本發(fā)明涉及通信硬件架構領域，具體而言，涉及一種背板裝置、通信設備。

背景技術：

匯聚及核心節(jié)點的設備轉發(fā)帶寬需求越來越大，通信設備內部連接業(yè)務單板的高速總線速率越來越高(當前主流設備已經大于或等于25gbps)，高速通道數量也越來越多。隨著通道速率提高，單位長度插入損耗越來越大，系統(tǒng)高速通道長度越來越成為制約設備帶寬容量的一個關鍵因素；單板功耗也因處理帶寬增大、功能加強而越來越大，散熱也已經成為系統(tǒng)硬件總體設計的瓶頸。

為了解決總線速率提升引入的通道插入損耗增大，會盡量控制背板高速通道長度，目前一個常用的方法是線卡和交換板采用正交架構，圖1是本發(fā)明相關技術中線卡和交換板正交架構示意圖，如圖1，這種架構形式前后兩層單板帶來的問題是設備深度較深；正交架構因為交換板要跨接所有線卡，所以也會導致交換板內的走線增長；受交換板尺寸限制，線卡數量不能太多，設備容量受到約束。為了減小交換板內走線長度，平衡系統(tǒng)高速通道總的長度，及增加線卡數量，也會選擇使用線卡和交換網垂直的傳統(tǒng)背板架構，圖2是本發(fā)明相關技術中線卡和交換板垂直的傳統(tǒng)背板架構示意圖，如圖2，為降低插損使用損耗系數更低的高頻板材，同步帶來成本增加很多；使用傳統(tǒng)背板也因背板阻擋影響使用前后風道，散熱受約束。

針對相關技術中存在的上述問題，業(yè)界都在積極尋求有效的解決方案。

技術實現要素：

本發(fā)明提供了一種背板裝置、通信設備，以解決相關技術中背板構架系統(tǒng)的高速通道插入損耗高、成本高、難以滿足深度需求、散熱不好及系統(tǒng)帶寬容量規(guī)模約束等問題。

根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種背板裝置，包括：線卡，與交換板設置在背板裝置的一側，與所述交換板垂直；所述交換板，與多個背板正交設置；所述多個背板，設置在所述背板裝置的另一側，與所述線卡平行設置；其中，所述線卡和所述交換板之間通過所述多個背板進行高速信號連接。

進一步地，所述多個背板之間存在間隙，和/或，所述背板的數量與所述線卡槽位的列數對應。

進一步地，所述背板裝置還包括：中板，設置在所述背板裝置的兩側之間，用于固定所述線卡、所述多個背板和所述交換板的位置，和/或，進行低速信號和/或電源信號的傳輸。

進一步地，所述中板的預設區(qū)域鏤空，或，在所述中板上設置通風孔。

進一步地，所述背板和所述線卡之間通過共面連接器進行共面連接，和/或，所述背板和所述交換板之間通過正交連接器進行正交連接。

進一步地，所述線卡垂直設置在所述交換板的上側和/或下側。

進一步地，所述背板包括以下至少之一：高速信號電背板、光波導板。

根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種通信設備，包括：背板裝置、風扇，其中，所述背板裝置包括：線卡，與交換板設置在所述背板裝置的一側，與所述交換板垂直；所述交換板，與多個背板正交設置；所述多個背板，設置在所述背板裝置的另一側，與所述線卡平行設置，所述多個背板之間還包括背板間隙，用于通過所述背板間隙對所述背板裝置進行通風散熱；風扇，設置在所述背板間隙的外側；其中，所述線卡和所述交換板之間通過所述多個背板進行高速信號連接。

進一步地，所述背板裝置還包括：中板，設置在所述背板裝置的兩側之間，用于固定所述線卡、所述多個背板和所述交換板的位置，和/或，進行低速信號和/或電源信號的傳輸。

進一步地，所述中板的預設區(qū)域鏤空或設置用于通風的通風孔，和/或，所述多個背板和所述交換板之間通過正交連接器連接，所述多個背板和所述線卡之間通過共面連接器連接。

通過本發(fā)明，采用線卡，與交換板設置在背板裝置的一側，與所述交換板垂直；所述交換板，與多個背板正交設置；所述多個背板，設置在所述背板裝置的另一側，與所述線卡平行設置；其中，所述線卡和所述交換板之間通過所述多個背板進行高速信號連接，通過正交多背板的設計構架，解決相關技術中背板構架系統(tǒng)的高速通道插入損耗高、成本高、難以滿足深度需求、散熱不好及系統(tǒng)帶寬容量規(guī)模約束等問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明相關技術中線卡和交換板正交架構示意圖；

