CN107231195B - 一种实现板间通信的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种实现板间通信的方法和装置，包括：第一子板分别将第一信号的电信号和第二信号的电信号转换成第一信号的光信号和第二信号的光信号，分别将第一信号的光信号和第二信号的光信号传输给第二子板。

Description

一种实现板间通信的方法和装置
技术领域
本文涉及但不限于通信领域，尤指一种实现板间通信的方法和装置。
背景技术
目前，通信设备如路由器、交换机中子板和背板、子板和子板、背板和背板之间的互连通常为电信号互连。随着通信设备容量的不断增大，复杂的互连关系，由于电信号在传输过程中衰减较高，对芯片发射的信号的质量要求较高，并且信号之间干扰较大，使得对传输电路的要求较高，另外，电传输过程中需要进行散热，因此实现较复杂。
发明内容
本发明实施例提出了一种实现板间通信的方法和装置，能够简单的实现板间通信。
本发明实施例提出了一种实现板间通信的方法，包括：
第一子板分别将第一信号的电信号和第二信号的电信号转换成第一信号的光信号和第二信号的光信号，分别将第一信号的光信号和第二信号的光信号传输给第二子板。
可选的，所述分别将第一信号的光信号和第二信号的光信号传输给第二子板包括：
将所述第一信号的光信号通过背板上的光波导通路传输给第二子板；
将所述第二信号的光信号通过自由空间光通路传输给第二子板。
可选的，所述分别将第一信号的光信号和第二信号的光信号传输给第二子板包括：
将所述第一信号的光信号通过背板上的光波导通路传输给第二子板；
将两个或两个以上所述第二信号的光信号通过自由空间光通路传输给背板；背板将两个或两个以上所述第二信号的光信号转换成对应的第二信号的电信号；背板将两个或两个以上所述第二信号的电信号进行并串转换，在并串转换后的第二信号的电信号中增加表示并串转换后的信号的信息得到第三信号的电信号，将第三信号的电信号转换成第三信号的光信号；将所述第三信号的光信号通过光波导通路传输给第二子板。
可选的，还包括：
第一子板将第三信号的电信号转换成第四信号的光信号，将第四信号的光信号通过所述自由空间光通路传输给背板；
和/或，所述第一子板通过所述自由空间光通路接收到来自所述背板的第五信号的光信号，将所述第五信号的光信号转换成所述第四信号的电信号。
可选的，所述第一信号为高速信号，所述第二信号为低速信号；或者，
所述第一信号为低速信号，所述高速信号为高速信号。
本发明实施例还提出了一种实现板间通信的方法，包括：
第二子板接收到来自第一子板或背板的光信号，将接收到的光信号转换成电信号。
可选的，该方法还包括：
所述第二子板判断出所述电信号中包括表示并串转换后的信号的信息，所述第二子板将所述电信号进行串并转换。
本发明实施例还提出了一种实现板间通信的装置，包括：
电光转换模块，用于分别将第一信号的电信号和第二信号的电信号转换成第一信号的光信号和第二信号的光信号；
第一传输模块，用于分别将第一信号的光信号和第二信号的光信号传输给第二子板。
可选的，所述第一传输模块具体用于：
将所述第一信号的光信号通过背板上的光波导通路传输给第二子板；
将所述第二信号的光信号通过自由空间光通路传输给第二子板。
可选的，所述第一传输模块具体用于：
将所述第一信号的光信号通过背板上的光波导通路传输给第二子板；
将两个或两个以上所述第二信号的光信号通过自由空间光通路传输给背板。
本发明实施例还提出了一种实现板间通信的装置，包括：
第一接收模块，用于接收到来自第一子板或背板的光信号；
第一光电转换模块，用于将接收到的光信号转换成电信号。
可选的，还包括：
第一处理模块，用于判断出所述电信号中包括表示并串转换后的信号的信息，所述第二子板将所述电信号进行串并转换。
本发明实施例还提出了一种背板，包括：
第二接收模块，用于接收到来自第一子板的两个或两个以上第二信号的光信号；
第二光电转换模块，用于将两个或两个以上所述第二信号的光信号转换成对应的第二信号的电信号；
第二处理模块，用于将两个或两个以上所述第二信号的电信号进行并串转换，在并串转换后的第二信号的电信号中增加表示并串转换后的信号的信息得到第三信号的电信号，将第三信号的电信号转换成第三信号的光信号；
