背板结构及集中交换设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及集中交叉背板领域，尤其是涉及一种背板结构及集中交换设备。
【背景技术】
[0002]集中交换设备主要应用于基于光传输网络(Optical Transport Network,简称为0ΤΝ)、分组传送网(Packet Transfer Network,简称为PTN)、网络协议(InternetProtocol，简称为IP)领域，随着互联网及3G\4G业务的迅猛发展，市场对交换设备的调度容量需求越来越大。目前，集中交叉设备的现有技术主要是通过背板走线实现高速通过的互联。业界最新的大容量背板实现方式，是一种腰带型的设计，参见附图la和lb。
[0003]图la和lb中展示一个单面三层的设备结构，双面六层容量翻倍，另一面的结构和图1中基本一致，这里以单面三层为例简要介绍。中间横插的是Μ块交换卡，上下两层竖插单板为Ν块线卡，下层线卡正插卡，下层单板倒插卡。高速插座位置如图lb中的小方格所示，线卡插座和交换卡插座距离设计时保持尽量近，保证高速信号的性能。这种设计可以保证背板12.5G高速信号的可靠传输，在单槽位400G的情况下，实现设备总容量25T左右。
[0004]受限于PCB加工性能，背板25/28G的传输性能无法可靠保证。受限于运营商机房对设备尺寸的要求，而且双面单板只能使用相同的深度，单板上可设计空间较小，实现单槽位400G的设计存在很多困难，实现单槽位800G/1T的设计几乎不可能。其中，带宽及设备容量单位为Gbps (10的9次方bit每秒)或Tbps (10的12次方bit每秒)，表示了设备每秒钟能够传输或交换的数据量，通常简写为G或T。
[0005]针对相关技术中的上述问题，尚无有效地解决方案。
【发明内容】
[0006]针对相关技术中，现有的背板方案传输性能不佳，单板设计空间小等技术问题，本发明提供了一种背板结构及集中交换设备，以至少解决上述技术问题。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种背板结构，包括:背板，还包括:线卡，设置于所述背板的正面；交换卡，设置于所述背板的反面。
[0008]优选地，还包括:用于实现线卡连接交换卡的第一插座，设置于所述背板的正面；用于实现交换卡连接所述线卡的第二插座，设置于所述背板的反面；所述第一插座和所述第二插座在同一层上正交设置。
[0009]优选地，所述第一插座与所述第二插座穿过所述背板直接相连。
[0010]优选地，还包括:第三插座，设置于所述背板上，与所述第一插座连接；与所述第三插座连接的第四插座，设置于所述背板上，并与所述交换卡连接；所述第一插座通过所述第三插座和所述第四插座与所述第二插座连接。
[0011]优选地，还包括:线缆盒，设置在所述背板上，用于跨层连接交换卡和线卡。
[0012]优选地，还包括:用于实现所述线卡连接所述线缆盒的第五插座，以及用于实现所述线缆盒连接所述线卡的第六插座；用于实现所述交换卡连接所述线缆盒的第七插座，以及用于实现所述线缆盒连接所述交换卡的第八插座。
[0013]优选地，所述第五插座和所述第六插座穿过所述背板直接相连；或者，所述第五插座和所述第六插座通过设置在所述背板上的第九插座间接相连。
[0014]优选地，所述第六插座靠近所述交换卡的面板设置。
[0015]优选地，所述第二插座与所述第六插座分别设置于所述交换卡上交换芯片的两侧。
[0016]优选地，所述线缆盒与所述交换卡设置在所述背板的同一侧。
[0017]优选地，所述线缆盒与所述交换卡平行设置。
[0018]根据本发明的另一个方面，还提供了一种集中交换设备，包括交换卡和线卡，还包括上述所述的背板结构。
[0019]通过本发明，采用将用于实现线卡连接交换卡的第一插座与用于实现交换卡连接所述线卡的第二插座分别设置在背板两面的技术手段，解决了相关技术中，背板方案传输性能不佳，单板设计空间小，从而可以满足高速信号对路径损耗的要求，同时，增加了单板的设计空间。
【附图说明】
[0020]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0021]图la为根据相关技术的腰带型集中交换子架的结构示意图；
[0022]图lb为根据相关技术的腰带型集中交换子架的另一结构示意图；
[0023]图2a为根据本发明实施例的基于线缆背板的集中交叉子架的正面示意图；
[0024]图2b为根据本发明实施例的基于线缆背板的集中交叉子架的反面示意图；
[0025]图2c为根据本发明实施例的基于线缆背板的集中交叉子架的侧面示意图；
[0026]图3a为根据本发明实施例的线缆背板方案的侧视图；
[0027]图3b为根据本发明实施例的线缆背板方案的俯视图；
[0028]图4为根据本发明实施例的线缆盒设计示意图；
[0029]图5a为根据本发明实施例1的双层交换卡的正面视图；
[0030]图5b为根据本发明实施例1的双层交换卡的反面视图；
[0031]图5c为根据本发明实施例1的双层交换卡的线缆盒剖面示意图；
[0032]图6a为根据本发明实施例2的三层交换卡的正面视图；
[0033]图6b为根据本发明实施例2的三层交换卡的反面视图；
[0034]图6c为根据本发明实施例2的三层交换卡的线缆盒剖面示意图；
