してプロトコル処理部５０にデータフレームの出力停止を指示し、十分な空きエリアができたとき、プロトコル処理部５０にデータフレームの送信を指示する。

パターン生成部１５５は、受信インタフェース２５を構成する受信部８０が、受信したデータの連続性を検査できるよう、連続した検査パターンを４ｎビット幅の並列データの形態で生成する。
データセレクタ１６０は、バッファメモリ１００が出力する出力線Ｌ２１と、パターン生成部１５５の出力線に出力された４ｎビット幅の並列データが入力され、データセレクト信号ＣＬ３０に応じて選択し、出力線Ｌ２２に出力する。

レート変換部１１０（１１０−１〜１１０−３）には、データセレクタ１６０から出力線Ｌ２２に出力された４ｎビット幅の並列データが入力される。第１のレート変換部１１０−１は、４ｎビット幅の並列入力データを３ｎビット幅の並列データに変換して出力する３／４レート変換器として動作する。同様に、第２のレート変換部１１０−２は、４ｎビット幅の並列入力データを２ｎビット幅の並列データに変換して出力する１／２レート変換器、第３のレート変換部１１０−３は、４ｎビット幅の並列入力データをｎビット幅の並列データに変換して出力する１／４レート変換器として動作する。

レートセレクタ１４０には、出力線Ｌ２２に出力された４ｎビット幅の並列データと、各レート変換部１１０（１１０−１〜１１０−３）とが入力され、レートセレクタ１４０は、指定送信容量信号ＣＬ２０の指定に応じてどの出力線Ｌ２２から入力したどのビット幅のデータを出力するか選択する。レートセレクタ１４０に入力される並列データは、ｎ〜４ｎビット幅とビット幅が異なるが、出力は４ｎビット幅であり、４ｎより少ないビット幅で入力された場合（例えばｎビット幅）、足りないビット幅分のデータは無効データ（例えば０値）で補完される。ここで、出力線L23の４ｎビット幅の並列データは、それぞれｎビット幅を持つ４列のデータ列（出力線Ｌ１〜Ｌ４）に分離される。

上記構成において、バッファ制御部１３０は、制御信号線ＣＬ２０で与えられる指定送信容量信号に応じてバッファメモリ１００から読み出すデータ量を調整する必要がある。本実施例では、レート変換部１１０−１〜１１０−３が出力するデータ出力抑制信号をセレクタ１２０による入力選択を上記指定送信容量信号ＣＬ２０で制御することによって、レート変換部１１０−１〜１１０−３の何れかのデータ出力抑制信号をバッファ制御部１３０に入力するようにしている。但し、セレクタ１２０でフルモード時（レートセレクタ１４０が出力バスＬ２１を選択する場合）を示す第１入力には、常時読み出し許可の信号を入力しておく。

例えば、指定送信容量信号ＣＬ２０が３／４レートを示した場合、セレクタ１２０は第１レート変換部１１０−１が出力するデータ出力抑制信号をバッファ制御部１３０に出力する。このとき、バッファ制御部１３０は、バッファメモリ１００からのデータ読出し量を制御することによって、出力バスＬ２１への出力データ量を制御する。

図４の（Ａ）〜（Ｄ）は、本実施例における指定送信容量信号ＣＬ２０の状態と、出力バスＬ２１に現れるデータと、レートセレクタ１４０の出力線Ｌ１〜Ｌ４に現れるデータとの対応関係を示す。
図４（Ａ）は、指定送信容量信号ＣＬ２０が最大容量（フルモード）を示すとき、出力バスＬ２１に現れるデータ列Ｄ０と、出力線Ｌ１〜Ｌ４に現れる出力データ列Ｄ２０との関係を示している。ここでｔ０〜ｔ７は４ｎビットデータの出力サイクル、数字「０」から「３１」はｎビットサイズのデータブロックを示すデータ番号（整列順序）を意味している。フルモードでは、出力バスＬ２１に、空きサイクルを生ずることなく、４ｎビット幅のデータ列Ｄ０が連続的に出力される。また、出力データ列Ｄ０は、ｎビット幅をもつ４つのデータ列に分離され、これらのｎビット幅データ列がＤ２０に示すデータブロック配列で、出力線Ｌ１〜Ｌ４に現れる。

図４（Ｂ）は、指定送信容量信号ＣＬ２０が３／４モードを示すとき、出力バスＬ２１に現れるデータ列Ｄ０と、出力線Ｌ１〜Ｌ４に現れる出力データ列Ｄ２５−１との関係を示している。３／４モードでは、出力バスＬ２１には、４サイクルに１回の割合で空きデータサイクル（ｔ３，ｔ７，…）を含む形で、４ｎビット幅データ列Ｄ１が出力される。出力データ列Ｄ１は、レート変換部１１０−１〜１１０−３に入力されるが、３／４モードで出力が有効となるのは、第１レート変換部１１０−１である。第１レート変換部１１０−１は、連続する３有効データサイクル（ｔ０〜ｔ２，ｔ４〜ｔ６，…）期間に入力された４ｎビット幅のデータ列（データブロック「０」〜「１１」，「１２」〜「２３」）を３ｎビット幅のデータ列に変換し、４サイクルで出力する。