第二传输模块，用于将所述第三信号的光信号通过光波导通路传输给第二子板。
与相关技术相比，本发明实施例的技术方案包括：第一子板分别将第一信号的电信号和第二信号的电信号转换成第一信号的光信号和第二信号的光信号，分别将第一信号的光信号和第二信号的光信号传输给第二子板。通过本发明实施例的方案，采用光互连简单地实现了不同的子板之间的通信。
附图说明
下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。
图1为本发明实施例实现板间通信的方法的流程图；
图2为本发明实施例另一种实现板间通信的方法的流程图；
图3为本发明实施例实现板间通信的装置的结构组成示意图；
图4为本发明实施例另一种实现板间通信的装置的结构组成示意图；
图5为本发明实施例背板的结构组成示意图；
图6为本发明实施例支架与背板和子板之间的连接示意图；
图7为本发明第一实施例实现板间通信的示意图；
图8为本发明第一实施例在第一子板和第二子板之间传输高速信号的示意图；
图9为本发明第一实施例在第一子板和第二子板之间传输低速信号的示意图；
图10为本发明第二实施例实现板间通信的示意图；
图11为本发明第二实施例在第一子板和第二子板之间传输低速信号的示意图；
图12为本发明第三实施例在子板和背板之间传输低速信号的第一种方法的示意图；
图13为本发明第三实施例在子板和背板之间传输低速信号的第二种方法的示意图；
图14为本发明第三实施例在子板和背板之间传输低速信号的第三种方法的示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。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各种方式可以相互组合。
参见图1，本发明实施例提出了一种实现板间通信的方法，包括：
步骤100、第一子板分别将第一信号的电信号和第二信号的电信号转换成第一信号的光信号和第二信号的光信号。
本步骤中，第一信号为高速信号，第二信号为低速信号；或者，第一信号为低速信号，第二信号为高速信号。
其中，高速信号包括大于或等于传输速率大于或等于预设阈值(例如10吉比特每秒(Gbps))的信号，低速信号包括传输速率小于预设阈值的信号。
本步骤中，可以采用电光转换器件，如二极管、或三极管、或激光器等将第一板上的电信号转换成光信号。
步骤101、第一子板分别将第一信号的光信号和第二信号的光信号传输给第二子板。包括：
将第一信号的光信号通过背板上的光波导通路传输给第二子板，将第二信号的光信号通过自由空间光通路传输给第二子板。
或者，将所述第一信号的光信号通过背板上的光波导通路传输给第二子板；将两个或两个以上第二信号的光信号通过自由空间光通路传输给背板；背板将两个或两个以上第二信号的光信号转换成对应的第二信号的电信号；背板将两个或两个以上第二信号的电信号进行并串转换，在并串转换后的第二信号的电信号中增加表示并串转换后的信号的信息得到第三信号的电信号，将第三信号的电信号转换成第三信号的光信号；将第三信号的光信号通过光波导通路传输给第二子板。
其中，背板具体如何将两个或两个以上第二信号的电信号进行并串转换可以采用本领域技术人员的公知技术实现，并不用于限定本发明的保护范围，这里不再赘述。
其中，可以通过在并串转换后的第二信号的电信号中增加一个帧头，在增加的帧头中包括表示并串转换后的信号的信息。
表示并串转换后的信号的信息包括：表示是并串转换的标识、并串转换的电信号的个数、并串转换的规则。
其中，可以采用光波导将第一信号的光信号通过光波导通路传输给第二子板；可以通过光发射天线将第二信号的光信号通过自由光通路传输给第二子板。
其中，光发射天线包括以下的任意一个或多个模块：驱动电路、扩斑透镜、防尘、防水保护套等。具体实现可以采用本领域技术人员的公知技术实现，并不用于限定本发明的保护范围，这里不再赘述。
可选的，该方法还包括：
第一子板将第三信号的电信号转换成第四信号的光信号，将第四信号的光信号通过自由空间光通路传输给背板；
和/或，第一子板通过自由空间光通路接收到来自背板的第五信号的光信号，将第五信号的光信号转换成第四信号的电信号。
