專(zhuān)利名稱(chēng)：背板系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種背板系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著智能手機(jī)終端的普及以及云計(jì)算等新興技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求越來(lái)越大，而處于互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浜诵墓?jié)點(diǎn)的通信設(shè)備的當(dāng)前端口接入帶寬與背板交換帶寬卻逐漸成為互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的瓶頸，因此，通信設(shè)備(例如，高端路由器)急需對(duì)背板帶寬進(jìn)行更新、換代升級(jí)來(lái)適配新的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)拓展需求。目前，提高通信設(shè)備背板帶寬的主流技術(shù)有兩類(lèi)第一類(lèi)是在傳統(tǒng)電背板上(圖1 示出了傳統(tǒng)電背板的原理示意圖)增加背板高速鏈路的數(shù)量或提高高速鏈路的速率；第二類(lèi)是更改背板的材質(zhì)，例如，以光波導(dǎo)背板(圖2示出了傳統(tǒng)光背板的原理示意圖)代替電背板，利用光信號(hào)的高帶寬以及低傳輸損耗來(lái)達(dá)到提高背板帶寬的目的。1、第一類(lèi)技術(shù)，理論上電背板的交換帶寬正比于背板高速鏈路的數(shù)量與單根高速鏈路傳輸速率的乘積。在實(shí)際應(yīng)用中，如果采用第一類(lèi)技術(shù)，需要在單位面積PCB(Printed Circuit Board,印刷線(xiàn)路板)上布下更高密度的高速走線(xiàn)，這將帶來(lái)PCB成本增加、可靠性降低等問(wèn)題，高速信號(hào)之間的串?dāng)_引起的信號(hào)完整性問(wèn)題和電磁兼容問(wèn)題也更加突出，需要用到有源信號(hào)補(bǔ)償技術(shù)。例如，以背板高速信號(hào)頻率3. 125Gbps為分界點(diǎn)，3. 125Gbps以下的背板可以使用普通材質(zhì)的PCB，這種情況下，可以不使用有源信號(hào)補(bǔ)償技術(shù)或者只在信號(hào)發(fā)送端使用預(yù)加重技術(shù)；3. 125Gbps速率以上的背板有可能要用到具有更低損耗的材質(zhì)的PCB，這種情況下，有源信號(hào)補(bǔ)償技術(shù)需要同時(shí)在信號(hào)發(fā)送端和接收端使用。隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展，背板高速頻率逐漸朝著6. 25GbpsU2. 5(ibpS甚至25(ibpS方向發(fā)展，目前的有源信號(hào)補(bǔ)償技術(shù)一般只能做到支持6. 25(ibpS，而對(duì)于12. 5Gbps的背板高速信號(hào)速率而言，則需要在PCB的板材以及制造工藝上做盲埋孔和背鉆等特殊處理，以達(dá)到減小信號(hào)損耗的目的，然而，這些處理工藝會(huì)帶來(lái)背板成本的大幅度攀升，且隨之而來(lái)的單板翹曲以及成品加工率等問(wèn)題也更為突出。同時(shí)，有源信號(hào)補(bǔ)償技術(shù)的使用會(huì)帶來(lái)系統(tǒng)功耗的大幅攀升，以1條單向高速信號(hào)補(bǔ)償帶來(lái)250mw額外功耗為例，1000條單向高速鏈路規(guī)模的背板將會(huì)增加功耗250W，不符合國(guó)家節(jié)能減排的要求，而且如果采用分立的預(yù)加重與均衡芯片，將減少單板以及背板的可用布局區(qū)域。對(duì)于超過(guò)12. 5Gbps的高速信號(hào)已經(jīng)逐漸接近傳統(tǒng)電信號(hào)PCB板材的極限， 以與之配合的有源信號(hào)補(bǔ)償能力為20dB為例，如果高速信號(hào)完整鏈路背板處(包括連接器)的損耗超過(guò)20dB那么將存在信號(hào)完整性較低問(wèn)題。由此可見(jiàn)，在傳統(tǒng)電背板上增加背板高速鏈路的數(shù)量或提高高速鏈路的速率方法主要存在以下的缺陷a.