CN105578315B - 一种基于16x16交叉芯片组成的无阻塞交叉网络电路及实现方法 - Google Patents

一种基于16x16交叉芯片组成的无阻塞交叉网络电路及实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于16x16交叉芯片组成的无阻塞交叉网络电路及实现方法，包括4块相同的输入板、1块输出板、1块背板、光电转换模块和电光转换模块，采用4块32路相同的输入板实现128路输入、1块输出板实现8路输出、输入板和输出板之间用背板连接，实现128x8交叉网络，输入板和输出板上均利用16x16交叉芯片组成交叉网络实现信号交叉，技术效果是交叉结构简单，体积小，灵活度高，传输信号速率可达11.5Gbps；可同时承载SDH、OTN、10GE等多种格式信号，并带有广播功能，工作稳定可靠，组网能力强，可按需求灵活组成各种交叉网络。

Description

一种基于16x16交叉芯片组成的无阻塞交叉网络电路及实现 方法
技术领域
本发明涉及一种16x16无阻塞交叉网络电路，特别涉及一种基于16x16交叉芯片组成的无阻塞交叉网络电路及实现方法。
背景技术
随着大容量光纤通信的发展，光交叉连接成为光纤组网中的重要组成部分，它主要用来在光网络节点处将任一光纤信号与其他光纤的信号进行可控的连接和再连接。目前主要的光交叉设备是由光开关矩阵组成，其技术成熟，性能稳定，但缺点是设备本身独立组网能力差，特别是大容量光交叉网络中，在目前大规模的光开关矩阵技术未完全成熟的情况下，不得不采用若干个较小规模的光开关构成，使其体积庞大、光纤连接复杂、设备成本高。
随着半导体技术的发展，电交叉芯片技术越来越成熟，基于O/E/O的光交叉网络得到长足的发展。其传输信号速率可达11.5Gbps；可同时承载多种格式信号；芯片体积小、成本低，可根据实际需求实现各种大容量交叉网络，灵活度高。
发明内容
为了解决现有光交叉设备在技术、成本等方面的不足，本发明提供一种基于16x16交叉芯片组成的无阻塞交叉网络电路，具体技术方案是，一种基于16x16交叉芯片组成无阻塞交叉网络的电路，包括n块相同的输入板、1块输出板、1块背板、光电转换模块和电光转换模块，其特征在于：每块输入板的连接为光电转换模块1~16输出连接第1片16x16交叉芯片、17~32输出连接第2片16x16交叉芯片，第1片16x16交叉芯片的两组输出分别连接第3片16x16交叉芯片、第4片16x16交叉芯片，第2片16x16交叉芯片的两组输出分别连接第3片16x16交叉芯片、第4片16x16交叉芯片，第3片16x16交叉芯片、第4片16x16交叉芯片输出分别连接背板；输出板连接为第一片16x16交叉芯片、第二片16x16交叉芯片输出端分别连接电光转换模块；系统电路连接为 n块相同的输入板同样连接背板上，背板两组输出端分别连接输出板两片16x16交叉芯片。
16x16交叉芯片组成的无阻塞交叉网络的实现方法，其特征在于：实现方法包括以下步骤，
1)、每块输入板中32路光信号经过光电转换模块变成电信号；
2）、第1~16个通道的电信号连接到第1片16x16交叉芯片，第17~32个通道的电信号连接到第2片16x16交叉芯片，第1片16x16交叉芯片输出任意8个电信号，其中4个电信号连接到第3片16x16交叉芯片，另外4个电信号连接到第4片16x16交叉芯片，同样，第2片16x16交叉芯片输出任意8个电信号，其中4个电信号连接到第3片16x16交叉芯片，另外4个电信号连接到第4片16x16交叉芯片，第3片16x16交叉芯片和第4片16x16交叉芯片各输出4个电信号，用4A和4B表示，共8个电信号，连接到背板上；
3)、4块输入板的4A通道组成16A通道信号和4块输入板的4B通道组成16B通道信号，共32个电信号经背板传输后全部连接到输出板上，
4)、16A进入第1片16x16交叉芯片， 16B进入第2片16x16交叉芯片，完成输出板上的交叉，输出板第1片16x16交叉芯片和第2片16x16交叉芯片各输出16个通道到电光转换模块，共32个通道信号变成光信号后进入光纤传输，使得每个由背板来的信号均可以通过1条路径进入电光转换模块输出，实现交叉网络无阻塞传输。
本发明的技术效果是，交叉结构简单，体积小，灵活度高，传输信号速率可达11.5Gbps；可同时承载SDH、OTN、10GE等多种格式信号，并带有广播功能，工作稳定可靠，组网能力强，可按需求灵活组成各种交叉网络。
附图说明
图1是本发明的系统电路原理框图。
图2是本发明的输入板电路原理图。
图3是本发明的输出板电路原理图。
具体实施方式
以基于16x16交叉模块的128x8无阻塞交叉网络电路为例，选用16x16交叉芯片VSC3316，其体封装尺寸仅为1mmx1mm，控制电路简单，它可实现16通道输入16通道输出的全交叉及复制。
如图1、2、3所示，首先，采用4块输入板、每块输入板引接32路信号的方法完成128路光信号的引接；在输入板上32路光信号传输为，首先经过光电转换模块变成电信号，第1~16个通道连接到第1片交叉芯片VSC3316，第17~32个通道连接到第2片交叉芯片VSC3316，这样就将32路光信号全部引接到交叉网络中，第1片交叉芯片VSC3316输出任意8个通道，其中4个通道连接到第3片交叉芯片VSC3316，另外4个通道连接到第4片交叉芯片VSC3316，同样，第2片交叉芯片VSC3316输出任意8个通道，其中4个通道连接到第3片交叉芯片VSC3316，另外4个通道连接到第4片交叉芯片VSC3316，第3片交叉芯片VSC3316和第4片交叉芯片VSC3316再各输出4个通道，用4A和4B表示，共8个通道，这样，利用4片交叉芯片VSC3316首先实现32x8的交叉网络，使得每个输入信号至少可以通过1条路径进入背板。
4块相同的输入板，每块有8个通道信号用4A和4B表示，连接到背板上，共32个通道信号，其中4块输入板的4A通道组成16A通道信号和4块输入板的4B通道组成16B通道信号，经背板传输后全部连接到输出板上。
由背板连接到输出板的16A和16B 的32路信号， 16A进入第1片交叉芯片VSC3316，另外16B进入第2片交叉芯片VSC3316，完成输出板上的交叉；第1片交叉芯片VSC3316和第2片交叉芯片VSC3316各输出4个通道到电光转换模块，共8个通道信号变成光信号后进入光纤传输，输出板利用2片交叉芯片VSC3316实现32x8的交叉网络，使得每个由背板来的信号均可以通过1条路径进入电光转换模块输出，即实现了基于16x16交叉芯片VSC3316组成的128x8无阻塞交叉网络。