第１レート変換部１１０−１から出力された３ｎビット幅のデータ列は、ｎビット幅をもつ３つのデータ列に分離され、これらのｎビット幅データ列が、レートセレクタ１４０の第２入力として供給される。このモードでは、出力線Ｌ１〜Ｌ３には、Ｄ２５−１に示すデータブロックの配列で、送信データが現れる。

図４（Ｃ）は、指定送信容量信号ＣＬ２０が１／２モードを示すとき、出力バスＬ２１に現れるデータ列Ｄ０と、出力線Ｌ１〜Ｌ４に現れる出力データ列Ｄ２５−２との関係を示している。１／２モードでは、出力バスＬ２１には、４サイクルに２回の割合で空きデータサイクル（ｔ２，ｔ３，ｔ６，ｔ７，…）を含む形で、４ｎビット幅データ列Ｄ２が出力される。出力データ列Ｄ２は、レート変換部１１０−１〜１１０−３に入力されるが、１／２モードで出力が有効となるのは、第２レート変換部１１０−２である。第２レート変換部１１０−２は、連続する２有効データサイクル（ｔ０〜ｔ１，ｔ４〜ｔ５，…）期間に入力された４ｎビット幅のデータ列（データブロック「０」〜「７」，「８」〜「１５」）を２ｎビット幅のデータ列に変換し、４サイクルで出力する。

第２レート変換部１１０−２から出力された２ｎビット幅のデータ列は、ｎビット幅をもつ２つのデータ列に分離され、これらのｎビット幅データ列が、レートセレクタ１４０の第３入力として供給される。このモードでは、出力線Ｌ１，Ｌ２には、Ｄ２５−２に示すデータブロックの配列で、送信データが現れる。

図４（Ｄ）は、指定送信容量信号ＣＬ２０が１／４モードを示すとき、出力バスＬ２１に現れるデータ列Ｄ０と、出力線Ｌ１〜Ｌ４に現れる出力データ列Ｄ２５−３との関係を示している。１／４モードでは、出力バスＬ２１には、４サイクルに３回の割合で空きデータサイクル（ｔ１〜ｔ３，ｔ５〜ｔ７，…）を含む形で、４ｎビット幅データ列Ｄ３が出力される。出力データ列Ｄ３は、レート変換部１１０−１〜１１０−３に入力されるが、１／４モードで出力が有効となるのは、第３レート変換部１１０−３である。第３レート変換部１１０−３は、連続する有効データサイクル（ｔ０，ｔ４，…）期間に入力された４ｎビット幅のデータ列（データブロック「０」〜「３」，「４」〜「７」）をｎビット幅のデータ列に変換し、４サイクルで出力する。

第３レート変換部１１０−３から出力されたｎビット幅のデータ列は、レートセレクタ１４０の第４入力として供給される。このモードでは、出力線Ｌ１には、Ｄ２５−３に示すデータブロックの配列で、送信データが現れる。

また、パターン生成部１５５は、バッファメモリ１００とバッファ制御部１３０によって出力される４ｎビット幅の並列データと同じデータブロックの配列でデータを生成する。例えば、セレクタ１２０が３／４モードを選択（レート変換部１１０−１のデータ出力抑制信号を出力）した場合、図４（Ｂ）のデータ列Ｄ０と同じブロックの配列で連続した検査パターンを生成する。

図３に戻って、回線セレクタ１５０（１５０−１〜１５０−４）は、指定送信回線位置信号ＣＬ２５に基づき、出力線ＬＴ１〜ＬＴ４を何れかの回線に割り当てる。回線セレクタ１５０−１は、出力線Ｌ１と無効信号を入力とする。回線セレクタ１５０−２は、出力線Ｌ１、Ｌ２と無効信号を入力とする。回線セレクタ１５０−３は、出力線Ｌ１〜Ｌ３と無効信号を入力とする。回線セレクタ１５０−４は、出力線Ｌ１〜Ｌ４と無効信号を入力とする。指定送信回線位置信号ＣＬ２５は回線セレクタ１５０のそれぞれに対し、図８によって示される選択信号を与える。図８において、通信容量がフルモードのとき、データセレクタ１５０−１〜１５０−４の順に、L1からL４を割り当てる組合せは１種しかない。また通信容量が３／４モードのときは、４つの回線にL１〜L3を割り当てるため、その組合せは４通りとなる。同様に、１／２モードのときは６通りの組合せ、１／４モードのときは４通りの組合せがある。
尚、L1〜L4の順序の入替えができるよう、全ての回線セレクタ１５０にL1〜L4を入力してもよい。

