CN116367017A - 一种光交叉互连架构及通信设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种光交叉互连架构及通信设备，光交叉互连架构可以包括：至少一个前插板和至少一个后插板，每一个前插板与任一后插板相互正交，且每一个前插板的一个侧面与任一后插板的一个侧面相对设置，各后插板均位于任一前插板的同一侧，每一个前插板与任一后插板可插拔连接。至少一个前插板中设有光信号分配模块；和/或，至少一个后插板中设有光信号分配模块。本申请实施例中的光交叉互连架构省去了相关技术中的光背板，减小了前插板与后插板之间的互连空间，有利于实现互连深度的最小化设计，增大了前插板与后插板的可用空间。

Description

一种光交叉互连架构及通信设备
技术领域
本申请涉及信息通信技术领域，尤其涉及一种光交叉互连架构及通信设备。
背景技术
随着通信技术的不断发展，具有深度为600mm～1200mm的子架的交叉互连装置，已经在数据中心大量使用。但大部分交叉互连装置为全电设备，随着光设备的普遍应用，具有深度为600mm～1200mm的子架的光交叉互连架构逐步出现。
在光交叉互连架构中，一般将光背板固定于子架中，并将前插板与后插板分别插入到子架中，前插板与后插板通过光背板实现交叉互连。光背板一般包含光纤板(或光波导板等)、光连接器和结构件等部件，可以为前插板和后插板提供波长级连接路径和物理支撑作用。然而，由于子架内的空间有限，前插板与后插板通过光背板连接，前插板与后插板之间的互连空间约为：光背板与前插板之间的连接器组件的深度、光背板的深度以及光背板与后插板之间的连接器组件的深度之和。这样，使得前插板与后插板之间的互连空间较大，导致前插板与后插板的可用空间较小。
发明内容
本申请实施例提供了一种光交叉互连架构及通信设备，用以解决相关技术中前插板与后插板的可用空间较小的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种光交叉互连架构，该光交叉互连架构可以包括：至少一个前插板和至少一个后插板。在实际应用中，可以根据实际需要设置前插板和后插板的数量，此处不做限定。每一个前插板与任一后插板相互正交，且每一个前插板的一个侧面与任一后插板的一个侧面相对设置，各后插板均位于任一前插板的同一侧。每一个前插板与任一后插板可插拔连接。至少一个前插板中设有光信号分配模块；和/或，至少一个后插板中设有光信号分配模块。也就是说，可以在至少一个前插板中设置光信号分配模块；或者，也可以在至少一个后插板中设置光信号分配模块；或者，也可以在至少一个前插板和至少一个后插板中均设置光信号分配模块。
本申请实施例提供的光交叉互连架构中，通过在前插板和/或后插板中设置光信号分配模块，且每一个前插板与任一后插板相互连接，可以实现前插板与后插板之间的光信号传输，因而，可以替代相关技术中光背板的光信号传输功能。并且，每一个前插板与任一后插板相互正交，每一个前插板的一个侧面与任一后插板的一个侧面相对设置，各后插板均位于前插板中的同一侧，每一个前插板与任一后插板可插拔连接，这样，前插板与后插板之间可以实现物理支撑，可以替代相关技术中光背板的物理支撑功能。因此，本申请实施例中的光交叉互连架构可以省去相关技术中的光背板，减小前插板与后插板之间的互连空间，有利于充分利用子架内的空间，并实现互连深度的最小化设计，增大前插板与后插板的可用空间，使前插板和后插板能够集成更多功能。此外，由于光交叉互连架构的插损与节点数有关，本申请实施例中的光交叉互连架构省去了光背板，前插板与后插板可以直接对接，从而，减少了节点数，降低了本申请实施例中光交叉互连架构的插损，例如，可以将插损降低至1dB以内。
本申请实施例中的前插板可以实现业务接入、业务处理和业务交换等功能，前插板可以为线卡(Line Card，LC)或交换卡(Fabric Card，FC)等任何能够传输光信号的单板。类似地，本申请实施例中的后插板也可以实现业务接入、业务处理和业务交换等功能，后插板可以为线卡(Line Card，LC)或交换卡(Fabric Card，FC)等任何能够传输光信号的单板。
在一种可能的实现方式中，光信号分配模块可以包括：至少一个光信号接收端，至少一个光信号输出端以及光信号分配组件，光信号分配组件用于将各光信号接收端的光信号分配至各光信号输出端。
