CN108879150B - 一种线缆背板以及通讯设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种线缆背板以及通讯设备，用于解决现有技术存在着的高速信号在传输过程中损耗大的问题。本申请实施例提供的一种线缆背板用于连接至少两个外接芯片，包括：背板主体、线缆组、至少两个连接器；其中背板主体，用于固定所述至少两个连接器；所述至少两个连接器位于所述背板主体的两面，所述位于不同面的两个连接器之间通过至少一根柔性线缆连接，所述每个连接器与一个外接芯片一一对应的连接；所述线缆组，包括所述至少一根柔性线缆，用于连接所述位于不同面的连接器，以使得所述位于不同面的连接器之间能传输信号。

Description

一种线缆背板以及通讯设备

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种线缆背板以及通讯设备。

背景技术

随着海量数据时代的到来，高带宽传输、高性能计算的需求不断攀升，在框、柜式结构的系统中，系统内业务板或线卡与网板间交互的带宽需求越来越宽，印刷电路板(printed circuit board，PCB)背板内需要互连的高速信号越来越密集，信号速度越来越高，而高速信号在PCB中传输损耗较大，因此在25Gbps速率以上用PCB背板传输高速信号，会导致高速信号的完整性随着信号沿整个通道进一步行进而固有地衰减，这个现象称之为链路损耗。故如何尽可能减小高速信号在PCB上的链路损耗成为高速系统设计的关键。

由于相对于PCB背板来说，线缆背板的链路损耗大约是PCB背板的链路损耗的四分之一，且线缆背板具有很好的高速信号传输特性，因此现有技术中采用线缆背板传输高速信号。

然而，现有技术中采用正交架构，如图1所示，在该正交架构中，线卡101平行于水平面，交换网板106垂直于水平面，线卡101和交换网板106采用分体式线缆背板107连接，其中线卡101上包括线卡芯片102和线卡连接器103，交换网板106上包括交换网板芯片105和交换网板连接器104，且每个交换网板连接器104与对应交换网板106上的所有交换网板芯片105通过PCB实现互联，导致交换网板中PCB存在较长的链路，高速信号在这些较长的链路上传输的链路损耗大。