符号化部１７０−ｉ（ｉ＝１〜４）は、第ｉ回線セレクタ１５０−ｉの出力データをネットワーク伝送路上での転送に必要な伝送符号（例えば、８Ｂ１０Ｂ符号や６４Ｂ６６Ｂ符号、スクランブル等）に変換する。伝送符号は、伝送路におけるＤＣバランスを確保するために、例えば２値伝送の場合、「０」と「１」の出現確立を平均化する機能を持つ。また、上記伝送符号には、ユーザデータの他に通信制御情報を含めることができる。Ｐ／Ｓ変換部１７５−ｉ（ｉ＝１〜４）は、符号化部１７０−ｉの出力データを、ｎビット幅のパラレルデータ形式から１ビット幅のシリアルデータ形式に変換する。電光（Ｅ／Ｏ）変換部１８０−ｉ（ｉ＝１〜４）は、Ｐ／Ｓ変換部１７５−ｉから出力された電気的シリアル信号を光信号に変換して、送信回線ＬＴｉ（ｉ＝１〜４）に出力する。

図５は、通信装置１０ＲＸの受信部８０の１実施例を示す。
受信部８０は、受信回線ＬＲｉ（ｉ＝１〜４）に接続された光電（Ｏ／Ｅ）変換部２００−ｉ（ｉ＝１〜４）と、Ｏ／Ｅ変換部２００−ｉに接続されたＳ／Ｐ変換・符号同期部２０５−ｉ（ｉ＝１〜４）と、Ｓ／Ｐ変換・符号同期部２０５−１〜２０５−４に接続された符号同期確認部２１０と、Ｓ／Ｐ変換部２０５−ｉとスキュー制御部２２５に接続されたスキュー補正部２１５−ｉ（ｉ＝１〜４）と、スキュー補正部２１５−ｉに接続された復号化部２２０−ｉ（ｉ＝１〜４）と、復号化部２２０−１〜２２０−４の出力に接続されたスキュー制御部２２５と、復号化部２２０−ｉに接続された回線セレクタ２３０−１〜２３０−３、２３５−１、２３５−２、２４０と、回線セレクタ２３０−１〜２３０−３に接続されたレート変換部２５０−１と、回線セレクタ２３５−１、２３５−２に接続されたレート変換部２５０−２と、回線セレクタ２４０に接続されたレート変換部２５０−３と、復号化部２２０−１〜２２０−４とレート変換部２５０−１〜２５０−３に接続されたレートセレクタ２６０と、セレクタ２６５と、レートセレクタ２６０に接続された受信バッファ２７５と、バッファ制御部２７０と、レートセレクタ２６０に接続された連続性検査部２８０とからなる。

ここでＯ／Ｅ変換部２００−ｉから回線セレクタ２３０−１〜２３０−３、２３５−１、２３５−２、２４０は、受信データ入力部を形成し、レート変換部２５０−１〜２５０−３は、受信データ配列変換部を形成し、レートセレクタ２６０、セレクタ２６５、受信バッファ２７５およびバッファ制御部２７０は、受信データ出力部を形成している。

Ｏ／Ｅ変換部２００−ｉは、受信回線ＬＲｉから受信した光信号をシリアルデータ形式の電気信号に変換する。Ｓ／Ｐ変換・符号同期部２０５−ｉは、Ｏ／Ｅ変換部２００−ｉから出力されたシリアルデータをｎビット幅のパラレル形式のデータに変換し、かつ伝送符号の符号区切りの検出（８Ｂ１０Ｂ符号であればコンマ検出）を行う。符合同期確認部２１０は、Ｓ／Ｐ変換・符号同期部２０５−１〜２０５−４の符号同期状態を確認し、同期状態情報を信号線ＣＬ６０を介して通知する。復号化部２２０−ｉは、通信装置１０ＴＸの送信部６０で行った伝送符号化とは逆の変換を実行する。スキュー制御部２２５は、復号化部２２０−１〜２２０−４が行った複合化の結果から、データ伝送中にネットワークのリンク間で生じたデータ到着時間差（即ち、スキュー）を検出し、そのスキューを打ち消すようにスキュー補正部２１５−１〜２１５−４を制御し、補正する。

回線セレクタ２３０−１〜２３０−３、２３５−１、２３５−２、２４０は、指定受信回線位置信号ＣＬ７５に基づき、入力線ＴＲ１〜ＴＲ４の何れかより入力された信号線を、制御信号線ＣＬ７０に従って選択する。制御信号線ＣＬ７０は、回線セレクタ２３０−１〜２３０−３、２３５−１、２３５−２、２４０が図９によって示される回線を選択するように、ネゴシエーション部２０´より供給される。図９（Ａ）は３／４モード時の回線セレクタ２３０−１〜２３０−３の選択組み合わせである。回線セレクタ２３０−１〜２３０−３はそれぞれ、指定受信回線位置信号ＣＬ７５が示す回線位置１〜４に従い、信号線Ｌ１〜Ｌ４何れかのｎビット幅並列データを選択的に出力する。図９（Ｂ）は１／２モード時の回線セレクタ２３５−１、２３５−２の選択組み合わせである。回線セレクタ２３５−１、２３０−２はそれぞれ、指定受信回線位置信号ＣＬ７５が示す回線位置１〜４に従い、信号線Ｌ１〜Ｌ４何れかのｎビット幅並列データを選択的に出力する。図９（Ｃ）は１／４モード時の回線セレクタ２４０の選択組み合わせである。回線セレクタ２４０は指定受信回線位置信号ＣＬ７５が示す回線位置１〜４に従い、信号線Ｌ１〜Ｌ４何れかのｎビット幅並列データを選択的に出力する。

