CN111836121B - 一种板卡连接架构及具有该架构的通信设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种板卡连接架构及具有该架构的通信设备，板卡连接架构包括交换板和与所述交换板相连接的线卡；所述交换板设有线卡安装区和集群光接口板安装区，所述线卡安装在所述线卡安装区内，所述集群光接口板安装区用于安装集群光接口板，所述集群光接口板与所述交换板相连接。根据本申请提供的板卡连接架构，在集群光接口板安装区内安装有集群光接口板，集群光接口板与交换板交叉连接，可以实现集群功能，而且减小了线卡的发热区与交换板的发热区的重叠，有效的增强设备散热能力，延长设备的使用寿命。

Description

一种板卡连接架构及具有该架构的通信设备
技术领域
本申请涉及电子电路技术领域，具体涉及一种板卡连接架构及具有该架构的通信设备。
背景技术
目前，服务器、路由器、交换机等通信设备的电子系统通常由若干相互连接、相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电路整体，其中的功能电路部分大多部署、集成于线路板上，该线路板之间通过连接器连接交换板来实现各功能电路之间的电性连接。现有的通信设备的板卡倾向于正交架构(OD)的布局排列方式，多个平行布设的线卡和多个交换板相互垂直连接，从而实现通信设备各功能电路部分的电性连接。
但是，为了保证通信设备的散热性能，会在交换板后侧覆盖风扇散热，因此传统OD架构没法在交换板上设计光接口，无法支持集群功能，降低了设备的功能性；而且线卡的发热区与交换板发热区相互叠加，设备发热量较大，影响设备可靠性。
发明内容
本申请的第一目的在于提供一种板卡连接架构，以解决现有的正交架构不具有集群功能，且设备发热量较大的问题。
为实现上述目的，本申请提出的技术方案如下：一种板卡连接架构，包括交换板和与所述交换板相连接的线卡；所述交换板设有线卡安装区和集群光接口板安装区，所述线卡安装在所述线卡安装区内，所述集群光接口板安装区用于安装集群光接口板，所述集群光接口板与所述交换板相连接。
本申请的第二目的在于提供一种通信设备，其具有上述技术方案所述的板卡连接架构。
根据本申请提供的板卡连接架构和通信设备，在集群光接口板安装区内安装有集群光接口板，集群光接口板与交换板交叉连接，可以实现集群功能，而且减小了线卡的发热区与交换板的发热区的重叠，有效的增强设备散热能力，延长设备的使用寿命。
附图说明
图1为本申请实施例的第一种板卡连接架构的结构示意图；
图2为本申请实施例的第一种板卡连接架构的侧视图；
图3为本申请实施例的第二种板卡连接架构的侧视图；
图4为本申请实施例的交换板的结构示意图；
图5为本申请实施例的第一种通信设备的结构示意图；
图6为本申请实施例的第二种通信设备的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、线卡；2、交换板；3、集群光接口板；4、第一安装区；5、集群光接口板安装区；6、第二安装区；7、本体；8、托盘；9、电缆；10、交换芯片；11、第一连接器；12、第二连接器；13、设备框架；14、电源；15、散热风扇；16、主控板；17、监控板。
实施方式
以下结合附图对本申请的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本申请，并非用于限定本申请的范围。
实施例一
结合附图1-3所示，本实施例提供了一种板卡连接架构，包括线卡1、交换板2和集群光接口板3，线卡1、交换板2和集群光接口板3本质上是功能不同的板卡，线卡1用于交换机、路由器或其它网络设备的访问线路与访问设备间的一种设备接口，交换板2内设有交换芯片10，起到连接各个设备的作用，而集群光接口板3设有光接口，能够与交换板2等其他设备连接实现集群功能。
为了便于安装，本实施例的多个交换板2平行间隔布设，以形成一交换板2组，本实施例的交换板2组的一侧边(图中的左侧)沿其长度方向(图中的上下方向)设有依次相邻的第一安装区4、集群光接口板安装区5和第二安装区6，其中，第一安装区4和第二安装区6内安装有线卡1，且第一安装区4和第二安装区6内的多个线卡1间隔布设，因此在上述两个安装区内，每个板卡均和多个线卡1插接配合，也可以理解为每个线卡1与多个板卡插接配合，而且线卡1与板卡相垂直并电性连接。
区别的现有技术，本实施例在集群光接口板安装区5内安装有至少一个与交换板2相连接的集群光接口板3，集群光接口板3与交换板2电性连接，可以实现集群功能，而且减小了线卡1的发热区与交换板2的发热区的重叠，并且由于集群光接口板3发热量较小，因此有效的增强设备散热能力，延长设备的使用寿命；实现直接正交(OD)架构对集群功能的支持。
本实施例的集群光接口板3与交换板2的连接形式至少包括两种，一种是如图1和2所示，集群光接口板3与交换板2相垂直，两者插接配合，此时每个板卡均和至少一个集群光接口板3插接配合，也可以理解为集群光接口板3与多个板卡插接配合；而另一种如图3所示，集群光接口板3与交换板2共面，两者也是插接配合，并且优选为多个集群光接口板3与多个交换板2一一对应连接。
在上述两种连接形式中，本实施例优选为第一种连接形式，即集群光接口板3与交换板2相垂直，也可以理解为集群光接口板3与线卡1平行，高速信号除了在交换板2内可以在交换芯片10之间做一次交叉连接，在集群光接口板3内还可对各交换板2的高速信号做一次交叉连接，使得交换板2及集群光接口板3二次交叉连接，增加集群组网支持的转发框数量，增强了集群组网全连接的能力。