在具体实施时，若在前插板中设置光信号分配模块，各光信号输出端可以分别与各后插板光信号连接，光信号分配组件可以将各光信号接收端的光信号分配至各光信号输出端，从而将各光信号接收端的光信号传输至各后插板中。类似地，若在后插板中设置光信号分配模块，各光信号输出端可以分别与各前插板光信号连接，光信号分配组件可以将各光信号接收端的光信号分配至各光信号输出端，从而将各光信号接收端的光信号传输至各前插板中。
在具体实施时，光信号分配组件可以包括光纤或光波导等光学部件，或者，光信号分配组件也可以包括其他光学部件，只要能够实现光信号分配组件的功能即可。
在一种可能的实现方式中，前插板的至少一侧设有第一光连接器，后插板的至少一侧设有第二光连接器。前插板与后插板通过第一光连接器和第二光连接器可插拔连接。本申请实施例中，前插板与后插板通过光连接器实现光通道互连，光连接器占用的空间较小，可以使前插板与后插板之间的互连空间较小。在本申请实施例中，第一光连接器可以设置在前插板的表面，在具体实施时，也可以将第一光连接器设置在前插板朝向后插板一侧的侧面，可以根据实际情况设置第一光连接器的位置，此处不做限定。同样地，第二光连接器可以设置在后插板的表面，或者，第二光连接器也可以设置在后插板朝向前插板一侧的侧面，可以根据实际情况设置第二光连接器的位置，此处不做限定。在具体实施时，每一个前插板与任一后插板可以通过一对、两对或更多对光连接器实现光信号连接，其中，每一对光连接器包括一个第一光连接器和一个第二光连接器，可以根据实际需要，来设置第一光连接器和第二光连接器的数量，此处不做限定。
在一种可能的实现方式中，至少一个前插板与后插板可以通过至少两个第一光连接器和至少两个第二光连接器可插拔连接，即至少一个前插板与后插板可以通过至少两对光连接器实现光信号连接。至少两个第一光连接器可以在前插板的一侧叠层设置，至少两个第二光连接器可以在后插板的一侧叠层设置；或者，至少两个第一光连接器可以分布于前插板的两侧，至少两个第二光连接器可以分布于后插板的两侧。这样，可以使前插板与后插板之间具有多条光信号连接通路。在具体实施时，可以根据前插板与后插板之间的实际空间，设置光连接器的位置和数量，此处不做限定。
在具体实施时，若前插板中设有光信号分配模块，可以将第一光连接器设置为与光信号输出端光信号连接，从而可以将前插板中的光信号传输至后插板。若后插板中设有光信号分配模块，可以将第二光连接器设置为与光信号输出端光信号连接，从而可以将后插板中的光信号传输至前插板。
可选地，第一光连接器(或第二光连接器)可以为：MT光纤连接器、多芯多通道插拔(MPO)光纤连接器或LC型光纤连接器等各种类型的光连接器。在实际应用中，可以采用螺钉将第一光连接器(或第二光连接器)紧固在前插板(或后插板)的印刷电路板(PrintedCircuit Board，PCB)或光学组件上，或者，也可以采用其他方式固定第一光连接器或第二光连接器，此处不做限定。
在实际应用中，前插板的表面可以设置第一光学组件，第一光连接器通过第一光学组件与前插板光信号连接，通过第一光学组件的转接作用，可以实现前插板与第一光连接器之间的光信号连接。后插板的表面设有第二光学组件，第二光连接器通过第二光学组件与后插板光信号连接，通过第二光学组件的转接作用，可以实现后插板与第二光连接器之间的光信号连接。
在本申请的一些实施例中，前插板与后插板通过至少两对光连接器实现光信号连接时，通过设置第一光学组件，可以实现至少两个第一光连接器的叠层设置，或者，可以实现将至少两个第一光连接器分布于前插板的两侧。类似地，通过设置第二光学组件，可以实现至少两个第二光连接器的叠层设置，或者，可以实现将至少两个第二光连接器分布于后插板的两侧。
可选地，第一光学组件可以包括光学结构件、光模块等任何具有光信号传输功能的部件，第二光学组件可以包括光学结构件、光模块等任何具有光信号传输功能的部件。
在一种可能的实现方式中，光交叉互连架构可以包括一个前插板和多个后插板，可以在前插板中设有光信号分配模块，各后插板可以分别与该光信号分配模块中的各光信号输出端光信号连接，通过该光信号分配模块的分配和传输作用，将前插板中的光信号分别传输至各后插板中，实现前插板与后插板之间的光信号传输。当然，也可以在后插板中设置光信号分配模块，此处不做限定。