发明内容

本申请实施例提供了一种线缆背板以及通讯设备，用于解决现有技术存在着的高速信号在传输过程中损耗大的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种线缆背板，用于连接至少两个外接芯片，包括：背板主体、线缆组、至少两个连接器；其中背板主体，用于固定所述至少两个连接器；所述至少两个连接器位于所述背板主体的两面，所述位于不同面的两个连接器之间通过至少一根柔性线缆连接，所述每个连接器与一个外接芯片一一对应的连接；所述线缆组，包括至少一根柔性线缆，用于连接所述位于不同面的连接器，以使得所述位于不同面的连接器之间能传输信号。通过本申请实施例提供的线缆背板，高速信号从外接于所述线缆背板一面的任意外接芯片传输到外接于所述线缆背板另一面的任意外接芯片时，可通过与所述线缆背板一面的任意外接芯片一一对应的连接器、与所述线缆背板另一面的任意外接芯片一一对应的连接器之间的柔性线缆实现信号的互联，增长了高速信号在柔性线缆上传输的链路，进而缩短了高速信号在PCB上的走线的传输链路，故通过该线缆背板进行高速信号的传输时，降低了高速信号在传输过程中的传输损耗。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第一种实现方式中，包括：所述至少两个连接器中的一组连接器通过所述背板主体的第一面的开孔固定于所述线缆背板；所述至少两个连接器中的另一组连接器通过所述背板主体上的第二面的开孔固定于所述背板主体；所述第一面和所述第二面为所述背板主体上不相邻的两面。该实现方式中，背板主体的第一面和第二面上分别固定有连接器，增加了本申请实施例的可操作性。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第二种实现方式中，包括：所述第一面平行固定有M行×S列个连接器，所述第二面平行固定有N行×P列个连接器，所述M、S、N、P都为正整数。该实现方式中，细化了背板主体第一面的连接器和第二面的连接器，增加了本申请实施例的可操作性。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第三种实现方式中，包括：所述至少两个外接芯片中的第一芯片位于第一外接模块上，所述第一外接模块包括第一连接器，所述第一连接器与所述第一芯片之间的高速链路通过PCB上的走线连接，所述第一连接器与所述第一芯片一一对应的连接，所述第一连接器与所述线缆背板上第一面的连接器中，第i行的连接器连接，所述i为不大于所述M的正整数；所述至少两个芯片中的第二芯片位于第二外接模块上，所述第二外接模块包括第二连接器，所述第二连接器与所述第二芯片之间的高速链路通过PCB上的走线连接，所述第二连接器与所述第二芯片一一对应的连接，所述第二连接器与所述线缆背板上第二面的连接器中，第j行的连接器连接，所述j为不大于N的正整数；所述第一外接模块与所述第二外接模块通过所述线缆背板连接。该实现方式中，细化了第一连接器与第一芯片的连接关系、第二连接器与第二芯片的连接关系，使本申请实施例更加具有可操作性。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第四种实现方式中，包括：所述第一外接模块和所述第二外接模块都平行于水平面；所述第一面固定的M行连接器用于连接所述M个第一外接模块，所述M行连接器中的任一行连接器用于连接所述一个第一外接模块，所述第一外接模块上第一连接器的个数为所述S；所述第二面固定的N行连接器用于连接所述N个第二外接模块，所述N行连接器中的任一行连接器用于连接所述一个第二外接模块，所述第二外接模块上第二连接器的个数为所述P。该实现方式中，细化了第一外接模块和第二外接模块的安装模式，以及外接模块与背板主体上的连接器的数量关系，使本申请实施例更加具有逻辑性。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第五种实现方式中，包括：所述第一芯片与所述第一连接器之间的多个高速链路在水平投影上无交叉，所述第二芯片与所述第二连接器之间的多个高速链路在水平投影上无交叉。该实现方式中，说明了第一芯片与第一连接器的连接方式和第二芯片与第二连接器的连接方式，增加了本申请实施例的可实现性。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第六种实现方式中，包括：所述第一外接模块平行于水平面，所述第二外接模块垂直于所述水平面；所述第一面固定的M行连接器用于连接所述M个第一外接模块，所述M行连接器中的任一行连接器用于连接所述一个第一外接模块，所述第一外接模块上第一连接器的个数为所述S；所述第二面固定的P列连接器用于连接所述P个第二外接模块，所述P行连接器中的任一列连接器用于连接所述一个第二外接模块，所述第二外接模块上第二连接器的个数为所述N；或，所述第一外接模块垂直于所述水平面，所述第二外接模块平行于所述水平面；所述第一面固定的所述S列连接器用于连接所述S个第一外接模块，所述S列连接器中的任一列连接器用于连接所述一个第一外接模块，所述第一外接模块上第一连接器的个数为所述M；所述第二面固定的N行连接器用于连接所述N个第二外接模块，所述N行连接器中的任一行连接器用于连接所述一个第二外接模块，所述第二外接模块上第二连接器的个数为所述P；或，所述第一外接模块和所述第二外接模块都垂直于所述水平面；所述第一面固定的所述S列连接器用于连接所述S个第一外接模块，所述S列连接器中的任一列连接器用于连接所述一个第一外接模块，所述第一外接模块上第一连接器的个数为所述M；所述第二面固定的P列连接器用于连接所述P个第二外接模块，所述P行连接器中的任一列连接器用于连接所述一个第二外接模块，所述第二外接模块上第二连接器的个数为所述N。该实现方式中，提供了第一外接模块和第二外接模块安装的多种模式，并在各种模式下第一外接模块的数量和第一外接模块上第一连接器的数量，以及第二外接模块的数量和第二外接模块上第二连接器的数量，使得本申请实施例更加具体清晰。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第七种实现方式中，包括：所述第一芯片为线卡芯片，所述第一外接模块为线卡，所述第二芯片为交换网板芯片，所述第二外接模块为交换网板。该实现方式中，分别细化了第一芯片、第一外接模块、第二芯片和第二外接模块，使得本申请实施例更加具有可操作性。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第八种实现方式中，包括：所述位于不同面的任意两个连接器之间通过至少一根柔性线缆连接。该实现方式中，细化了位于不同面的连接器之间全连接，使本申请实施例更具有实操性。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第九种实现方式中，所述线缆背板上的每一个连接器包括第一引脚和第二引脚，所述第一引脚用于连接柔性线缆，所述第二引脚用于连接所述外接芯片，所述第二引脚的个数不小于1，所述每个第二引脚与所述每个第一引脚连接。该实现方式中，细化了连接器的内部结构，以及连接器中第一引脚和第二引脚的数量和连接关系，增加了本申请实施例的可实现性。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第十种实现方式中，所述第一面固定的每一个连接器的第一引脚的个数不小于所述第二面固定的连接器的个数；所述第二面固定的每一个连接器的第一引脚的个数不小于所述第一面固定的连接器的个数。该实现方式中，细化了第一面的连接器和第二面的连接器全互联时的数量关系，使本申请实施例更加具有逻辑性。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第十一种实现方式中，包括：所述线缆组的柔性线缆包括包覆层和传输线，所述包覆层用于包覆所述传输线，所述传输线为金属导线或者光纤。该实现方式中，该实现方式中，细化了线缆的材质，增加了本申请实施例的可实现性。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第十二种实现方式中，包括：所述背板主体为六面体盒子。该实现方式中，细化了所述背板主体为六面体盒子，使本申请实施例提供的线缆背板的结构更清晰。