提高高速鏈路數(shù)量，會(huì)帶來(lái)以下幾個(gè)方面的問(wèn)題(1)，在相同的尺寸背板上增加高速鏈路數(shù)量會(huì)帶來(lái)高速鏈路背板層數(shù)的增加，這會(huì)加大背板的加工難度，導(dǎo)致制作成本的增加以及潛在的電磁兼容問(wèn)題；( ，提高高速鏈路數(shù)量會(huì)帶來(lái)功耗的增加，這會(huì)對(duì)系統(tǒng)的散熱能力以及芯片的封裝技術(shù)產(chǎn)生很大的考驗(yàn)。b.提高背板高速鏈路的傳輸速率，會(huì)帶來(lái)以下問(wèn)題存在一些本質(zhì)性的桎梏(例如，損耗、串?dāng)_、反射以及寄生效應(yīng)等)阻止高速鏈路達(dá)到更高的速率，只能借助外界芯片的有源信號(hào)補(bǔ)償技術(shù)來(lái)改善信號(hào)完整性問(wèn)題，而這同樣會(huì)引起系統(tǒng)功耗的增加，而且，即使使用有源信號(hào)補(bǔ)償技術(shù)對(duì)信號(hào)的補(bǔ)償，但該補(bǔ)償?shù)淖饔萌匀皇怯邢薜?，同樣?huì)限制高速鏈路能達(dá)到的最高上限。2、第二類(lèi)技術(shù)，用光波導(dǎo)背板材料代替電背板，利用光信號(hào)的高傳輸帶寬和低損耗來(lái)實(shí)現(xiàn)背板光信號(hào)的互聯(lián)。在實(shí)際應(yīng)用中，使用較多的光背板互聯(lián)技術(shù)主要有三種第一種是聚合物光波導(dǎo)互聯(lián)技術(shù)，一般采用類(lèi)似于現(xiàn)有PCB加工技術(shù)，加工出多層聚合物波導(dǎo)，但是存在光波長(zhǎng)和波導(dǎo)尺寸相比擬導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)彎曲的問(wèn)題；第二種是光纖柔性背板技術(shù)，這種技術(shù)是將光纖電路布線(xiàn)封裝在柔性板材中；第三種是自由空間光互連，可以采用基于MEMS (Micro Electro Mechanical systems，微電子機(jī)械系統(tǒng))的透鏡陣列，可以對(duì)輸入輸出端口對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行任意編程。但是，光背板的各種技術(shù)都存在一些共同的問(wèn)題，例如，光連接器對(duì)準(zhǔn)精度要求高，光接口易受污染影響，尤其是目前光背板的生產(chǎn)成本是電信號(hào)背板的生產(chǎn)成本的數(shù)倍以上，且生產(chǎn)質(zhì)量管控以及后續(xù)的使用過(guò)程中的維護(hù)都比較困難。由此可見(jiàn)，雖然光PCB技術(shù)已經(jīng)開(kāi)展研究多年，但是相關(guān)的一些技術(shù)仍然不成熟， 主要表現(xiàn)在光波導(dǎo)的批量生產(chǎn)的質(zhì)量控制問(wèn)題、光連接器的對(duì)齊問(wèn)題，以及機(jī)械可靠性的問(wèn)題，而現(xiàn)有技術(shù)并沒(méi)有對(duì)上述幾個(gè)問(wèn)題給予很好的解決。針對(duì)目前這兩種主流的提高背板帶寬的方法各自存在的一些弊端，相繼有人提出了一些改進(jìn)方案。例如，一種采用光波導(dǎo)通道，它能夠降低光背板互聯(lián)系統(tǒng)物理實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，而且通過(guò)采用將線(xiàn)路板中的前后插板分立地、相互垂直地設(shè)置在背板兩側(cè)的方式，省去背板中的光波導(dǎo)通道，改為將前后插板中的光波導(dǎo)通道直接通過(guò)連接器對(duì)接實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的傳輸從而縮短了光波導(dǎo)鏈路，降低了光信號(hào)的損耗。這種方法通過(guò)設(shè)置光波導(dǎo)通道，無(wú)須在背板上埋入光波導(dǎo)，但是在光波導(dǎo)通道上形成對(duì)插的前后插板上仍然需要埋入光波導(dǎo)，依舊存在光連接器的對(duì)齊、機(jī)械可靠性以及性能易受污染影響等問(wèn)題。針對(duì)光波導(dǎo)背板中光連接器接口易受污染的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)提出了一種改進(jìn)方案，該方案中主要涉及一種光電混合背板，該光電混合背板包括電背板部分和光波導(dǎo)背板部分。