在另一种可能的实现方式中，光交叉互连架构可以包括一个后插板和多个前插板，可以在后插板中设有光信号分配模块，各前插板可以分别与该光信号分配模块中的各光信号输出端光信号连接，通过该光信号分配模块的分配和传输作用，将后插板中的光信号分别传输至各前插板中。当然，也可以在前插板中设置光信号分配模块，此处不做限定。
在另一种可能的实现方式中，光交叉互连架构可以包括多个前插板和多个后插板，可以在至少一个前插板中设有光信号分配模块，各后插板可以分别与该光信号分配模块中的各光信号输出端光信号连接，通过该光信号分配模块的分配和传输作用，将前插板中的光信号分别传输至各后插板中。也可以在至少一个后插板中设有光信号分配模块，各前插板可以分别与该光信号分配模块中的各光信号输出端光信号连接，通过该光信号分配模块的分配和传输作用，将后插板中的光信号分别传输至各前插板中。可选地，可以在每一个前插板和每一个后插板中均设置光信号分配模块，这样，可以实现多个前插板与多个后插板之间的光信号传输。
在本申请的另一些实施例中，至少一个前插板中设有电信号传输模块；和/或，至少一个后插板中设有电信号传输模块。也就是说，可以在至少一个前插板中设置电信号传输模块；或者，也可以在至少一个后插板中设置电信号传输模块；或者，也可以在至少一个前插板和至少一个后插板中均设置电信号传输模块。本申请实施例中，电信号传输模块可以为芯片等具有电信号传输功能的部件，可选地，电信号传输模块可以包括金属线或电缆等导电部件。
本申请实施例中，通过在前插板和/或后插板中设置电信号传输模块，可以实现前插板与后插板之间的电信号连接，可以实现前插板与后插板之间的电信号传输，使本申请实施例中的光交叉互连架构同时具有处理电层业务的功能，实现光电混合无背板正交架构。
在本申请实施例中，电信号传输模块具有至少一个电信号接收端和至少一个电信号输出端，电信号传输模块用于将各电信号接收端的电信号传输至各电信号输出端。
在具体实施时，若在前插板中设置电信号传输模块，电信号传输模块的各电信号输出端可以分别与各后插板电信号连接，电信号传输模块可以将各电信号接收端的电信号传输至各电信号输出端，从而将各电信号接收端的电信号分别传输至各后插板中。类似地，若在后插板中设置电信号传输模块，电信号传输模块的各电信号输出端可以分别与各前插板电信号连接，电信号传输模块可以将各电信号接收端的电信号传输至各电信号输出端，从而将各电信号接收端的电信号分别传输至各前插板中。
在一种可能的实现方式中，前插板的至少一侧设有第一电连接器，后插板的至少一侧设有第二电连接器，前插板与后插板通过第一电连接器和第二电连接器可插拔连接。本申请实施例中，前插板与后插板通过电连接器实现电信号连接，电连接器占用的空间较小，可以使前插板与后插板之间的互连空间较小。在具体实施时，第一电连接器可以设置在前插板的表面；或者，也可以将第一电连接器设置在前插板朝向后插板一侧的侧面，可以根据实际情况设置第一电连接器的位置，此处不做限定。同样地，第二电连接器可以设置在后插板的表面；或者，第二电连接器也可以设置在后插板朝向前插板一侧的侧面，可以根据实际情况设置第二电连接器的位置，此处不做限定。在具体实施时，每一个前插板与任一后插板可以通过一对、两对或更多对电连接器实现电信号连接，其中，每一对电连接器包括一个第一电连接器和一个第二电连接器，可以根据实际需要，来设置第一电连接器和第二电连接器的数量，此处不做限定。
举例来说，第一电连接器和第二电连接器可以分别为弯公和弯母；或者，第一电连接器和第二电连接器可以分别为簧片和触点。或者，第一电连接器和第二电连接器可以为能够实现电信号连接的其他结构，此处不做限定。
在实际应用中，可以通过压接或焊接等方式，将第一电连接器与前插板电连接，将第二电连接器与后插板电连接，因而，一般将第一电连接器设置在前插板的表面，将第二电连接器设置在后插板的表面。
在一种可能的实现方式中，至少一个前插板与后插板可以通过至少两个第一电连接器和至少两个第二电连接器可插拔连接，也就是说，至少一个前插板与后插板可以通过至少两对电连接器实现电信号连接。在具体实施时，可以将至少两个第一电连接器设置在前插板的两侧，将至少两个第二电连接器设置在后插板的两侧。在具体实施时，可以根据前插板与后插板之间的空间，设置电连接器的位置和数量，此处不做限定。