レート変換部２５０−１〜２５０−３は、通信装置１０ＴＸの送信部６０で行ったレート変換とは逆のレート変換を行う。即ち、レート変換部２５０−１は、回線セレクタ２４０から出力されたｎビット幅のデータ列を４サイクルに３つの無効データサイクルを含む４ｎビット幅のデータ列に変換し、レートセレクタ２６０の第４入力として供給する。レート変換部２５０−２は、回線セレクタ２３５−１から出力されたｎビット幅のデータ列と、回線セレクタ２３５−２から出力されたｎビット幅のデータ列とを含む２ｎビット幅のデータ列を４サイクルに２つの無効データサイクルを含む４ｎビット幅のデータ列に変換し、レートセレクタ２６０の第３入力として供給する。レート変換部２５０−３は、回線セレクタ２３０−１〜２３０−３から出力された３つのｎビット幅データ列からなる３ｎビット幅のデータ列を、４サイクルに１つの無効データサイクルを含む４ｎビット幅のデータ列に変換し、レートセレクタ２６０の第２入力として供給する。レートセレクタ２６０には、第１入力として、復号化部２２０−１〜２２０−４から出力された４つのｎビット幅データ列からなる４ｎビット幅のデータ列が供給される。

レートセレクタ２６０は、上記第１入力から第４入力の中から、プロセッサ３０´が制御信号線ＣＬ７０で指定した指定受信容量信号に従って、何れか一つの入力を選択し、受信バッファ２７５に出力する。受信バッファ２７５へのデータの書き込みと読出しは、バッファ制御部２７０が制御している。バッファ制御部２７０は、例えば、各サイクルの前半で受信バッファ２７５へのデータ書込みを行い、後半で受信バッファ２７５から受信バスＬ３０へのデータの読出しを行う。

各レート変換部２５０−ｉ（ｉ＝１〜３）が出力する４ｎビット幅のデータ列には、図４（Ｂ）〜（Ｄ）で示した無効データサイクル（空きサイクル）が含まれるため、各レート変換部２５０−ｉは、バッファ制御部２７０が有効データサイクルで受信バッファ２７５にデータを書き込むように、有効データサイクルを示す制御信号を出力している。これらの制御信号は、セレクタ２６５に入力され、指定受信容量信号に従ってセレクタ２６５が選択した１つの制御信号が、バッファ制御部２７０に供給されている。

従って、制御信号線ＣＬ７０からの指定受信容量信号が、例えば、図４で説明した１／４モードを示した場合は、レートセレクタ２６０が、第４入力として供給されているレート変換部２５０−１からのデータ列を選択し、バッファ制御部２７０が、セレクタ２６５によって選択されたレート変換部２５０−１からの制御信号に従って、レート変換部２５０−１が出力する有効データサイクルの４ｎビット幅データを受信バッファ２７５に書き込む。同様の理由で、１／２モードでは、レート変換部２５０−２が出力する有効データサイクルの４ｎビット幅データ、３／４モードでは、レート変換部２５０−３が出力する有効データサイクルの４ｎビット幅データが受信バッファ２７５に書き込まれる。無効データサイクルでは、受信バスＬ３０は、空データが出力された状態となる。

制御信号線ＣＬ７０からの指定受信容量信号がフルモードを示した場合、レートセレクタ２６０が第１入力を選択し、セレクタ２６５が、第１入力として与えられているイネーブル信号を選択する。従って、このモードでは、全てのサイクルで受信バッファ２７５への有効データの書込みと読出しが行われる。

上記実施例から明らかなように、本発明の通信装置は、通信ネットワークとの接続回線本数を可変に制御できる。従って、通信データ量が少ない期間は、少数の回線を使用し、通信データ量の増加に伴って、回線数を段階的に増加する形態で、需要に見合った帯域使用契約を通信事業者と交わすことが可能となる。

図６を用いて、本発明の通信装置による、通信容量折衝方法の第１例を示す。
通信装置１０ＴＸのネゴシエーション部７０は、出力制御信号線ＣＬ３０を介して、回線状態の検査用パターンを出力するための制御信号を出力する。これにより送信部６０のデータセレクタ１６０が、パターン生成部１５５が出力する検査用パターンを選択するため、回線ＬＴ１〜ＬＴ４には検査用パターンが出力される。

通信装置１０ＲＸの受信部８０は受信側のシリアル回線ＬＲ１〜ＬＲ４から受信した検査用パターンから回線の接続状態を検知し、符号同期が確立して使用可能な回線の回線同期情報を信号線ＣＬ６０を介してネゴシエーション部７０´に出力する。ネゴシエーション部７０´は、信号線ＣＬ６０から得た回線状態情報から、使用してよい回線を決定し、使用可能回線情報を通知手段ＣＬ８０を介して通信装置１０ＴＸへ通知する。