本申请实施例第二方面提供了一种通讯设备，包括多个外接模块，所述通讯设备还包括上述第一方面、第一方面的第二种可能的实现方式或第一方面的第三种可能的实现方式中任一种方式提供的线缆背板，每一个所述外接模块包括的连接器与所述线缆背板的连接器的插口插接，以实现所述外接模块包括的连接器与所述线缆背板之间的信号连接。通过本申请实施例提供的通讯设备，高速信号从外接于通讯设备中的线缆背板一面的任意外接芯片传输到外接于线缆背板另一面的任意外接芯片时，可通过与线缆背板一面的任意外接芯片一一对应的连接器、与线缆背板另一面的任意外接芯片一一对应的连接器之间的柔性线缆实现信号的互联，增长了高速信号在柔性线缆上传输的链路，进而缩短了高速信号在PCB上的走线的传输链路，故通过该通讯设备进行高速信号的传输时，降低了高速信号在传输过程中的传输损耗。

本方面中的线缆背板的具体设计(例如与各部件连接关系、连接器的结构等)可以参见第一方面中的各种可能的设计，这里不再赘述。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第二方面的第一种实现方式中，所述多个外接模块中的第一外接模块与所述多个外接模块中的第二外接模块通过所述线缆背板连接，所述第一外接模块与所述第二外接模块位于所述线缆背板的不同面。该实现方式中，细化了多个外接模块至少包括两个不同的外接模块和两个不同的外接模块的位置关系，使本申请实施例逻辑更加清晰。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第二方面的第二种实现方式中，包括：所述第一外接模块包括第一芯片和第一连接器，所述第一连接器与所述第一芯片之间的高速链路通过PCB上的走线连接，所述第一连接器与所述第一芯片一一对应的连接；所述第二外接模块包括第二芯片和第二连接器，所述第二连接器与所述第二芯片之间的高速链路通过PCB上的走线连接，所述第二连接器与所述第二芯片一一对应的连接。该实现方式中，该实现方式中，细化了第一连接器与第一芯片的连接关系、第二连接器与第二芯片的连接关系，使本申请实施例更加具有可操作性。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第二方面的第三种实现方式中，包括：所述第一外接模块和所述第二外接模块都平行于水平面。该实现方式中，细化了第一外接模块和第二外接模块的安装模式，使本申请实施例更加具有逻辑性。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第二方面的第三种实现方式中，包括：所述第一芯片与所述第一连接器之间的多个高速链路在水平投影上无交叉，所述第二芯片与所述第二连接器之间的多个高速链路在水平投影上无交叉。该实现方式中，说明了第一芯片与第一连接器的连接方式和第二芯片与第二连接器的连接方式，增加了本申请实施例的可实现性。

附图说明

图1为分体式线缆背板正交架构示意图；

图2A为本申请实施例提供的一种可能的线缆背板的结构示意图；

图2B为本申请实施例提供的一种可能的线缆背板的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种可能的通讯设备的结构示意图；

图4A为本申请实施例提供的一种可能的第一外接模块的结构示意图；

图4B为本申请实施例提供的一种可能的线卡组的结构示意图；

图4C为本申请实施例提供的一种可能的线卡的水平投影图；

图5A为本申请实施例提供的一种可能的第二外接模块的结构示意图；

图5B为本申请实施例提供的一种可能的交换网板组的结构示意图；

图6A为本申请实施例提供的一种可能的线缆背板的链路示意图；

图6B为现有技术中一种可能的分体式线缆背板正交架构的链路示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种线缆背板以及通讯设备，用于解决现有技术存在着的高速信号在传输过程中损耗大的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例进行描述。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参考图2A，图2A为本申请实施例提供的一种线缆背板的结构示意图。如图2A所示，线缆背板200包括背板主体201、至少两个连接器202和线缆组203，其中，背板主体201可以为六面体盒子，可以通过背板主体201上的开孔将该至少两个连接器202固定。需要说明的是，背板主体201的材质可以为PCB，金属或者塑料，具体此处不做限定。

每个连接器202用于与一个外接芯片一一对应的连接，能够传递高速差分信号或单端信号以及传递大电流，使得该外接芯片的至少一路信号通过所对应连接的连接器202传输，该至少两个连接器202被固定于背板主体201的两面，为方便描述，将该背板主体201的固定有连接器202的两面分别称为第一面和第二面，且第一面和第二面为背板主体201上不相邻的两面，该至少两个连接器202中的一组连接器202通过背板主体201上的第一面的开孔固定于背板主体201，该至少两个连接器202中的另一组连接器202通过背板主体201上的第二面的开孔固定于背板主体201，需要说明的是，这两组连接器202中包括的连接器202的个数可以为1个或者多个。假设第一面固定有M行×S列个连接器202，第二面固定有N行×P列个连接器202，其中，M、S、N、P都为正整数。为便于理解，如图2B所示，在图2A的基础上，将第一面固定的所有连接器202的排列方式看作一个M行×S列的点阵，并将位于该点阵最上方的一行连接器202从线缆背板正视方向由近到远分别标号为A₁₁，A₁₂，……，A_1s，同理，该行连接器202的下一行连接器202从线缆背板正视方向由近到远分别标号为A₂₁，A₂₂，……，A_2s，以此类推，直到最后一行连接器202分别标号为A_m1，A_m2，……，A_ms。同理，将第二面上的所有连接器202的排列方式看做一个N行×P列的点阵，以同样的方式将第二面上的所有连接器202分别标号为B₁₁，B₁₂，……，B_1p，……，B_n1，B_n2，……，B_np。需要说明的是，第一面固定的所有连接器202与第二面固定的所有连接器202可以全节点互联，即第一面固定的连接器A₁₁与第二面固定的所有连接器202即连接器组(B₁₁，B₁₂，……，B_1p，……，B_n1，B_n2，……，B_np)，都通过柔性线缆连接，第一面固定的连接器A₁₂与第二面固定的所有连接器202通过柔性线缆连接，……，第一面固定的连接器A_ms与第二面固定的所有连接器202通过柔性线缆连接，且背板主体201上固定的每一个连接器202都包括第一引脚和第二引脚，第一引脚用于连接柔性线缆，第二引脚用于连接外接芯片，其中第二引脚的个数不小于1，每个第二引脚与每个第一引脚连接，即第二引脚与第二引脚的连接为全节点互联。当第一面固定的连接器202与第二面固定的连接器202全节点互联时，第一面固定的每一个连接器202的第一引脚的个数不小于第二面固定的连接器202的个数；第二面固定的每一个连接器202的第一引脚的个数不小于第一面固定的连接器202的个数。