圖2是本發(fā)明相關技術中線卡和交換板垂直的傳統(tǒng)背板架構示意圖；

圖3是根據本發(fā)明實施例的背板裝置的架構示意圖；

圖4是根據本發(fā)明實施例的通信設備的架構示意圖。

具體實施方式

下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。

在本實施例中提供了一種背板裝置，圖3是根據本發(fā)明實施例的背板裝置的架構示意圖，如圖3所示，包括：

線卡303，與交換板設置在背板裝置的一側，與交換板垂直；

交換板301，與多個背板正交設置；

多個背板302，設置在背板裝置的另一側，與線卡平行設置；

其中，線卡和交換板之間通過多個背板進行高速信號連接。

線卡和交換板垂直放置，高速信號通道最短，交換板因為不需像圖1那樣跨接所有線卡，所以板內走線較短，系統(tǒng)高速通道可以較好滿足總的插入損耗要求；

正交背板用于走高速信號，單板面積很小，所以使用高速板材對成本的影響降低很多；

多個正交背板設計可以相同，可以降低設計難度、縮短設計周期，還可以降低設計成本；

高速背板相比于相關技術中的交換板放到后面，可以極大壓縮深度尺寸，設備深度即使加上后面的風扇，也可以較好滿足深度需求；

高速背板因為和交換板正交，可以設計后面抽風的直通風道，散熱效率較高，中板的高速信號連接器區(qū)域可以鏤空或在中板上挖孔通風，線卡因為增加了高速背板區(qū)域的風扇，配合線卡另一邊的風扇散熱，散熱效率和散熱能力大增，極大改善了散熱設計瓶頸；

通過上述步驟，采用線卡，與交換板設置在背板裝置的一側，與交換板垂直；交換板，與多個背板正交設置；多個背板，設置在背板裝置的另一側，與線卡平行設置；其中，線卡和交換板之間通過多個背板進行高速信號連接，通過正交多背板的設計構架，解決相關技術中背板構架系統(tǒng)的高速通道插入損耗高、成本高、難以滿足深度需求、散熱不好及系統(tǒng)帶寬容量規(guī)模約束等問題。

可選的，線卡垂直可以設置在交換板的上側或下側，也可以同時垂直設置在上下兩側。線卡因為可以設計兩排，系統(tǒng)的容量在相同條件下比圖1的正交系統(tǒng)大，可更好滿足單機容量需求，同時這個架構形式方便交換板前面出光接口，也更便于實現集群系統(tǒng)。

背板302可以是一組高速信號電背板，也可以為一組光波導板等走光信號，多個背板之間存在間隙，可以用作通風散熱通道。如圖3所示，背板302的數量和線卡303槽位的列數對應；連接線卡的可選共面連接器306，背板和線卡之間通過共面連接器進行共面連接，連接交換板的連接器為正交連接器305，背板和交換板之間通過正交連接器進行正交連接。

在根據本實施例的可選實施方式中，背板裝置的中板可以設置有通風孔，或者高速連接器區(qū)域鏤空，如圖3所示，包括：中板304，中板設置在背板裝置的兩側之間，可以作線卡、交換板及背板的定位及走低速信號和電源供電用。

在本實施例中還提供了一種通信設備，包括上述背板裝置，該通信設備用于實現上述實施例及優(yōu)選實施方式，已經進行過說明的不再贅述。

圖4是根據本發(fā)明實施例的通信設備的架構示意圖，如圖4所示，包括：背板裝置、風扇。

包括圖3所示的背板裝置，基于圖3所示正交多背板架構的設備，圖4所示為具體的通信設備的設計實例，包括：交換板401，主控板408，上下側設計兩排線卡槽位，用于設置線卡403，以增加系統(tǒng)帶寬容量，正交背板402，在背板外側可以設計風扇407，構建前進風、后出風的風道并增加總的通風量409；中板404上高速連接器區(qū)域因為無高速信號可以鏤空，使用直接正交連接器，前后通風給交換網散熱，因正交背板402是豎著放置，還可以給線卡散熱，形成很好的風道，每排線卡兩邊都設計有風扇，且風道效率較高，散熱能力較強；高速信號背板因為寬度較小，可以壓縮設備的深度，能較好滿足用于標準機柜(如：800mm深)的需求；還包括：正交連接器405、共面連接器406。

通過本實施例提供的一種正交多背板硬件架構(背板裝置)及基于此架構實現的通信設備。

線卡根據需求可選則一排插槽或在交換板上下各一排，槽位寬度需要保留盡可能寬些，以滿足面板開孔可以滿足風道進風要求；

交換板高度選擇需要考慮滿足作為集群系統(tǒng)時，面板需要滿足出光模塊，同時留有一定空余面積開孔滿足進風需求，但同時也需要兼顧背板高速信號長度滿足系統(tǒng)通道約束，交換板槽位間隔也不能太大；

連接器可選帶中板或不帶中板的正交連接器，主要取決于結構定位需求設計，帶中板的形式好處是定位簡單，缺點是信號需要增加一級連接，如果不帶中板則對結構設計要求更高；

高速正交小背板的長度選擇由上下兩排線卡槽位間距及高速信號插座位置決定，也需要考慮保留一定寬度滿足高速信號走線需求，同時兼顧插箱深度；

風道設計優(yōu)選中板高速信號連接器區(qū)域鏤空形式；對于大功耗、接口密集的線卡，可能前面板的開孔會是進風的一個瓶頸，可以延伸線卡上下兩側空余空間開孔，內部增加導風結構增加線卡散熱效果。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，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，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。