参见图2，本发明实施例还提出了一种实现板间通信的方法，包括：
步骤200、第二子板接收到来自第一子板或背板的光信号。
步骤201、第二子板将接收到的光信号转换成电信号。
该方法还包括：
第二子板判断出电信号中包括表示并串转换后的信号的信息，第二子板将电信号进行串并转换。
其中，可以根据表示并串转换后的信号的信息中的并串转换的电信号的个数、并串转换的规则来进行串并转换。
参见图3，本发明实施例还提出了一种实现板间通信的装置，可以设置在第一子板中，包括：
电光转换模块，用于分别将第一信号的电信号和第二信号的电信号转换成第一信号的光信号和第二信号的光信号；
第一传输模块，用于分别将第一信号的光信号和第二信号的光信号传输给第二子板。
本发明实施例的装置中，第一传输模块具体用于：
将所述第一信号的光信号通过背板上的光波导通路传输给第二子板；
将所述第二信号的光信号通过自由空间光通路传输给第二子板。
本发明实施例的装置中，第一传输模块具体用于：
将所述第一信号的光信号通过背板上的光波导通路传输给第二子板；
将两个或两个以上所述第二信号的光信号通过自由空间光通路传输给背板。
上述装置中，电光转换模块可以包括电光转换器件，如二极管、或三极管、或激光器等；
第一传输模块可以包括光波导和光发射天线。
参见图4，本发明实施例还提出了一种实现板间通信的装置，包括：
第一接收模块，用于接收到来自第一子板或背板的光信号；
第一光电转换模块，用于将接收到的光信号转换成电信号。
其中，光电转换模块可以包括光电探测器等。
可选的，还包括：
第一处理模块，用于判断出所述电信号中包括表示并串转换后的信号的信息，所述第二子板将所述电信号进行串并转换。
参见图5，本发明实施例还提出了一种背板，包括：
第二接收模块，用于接收到来自第一子板的两个或两个以上第二信号的光信号；
第二光电转换模块，用于将两个或两个以上所述第二信号的光信号转换成对应的第二信号的电信号；
第二处理模块，用于将两个或两个以上所述第二信号的电信号进行并串转换，在并串转换后的第二信号的电信号中增加表示并串转换后的信号的信息得到第三信号的电信号，将第三信号的电信号转换成第三信号的光信号；
第二传输模块，用于将所述第三信号的光信号通过光波导通路传输给第二子板。
下面通过具体实施例对上述方法和装置进行详细说明。
如图6所示，背板2和子板3安装在支架1上，背板2和子板3在支架1上是活动的。
第一实施例，如图7所示，采用光波导通路传输第一子板100和第二子板101之间的高速信号，采用自由空间光通路传输第一子板100和第二子板101之间的低速信号。
通过设置在背板200上的连接器202连接背板200和第一子板100，通过设置在背板200上的连接器203连接背板200和第二子板101，在背板200上设置光波导阵列201，在第一子板100上设置光收发器301，在第二子板101上设置光收发器302。其中，连接器202包括耦合透镜、放射棱角等光学器件，其中，光波导阵列201包括两个或两个以上光波导(如光纤等)。
图8为第一实施例在第一子板和第二子板之间传输高速信号的示意图。如图8所示，第一子板100中的高速信号的电信号由电光转换器件103转换成高速信号的光信号，由带状光纤204通过连接器202传输给背板200上的光波导阵列201，光波导阵列201将高速信号的光信号通过连接器203传输给带状光纤205，带状光纤205将高速信号的光信号传输给背板101，由光电转换器件104将高速信号的光信号转换成高速信号的电信号。
其中，光电转换器件104可以是光电探测器、或PIN管等。
图9为第一实施例在第一子板和第二子板之间传输低速信号的示意图。如图9所示，将第一子板100上的低速信号的电信号通过光收发器301中的半导体激光器303转换为低速信号的光信号，通过光发射天线305将低速信号的光信号发送给第二子板101。第二子板101的光接收天线306接收到低速信号的光信号，将低速信号的光信号通过光收发器302中的光电转换器件304转换成低速信号的电信号。
其中，光发射天线305包括驱动电路，扩斑透镜，防尘，防水保护套等模块；光接收天线306包括放大电路，汇聚透镜，防尘，防水保护套等模块。