该线缆组203中的柔性线缆具备良好的高速信号传输能力，高速信号在柔性线缆上传输的传输损耗大约是PCB上的走线的四分之一，柔性线缆包括包覆层和传输线，其中，包覆层用于包覆传输线以对传输线进行封装来抗干扰，当传输线为金属导线时，包覆层可以为塑料以起到保护和绝缘的作用；当传输线为光纤时，包覆层可以为碎料以起到保护和防止漏光的作用，且柔性线缆与各个连接器202可以直接固定连接。柔性线缆的具体实体都为现有技术，这里不再赘述。另外，假设第一面固定的连接器202的个数为X，第二面固定的连接器202的个数为Y，且X、Y均为正整数，为了使第一面固定的每个连接器202与第二面固定的每个连接器202之间形成两两互联，互联的每两个连接器202之间至少通过一根柔性线缆互联，使得每个连接器202和N根柔性线缆固定连接，当连接器202固定于第一面时，N为不小于Y的整数，当连接器202固定于第二面上时，N为不小于X的整数，其中，对于一个连接器202上固定连接的N根柔性线缆可以通过绑扎或者绝缘套包覆在一起，需要说明的是，上述只是举例，本申请实施例并不以此为限定。

通过本申请实施例提供的线缆背板，高速信号从外接于线缆背板一面的任意外接芯片传输到外接于线缆背板另一面的任意外接芯片时，可通过与线缆背板一面的任意外接芯片一一对应的连接器、与线缆背板另一面的任意外接芯片一一对应的连接器之间的柔性线缆实现信号的互联，增长了高速信号在柔性线缆上传输的链路，进而缩短了高速信号在PCB上的走线的传输链路，故通过该线缆背板进行高速信号的传输时，降低了高速信号在传输过程中的传输损耗。

图3为本申请实施例在图2B的基础上提供的一种通讯设备的示意图，该通讯设备300至少包括多个外接模块和图2B所示的线缆背板200，其中线缆背板200可通过背板主体201上固定的连接器202和该多个外接模块对应插接，且该多个外接模块上也包括连接器，实际中，可将外接模块上的连接器称为公端，背板主体上固定的连接器称为母端，或者将外接模块上的连接器称为母端，背板主体上固定的连接器称为公端，具体此处不做限定，且公端和母端可采用直连的方式，即不需要通过柔性线缆等连接，因此公端和母端需要吻合。为便于区分，将与背板主体201上的第一面固定的连接器202连接的公端称为第一连接器303，第一连接器303对应的外接模块为第一外接模块304，且每个第一外接模块304包括至少一个第一连接器303和至少一个第一芯片305，第一连接器303与第一芯片305之间的高速链路通过PCB上的走线连接，且每个第一连接器303与一个第一芯片305一一对应的连接；类似的，将与背板主体201上的第二面固定的连接器202连接的公端称为第二连接器306，第二连接器306对应的外接模块为第二外接模块307，且每个第二外接模块307包括至少一个第二连接器306和至少一个第二芯片308，第二连接器306与第二芯片308之间的高速链路通过PCB上的走线连接，且每个第二连接器306与一个第二芯片308一一对应的连接。由于第一外接模块304和第二外接模块307分别连接于背板主体201的第一面和第二面，故在通讯设备300中，第一外接模块304和第二外接模块307通过线缆背板301进行连接来实现信号的传输。