通信装置１０ＴＸのネゴシエーション部７０は、通知手段ＣＬ８０から受信した使用可能回線情報と、プロセッサ部３０が信号線ＣＬ４０を介して通知する通信容量要求とに応じて指定送信容量と指定送信回線位置を決定し、指定送信容量を信号線ＣＬ２０を介し、指定送信回線位置を信号線ＣＬ２５を介して、送信部６０へ出力し、同時に設定した指定送信容量をプロセッサ部３０へ通知する。

このとき送信部６０では、指定送信容量と指定送信回線位置によって、使用する回線ＬＴ１〜ＬＴ４が確定し、更に使用しない回線には無効信号が出力される。従って、通信装置１０ＲＸの受信部８０では、符号同期確認部２１０がシリアル回線ＬＴ１〜ＬＴ４の同期状態を再度検知し、回線同期情報を信号線ＣＬ６０を介してネゴシエーション部７０´に通知することで、ネゴシエーション部７０´は指定受信容量と指定受信回線位置を特定することができる。

ただし送信部６０は、指定送信容量と指定送信回線位置に応じて、どの回線を使用（または不使用）しているのかを示す回線使用情報をシリアル回線ＬＴ１〜ＬＴ４を介して、通信装置１０ＲＸへ送信してもよい。これにより受信部８０は、より確実に指定受信容量と指定受信回線位置を特定することができる。このとき受信部８０の復号化部２２０−ｉの後段には、回線使用情報を抽出する回線使用情報検出部を付加し、ネゴシエーション部７０´は、受信した回線使用情報をから指定受信容量と指定受信回線位置を決定してもよい。また、この回線使用情報を伝送するときは、伝送符号の制御キャラクタを用いて行ってもよい。伝送符号の制御キャラクタを使うことで、シリアル回線ＬＴ１〜ＬＴ４以外に、回線使用情報を受信部に通知する手段を用意する必要がなくなる。またプロトコル処理部からの送信データを送信している合間にも回線使用情報を通知することができ、データ通信時でも指定受信容量と指定受信回線位置を変更することができる。

受信部８０はネゴシエーション部７０´が指定する信号線ＣＬ７０と信号線ＣＬ７５で指定する指定受信容量と指定受信回線位置に従い、回線セレクタ２３０−１〜２３０−３、２３５−１、２３５−２、２４０とレートセレクタ２６０を設定し、その後、レートセレクタ２６０の出力する４ｎビット幅の並列データが送信部６０が出力した内容と同じであるかを、連続性検査部２８０で検査し、検査結果を信号線ＣＬ６５を介して、ネゴシエーション部７０´に通知する。ネゴシエーション部７０´では、信号線ＣＬ６５より入力した検査結果が正常であれば、ネゴシエーション部７０に対して設定完了を通知する。送信インタフェース２０は設定完了が通知された時点で受信インタフェース２５の設定が完了したとみなし、プロトコル処理部からの送信データを送信開始する。

図７は、本発明の通信装置による、通信容量折衝方法の第２例を示す。本実施例は、第１例で行っていた使用可能回線の検査や、受信部８０からの設定完了通知を省略した例である。
通信装置１０ＴＸのネゴシエーション部７０は、プロセッサ部３０が信号線ＣＬ４０を介して通知する通信容量要求とに応じて指定送信容量と指定送信回線位置を決定し、指定送信容量を信号線ＣＬ２０を介し、指定送信回線位置を信号線ＣＬ２５を介して、送信部６０へ出力し、同時に設定した指定送信容量をプロセッサ部３０へ通知する。

このとき送信部６０では、指定送信容量と指定送信回線位置によって、使用する回線ＬＴ１〜ＬＴ４が確定し、更に使用しない回線には無効信号が出力される。従って、通信装置１０ＲＸの受信部８０では、符号同期確認部２１０がシリアル回線ＬＴ１〜ＬＴ４の同期状態を再度検知し、回線同期情報を信号線ＣＬ６０を介してネゴシエーション部７０´に通知することで、ネゴシエーション部７０´は指定受信容量と指定受信回線位置を特定することができる。

ただし送信部６０は、指定送信容量と指定送信回線位置に応じて、どの回線を使用（または不使用）しているのかを示す回線使用情報をシリアル回線ＬＴ１〜ＬＴ４を介して、通信装置１０ＲＸへ送信してもよい。これにより受信部８０は、より確実に指定受信容量と指定受信回線位置を特定することができる。このとき受信部８０の復号化部２２０−ｉの後段には、回線使用情報を抽出する回線使用情報検出部を付加し、ネゴシエーション部７０´は、受信した回線使用情報をから指定受信容量と指定受信回線位置を決定してもよい。また、この回線使用情報を伝送するときは、伝送符号の制御キャラクタを用いて行ってもよい。伝送符号の制御キャラクタを使うことで、シリアル回線ＬＴ１〜ＬＴ４以外に、回線使用情報を受信部に通知する手段を用意する必要がなくなる。またプロトコル処理部からの送信データを送信している合間にも回線使用情報を通知することができ、データ通信時でも指定受信容量と指定受信回線位置を変更することができる。