在本申请的一些实施例中，前插板与后插板之间需要光连接器和电连接器进行连接，由于一般采用压接或焊接等方式将电连接器与前插板或后插板电连接，因而，电连接器一般设置在前插板或后插板的表面。因此，需要将第一电连接器设置在前插板的表面，第二电连接器设置在后插板的表面。为了合理利用前插板与后插板之间的互连空间，可以将第一光连接器和第一电连接器层叠设置，为了实现第一光连接器与前插板之间的光信号连接，在前插板的表面之上还可以设有第一光学组件，第一光连接器通过第一光学组件连接至前插板的表面。这样，可以通过第一光学组件的转接作用，可以实现第一光连接器与前插板之间的光信号传输。并且，可以合理利用前插板与后插板之间的互连空间，使各光连接器和电连接器的位置比较紧凑，使前插板与后插板之间的互连空间较小。
此外，在本申请的另一些实施例中，也可以将第二光连接器和第二电连接器设置为在垂直于后插板表面的方向上层叠设置，这样，可以在后插板的表面设置第二光学组件，使第二光连接器通过第二光学组件与后插板的表面连接。
在具体实施时，在前插板和/或后插板的表面可以设置可插拔光模块、光信号处理芯片等器件，其中，光信号处理芯片可以为业务处理芯片、交叉处理芯片或波长处理芯片等。可插拔光模块和光信号处理芯片分别通过光信号分配模块与光连接器连接，光信号分配模块的介质可以为光纤、带纤或波导类介质。此外，在前插板和/或后插板的表面还可以设置电信号处理芯片，该电信号处理芯片可以为电层业务处理芯片或交叉芯片等。电信号处理芯片可以通过电信号传输模块与电连接器连接，电信号传输模块的介质可以为铜线或电缆等。
在一种可能的实现方式中，光交叉互连架构可以包括一个前插板和多个后插板，可以在前插板中设有电信号传输模块，各后插板可以分别与该电信号传输模块的各电信号输出端电信号连接，通过电信号传输模块的传输作用，将前插板的电信号传输至各后插板，实现前插板与后插板之间的电信号传输。当然，也可以将电信号传输模块设置在后插板中，此处不做限定。
在另一种可能的实现方式中，光交叉互连架构可以包括一个后插板和多个前插板，可以在后插板中设有电信号传输模块，各前插板可以分别与该电信号传输模块的各电信号输出端电信号连接，通过电信号传输模块的传输作用，将后插板的电信号传输至各前插板，实现前插板与后插板之间的电信号传输。当然，也可以将电信号传输模块设置在前插板中，此处不做限定。
在另一种可能的实现方式中，光交叉互连架构可以包括多个前插板和多个后插板，可以在至少一个前插板中设置电信号传输模块，各后插板可以分别与该电信号传输模块的各电信号输出端电信号连接，通过电信号传输模块的传输作用，将前插板的电信号传输至各后插板，实现前插板与后插板之间的电信号传输。也可以在至少一个后插板中设置电信号传输模块，各前插板可以分别与该电信号传输模块的各电信号输出端电信号连接，通过电信号传输模块的传输作用，将后插板的电信号传输至各前插板，实现前插板与后插板之间的电信号传输。可选地，可以在每一个前插板和每一个后插板中均设置电信号传输模块，从而实现多个前插板与多个后插板之间的电信号连接。
基于同一技术构思，本申请实施例还提供了一种通信设备，该通信设备可以包括：上述任一光交叉互连架构，以及壳体，壳体包覆该光交叉互连架构。该通信设备可以为光通信设备、路由器、交换机、服务器等。由于上述光交叉互连架构中省去了相关技术中的光背板，因而该光交叉互连架构中前插板与后插板之间的互连空间较小，前插板与后插板的可用空间较大，能够使前插板和后插板集成更多功能，进而使包括该光交叉互连架构的通信设备的功能更加丰富。并且，前插板与后插板之间的距离较小，该光交叉互连架构的插损较小，从而使包括该光交叉互连架构的通信设备的性能较好。
附图说明
图1为本申请实施例提供的光交叉互连架构的立体结构示意图；
图2为本申请实施例中的光信号分配模块的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的光交叉互连架构的另一立体结构示意图；
图4为本申请实施例提供的光交叉互连架构的另一立体结构示意图；
图5为本申请实施例提供的光交叉互连架构的另一立体结构示意图；
图6为本申请实施例中电信号传输模块的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的光交叉互连架构的另一立体结构示意图；
图8为本申请实施例提供的光交叉互连架构的另一立体结构示意图；
图9为本申请实施例提供的光交叉互连架构的另一立体结构示意图。
