CN102289253A

CN102289253A - 一种通信系统及网络设备

Info

Publication number: CN102289253A
Application number: CN2011102059538A
Authority: CN
Inventors: 褚玉军
Original assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Current assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2011-12-21

Abstract

本发明公开了一种通信系统及网络设备，通信系统包括至少一块业务卡、高速背板和低速背板；其中，业务卡与高速背板和低速背板相连；高速背板用于传输传输速率大于等于预设传输速率的信号，低速背板用于传输传输速率小于预设传输速率的信号。由于将系统中的背板区分为高速背板和低速背板，分别用于传输不同传输速率的信号，较现有技术来说，一方面，可以使得高速背板和低速背板中的走线交叉互联减少，相应地可以使用层数更低的板材制造高速背板和低速背板，降低了背板的成本，另一方面，低速背板可以使用成本较低的普通板材来制造，而不必像现有技术那样，整个背板必须使用满足高速传输速率的高成本板材制造，达到了节省背板制造成本的效果。

Description

一种通信系统及网络设备

技术领域

本发明涉及通信设备领域，尤其涉及一种通信系统及网络设备。

背景技术

目前，在大型通信系统中背板占据着较为重要的作用，是整个通信系统平台的核心载体，起着物理信号传输的枢纽作用。在设计与现有的背板对应的业务卡时，业务卡上的集成芯片(IC，Integrated Chip)通常通过走线与就近的接插件连接，例如如图1所示的业务卡上，集成芯片IC 1、IC 2和IC 3通过各种走线(图1中实线为传输高速信号的走线，虚线为传输低速信号的走线)与就近的接插件a、b、c和d连接，电源接插件为e，因此，在接插件a、b、c和d上没有明显区分连接的传输速率，即同一个接插件a、b、c和d上既存在着低速信号也存在着高速信号。

由于业务卡的传输速率没有明显区分开，因此，在设计背板时不会明显区分传输高速信号、低速信号和电源信号的走线，传输各种信号的走线就会产生互联，如图2所示，背板上的普通业务接插件A、B、C和D通过走线与核心业务接插件AA、BB、CC和DD连接时，例如普通业务接插件A与核心业务接插件DD连接，普通业务接插件D与核心业务接插件BB连接，就会出现背板上半区的信号传输到了背板下半区或背板下半区的信号传输到了上半区的情况(背板上半区和下半区通过虚线划分)。

目前，在大型通信系统中出现了例如三网融合、云计算等新业务应用的需求，这些业务应用需求的出现加速了通信系统向着超大容量的方向发展，而目前提升通信系统容量的方法通常是增加背板上的走线(即数据连接通道)的数量或者增加走线传输的传输速率来实现的。一方面，采用增加背板上的走线数量的方法提升系统容量，会使制造背板的板材层数增加。另一方面，由于高速信号在经过背板上走线长距离的传输后会有相当程度的衰减，因此，对传输高速信号的走线的传输损耗有着极高的要求。当采用增加走线传输的传输速率的方法提升系统容量时，为了降低走线的传输损耗带来的问题，会选用一些昂贵的低损耗的高频板材来制造背板。使用层数多的板材和低损耗的高频板材来制造背板，都会显著增加背板的成本。

实际上，在现有的背板中，传输电源信号的走线和传输低速信号的走线不需要使用昂贵的低损耗的高频板材来制造这部分的背板，但由于走线互联的设计，使得传输电源信号和传输低速信号的走线与传输高速信号的走线分布在同一张背板上。这种结构的背板在使用普通板材制造时，背板的成本不会有太大的变化，但当使用昂贵的低损耗的高频板材制造时，会带来的非常明显的背板成本上升。尤其是40/100G标准即以太网标准IEEE 802.3ba的正式发布，标志着背板从高速信号进入了超高传输速率的时代，背板上传输的传输速率从1.25Gbps、3.125Gbps、3.75Gbps、5Gbps增加到了6.25Gbps、6.5Gbps、10Gbps，未来的传输速率会进一步提升到25Gbps，目前传输10Gbps的背板正在逐步的应用在诸如数据中心的产品上，用于制造背板的昂贵的超低损耗的高频板材会使背板的成本变得更高。

此外，由于现有的背板的一体化结构使得如果背板上的任意位置的接插件需要更换升级时，只能更换整个背板，这也造成了浪费。

发明内容

本发明实施例提供了一种通信系统及网络设备，用以解决现有的系统中传输高速信号的背板成本较高的问题。

本发明实施例提供的一种通信系统，包括：至少一块业务卡、高速背板和低速背板；其中：

所述业务卡分别与高速背板和低速背板相连；

所述高速背板用于传输传输速率大于等于预设传输速率的信号，低速背板用于传输传输速率小于预设传输速率的信号。

本发明实施例还提供了一种网络设备，该网络设备包括上述通信系统。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的一种通信系统及网络设备，通信系统包括至少一块业务卡、高速背板和低速背板；其中，业务卡与高速背板和低速背板相连；高速背板用于传输大于等于预设传输速率的信号，低速背板用于传输小于预设传输速率的信号。由于将通信系统中的背板区分为高速背板和低速背板两部分，分别用于传输不同传输速率的信号，较现有技术中整体设计的背板来说，一方面，可以使得高速背板和低速背板中的走线交叉互联大大减少，相应地可以使用层数更低的板材制造高速背板和低速背板，整体上降低了背板的成本，另一方面，低速背板可以使用成本较低的普通板材来制造，而不必像现有技术那样，整个背板必须使用满足高速传输速率的高成本板材制造，同样可达到节省背板制造成本的效果。