为更好的理解，图3中可以设定第一外接模块304为线卡(line processing unit，LPU)组，第二外接模块307为交换网板(switch processing unit，SFU)组，且线卡组中的所有线卡和交换网板组中的所有交换网板都平行于水平面，为便于描述，本申请实施例中，可以将外接模块平行于水平面的情况称为外接模块横置，外接模块垂直于水平面的情况称为外接模块竖置。因此，线卡组中的线卡都横置连接于背板主体201上时，线卡组中的一个线卡与背板主体201的第一面固定的连接器202中的任一行进行插接，若第一面固定的连接器202有M行×S列个时，线卡组中线卡的个数为不大于M的正整数，且线卡组中每个线卡包括的连接器以及芯片的个数都为S；类似的，当第二面固定的连接器202有N行×P列个时，交换网板组中交换网板的个数为不大于N的正整数，且交换网板组中每个交换网板包括的连接器以及芯片的个数为S，因此线卡组和交换网板组都横置时，线缆背板301最多可以外接M个线卡和N个交换网板。需要说明的是，实际应用中，还可以是第一外接模块304包括线卡和主控板(main processing unit，MPU)，第二外接模块307包括交换网板；或者所述第一外接模块304包括线卡，所述第二外接模块307包括交换网板和主控板，具体此处不做限定。其中，交换网板可以用于承担整个系统业务数据的交换功能，也可以提供电压、电流和温度的监测；线卡可以支持信息的存储、查询功能或者环境监测功能等；主控板为系统控制和管理核心，同时可以作为系统时钟源和维护管理单元，完成控制平面和系统维护平面的功能。

另外，图3为基于本申请实施例提供的线缆背板一种通讯设备的示意图，其中，图3所示的通讯设备300包括的第一外接模块304可以为线卡组，第二外接模块307可以为交换网板组，且线卡和交换网板均横置，需要说明的是，在实际应用中，基于该通讯设备，所包括的线卡组和交换网卡组的外接安装模式有多种，例如，还可以包括以下几种：

1、线卡组横置且交换网板组竖置；

线卡组中的线卡都横置连接于背板主体201上时，线卡组中的一个线卡与背板主体201的第一面固定的连接器202中的任一行进行插接，若第一面固定的连接器202有M行×S列个时，则第一面固定的M行连接器202用于连接M个线卡，可以理解为每一行连接器202用于连接一个线卡，且线卡组中每个线卡包括的连接器以及芯片的个数为S；类似的，交换网板组的交换网板都竖置连接与背板主体201上时，交换网板组中的一个交换网板与背板主体201第二面的连接器202中的任一列进行插接，若第二面固定的连接器202有N行×P列个时，则第二面固定的P列连接器202用于连接P个交换网板，可以理解为每一列连接器202用于连接一个交换网板，且交换网板组中每个交换网板包括的连接器以及芯片的个数为N。

2、线卡组竖置且交换网板组横置；

线卡组中的线卡都竖置连接于背板主体201上时，线卡组中的一个线卡与背板主体201的第一面固定的连接器202中的任一列进行插接，若第一面固定的连接器202有M行×S列个时，则第一面固定的S列连接器202用于连接S个线卡，可以理解为每一列连接器202用于连接一个线卡，且线卡组中每个线卡包括的连接器以及芯片的个数为M；类似的，交换网板组的交换网板都横置连接与背板主体201上时，交换网板组中的一个交换网板与背板主体201上第二面固定的连接器202中的任一行进行插接，若第二面固定的连接器202有N行×P列个时，则第二面固定的N行连接器202用于连接N个交换网板，可以理解为每一行连接器202用于连接一个交换网板，且交换网板组中每个交换网板包括的连接器以及芯片的个数都为P。

3、线卡组竖置且交换网板组竖置。

线卡组中的线卡都竖置连接于背板主体201上时，线卡组中的一个线卡与背板主体201的第一面固定的连接器202中的任一列进行插接，若第一面固定的连接器202有M行×S列个时，则第一面固定的S列连接器202用于连接S个线卡，可以理解为每一列连接器202用于连接一个线卡，且线卡组中每个线卡包括的连接器以及芯片的个数为M；类似的，交换网板组的交换网板都竖置连接与背板主体201上时，交换网板组中的一个交换网板与背板主体201上第二面固定的连接器202中的任一列进行插接，若第二面固定的连接器202有N行×P列个时，则第二面固定的P列连接器202用于连接P个交换网板，可以理解为每一列连接器202用于连接一个交换网板，且交换网板组中每个交换网板包括的连接器以及芯片的个数为N。

请参阅图4A，为本申请实施例在图3的基础上提供的第一外接模块的示意图，为便于理解，设该第一外接模块为线卡组，其中线卡组400中包括M个横置的线卡401，其中，每个线卡401上包括线卡芯片402和线卡连接器403，线卡芯片402可理解为上述的第一芯片，线卡连接器403可理解为上述的第一连接器，且线卡连接器403和线卡芯片402之间的高速链路通过PCB上的走线连接。为便于理解，如图4B所示，在图4A的基础上，将线卡组400中的线卡401标号为线卡1、线卡2，……，线卡M，在线卡1上，线卡芯片X₁₁与线卡连接器C₁₁之间的高速链路通过PCB上的走线实现一一对应连接，……，线卡芯片X_1s与线卡连接器C_1s之间的高速链路通过PCB上的走线实现一一对应连接，……线卡M中，线卡芯片X_ms与线卡连接器C_ms之间的高速链路通过PCB上的走线实现一一对应连接。