附图标记：
11-前插板；12-后插板；13-第一光连接器；14-第二光连接器；15-第一电连接器；16-第二电连接器；21-可插拔模块；22-光信号处理芯片；23-电信号处理芯片；201-光信号接收端；202-光信号输出端；203-光信号分配组件；300-电信号传输模块；301-电信号接收端；302-电信号输出端。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
应注意的是，本申请的附图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本申请中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本申请保护范围内。本申请的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
为了解决相关技术中前插板与后插板的可用空间较小的问题。本申请实施例提供了一种光交叉互连架构及通信设备。该光背板互连装置可以应用于各种类型的通信设备中，例如，该通信设备可以为光通信设备、路由器、交换机、服务器等，当然，该光交叉互连架构也可以应用于其他类型的通信设备中，此处不做限定。
图1为本申请实施例提供的光交叉互连架构的立体结构示意图，如图1所示，本申请实施例提供的光交叉互连架构可以包括：至少一个前插板11和至少一个后插板12。每一个前插板11与任一后插板12相互正交，且每一个前插板11的一个侧面与任一后插板12的一个侧面相对设置，各后插板12均位于任一前插板11的同一侧。每一个前插板11与任一后插板12可插拔连接。至少一个前插板11中设有光信号分配模块(图中未示出)；和/或，至少一个后插板12中设有光信号分配模块(图中未示出)。也就是说，可以在至少一个前插板11中设置光信号分配模块；或者，也可以在至少一个后插板12中设置光信号分配模块；或者，也可以在至少一个前插板11和至少一个后插板12中均设置光信号分配模块。
本申请实施例提供的光交叉互连架构中，通过在前插板和/或后插板中设置光信号分配模块，且每一个前插板与任一后插板相互连接，可以实现前插板与后插板之间的光信号传输，因而，可以替代相关技术中光背板的光信号传输功能。并且，每一个前插板与任一后插板相互正交，每一个前插板的一个侧面与任一后插板的一个侧面相对设置，各后插板均位于前插板中的同一侧，每一个前插板与任一后插板可插拔连接，这样，前插板与后插板之间可以实现物理支撑，可以替代相关技术中光背板的物理支撑功能。因此，本申请实施例中的光交叉互连架构可以省去相关技术中的光背板，减小前插板与后插板之间的互连空间，有利于充分利用子架内的空间，并实现互连深度的最小化设计，增大前插板与后插板的可用空间，使前插板和后插板能够集成更多功能。此外，由于光交叉互连架构的插损与节点数有关，本申请实施例中的光交叉互连架构省去了光背板，前插板与后插板可以直接对接，从而，减少了节点数，降低了本申请实施例中光交叉互连架构的插损，例如，可以将插损降低至1dB左右。
为了清楚的示意光交叉互连架构中各部件的方位，本申请实施例中的各附图中标识出了xyz坐标系，如图1所示，光交叉互连架构中的各前插板11平行于xy平面时，可以将各后插板12设置为平行于yz平面，以使前插板11与后插板12相互正交。图1中以前插板11水平放置，后插板12竖直放置为例进行示意，在具体实施时，可以根据实际需要设置前插板11与后插板12的位置，此处不做限定。图1中以本申请实施例中的光交叉互连架构包括三个前插板11和六个后插板12为例进行示意，在实际应用中，可以根据实际需要设置前插板11和后插板12的数量，此处不做限定。
本申请实施例中的前插板11可以实现业务接入、业务处理和业务交换等功能，前插板11可以为线卡(Line Card，LC)或交换卡(Fabric Card，FC)等任何能够传输光信号的单板。类似地，本申请实施例中的后插板12也可以实现业务接入、业务处理和业务交换等功能，后插板12可以为线卡(Line Card，LC)或交换卡(Fabric Card，FC)等任何能够传输光信号的单板。
图2为本申请实施例中的光信号分配模块的结构示意图，如图2所示，光信号分配模块可以包括：至少一个光信号接收端201，至少一个光信号输出端202以及光信号分配组件203，光信号分配组件203用于将各光信号接收端201的光信号分配至各光信号输出端202。