受信部８０はネゴシエーション部７０´が指定する信号線ＣＬ７０と信号線ＣＬ７５で指定する指定受信容量と指定受信回線位置に従い、回線セレクタ２３０−１〜２３０−３、２３５−１、２３５−２、２４０とレートセレクタ２６０を設定し、その後、レートセレクタ２６０の出力する４ｎビット幅の並列データが送信部６０が出力した内容と同じであるかを、連続性検査部２８０で検査し、検査結果を信号線ＣＬ６５を介して、ネゴシエーション部７０´に通知する。

送信インタフェース２０は最初に指定送信容量と指定送信回線位置を決定してから、ある一定時間経ったら受信インタフェース２５の設定が完了したとみなし、プロトコル処理部からの送信データを送信開始する。

上記実施例から明らかなように、本発明の通信装置は、送信インタフェースと受信インタフェース間の回線接続状態、プロセッサ（または管理者）からの通信容量要求に従い、自動的に送信インタフェースと受信インタフェースの設定を可能とする。

本発明によれば、通信容量の変更に際し、管理者が送信側と受信側の双方を設定する必要が無いため、管理コストを削減できる。また、ユーザ要求に応じて通信容量を変えることができるため、需要に見合った帯域で通信事業者と契約を結ぶことによって、通信コストの無駄をなくすことが可能となる。また、本発明の可変通信容量データ伝送装置は、物理層でレート変換と回線割当が行われているため、プロセッサを用いてデータフレームをフロー単位で回線に割り当てるリンクアグリゲーション方式に比較して、装置動作を高速化できる。

本発明は通信インタフェースに属し、ネットワーク装置（ルータやスイッチ、伝送装置、メディアコンバータ、リピータ、ゲートウェイ等）やパーソナルコンピュータ、サーバ、大型計算機、ディスクアレイシステム、ネットワーク・アタッチド・ストレージ（ＮＡＳ）等、通信インタフェースを持つ全ての装置で利用可能である。

本発明が適用される回線集約型通信システムの１例を示す図。 本発明による通信装置の１実施例を示す図。 図２に示した送信部６０の１実施例を示す図。 図２に示した送信部６０におけるレート変換を示す図。 図２に示した受信部８０の１実施例を示す図。 本発明の通信装置による、通信容量折衝シーケンスの第１例を示す図。 本発明の通信装置による、通信容量折衝シーケンスの第２例を示す図。 図２に示した送信部６０における回線セレクタの設定を示す図。 図２に示した受信部８０における回線セレクタの設定を示す図。

符号の説明

１０：通信装置（可変通信容量データ伝送装置）、２０：送信インタフェース、２５：受信インタフェース、３０：プロセッサ部、４０：記憶部、５０：プロトコル処理部、６０：送信部、７０：ネゴシエーション部、８０：受信部。

Claims (18)