另外，现有的通信设备受限于交换板2的高度尺寸和加工能力，通常只能覆盖16个线卡槽位，而安装集群光接口板3会占用线卡槽位，影响设备性能，因此本实施例又对交换卡的结构进行改进，如图4所示，本实施例的交换板2包括本体7和至少一端设有电缆连接器的的托盘8，托盘8通常由金属材质制成，本实施例的本体7内设有至少一个交换芯片10，托盘8内设有与本体7电性连接的电缆9，电缆9优选为高速电缆，这样一来，可以通过软性电缆9连接线卡1，在托盘8内可以加装多根电缆9以提高接口数量，进而便于连接更多的线卡1和集群光接口板3，增加槽位至20个以上，即使增加集群光接口板3也不会对设备性能造成影响。
另外，基于上述结构，由于交换卡的热源为交换芯片10，因此为了进一步增强设备散热能力，本实施例还对交换芯片10的位置进行改进，如图2或3所示，本实施例的交换芯片10相对集中的位于集群光接口板安装区5内，也可以说是在集群光接口板安装区5附近，并且与发热量较小的集群光接口板3相对应，避免了热风叠加，交换板2光口和交换芯片10分开到两个单板，也降低了光模块及交换芯片10的散热难度，进而更进一步增强了设备的散热能力，保证设备运行的可靠性。
再结合附图4所示，本实施例的交换板2相对两侧边的一个侧边(左侧的侧边)设置有多个连接器，线卡1和集群光接口板3均通过连接器与交换板2相连接，具体的，是在上述本体7上设有第一连接器11，在托盘8上设有第二连接器12，其中，第一连接器11为高速连接器，第二连接器12为线缆连接器，且托盘8上的第二连接器12通过电缆9与本体7相连接。本实施例的交换板2采用混合线缆连接高速连接器，固定在交换板2托盘8上的连接器使用线缆连接，板内的高速信号使用PCB走线或线缆连接，满足扩展线卡槽位需求，解决交换板加工尺寸约束，降低单板布线难度。
实施例二
本实施例提供了一种通信设备，其包括实施例一中的板卡连接架构，并且还包括设备框架13、电源14、散热风扇15、主控板16等结构。结合附图5和6所示，由于实施例一中给出了两种板卡连接架构(图2和3所示)，因此本实施例的通信设备也有两种结构形式，一种是如图5所示的集群光接口板与交换板垂直连接，另一种是如图6所示的集群光接口板与交换板共面连接。
具体的，本实施例的板卡连接架构、电源14、散热风扇15和主控板16均安装在主控板16上，电源14为设备的用电部件供电，主控板16与交换板2电性连接，多个散热风扇15安装在交换板2远离线卡1的另一侧，以对设备进行散热，并且具有良好的散热效果。可选的，还可以在设备框架13上安装监控板17，监控板17与主控板16相连接，用以监控设备的工况信息等。
当然，本实施例的通讯设备的其余结构与现有技术相同，因此本实施例未对通信设备除上述结构的其他部件进行描述说明，也未对电源14、散热风扇15和主控板16等部件的工作原理和具体的电路布置进行说明，但本领域技术人员完全可以获知其结构。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是电连接，或成一体等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种板卡连接架构，包括交换板和与所述交换板相连接的线卡；其特征在于，所述交换板设有线卡安装区和集群光接口板安装区，所述线卡安装在所述线卡安装区内，所述集群光接口板安装区用于安装集群光接口板，所述集群光接口板与所述交换板电信号连接。
2.根据权利要求1所述的板卡连接架构，其特征在于，所述线卡安装区包括第一安装区和第二安装区，所述第一安装区和第二安装区内均安装有所述线卡，所述集群光接口板安装区位于所述第一安装区和所述第二安装区之间。
3.根据权利要求1所述的板卡连接架构，其特征在于，所述集群光接口板与所述交换板相垂直，或者，所述集群光接口板与所述交换板共面。
4.根据权利要求1-3任一项所述的板卡连接架构，其特征在于，所述交换板的数量为多个，多个所述交换板间隔平行布设，每个所述交换板相对两侧边中的一个分别与多个所述线卡相连接。
5.根据权利要求4所述的板卡连接架构，其特征在于，所述集群光接口板与所述交换板相垂直时，每个所述交换板相对两侧边中的一个分别与多个所述集群光接口板相连接；所述集群光接口板与所述交换板相平行时，位于所述集群光接口板安装区的所述集群光接口板与所述交换板一一对应连接。
6.根据权利要求1-3任一项所述的板卡连接架构，其特征在于，所述交换板包括本体和连接于所述本体相对两端中至少一端的托盘，所述本体内设有交换芯片，所述托盘内设有与所述本体相连接的电缆。
7.根据权利要求6所述的板卡连接架构，其特征在于，所述交换芯片位于所述集群光接口板安装区内。
8.根据权利要求6所述的板卡连接架构，其特征在于，所述交换板相对两侧边的一个侧边设置有多个连接器，所述线卡和所述集群光接口板均通过所述连接器与所述交换板相连接。
9.根据权利要求8所述的板卡连接架构，其特征在于，所述本体和所述托盘上均设有所述连接器，且所述托盘上的连接器通过所述电缆与所述本体相连接。
10.一种通信设备，其特征在于，其具有如权利要求1-9任一项所述的板卡连接架构。
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