在該方案中，與背板系統(tǒng)適配的是一種光電線(xiàn)卡，該線(xiàn)卡既通過(guò)電信號(hào)連接器與混合背板的電背板部分相連接，又通過(guò)光纜與混合背板的光背板部分相連接；同時(shí)，該方案還涉及一種光背板的光接口的導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置可以為光接口的耦合與清洗提供方便；但是，該方案提到的相互垂直裝配的一種混合背板，既包含電背板，也包含光背板，因此仍然存在光波導(dǎo)的批量生產(chǎn)質(zhì)量較難控制與實(shí)現(xiàn)成本較高的問(wèn)題。綜上所述，目前的主流通信設(shè)備背板交換帶寬提高技術(shù)無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足既解決性能，又解決可批量生產(chǎn)質(zhì)量較難控制以及實(shí)現(xiàn)成本較高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種背板系統(tǒng)，以至少解決上述問(wèn)題之一。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種背板系統(tǒng)，包括電背板本體、多個(gè)單板及有源并行光纜， 其中，每個(gè)單板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)用于適配有源并行光纜的高速電連接器；電背板本體上包括有一個(gè)或多個(gè)用于高速電連接器透出的高速信號(hào)連接開(kāi)口區(qū)域；相鄰兩個(gè)單板上的高速電連接器之間通過(guò)有源并行光纜連接。優(yōu)選地，電背板本體上還包括有低速信號(hào)連接區(qū)域；低速信號(hào)連接區(qū)域設(shè)置有低速電連接器；每個(gè)單板通過(guò)低速電連接器與電背板本體連接。優(yōu)選地，低速電連接器包括低速電連接器第一組件和低速電連接器第二組件；低速電連接器第一組件位于每個(gè)單板上，低速電連接器第二組件位于電背板本體上。優(yōu)選地，電背板本體上還包括有電源連接區(qū)域；電源連接區(qū)域設(shè)置有電源連接器； 每個(gè)單板通過(guò)電源連接器與電背板本體連接。優(yōu)選地，電源連接器包括電源連接器第一組件和電源連接器第二組件；電源連接器第一組件位于每個(gè)單板上，電源連接器第二組件位于電背板本體上。優(yōu)選地，有源并行光纜的兩端各設(shè)置有一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器，其中，光電轉(zhuǎn)換器的光接口直接和有源并行光纜耦合連接。優(yōu)選地，單板的類(lèi)型包括線(xiàn)卡、交換卡以及控制管理單板。通過(guò)本發(fā)明，采用以有源并行光纜連接傳統(tǒng)電背板上的單板的背板系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的電信號(hào)背板增加高速鏈路的數(shù)量容易受限、光信號(hào)背板的生產(chǎn)質(zhì)量難以管控且光接口對(duì)準(zhǔn)難度大的問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到了既提高了背板帶寬又降低了生產(chǎn)成本的效果。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的傳統(tǒng)電背板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的傳統(tǒng)光背板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的背板系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的背板系統(tǒng)的電背板本體上的各個(gè)區(qū)域(高速信號(hào)連接開(kāi)口區(qū)域、低速信號(hào)連接區(qū)域及電源連接區(qū)域)的位置示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一塊線(xiàn)卡與四塊交換卡之間以有源并行光纜裝配的背板系統(tǒng)的前視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一塊線(xiàn)卡與四塊交換卡之間以有源并行光纜裝配的背板系統(tǒng)的后視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一塊交換卡與十六塊線(xiàn)卡之間以有源并行光纜裝配的背板系統(tǒng)的前視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一塊交換卡與十六塊線(xiàn)卡之間以有源并行光纜裝配的背板系統(tǒng)的后視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的四塊交換卡與十六塊線(xiàn)卡之間以有源并行光纜裝配的背板系統(tǒng)的前視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的四塊交換卡與十六塊線(xiàn)卡之間以有源并行光纜裝配的背板系統(tǒng)的后視圖11是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的高速信號(hào)路徑示意圖。
具體實(shí)施例方式下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。請(qǐng)同時(shí)參考圖3、圖4，圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的背板系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3 所示，該背板系統(tǒng)主要包括電背板本體1、多個(gè)單板2及有源并行光纜3，其中，每個(gè)單板2 上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)用于適配有源并行光纜3的高速電連接器12，電背板本體1上包括有一個(gè)或多個(gè)用于高速電連接器12透出的高速信號(hào)連接開(kāi)口區(qū)域11，相鄰兩個(gè)單板2上的高速電連接器12之間通過(guò)有源并行光纜3連接。通過(guò)使用有源并行光纜3連接相鄰兩個(gè)單板的高速信號(hào)連接區(qū)域，可以實(shí)現(xiàn)單板的帶寬增加。在本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，有源并行光纜3兩端可以分別插入單板 2的高速電連接器12，以完成單板2間的高速信號(hào)互聯(lián)，類(lèi)似地，可以用在2M個(gè)單板2之間以M條有源并行光纜3連接以傳輸高速信號(hào)，每個(gè)單板2之間至少有1條有源并行光纜 3相連，由于單板2的類(lèi)型包括線(xiàn)卡和交換卡，所以，在實(shí)際應(yīng)用中，線(xiàn)卡和交換卡可以混合連接，例如，M個(gè)線(xiàn)卡可以通過(guò)N條有源并行光纜3分別與N個(gè)交換卡相連接，從而構(gòu)成交換卡和線(xiàn)卡之間的全連接，可以達(dá)到高速信號(hào)的交叉分發(fā)傳輸。在本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，每條有源并行光纜3可以包含多條平行排列、長(zhǎng)度相同、且被包覆在一起的單根有源光纜，而且，為了光信號(hào)和電信號(hào)能夠相互轉(zhuǎn)換，在每個(gè)有源并行光纜3的兩端還分別設(shè)置有一個(gè)光電轉(zhuǎn)化器(當(dāng)然也可以是內(nèi)置有光電轉(zhuǎn)換模塊的裝置)，由于光電轉(zhuǎn)換器很小且安裝在有源并行光纜3的內(nèi)腔，因此，在圖3中并未示出。在本發(fā)明實(shí)施例中，電背板本體1上還可以包括有低速信號(hào)連接區(qū)域13，低速信號(hào)連接區(qū)域13設(shè)置有低速電連接器15，每個(gè)單板2通過(guò)低速電連接器15與電背板本體1 連接，在實(shí)際應(yīng)用中，低速電連接器15可以采用組合器件，例如，低速電連接器15可以包括低速電連接器第一組件152和低速電連接器第二組件154，其中，低速電連接器第一組件 152位于每個(gè)單板2上，低速電連接器第二組件巧4位于電背板本體1上。