附图说明

图1为现有技术中业务卡的示意图；

图2为现有技术中背板的示意图；

图3为本发明实施例提供的通信系统的示意图之一；

图4为本发明实施例提供的通信系统的示意图之二；

图5为本发明实施例提供的业务卡的示意图；

图6为本发明实施例提供的通信系统的示意图之三。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例提供的通信系统及网络设备的具体实施方式进行详细地说明。

本发明实施例提供的一种通信系统，如图3所示，包括：至少一块业务卡1、高速背板2和低速背板3；其中，

业务卡1与高速背板2和低速背板3相连；

高速背板2用于传输传输速率大于等于预设传输速率的信号，低速背板3用于传输传输速率小于预设传输速率的信号。

本发明实施例中，预设的传输速率可以为本领域普通技术人员针对不同的网络设备用以区分高传输速率和低传输速率的常用数值，随着通信技术的不断发展，可以预见，这个区分高传输速率和低传输速率的门限值会越来越高。

预设的传输速率可取值为1.25Gbps，即高速背板2用于传输传输速率大于等于1.25Gbps的信号，低速背板3用于传输传输速率小于1.25Gbps的信号。

本发明实施例提供的上述通信系统中，高速背板2和低速背板3上可同时连接一个或多个业务卡1。

一方面，通过将通信系统中的背板分为相互独立的高速背板和低速背板两部分，分别用于传输不同信号速率的信号，较现有技术中整体设计的背板来说，可以使得高速背板和低速背板中的走线交叉互联减少，相应地可以使用层数更低的板材制造高速背板和低速背板，整体上降低了背板的成本。

较佳地，本发明实施例提供的模块化系统中高速背板2的层数可以大于等于12层。但本发明实施例并不限定高速背板和低速背板具体的层数，上述高速背板的层数范围只是一个较佳的实施方式。

通过将通信系统中的背板分为相互独立的高速背板和低速背板两部分，分别用于传输不同传输速率的信号，这样在不影响信号传输质量的前提下，高速背板可以单独使用低损耗的高频板材制造，低速背板可以使用成本较低的普通板材来制造。

并且，在通信系统中，将传统的背板分成多个背板(高速背板和低速背板)能够大大提高系统的灵活性，当通信系统应用在交换机、路由器和数据中心等产品上时，可以灵活组合高速背板、低速背板和各个业务卡，尤其是高速背板或低速背板需要更换时，只需要单独更换高速背板和低速背板，而不需要像现有技术那样更换整个背板，只需要更换所需的高速背板或低速背板即可，这也方便了产品维护和升级。

较佳地，本发明实施例提供的通信系统，如图4所示，还可以包括：电源背板4，业务卡1分别与高速背板2、低速背板3和电源背板4相连，该电源背板4上包括至少一个电源信号接插件用于与各业务卡相连后为其供电。

具体地，本发明实施例提供的通信系统中的每个业务卡，包括：至少一个高速信号接插件和至少一个低速信号接插件；其中，高速信号接插件用于传输大于等于预设传输速率的信号，低速信号接插件用于传输小于所述预设传输速率的信号。

较佳地，高速信号接插件用于传输传输速率大于等于1.25Gbps的信号，低速信号接插件用于传输传输速率小于1.25Gbps的信号。

业务卡上还包括：至少一个集成芯片(IC，Integrated Chip)，每个IC通过走线分别与高速信号接插件和低速信号接插件相连。

业务卡上还包括：一个电源接插件，业务卡的电源接插件和电源背板上对应的电源信号接插件相连，为业务卡提供电源。

为了与本发明实施例提供的背板区分为高速背板和低速背板的这种新型的背板结构相适应，在业务卡上，类似地，也要将信号根据传输速率进行区分，并通过不同的走线分别传输到支持不同传输速率的高速信号接插件和低速信号接插件，进而再通过高速信号接插件和低速信号接插件分别到达高速背板和低速背板。

下面以一个业务卡为例，详细说明本发明实施例提供的业务卡的结构，如图5所示，在业务卡上高速信号接插件为a和b，低速信号接插件为c和d，集成芯片IC 1、IC 2和IC 3通过传输高速信号的走线(为图5中实线)分别与高速信号接插件a和b相连，且通过传输低速信号的走线(为图5中虚线分别与低速信号接插件c和d连接，电源接插件为e。