另外，PCB上的走线的高速链路越长，高速信号在该高速链路上的传输损耗越大，故为了更大限度的减少传输损耗，可通过缩短PCB上的走线的高速链路的长度。以图4B所示的所述线卡组中的线卡1为例，如图4C所示，为线卡1在水平投影上的示意图，设线卡芯片X₁₁到线卡连接器C₁₁之间的高速链路为链路l₁，线卡芯片X_1s到线卡连接器C_1s之间的高速链路为链路l₂，线卡芯片X₁₁到线卡连接器C_1s之间的高速链路为链路l₃，线卡芯片X_1s到线卡连接器C₁₁之间的高速链路为链路l₄，可以理解的是，链路l₁和链路l₂的长度之和小于链路l₃和链路l₄的长度之和，故为了缩短PCB上高速链路的长度，交叉链路l₃和l₄不存在，且当链路l₁与线卡1在水平投影上的边线呈90度夹角，链路l₂也与线卡1在水平投影上的边线呈90度夹角时，链路l₁和链路l₂均为为最小值。

另外请参阅图5A，为本申请实施例在图3的基础上提供的第二外接模块的示意图，为便于理解，设该第二外接模块为交换网板组，其中交换网板组500中可包括N个横置的交换网板501，且每个交换网板501上包括交换网板芯片502和交换网板连接器503，交换网板芯片502可理解为上述的第二芯片，交换网板连接器503可理解为上述的第二连接器，交换网板连接器503和交换网板芯片502之间的高速链路通过PCB连接。为便于理解，如图5B所示，在图5A的基础上，将交换网板组500中的交换网板501标号为交换网板1、交换网板2，……，交换网板N，如在交换网板1上，交换网板芯片D₁₁与线卡连接器Y₁₁之间的高速链路通过PCB上的走线实现一一对应连接，交换网板芯片D₁₂与线卡连接器Y₁₂之间的高速链路通过PCB上的走线实现一一对应连接，……，交换网板芯片D_1p与交换网板连接器Y_1p之间的高速链路通过PCB上的走线实现一一对应连接，……，交换网板N中，交换网板芯片D_n1与线卡连接器Y_n1之间的高速链路通过PCB实现一一对应连接，交换网板芯片D_n2与线卡连接器Y_n2之间的高速链路通过PCB上的走线实现一一对应连接，……，交换网板芯片Y_np与线卡连接器D_np之间的高速链路通过PCB上的走线实现一一对应连接。需要说明的是，各交换网板上的交换网板芯片和交换网板连接器的连接方式与各网卡上的网卡芯片和网卡连接器的连接方式类似，此处不再赘述。

受限于当前的PCB加工制造能力，在现有技术所采用的正交架构中，线卡数量受限导致提升系统容量受限。通过本申请实施例提供的通讯设备，由于该通讯设备中线缆背板上外接的线卡和交换网板分别位于线缆背板的不相邻的两面，线卡和交换网板通过柔性线缆互连，且线卡和交换网板均横置，交换网板横置后在高度方向上数量可以大幅增加，交换网板数量增多后相应的有更多的连接端口，使得线卡数量也能相应增加，故提升了系统容量。

另外，与现有技术相比，通过本申请实施例提供的线缆背板还可以缩短在PCB走线上的高速链路的距离。例如，请参阅图6A和图6B，图6A为基于本申请实施例提供的一种线缆背板的链路示意图，图6B为正交架构中基于分体式线缆背板的链路示意图，且图6A和图6B中均包括线卡芯片X₁₁到线卡芯片X_ms的高速链路。如图6A所示，线缆背板的第一面至少外接有横置的线卡1和线卡M，其中线卡1至少包括线卡芯片X₁₁和线卡连接器C₁₁，线卡芯片X₁₁与线卡连接器C₁₁之间的高速链路通过PCB上的走线一一对应的连接，线卡1至少通过连接器C₁₁与背板主体的第一面固定的连接器A₁₁直连来外接于该线缆背板；线卡M至少包括线卡芯片X_ms和线卡连接器C_ms，线卡芯片X_ms与线卡连接器C_ms之间的高速链路通过PCB一一对应的连接，线卡M至少通过线卡连接器C_ms与背板主体的第一面固定的连接器A_ms直连来外接于该线缆背板。线缆背板的第二面至少外接有横置的交换网板N，其中，交换网板N至少包括交换网板芯片Y_n1和交换网板连接器D_n1，交换网板芯片Y_n1与交换网板连接器D_n1之间的高速链路通过PCB上的走线一一对应的连接，交换网板N至少通过交换网板连接器D_n1与线缆背板的第二面上的连接器B_n1直连来外接于该线缆背板，且线缆背板上位于不同面的任意两个连接器之间通过至少一根柔性线缆连接，故第一面固定的连接器A₁₁与第二面固定的连接器B_n1通过至少一根柔性线缆连接，第一面固定的连接器A_ms与第二面固定的连接器B_n1通过至少一根柔性线缆连接。因此高速信号从线卡芯片X₁₁传递到线卡芯片X_ms经过的高速链路包括X₁₁→C₁₁→A₁₁→B_n1→D_n1→Y_nl→D_n1→B_n1→A_ms→C_ms→X_ms。