例如，單板2可以通過(guò)設(shè)置在單板2上的低速電連接母頭與設(shè)置在電背板本體1上的低速電連接器公頭連接，以完成低速控制信號(hào)的互聯(lián)。在本發(fā)明實(shí)施例中，電背板本體1上還可以包括有電源連接區(qū)域14，電源連接區(qū)域14可以設(shè)置有電源連接器16，每個(gè)單板2可以通過(guò)電源連接器16與電背板本體1連接。 在實(shí)際應(yīng)用中，低速電連接器16可以采用組合器件，例如，電源連接器16包括電源連接器第一組件162和電源連接器第二組件164，其中，電源連接器第一組件162位于每個(gè)單板2 上，電源連接器第二組件164位于電背板本體1上。例如，單板2可以通過(guò)設(shè)置在但板上的電源連接器母頭與設(shè)置在電背板本體1上的電源連接器公頭相連接，以完成單板2從電背板本體1上獲取電源。需要說(shuō)明的是，對(duì)于上述單板類(lèi)型的選擇，在實(shí)際應(yīng)用中，并不限于上述提到的線(xiàn)卡、交換卡，還可以包括各種控制管理單板。通過(guò)上述實(shí)施例提供的背板系統(tǒng)，可以在兼顧傳統(tǒng)電背板的低成本和高可靠性的同時(shí)，以有源并行光纜的連接方式實(shí)現(xiàn)背板的高速鏈路的帶寬增加。
本發(fā)明實(shí)施例基于并行光纜互聯(lián)技術(shù)可以同時(shí)解決當(dāng)前技術(shù)無(wú)法同時(shí)兼顧性能與經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題。下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)上述優(yōu)選實(shí)施例中的背板系統(tǒng)的裝配步驟進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明以高端路由器的交換卡使用SF(Switch Fabric，交換網(wǎng))芯片、線(xiàn)卡使用 SA (Switch Access，交換接口)芯片，交換卡和線(xiàn)卡上使用的有源光纜電信號(hào)連接器為 Molex SD-170465-0001，有源光纜型號(hào)為Finisar FCB⑶12CD1C20，背板低速連接器(即上述的低速電連接器)為T(mén)YCOTinman 96芯連接器為例。結(jié)合圖5和圖6描述一塊線(xiàn)卡和四塊交換卡建立高速鏈路連接的裝配步驟，如圖 5、圖6所示，主要步驟如下S501，完成線(xiàn)卡如插入背板59的操作，包括線(xiàn)卡低速電連接器母頭與背板低速電連接器公頭的連接適配52，線(xiàn)卡電源連接器母頭與背板電源連接器公頭連接器的連接53， 安置在線(xiàn)卡上的全部有源光纜電信號(hào)連接器M透出背板上挖空的區(qū)域51，方便后面的有源光纜68插入操作；S502，完成1塊交換卡55插入背板59的操作，包括交換卡低速電連接器母頭與背板低速電連接器公頭的連接適配57 ；交換卡電源連接器母頭與背板電源連接器公頭連接器的連接58，安置在交換卡上的全部有源光纜電信號(hào)連接器56透出背板上挖空的區(qū)域51， 方便后面的有源光纜68插入操作；S503，重復(fù)3次交換卡55的插入操作，完成全部4塊交換卡55與背板59的連接；S504,完成1塊線(xiàn)卡fe和全部4塊線(xiàn)卡55間的有源光纜68的連接，依次使用4 根有源光纜(FCB⑶12CD1C20)完成線(xiàn)卡上4個(gè)SD-170465-0001的有源光纜電接口與全部 4塊交換卡的連接，每塊交換卡和線(xiàn)卡之間均有1根有源光纜進(jìn)行連接，每根有源光纜包含 12個(gè)高速信號(hào)通道，依此類(lèi)推一塊線(xiàn)卡與全部交換卡的高速通道連接數(shù)為48個(gè)。在一個(gè)路由器背板中，對(duì)一塊線(xiàn)卡而言，要與所有的交換卡形成全連接，同樣，對(duì)一塊交換卡而言，也要與所有的線(xiàn)卡形成全連接。