1. １本の仮想的送信路を構成するＮ本（Ｎは、Ｎ＞１の自然数）の回線の送信側に接続された送信部と、１本の仮想的受信路を構成するＮ本の回線の受信側に接続された受信部と、上記送信部、受信部とデータを送受信する通信プロトコル処理部と、上記送信部に接続された送信容量折衝部と、上記受信部に接続された受信容量折衝部とからなる可変通信容量データ伝送装置であって、
   上記送信部が、上記通信プロトコル処理部から出力された並列ビットの送信データを指定送信容量によってデータ列数が異なる１列〜Ｎ列のデータ配列を持つデータ列に変換し、１つのデータ列を１本の送信回線に割り当てて、上記指定送信容量と対応したデータ配列をもつ送信データを上記送信路に出力する可変レート送信データ処理部を有し、
   上記受信部が、上記Ｎ本の受信回線のうち、指定受信容量によって特定される１〜Ｎ本の受信回線から入力される受信データ列を合成し、上記指定受信容量と対応した伝送レートを持つ並列ビットのデータ列に変換し、上記通信プロトコル処理部に出力する可変レート受信データ処理部と、Ｎ本の受信回線の状態を監視する受信回線監視部を有し、
   上記送信容量折衝部が上記指定送信容量と指定送信回線位置を決定する機能を有し、
   上記受信容量折衝部が上記指定受信容量と指定受信回線位置を決定する機能を有することを特徴とする可変通信容量データ伝送装置。
2. 前記可変レート送信データ処理部が、前記通信プロトコル処理部から出力された送信データをデータ列数の異なるＮ種類の並列ビットのデータ配列に変換する送信データ配列変換部と、上記送信データ配列変換部で生成されたＮ種類の並列ビットデータ配列の中から、前記指定送信容量によって決まる特定種類のデータ配列を選択し、該特定種類のデータ配列をもつ送信データを前記送信路のうち前記指定送信回線位置によって決まる送信路に出力する送信データ出力部とからなり、
   上記可変レート受信データ処理部が、上記Ｎ本の受信回線のうち、指定受信回線位置によって決まる受信路から並列的に入力されるデータ列を選択的に入力する受信データ入力部と、前記データ列を回線数の異なる組合せで合成し、伝送レートの異なるＮ種類の並列ビットのデータ列に変換する受信データ配列変換部と、上記受信データ配列変換部で生成されるＮ種類の並列ビットデータ列の中から、指定受信容量によって決まる特定種類の並列ビットデータ列を選択し、上記通信プロトコル処理部に出力する受信データ出力部とからなることを特徴とする請求項１に記載の可変通信容量データ伝送装置。
3. 上記受信回線監視部は、上記のＮ本の受信回線の接続状態を監視し、各受信回線が上記送信部と物理的および論理的に接続されているかどうかを判定し、その結果を回線接続情報として通知する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の可変通信容量データ伝送装置。
4. 上記受信容量折衝部は、上記受信回線監視部が通知する上記回線接続情報を基に使用可能回線情報を上記送信容量折衝部に通知する機能および手段と、上記指定受信容量と上記指定受信回線位置を決定し、上記可変レート受信データ処理部に通知する機能を有することを特徴とする請求項３に記載の可変通信容量データ伝送装置。
5. また、上記送信容量折衝部は、上記指定送信容量を決定し、上記可変レート送信データ処理部に通知する機能と、上記受信容量折衝部より通知された上記回線接続情報と上記指定送信容量から上記指定送信回線位置を決定し、上記可変レート送信データ処理部に通知する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の可変通信容量データ伝送装置。
6. 前記可変レート送信データ処理部が、前記通信プロトコル処理部から出力された並列ビット送信データを一時的に蓄積し、Ｎ×ｎビット幅（ｎは、ｎ＞１の自然数）のデータとして出力する送信バッファメモリと、上記送信バッファメモリへのデータの書込みと読出しを制御する送信バッファ制御部とを有し、
   前記送信データ配列変換部が、上記バッファメモリから出力されたＮ×ｎビット幅のデータ列をそれぞれｎビット幅〜（Ｎ−１）×ｎビット幅のデータ列に変換し、１〜（Ｎ−１）列のｎビット幅データとして出力する（Ｎ−１）個の送信データレート変換部と、上記送信バッファメモリから出力されたＮ×ｎビット幅のデータをＮ列のｎビット幅データとして出力する信号線とからなり、
   前記送信データ出力部が、上記送信データ配列変換部から出力される１〜Ｎ列のｎビット幅データの中から、前記送信容量折衝部が通知する指定送信容量によって決まる特定列数のｎビット幅データを持つデータ配列を選択し、更に上記特定列数のｎビット幅データを、ｎビット幅の列ごとに上記指定送信回線位置によって決まる送信回線に出力することを特徴とする請求項２に記載の可変通信容量データ伝送装置。
7. 前記（Ｎ−１）個のレート変換部が、前記送信バッファメモリからのデータ出力を制御するための制御信号を出力し、
   前記送信バッファ制御部が、前記指定送信容量によって選択される特定のレート変換部からの制御信号に従って、前記送信バッファメモリからのデータの読出しを制御することを特徴とする請求項６に記載の可変通信容量データ伝送装置。
8. 前記送信データ出力部が、前記各ｎビット幅のデータをシリアル信号に変換して、前記送信回線に出力することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の可変通信容量データ伝送装置。
9. 前記送信データ出力部が、前記各送信回線と対応して、前記各ｎビット幅データを符号化する符号化部と、上記符号化部の出力をシリアル信号に変換する並列／直列変換部と、上記並列／直列変換部の出力信号を光信号に変換して送信回線に出力する電気／光変換部とを有することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の可変通信容量データ伝送装置。
10. 前記受信データ入力部が、前記指定受信回線位置に応じて決まる１列〜Ｎ列のｎビット幅データを選択する複数の入力選択部を有し、