Claims (2)

1.一种基于16x16交叉芯片组成无阻塞交叉网络的电路，包括4块相同的输入板、1块输出板、1块背板、光电转换模块和电光转换模块，其特征在于：每块输入板的连接为光电转换模块第1~16个通道的电信号连接到第1片16x16交叉芯片，第17~32个通道的电信号连接到第2片16x16交叉芯片，第1片16x16交叉芯片输出任意8个电信号，其中4个电信号连接到第3片16x16交叉芯片，另外4个电信号连接到第4片16x16交叉芯片，同样，第2片16x16交叉芯片输出任意8个电信号，其中4个电信号连接到第3片16x16交叉芯片，另外4个电信号连接到第4片16x16交叉芯片，第3片16x16交叉芯片和第4片16x16交叉芯片各输出4个电信号，用4A和4B表示，共8个电信号，连接到背板上；4块输入板的4A通道组成16A通道信号和4块输入板的4B通道组成16B通道信号，共32个电信号经背板传输后全部连接到输出板上，16A进入第1片16x16交叉芯片， 16B进入第2片16x16交叉芯片，完成输出板上的交叉，输出板第1片16x16交叉芯片和第2片16x16交叉芯片各输出16个通道到电光转换模块，共32个通道信号变成光信号后进入光纤传输。
2.一种基于16x16交叉芯片组成的无阻塞交叉网络的实现方法，其特征在于：实现方法包括以下步骤，
1）、每块输入板中32路光信号经过光电转换模块变成电信号；
2）、第1~16个通道的电信号连接到第1片16x16交叉芯片，第17~32个通道的电信号连接到第2片16x16交叉芯片，第1片16x16交叉芯片输出任意8个电信号，其中4个电信号连接到第3片16x16交叉芯片，另外4个电信号连接到第4片16x16交叉芯片，同样，第2片16x16交叉芯片输出任意8个电信号，其中4个电信号连接到第3片16x16交叉芯片，另外4个电信号连接到第4片16x16交叉芯片，第3片16x16交叉芯片和第4片16x16交叉芯片各输出4个电信号，用4A和4B表示，共8个电信号，连接到背板上；
3）、4块输入板的4A通道组成16A通道信号和4块输入板的4B通道组成16B通道信号，共32个电信号经背板传输后全部连接到输出板上；
4）、16A进入第1片16x16交叉芯片， 16B进入第2片16x16交叉芯片，完成输出板上的交叉，输出板第1片16x16交叉芯片和第2片16x16交叉芯片各输出16个通道到电光转换模块，共32个通道信号变成光信号后进入光纤传输，使得每个由背板来的信号均可以通过1条路径进入电光转换模块输出，实现交叉网络无阻塞传输。
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