下面結(jié)合圖7和圖8描述一塊交換卡與十六塊線(xiàn)卡建立高速鏈路連接的裝配步驟，如圖7、圖8所示，主要步驟如下S701，完成交換卡76插入背板79的操作，包括交換卡低速電連接器母頭與背板低速電連接器公頭的連接適配77，交換卡電源連接器母頭與背板電源連接器公頭連接器的連接78，安置在交換卡上的全部有源光纜電信號(hào)連接器7a透出背板上挖空的區(qū)域75，方便后面的有源光纜84插入操作；S702，完成1塊線(xiàn)卡7b插入背板的操作，包括線(xiàn)卡低速電連接器母頭與背板低速電連接器公頭的連接適配73，線(xiàn)卡電源連接器母頭與背板電源連接器公頭連接器的連接 74，安置在線(xiàn)卡上的全部有源光纜電信號(hào)連接器72透出背板上挖空的區(qū)域71，方便后面的有源光纜84插入操作；S703，重復(fù)15次線(xiàn)卡7b的插入操作，完成全部16塊線(xiàn)卡7b與背板79的連接；S704,完成1塊交換卡76和全部16塊線(xiàn)卡7b間的有源光纜84的連接，依次使用 16根有源光纜(FCB⑶12CD1C20)完成交換卡上16個(gè)SD-170465-0001的有源光纜電接口與全部16塊線(xiàn)卡的連接，每塊交換卡和線(xiàn)卡之間均有1根有源光纜進(jìn)行連接。依次類(lèi)推，參照?qǐng)D9與圖10，完成基于有源并行光纜光互連的背板系統(tǒng)所有16塊線(xiàn)卡和4塊交換卡的高速鏈路連接的步驟如下
S901，完成1塊交換卡95插入背板9a的操作，包括交換卡低速電連接器母頭與背板低速電連接器公頭的連接適配97，交換卡電源連接器母頭與背板電源連接器公頭連接器的連接98，安置在交換卡95上的全部有源光纜電信號(hào)連接器96透出背板9a上挖空的區(qū)域 99，方便后面的有源光纜107插入操作；S902，重復(fù)3次交換卡95的插入操作，完成全部4塊交換卡95與背板9a的連接；S903,完成1塊線(xiàn)卡9b插入背板9a的操作，包括線(xiàn)卡低速電連接器母頭與背板低速電連接器公頭的連接適配93，線(xiàn)卡電源連接器母頭與背板電源連接器公頭連接器的連接 94，安置在線(xiàn)卡9b上的全部有源光纜電信號(hào)連接器92透出背板上挖空的區(qū)域91，方便后面的有源光纜107插入操作；S904，重復(fù)15次線(xiàn)卡9b的插入操作，完成全部16塊線(xiàn)卡9b與背板9a的連接；S905，完成1塊交換卡95和全部16塊線(xiàn)卡9b間的有源光纜的連接，因此依次使用16根有源光纜(FCB⑶12CD1C20)完成交換卡上16個(gè)SD-170465-0001的有源光纜電接口與全部16塊線(xiàn)卡的連接，每塊交換卡和線(xiàn)卡之間均有1根有源光纜進(jìn)行連接；S906，重復(fù)3次交換卡95和全部16塊線(xiàn)卡9b間的有源光纜107連接的插入操作， 完成全部4塊交換卡與16塊線(xiàn)卡的連接。在搭建好基于有源并行光纜互聯(lián)的背板系統(tǒng)后，為了說(shuō)明該背板系統(tǒng)以及裝配方法能既滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)性又滿(mǎn)足高性能要求，除了常規(guī)的背板與插在背板上的單板的低速電信號(hào)連接和電源連接外，可以以槽位1的線(xiàn)卡發(fā)往槽位2的線(xiàn)卡的一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)的單播業(yè)務(wù)為例， 描述背板的相關(guān)高速信號(hào)的一個(gè)完整傳輸路徑與步驟。請(qǐng)參照?qǐng)D11，如圖11所示，背板的相關(guān)高速信號(hào)的一個(gè)完整傳輸路徑與步驟如下S111，槽位1相關(guān)的線(xiàn)路接口的相關(guān)業(yè)務(wù)經(jīng)線(xiàn)卡上的網(wǎng)絡(luò)處理器等處理后傳遞到交換接入芯片SA，SA根據(jù)單播目的地將業(yè)務(wù)通過(guò)選中的可以通往槽位2的高速鏈路向交換卡傳遞，在這個(gè)過(guò)程中，高速信號(hào)在線(xiàn)卡內(nèi)部均是按電信號(hào)媒介傳輸?shù)?