如图6B所示的基于分体式线缆背板的正交架构，其中至少包括分体式线缆背板1和分体式线缆背板M、横置的线卡1和线卡M，以及竖置的交换网板P，其中线卡1、线卡M与图6A所示的线卡1、线卡M类似，此处不再赘述。线卡1至少通过线卡连接器C₁₁与分体式线缆背板1的第一面固定的连接器A₁₁直连来外接于该分体式线缆背板1，线卡M至少通过线卡连接器C_ms与分体式线缆背板M的第一面固定的连接器A_ms直连来外接于该分体式线缆背板M；交换网板P至少包括交换网板芯片Y_1p、交换网板连接器D₁₁和交换网板连接器D_1p，交换网板P通过交换网板连接器D₁₁与分体式线缆背板1的第二面固定的连接器B₁₁直连来外接于该分体式线缆背板1，交换网板P通过交换网板连接器D_1p与分体式线缆背板2的第二面固定的连接器B_1p直连来外接于该分体式线缆背板2。其中在交换网板P上的交换网板芯片和交换网板连接器为全交叉互连，即交换网板P上的任一交换网板芯片和任一交换网板连接器之间的高速链路均通过PCB上的走线实现互连，故交换网板芯片Y_1p和交换网板连接器D₁₁之间的高速链路通过PCB上的走线实现连接，交换网板芯片Y_1p和交换网板连接器D_1p之间的高速链路也通过PCB上的走线实现连接，且线缆背板上位于不同面的任意两个连接器之间通过至少一根柔性线缆连接，故分体式线缆背板1的固定第一面的连接器A₁₁与第二面固定的连接器B₁₁通过至少一根线缆连接，分体式线缆背板1的第一面固定的连接器A_ms与第二面固定的连接器B_1p通过至少一根线缆连接。因此高速信号从线卡芯片X₁₁传递到线卡芯片X_ms经过的高速链路包括X₁₁→C₁₁→A₁₁→B₁₁→D₁₁→Y_1p→D_1p→B_1p→A_ms→C_ms→X_ms。

对比图6A的高速链路和图6B的高速链路，在图6B所示的示意图中存在位于PCB上的长链路D₁₁→Y_1p段，而图6A所示的示意图中通过柔性线缆实现类似的长链路A₁₁→B_n1段，使得链路损耗更低，因此通过本申请实施例提供的线缆背板还可以缩短在PCB上高速链路的距离进而降低链路损耗。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (18)

1.一种线缆背板，用于连接至少两个外接芯片，其特征在于，包括：

背板主体、线缆组、至少两个连接器；

所述背板主体，用于固定所述至少两个连接器；

所述至少两个连接器位于所述背板主体的两面，所述位于不同面的两个连接器之间通过至少一根柔性线缆连接，每个所述连接器用于与一个外接芯片通过印刷电路板PCB一一对应的连接；

所述线缆组，包括所述至少一根柔性线缆，用于连接所述位于不同面的连接器，所述位于不同面的任意两个连接器之间通过至少一根柔性线缆连接，以使得所述位于不同面的连接器之间能传输信号。

2.根据权利要求1所述的线缆背板，其特征在于，所述至少两个连接器中的一组连接器通过所述背板主体的第一面的开孔固定于所述背板主体；

所述至少两个连接器中的另一组连接器通过所述背板主体的第二面的开孔固定于所述背板主体；

所述第一面和所述第二面为所述背板主体上不相邻的两面。

3.根据权利要求2所述的线缆背板，其特征在于，所述第一面平行固定有M行×S列个连接器，所述第二面平行固定有N行×P列个连接器，所述M、S、N和P都为正整数。

4.根据权利要求3所述的线缆背板，其特征在于，所述至少两个外接芯片中的第一芯片位于第一外接模块上，所述第一外接模块包括第一连接器，所述第一连接器与所述第一芯片之间的高速链路通过PCB上的走线连接，所述第一连接器与所述第一芯片一一对应的连接，所述第一连接器与所述线缆背板上第一面的连接器中，第i行的连接器连接，所述i为不大于所述M的正整数；

所述至少两个芯片中的第二芯片位于第二外接模块上，所述第二外接模块包括第二连接器，所述第二连接器与所述第二芯片之间的高速链路通过PCB上的走线连接，所述第二连接器与所述第二芯片一一对应的连接，所述第二连接器与所述线缆背板上第二面的连接器中，第j行的连接器连接，所述j为不大于N的正整数；