与现有的业务卡上IC的低速信号和高速信号与就近的接插件连接相比，本发明实施例提供的业务卡上IC的低速信号全部连接到低速信号接插件上，高速信号单独使用高速信号接插件进行连接，能减少高速信号和低速信号之间的相互影响，提高了信号传输质量。

此外，由于现有的业务卡上的IC通常通过走线与就近的接插件连接，因此接插件连接的信号既有高速信号，又有低速信号，为了保证高速信号的正常传输，常常统一使用高速信号接插件(高速信号接插件的成本高于低速信号接插件的成本)，而本发明实施例提供的业务卡上的接插件连接的信号已经区分开，因此可以使用高速信号接插件连接高速信号，使用低速接插件连接低速信号，从接插件方面，节省了业务卡的制造成本。

上面只是以一块业务卡为例说明，实际上，本发明实施例提供的通信系统还可以包括多块业务卡，每块业务卡根据使用需要，包括的高速信号接插件、低速信号接插件和IC的数量可以不同，在此不再赘述。

具体地，本发明实施例提供的通信系统中的高速背板，为了满足能够接插多个业务板的需要，具体包括：至少一个与业务卡上的高速信号接插件对应的业务接插件，高速背板上的各业务接插件用于与业务卡上的各高速信号接插件相连。

高速背板上的各业务接插件传输的信号为高速信号，较佳地，在本发明实施例中高速信号是指传输速率大于等于1.25Gpbs的信号。

具体地，本发明实施例提供的通信系统中的低速背板的结构与高速背板的结构类似，包括：至少一个与业务卡上的低速信号接插件对应的业务接插件，低速背板上的各业务接插件用于分别与业务卡上的各低速信号接插件相连。

低速背板上的各业务接插件传输的信号为低速信号，较佳地，在本发明实施例中低速信号是指传输速率小于1.25Gpbs的信号。

图6为本发明实施例提供的通信系统的业务卡和所连接的高速背板、低速背板上接插件的示意图，其中，业务卡上包括高速信号接插件a和b，低速信号接插件c和d以及电源信号接插件e；高速背板包括能与业务卡上的高速信号接插件a和b连接的业务接插件A和B；低速背板包括能与业务卡上的低速信号接插件c和d连接的业务接插件C和D；电源背板包括能与业务卡上的电源信号接插件e连接的电源信号接插件E。其中，业务卡上的高速信号接插件和对应的高速背板上的业务接插件、业务卡上的低速信号接插件和对应的低速背板上的业务接插件以及业务卡上的电源信号接插件和对应的电源背板上的电源信号接插件可以采用公母接插件。

本发明实施例还提供了一种网络设备，该网络设备包括至少一个本发明实施例提供的上述通信系统。

本发明实施例提供的一种通信系统及网络设备，通信系统包括至少一块业务卡、高速背板和低速背板；其中，业务卡与高速背板和低速背板相连；高速背板用于传输传输速率大于等于预设传输速率的信号，低速背板用于传输传输速率小于预设传输速率的信号。由于将系统中的背板区分为高速背板和低速背板两部分，分别用于传输的不同传输速率的信号，较现有技术中整体设计的背板来说，一方面，可以使得高速背板和低速背板中的走线交叉互联大大减少，相应地可以使用层数更低的板材制造高速背板和低速背板，整体上降低了背板的成本，另一方面，低速背板可以使用成本较低的普通板材来制造，而不必像现有技术那样，整个背板必须使用满足高速传输速率的高成本板材制造，达到了节省背板制造成本的效果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种通信系统，其特征在于，包括：至少一块业务卡、高速背板和低速背板；其中：

所述业务卡分别与所述高速背板和所述低速背板相连；

所述高速背板用于传输传输速率大于等于预设传输速率的信号，所述低速背板用于传输传输速率小于所述预设传输速率的信号。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述业务卡包括至少一个高速信号接插件和至少一个低速信号接插件；所述高速信号接插件为用于传输大于等于所述预设传输速率的信号的接插件，所述低速信号接插件为用于小于所述预设传输速率的信号的接插件；

所述高速背板包括至少一个与所述高速信号接插件对应的第一业务接插件；

所述低速背板包括至少一个与所述低速信号接插件对应的第二业务接插件；

所述业务卡的高速信号接插件与所述高速背板上对应的第一业务接插件相连；

所述业务卡的低速信号接插件与所述低速背板上对应的第二业务接插件相连。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：电源背板；所述电源背板包括至少一个电源信号接插件；所述业务卡还包括一个电源信号接插件；

所述业务卡的电源信号接插件与所述电源背板上对应的一个电源信号接插件相连。

4.如权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述业务卡还包括：至少一个集成芯片IC，所述IC通过走线分别与所述高速信号接插件和所述低速信号接插件相连。

5.如权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述高速背板的层数大于等于12层。

6.如权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述预设传输速率为1.25Gbps。

7.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备包括如权利要求1-6任一项所述通信系统。