；S112，選中的通往槽位2的高速電信號(hào)在線(xiàn)卡上的SD-170465-0001的有源光纜電接口上與插入其中的有源光纜電光轉(zhuǎn)換單元完成耦合，隨后經(jīng)該電光轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成的光信號(hào)繼續(xù)沿著有源光纜的光通道向交換卡的有源光纜的另一側(cè)端口傳遞，該交換卡包含槽位1交換接入芯片選中的通往連接到槽位2的有效路徑；S113，當(dāng)光信號(hào)到達(dá)交換卡的有源光纜的另一側(cè)端口后，經(jīng)過(guò)該端口的光電轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并耦合到交換卡上的交換網(wǎng)芯片SF，SF根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則選中通往單播目的地槽位2線(xiàn)卡的高速路徑，再進(jìn)行傳遞；S114，該高速路徑到達(dá)本交換卡的出口(有源光纜電接口)后，與插入其中的有源光纜電光轉(zhuǎn)換單元完成耦合，隨后經(jīng)該電光轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成的光信號(hào)繼續(xù)沿著有源光纜的光通道向槽位2線(xiàn)卡的有源光纜的另一側(cè)端口傳遞；S115，當(dāng)光信號(hào)到達(dá)槽位2線(xiàn)卡的有源光纜的另一側(cè)端口后，經(jīng)過(guò)該端口的光電轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)通過(guò)該線(xiàn)卡上的有源光纜電連接器耦合到線(xiàn)卡上的交換接入芯片SA,進(jìn)而再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)處理器處理之后傳遞給槽位2相關(guān)的線(xiàn)路接口，完成整個(gè)槽位1到槽位2的單播業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)流程。需要說(shuō)明的是，當(dāng)單播流量較大的時(shí)候，可以選擇多條路徑進(jìn)行負(fù)荷分擔(dān)的傳輸， 同理，組播與廣播等業(yè)務(wù)也有類(lèi)似的處理方法。但對(duì)于高速信號(hào)的物理傳輸，整個(gè)高速信號(hào)的傳輸路徑分為單板上的電信號(hào)部分以及有源光纜的光信號(hào)部分，單板上可以控制電信號(hào)的路徑很短，衰減較低，長(zhǎng)距離的連接由有源光纜的光信號(hào)部分實(shí)現(xiàn)。由于有源光纜光接口不對(duì)外開(kāi)放，所以不存在傳統(tǒng)光接口難以對(duì)齊的以及易受污染的問(wèn)題。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果將常用于面板側(cè)設(shè)備間互聯(lián)使用的有源并行光纜光互連技術(shù)引入到高速背板的信號(hào)互聯(lián)中來(lái)提升背板的交換容量，通過(guò)將背板信號(hào)區(qū)分成低速信號(hào)部分以及高速信號(hào)部分，低速信號(hào)部分采用傳統(tǒng)電背板方案兼顧了電背板的可生產(chǎn)性與低制造成本和高可靠性，高速信號(hào)部分采用單板上設(shè)置光電轉(zhuǎn)換模塊適配的電信號(hào)插座，背板上機(jī)械結(jié)構(gòu)開(kāi)口透出該插座，方便操作。從而達(dá)到了既解決了光波導(dǎo)背板的成本昂貴、加工困難、不利于大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的問(wèn)題，而且也避免了高速電信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸帶來(lái)的信號(hào)完整性和電磁兼容性問(wèn)題，同時(shí)兼顧了經(jīng)濟(jì)性和高性能的效果。在上述列舉的實(shí)施例中，均采用的是有源光纜作為并行高速信號(hào)傳輸?shù)拿浇?，但并不局限于此，在?shí)際應(yīng)用中，也可以采用光接口對(duì)外開(kāi)放的并行光模塊與并行光纜的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)，但需要另外考慮光模塊與光纜接口的連接的機(jī)械強(qiáng)度可靠性，并注意在實(shí)際的光纜插拔過(guò)程中盡量避免光接口受到污染。同樣的，受當(dāng)下技術(shù)發(fā)展的水平限制，有源電纜與無(wú)源電纜均無(wú)法適用于本發(fā)明的背板高速信號(hào)連接媒介。但隨著技術(shù)的發(fā)展，如果后續(xù)有源電纜的折彎半徑問(wèn)題得到解決，有源電纜也可以用于替換有源光纜適用于本發(fā)明。