所述第一外接模块与所述第二外接模块通过所述线缆背板连接。

5.根据权利要求4所述的线缆背板，其特征在于，所述第一外接模块和所述第二外接模块都平行于水平面；

所述第一面固定的M行连接器用于连接所述M个第一外接模块，所述M行连接器中的任一行连接器用于连接一个所述第一外接模块，所述第一外接模块上第一连接器的个数为所述S；

所述第二面固定的N行连接器用于连接所述N个第二外接模块，所述N行连接器中的任一行连接器用于连接一个所述第二外接模块，所述第二外接模块上第二连接器的个数为所述P。

6.根据权利要求5所述的线缆背板，其特征在于，多个所述第一芯片与多个所述第一连接器之间的多个高速链路在水平投影上无交叉，多个所述第二芯片与多个所述第二连接器之间的多个高速链路在水平投影上无交叉。

7.根据权利要求4所述的线缆背板，其特征在于，所述第一外接模块平行于水平面，所述第二外接模块垂直于所述水平面；

所述第一面固定的M行连接器用于连接所述M个第一外接模块，所述M行连接器中的任一行连接器用于连接一个所述第一外接模块，所述第一外接模块上第一连接器的个数为所述S；

所述第二面固定的P列连接器用于连接所述P个第二外接模块，所述P列连接器中的任一列连接器用于连接一个所述第二外接模块，所述第二外接模块上第二连接器的个数为所述N；

或，

所述第一外接模块垂直于所述水平面，所述第二外接模块平行于所述水平面；

所述第一面固定的所述S列连接器用于连接所述S个第一外接模块，所述S列连接器中的任一列连接器用于连接一个所述第一外接模块，所述第一外接模块上第一连接器的个数为所述M；

所述第二面固定的N行连接器用于连接所述N个第二外接模块，所述N行连接器中的任一行连接器用于连接一个所述第二外接模块，所述第二外接模块上第二连接器的个数为所述P；

或，

所述第一外接模块和所述第二外接模块都垂直于所述水平面；

所述第一面固定的所述S列连接器用于连接所述S个第一外接模块，所述S列连接器中的任一列连接器用于连接一个所述第一外接模块，所述第一外接模块上第一连接器的个数为所述M；

所述第二面固定的P列连接器用于连接所述P个第二外接模块，所述P列连接器中的任一列连接器用于连接一个所述第二外接模块，所述第二外接模块上第二连接器的个数为所述N。

8.根据权利要求4所述的线缆背板，其特征在于，所述第一芯片为线卡芯片，所述第一外接模块为线卡，所述第二芯片为交换网板芯片，所述第二外接模块为交换网板。

9.根据权利要求2所述的线缆背板，其特征在于，所述背板主体上固定的每一个连接器包括第一引脚和第二引脚，所述第一引脚用于连接所述柔性线缆，所述第二引脚用于连接所述外接芯片，所述第二引脚的个数不小于1，每个所述第二引脚与每个所述第一引脚连接。

10.根据权利要求9所述的线缆背板，其特征在于，所述第一面固定的每一个连接器的第一引脚的个数不小于所述第二面固定的连接器的个数；

所述第二面固定的每一个连接器的第一引脚的个数不小于所述第一面固定的连接器的个数。

11.根据权利要求1所述的线缆背板，其特征在于，所述线缆组的柔性线缆包括包覆层和传输线，所述包覆层用于包覆所述传输线，所述传输线为金属导线或者光纤。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的线缆背板，其特征在于，所述背板主体为六面体盒子。

13.一种通讯设备，包括多个外接模块，其特征在于，还包括如权利要求1-3中任一项所述的线缆背板，每一个所述外接模块包括的连接器与所述线缆背板的连接器的插口插接，以实现所述外接模块包括的连接器与所述线缆背板之间的信号连接。

14.根据权利要求13所述的通讯设备，其特征在于，所述多个外接模块中的第一外接模块与所述多个外接模块中的第二外接模块通过所述线缆背板连接，所述第一外接模块与所述第二外接模块位于所述线缆背板的不同面。

15.根据权利要求14所述的通讯设备，其特征在于，所述第一外接模块包括第一芯片和第一连接器，所述第一连接器与所述第一芯片之间的高速链路通过PCB上的走线连接，所述第一连接器与所述第一芯片一一对应的连接；

所述第二外接模块包括第二芯片和第二连接器，所述第二连接器与所述第二芯片之间的高速链路通过PCB上的走线连接，所述第二连接器与所述第二芯片一一对应的连接。

16.根据权利要求15所述的通讯设备，其特征在于，所述第一外接模块和所述第二外接模块都平行于水平面。

17.根据权利要求16所述的通讯设备，其特征在于，多个所述第一芯片与多个所述第一连接器之间的多个高速链路在水平投影上无交叉，多个所述第二芯片与多个所述第二连接器之间的多个高速链路在水平投影上无交叉。

18.根据权利要求14所述的通讯设备，其特征在于，所述背板主体上固定的每一个连接器包括第一引脚和第二引脚，所述第一引脚用于连接所述柔性线缆，所述第二引脚用于连接所述外接芯片，所述第二引脚的个数不小于1，每个所述第二引脚与所述每个第一引脚连接。

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