第二实施例，参见图10，采用光波导通路传输第一子板100和第二子板101之间的高速信号，将第一子板100的多个低速信号通过自由空间光通路传输给背板200，背板200将第一子板100的多个低速信号进行并串转换，将并串转换后生成的高速信号通过光波导通路传输给第二子板101。
第一子板和第二子板之间高速信号的传输如图6所示，与第一实施例中的方式一致。
图11为第二实施例在第一子板和第二子板之间传输低速信号的示意图。如图11所示，对第一子板100两个或两个以上低速信号的电信号通过光收发器301中的半导体激光器303转换为低速信号的光信号，通过光发射天线305将低速信号的光信号发送给背板200，背板200上的光接收天线309接收低速信号的光信号，光收发器307中的光电转换器件308将低速信号的光信号转换成低速信号的电信号，将低速信号的电信号进行串并转换后生成高速信号的电信号，将高速信号的电信号转换成高速信号的光信号，将高速信号的光信号通过光波导阵列201发送给第二子板101。
第三实施例，在子板和背板之间传输低速信号，具体可以采用以下三种方法：
第一种方法，参见图12，第一子板100将低速信号的电信号通过光收发器401的半导体激光器501转换为低速信号的光信号，通过光发射天线601将低速信号的光信号发送给背板200，背板200上的光接收天线604接收低速信号的光信号，光收发器404中的光电转换器件504将低速信号的光信号转换成低速信号的电信号。
第二子板101将低速信号的电信号通过光收发器402的半导体激光器502转换为低速信号的光信号，通过光发射天线602将低速信号的光信号发送给背板200，背板200上的光接收天线605接收低速信号的光信号，光收发器405中的光电转换器件505将低速信号的光信号转换成低速信号的电信号。
第三子板102将低速信号的电信号通过光收发器403的半导体激光器503转换为低速信号的光信号，通过光发射天线603将低速信号的光信号发送给背板200，背板200上的光接收天线606接收低速信号的光信号，光收发器406中的光电转换器件506将低速信号的光信号转换成低速信号的电信号。
第二种方法，参见图13，背板200上的光收发器407中的电光转换器件507将低速信号的电信号转换成低速信号的光信号，低速信号的光信号通过光发射天线607发送，通过光栅701同时发送给第一子板100、第二子板101和第三子板102。
第一子板100的光接收天线608接收到低速信号的光信号，将低速信号的光信号通过光收发器408中的光电转换器件508转换成低速信号的电信号。
第二子板101的光接收天线609接收到低速信号的光信号，将低速信号的光信号通过光收发器409中的光电转换器件509转换成低速信号的电信号。
第三子板102的光接收天线610接收到低速信号的光信号，将低速信号的光信号通过光收发器410中的光电转换器件510转换成低速信号的电信号。
第三种方法，参见图14，第一子板100将低速信号的电信号通过光收发器401的半导体激光器501转换为低速信号的光信号，通过光发射天线601将低速信号的光信号发送给背板200，背板200上的光栅701将低速信号的光信号传输给光接收天线604，光接收天线604接收低速信号的光信号，光收发器404中的光电转换器件504将低速信号的光信号转换成低速信号的电信号。
第二子板101将低速信号的电信号通过光收发器402的半导体激光器502转换为低速信号的光信号，通过光发射天线602将低速信号的光信号发送给背板200，背板200上的光栅701将低速信号的光信号传输给光接收天线604，光接收天线604接收低速信号的光信号，光收发器404中的光电转换器件504将低速信号的光信号转换成低速信号的电信号。
第三子板102将低速信号的电信号通过光收发器403的半导体激光器503转换为低速信号的光信号，通过光发射天线603将低速信号的光信号发送给背板200，背板200上的光栅701将低速信号的光信号传输给光接收天线604，光接收天线604接收低速信号的光信号，光收发器404中的光电转换器件504将低速信号的光信号转换成低速信号的电信号。
需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种实现板间通信的方法，其特征在于，包括：