[0035]图7a为根据本发明实施例3的四层交换卡的正面视图；
[0036]图7b为根据本发明实施例3的四层交换卡的反面视图；
[0037]图7c为根据本发明实施例3的四层交换卡的线缆盒剖面示意图。
【具体实施方式】
[0038]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0039]本实施例中的线卡在不同的设备中可能称作业务板、线路板、客户板、支路板等，是一种支持外部业务接入，并通过背板插座和交换板卡通讯的PCB板卡；
[0040]交换卡在不同的设备中可能称作交换板、交换板卡、交叉板等，是一种实现各个线卡之间交换或交叉调度功能的PCB板卡。
[0041]线缆背板(简称为背板)是一种广义的背板概念，包括背板PCB，在以下实施例中用于实现线卡和交换卡高速互联的线缆盒(含插座和高速线缆)设置于背板上。
[0042]如图3a和3b所示，一种背板结构，包括:背板1，用于实现线卡连接交换卡的第一插座2，设置于背板1的正面；用于实现交换卡连接线卡的第二插座9，设置于背板1的反面；第一插座2和第二插座9在同一层上正交设置。
[0043]由上述结构可以看出，线卡和交换卡是设置在背板的不同侧的，即线卡设置于背板1的正面，交换卡设置于背板的反面(如图2a、2b和2c所示)。如图3a和3b所示，本实施例中的线卡包括线卡PCB4和线卡面板5，本实施例中的交换卡包括:交换卡PCB11和交换卡面板12。
[0044]第一插座2与第二插座9穿过背板1直接相连。
[0045]第三插座13,设置于背板1上,与第一插座2连接；与第三插座13连接的第四插座14，设置于背板1上，并与交换卡连接；第一插座2通过第三插座13和第四插座14与第二插座9连接。
[0046]本实施例提供的背板结构还可以包括:线缆盒6，设置在背板1上，用于跨层连接交换卡和线卡。
[0047]在一个优选实施过程中，上述背板结构还可以包括:用于实现线卡连接线缆盒6的第五插座3，以及用于实现线缆盒6连接线卡的第六插座10 ；
[0048]用于实现交换卡连接线缆盒6的第七插座8，以及用于实现线缆盒6连接交换卡的第八插座7。
[0049]第五插座3和第六插座10穿过背板1直接相连；或者，第五插座3和第六插座10通过设置在背板1上的第九插座(图中未示出)间接相连。
[0050]如图3a和3b所示，第六插座10靠近交换卡的面板12设置。在一个优选实施方式中，第二插座9与第六插座10分别设置于交换卡上交换芯片的两侧，这样可以保证交换芯片到第二插座9和第六插座10的距离相等。
[0051]如图2b所示，线缆盒6与交换卡设置在背板1的同一侧。线缆盒6与交换卡平行设置。
[0052]本实施例中，还提供一种集中交换设备，包括交换卡和线卡，以上所述的背板结构，交换卡设置在所述背板结构的背板反面，线卡设置在所述背板的正面。
[0053]为了更好地理解上述实施例，以下结合优选实施例详细说明。
[0054]本实施例提供一种使用线缆实现的背板互联结构，可以应用于光传输网络(Optical Transport Network,简称为 OTN)、分组传送网(Packet Transfer Network,简称为PTN)、路由器等采用集中交换或交叉(Central Switch)结构的通讯设备。
[0055]集中交换设备通常由若干线卡和若干交换板卡组成，每个线卡和每个交换板卡都要有足够的物理连接通路，使用高速线缆实现该物理通路的连接是一种新的背板技术，可以降低传输损耗，提高可连接距离，从而提高设备的线卡数量和最大交换容量。
[0056]集中交换设备的背板要实现的一个基本功能是要保证所有线卡和所有交换卡之间，至少有一条连接通路，这样才能实现任意线卡之间的数据调度。
[0057]在此基础上本实施例进一步降低高速信号损耗，加大线卡可用空间，提供更大的设备容量大于50T，更大的单槽位线卡接入带宽800G/1T.
[0058]本实施例中的设备形态如图2a、图2b、图2c、图3a和3b、以及图4所示。
[0059]参照图3a和3b本发明所述的基于线缆背板的设备由以下部件组成:
[0060]1.背板 PCB ；
[0061]2.线卡连交换卡的插座(即第一插座2)；
[0062]3.线卡连线缆盒的插座(即第五插座3)；
[0063]4.线卡 PCB ；
[0064]5.线卡面板；
[0065]6.线缆盒；
[0066]7.线缆盒连交换板插座(即第八插座7)；
[0067]8.交换卡连线缆盒插座(即第七插座8)；
[0068]9.交换卡连线卡的插座(即第二插座9)；
[0069]10.线缆盒连线卡的插座(即第六插座10)；
[0070]11.交换卡 PCB;
[0071]12.交换卡面板；
[0072]如果上述部件2和9，3和10，不是穿透背板直接相连，则还可能存在以下可选部件，用于2和9，3和8之间的转接互联。:
[0073]13.背板接线卡插座；
[0074]14.背板接交换卡插座；
[0075]15.背板接线缆和插座。
[0076]其中部件2、3、4、5组成线卡单元，部件1、13、14、15组成背板PCB单元，部件6、7、10组成线缆盒单元，部件8、9、11、12组成交换卡单元。背板PCB单元和线缆盒单元可统称线缆背板。
[0077]如图2a和图