進(jìn)一步地，如果損耗問(wèn)題得到解決無(wú)源電纜還可以用來(lái)更換有源電纜，得到更優(yōu)化的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成本。本發(fā)明所述的背板系統(tǒng)可以適用于除上述實(shí)施例已經(jīng)提到的高端路由器之外的其他可能用到背板系統(tǒng)的通信設(shè)備，例如，高端交換機(jī)、超級(jí)并行計(jì)算機(jī)、以及與云計(jì)算相關(guān)的存儲(chǔ)設(shè)備等，上述設(shè)備均涉及到背板系統(tǒng)的應(yīng)用。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種背板系統(tǒng)，其特征在于，包括電背板本體、多個(gè)單板及有源并行光纜，其中， 每個(gè)所述單板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)用于適配所述有源并行光纜的高速電連接器； 所述電背板本體上包括有一個(gè)或多個(gè)用于高速電連接器透出的高速信號(hào)連接開(kāi)口區(qū)域；相鄰兩個(gè)所述單板上的高速電連接器之間通過(guò)所述有源并行光纜連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背板系統(tǒng)，其特征在于，包括 所述電背板本體上還包括有低速信號(hào)連接區(qū)域； 所述低速信號(hào)連接區(qū)域設(shè)置有所述低速電連接器；每個(gè)所述單板通過(guò)所述低速電連接器與所述電背板本體連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背板系統(tǒng)，其特征在于，包括所述低速電連接器包括低速電連接器第一組件和低速電連接器第二組件； 所述低速電連接器第一組件位于每個(gè)所述單板上，所述低速電連接器第二組件位于所述電背板本體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背板系統(tǒng)，其特征在于，包括 所述電背板本體上還包括有電源連接區(qū)域；所述電源連接區(qū)域設(shè)置有電源連接器； 每個(gè)所述單板通過(guò)所述電源連接器與所述電背板本體連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的背板系統(tǒng)，其特征在于，包括 所述電源連接器包括電源連接器第一組件和電源連接器第二組件； 所述電源連接器第一組件位于每個(gè)所述單板上，所述電源連接器第二組件位于所述電背板本體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背板系統(tǒng)，其特征在于，包括所述有源并行光纜的兩端各設(shè)置有一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器，其中，所述光電轉(zhuǎn)換器的光接口直接和所述有源并行光纜耦合連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的背板系統(tǒng)，其特征在于，所述單板的類(lèi)型包括線(xiàn)卡、交換卡以及控制管理單板。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種背板系統(tǒng)，該背板系統(tǒng)包括電背板本體、多個(gè)單板及有源并行光纜，其中，每個(gè)單板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)用于適配有源并行光纜的高速電連接器；電背板本體上包括有一個(gè)或多個(gè)用于高速電連接器透出的高速信號(hào)連接開(kāi)口區(qū)域；相鄰兩個(gè)單板上的高速電連接器之間通過(guò)有源并行光纜連接。通過(guò)該背板系統(tǒng)，可以增加傳統(tǒng)背板的交換帶寬。
文檔編號(hào)H04L12/56GK102307142SQ201110239168
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者嚴(yán)亮, 夏慶, 李偉, 王琛, 過(guò)乾 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司