    前記受信データ配列変換部が、上記入力選択部から出力される１列からＮ列のｎビット幅データ列をそれぞれ合成し、伝送レートの異なるＮ種類のＮ×ｎビット幅データ列として出力する受信データレート変換部を有し、
    前記受信データ出力部が、上記受信データ配列変換部から出力されるＮ種類のＮ×ｎビット幅データ列の中から、前記指定受信容量に応じて決まる特定種類のデータ列を選択して出力する容量選択部と、上記選択部から出力されたＮ×ｎビット幅データ列を一時的に蓄積する受信バッファメモリと、上記受信バッファメモリへのデータの書込みと読出しを制御する受信バッファ制御部とからなり、上記受信バッファ制御部によって上記受信バッファメモリから読み出された可変レートのデータ列が、通信プロトコル処理部に出力されることを特徴とする請求項２乃至９の何れかに記載の可変通信容量データ伝送装置。
11. 前記受信部が、前記各受信回線から入力されたシリアル信号をｎビット幅のデータ列に変換するＮ個の直列／並列変換部と、上記各直列／並列変換部の出力データを復号化して前記受信データ配列変換部に供給するＮ個の復号部とを有することを特徴とする請求項１０に記載の可変通信容量データ伝送装置。
12. 前記受信部が、前記各受信回線から入力された光信号を電気的シリアル信号に変換するＮ個の光／電気変換部と、上記光／電気変換部から出力されたシリアル信号をｎビット幅のデータ列に変換するＮ個の直列／並列変換部と、上記各直列／変換部の出力データを復号化して前記受信データ配列変換部に供給するＮ個の復号部とを有することを特徴とする請求項１０に記載の可変通信容量データ伝送装置。
13. 前記送信部が、特定の数式により求められるデータパターンを発生するパターン生成部と、前記送信バッファメモリの出力と上記パターン生成部の出力とを選択的に出力する選択部とを有することを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の可変通信容量データ伝送装置。
14. 前記受信部が、前記パターン生成部が発生するデータパターンを受信して、パターンの連続性を検証する連続性検査部を有することを特徴とする請求項１３に記載の可変通信容量データ伝送装置。
15. 前記パターン生成部が、特定の数式により求められるデータパターンを発生し、
    前記送信部が、上記データパターンを１〜Ｎ本の回線に出力し、
    前記受信部が、上記データパターンを受信し、
    上記受信部の受信回線監視部が、上記Ｎ本の回線の接続状態を監視して、上記送信部と上記受信部において、物理的および論理的に接続されている回線を特定して、使用可能回線情報を前記受信容量折衝部に通知し、
    上記受信容量折衝部が、前記送信容量折衝部に上記使用可能回線情報を通知し、
    上記送信容量折衝部が、上記使用可能回線情報から前記指定送信容量と前記指定送信回線位置とを決定して、上記指定送信容量と上記指定送信回線位置を前記送信データ出力部に通知し、
    上記送信データ出力部が、前記送信データ配列変換部から出力される１〜Ｎ列のｎビット幅のデータの中から、上記指定送信容量によって決まる特定列数のｎビット幅データをもつデータ配列を選択し、かつ上記特定列数のｎビット幅データを、ｎビット幅の列ごとに上記指定送信回線位置によって決まる上記回線を選択し、
    上記受信回線監視部が、上記Ｎ本の回線の接続状態を監視して、上記送信部が現在上記データパターンを送信している回線を特定して、使用回線情報を上記受信容量折衝部に通知し、
    上記受信容量折衝部が、上記使用回線情報から前記指定受信容量と前記指定受信回線位置を決定して、上記指定受信容量と上記指定受信回線位置を前記受信データ入力部と前記受信データ出力部とに通知し、且つ上記受信部の通信容量設定が完了したことを示す設定完了通知を上記送信容量折衝部に通知し、
    上記受信データ入力部が、上記指定受信回線位置に応じて前記１列〜Ｎ列のｎビット幅のデータを選択し、
    上記受信データ出力部が、前記受信データ配列変換部から出力されるＮ種類のＮ×ｎビット幅のデータ列の中から、上記指定受信容量に応じて決まる特定種類のデータ列を選択し、
    上記送信容量折衝部が、上記設定完了通知を受信後に、上記送信部が前記通信プロトコル処理部から出力された並列ビットの送信データを回線に出力することを特徴とする請求項１４に記載の可変通信容量データ伝送装置。
16. 他のデータ伝送装置と複数の回線を介して接続された送信部と、該送信部に接続された送信容量折衝部とを有するデータ伝送装置であって、
    上記送信部は、並列ビットのデータを上記送信折衝部から取得した送信容量に基づいて決定される列数のデータ列に変換し、該変換されたデータを、上記複数の回線のうち上記送信折衝部から取得した送信回線位置に基づいて決定される回線に割当てて上記他のデータ伝送装置に送信することを特徴とするデータ伝送装置。
17. 請求項１６記載のデータ伝送装置であって、
    さらに上記他のデータ伝送装置と複数の回線を介して接続された受信部と、該受信部に接続された受信容量折衝部とを有し、
    上記受信部は、上記複数の回線のうち、上記受信容量折衝部から取得した指定受信回線位置に基づいて決定される回線から受信したデータを上記受信容量折衝部から取得した指定受信容量に基づいて決定される伝送レートの並列ビットのデータに変換することを特徴とするデータ伝送装置。
18. 請求項１７記載のデータ伝送装置であって、
    上記受信部に接続された上記複数の回線の接続状態を監視する受信回線監視部を有し、
    上記受信回線監視部は、上記複数の回線の各回線が上記他のデータ伝送装置と物理的または論理的に接続されているか否かを判定し、
    上記受信容量折衝部は、上記受信回線監視部の判定結果に基づいて、上記指定受信容量及び上記指定受信回線位置を決定することを特徴とするデータ伝送装置。

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