第一子板分别将高速信号的电信号和低速信号的电信号转换成高速信号的光信号和低速信号的光信号；
第一子板将所述高速信号的光信号通过背板上的光波导通路传输给第二子板，同时将所述低速信号的光信号通过自由空间光通路传输给第二子板；
当所述第一子板同时向第二子板传输两个或两个以上的低速信号的光信号时，同时将两个或两个以上所述低速信号的光信号通过自由空间光通路传输给背板，以便背板将两个或两个以上所述低速信号的光信号转换成对应的低速信号的电信号，并将所述两个或两个以上所述低速信号的电信号进行串并转换后生成高速信号的电信号，以及将所述高速信号的电信号转换成高速信号的光信号，并将所述高速信号的光信号通过光波导通路传输给第二子板。
2.一种实现板间通信的方法，其特征在于，包括：
第二子板接收第一子板通过背板上的光波导通路传输的高速信号的光信号，以及接收第一子板通过自由空间光通路传输的低速信号的光信号；
其中，当所述第一子板同时向第二子板传输两个或两个以上的低速信号的光信号时，同时将两个或两个以上所述低速信号的光信号通过自由空间光通路传输给背板，以便背板将两个或两个以上所述低速信号的光信号转换成对应的低速信号的电信号，并将所述两个或两个以上所述低速信号的电信号进行串并转换后生成高速信号的电信号，以及将所述高速信号的电信号转换成高速信号的光信号，并将所述高速信号的光信号通过光波导通路传输给第二子板。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
所述第二子板判断出所述电信号中包括表示并串转换后的信号的信息，所述第二子板将所述电信号进行串并转换。
4.一种实现板间通信的装置，其特征在于，包括：
电光转换模块，用于分别将高速信号的电信号和低速信号的电信号转换成高速信号的光信号和低速信号的光信号；
第一传输模块，用于将所述高速信号的光信号通过背板上的光波导通路传输给第二子板，同时将所述低速信号的光信号通过自由空间光通路传输给第二子板；
所述第一传输模块，还用于当第一子板同时向第二子板传输两个或两个以上的低速信号的光信号时，同时将两个或两个以上所述低速信号的光信号通过自由空间光通路传输给背板，以便背板将两个或两个以上所述低速信号的光信号转换成对应的低速信号的电信号，并将所述两个或两个以上所述低速信号的电信号进行串并转换后生成高速信号的电信号，以及将所述高速信号的电信号转换成高速信号的光信号，并将所述高速信号的光信号通过光波导通路传输给第二子板。
5.一种实现板间通信的装置，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收第一子板通过背板上的光波导通路传输的高速信号的光信号，以及接收第一子板通过自由空间光通路传输的低速信号的光信号；
第一光电转换模块，用于将接收到的光信号转换成电信号；
其中，当所述第一子板同时向第二子板传输两个或两个以上的低速信号的光信号时，同时将两个或两个以上所述低速信号的光信号通过自由空间光通路传输给背板，以便背板将两个或两个以上所述低速信号的光信号转换成对应的低速信号的电信号，并将所述两个或两个以上所述低速信号的电信号进行串并转换后生成高速信号的电信号，以及将所述高速信号的电信号转换成高速信号的光信号，并将所述高速信号的光信号通过光波导通路传输给第二子板。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：
第一处理模块，用于判断出所述电信号中包括表示并串转换后的信号的信息，所述第二子板将所述电信号进行串并转换。
7.一种背板，其特征在于，包括：
第二接收模块，用于通过自由空间光通路接收到来自第一子板的两个或两个以上低速信号的光信号；
第二光电转换模块，用于将两个或两个以上所述低速信号的光信号转换成对应的低速信号的电信号；
第二处理模块，用于将所述两个或两个以上所述低速信号的电信号进行串并转换后生成高速信号的电信号，以及将所述高速信号的电信号转换成高速信号的光信号；
第二传输模块，用于将所述高速信号的光信号通过光波导通路传输给第二子板。
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