在具体实施时，若在前插板中设置光信号分配模块，各光信号输出端202可以分别与各后插板光信号连接，光信号分配组件203可以将各光信号接收端201的光信号分配至各光信号输出端202，从而将各光信号接收端201的光信号传输至各后插板中。类似地，若在后插板中设置光信号分配模块，各光信号输出端202可以分别与各前插板光信号连接，光信号分配组件203可以将各光信号接收端201的光信号分配至各光信号输出端202，从而将各光信号接收端201的光信号传输至各前插板中。
在具体实施时，光信号分配组件203可以包括光纤或光波导等光学部件，或者，光信号分配组件203也可以包括其他光学部件，只要能够实现光信号分配组件203的功能即可。
在一种可能的实现方式中，继续参照图1，前插板11的至少一侧设有第一光连接器13，后插板12的至少一侧设有第二光连接器14，前插板11与后插板12通过第一光连接器13和第二光连接器14可插拔连接。本申请实施例中，前插板11与后插板12通过光连接器实现光通道互连，光连接器占用的空间较小，可以使前插板11与后插板12之间的互连空间较小。在本申请实施例中，第一光连接器13可以设置在前插板11的表面，在具体实施时，也可以将第一光连接器13设置在前插板11朝向后插板12一侧的侧面，可以根据实际情况设置第一光连接器13的位置，此处不做限定。同样地，第二光连接器14可以设置在后插板12的表面，或者，第二光连接器14也可以设置在后插板12朝向前插板11一侧的侧面，可以根据实际情况设置第二光连接器14的位置，此处不做限定。在具体实施时，每一个前插板11与任一后插板12可以通过一对、两对或更多对光连接器实现光信号连接，其中，每一对光连接器包括一个第一光连接器13和一个第二光连接器14，可以根据实际需要，来设置第一光连接器13和第二光连接器14的数量，此处不做限定。
在一种可能的实现方式中，至少一个前插板与后插板可以通过至少两个第一光连接器和至少两个第二光连接器可插拔连接，即至少一个前插板与后插板可以通过至少两对光连接器实现光信号连接。至少两个第一光连接器可以在前插板的一侧叠层设置，至少两个第二光连接器可以在后插板的一侧叠层设置；或者，至少两个第一光连接器可以分布于前插板的两侧，至少两个第二光连接器可以分布于后插板的两侧。这样，可以使前插板与后插板之间具有多条光信号连接通路。在具体实施时，可以根据前插板与后插板之间的实际空间，设置光连接器的位置和数量，此处不做限定。
在具体实施时，结合图1和图2，若前插板11中设有光信号分配模块，可以将第一光连接器13设置为与光信号输出端202光信号连接，从而可以将前插板11中的光信号传输至后插板。若后插板12中设有光信号分配模块，可以将第二光连接器14设置为与光信号输出端202光信号连接，从而可以将后插板12中的光信号传输至前插板。
可选地，第一光连接器13(或第二光连接器14)可以为：MT光纤连接器、多芯多通道插拔(MPO)光纤连接器或LC型光纤连接器等各种类型的光连接器。在实际应用中，可以采用螺钉将第一光连接器13(或第二光连接器14)紧固在前插板11(或后插板12)的印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)或光学组件上，或者，也可以采用其他方式固定第一光连接器13或第二光连接器14，此处不做限定。
在实际应用中，参照图1，前插板11的表面可以设置第一光学组件(图中未示出)，第一光连接器13通过第一光学组件与前插板11光信号连接，通过第一光学组件的转接作用，可以实现前插板11与第一光连接器13之间的光信号连接。后插板12的表面设有第二光学组件(图中未示出)，第二光连接器14通过第二光学组件与后插板12光信号连接，通过第二光学组件的转接作用，可以实现后插板12与第二光连接器14之间的光信号连接。
在本申请的一些实施例中，前插板与后插板通过至少两对光连接器实现光信号连接时，通过设置第一光学组件，可以实现至少两个第一光连接器的叠层设置，或者，可以实现将至少两个第一光连接器分布于前插板的两侧。类似地，通过设置第二光学组件，可以实现至少两个第二光连接器的叠层设置，或者，可以实现将至少两个第二光连接器分布于后插板的两侧。
可选地，第一光学组件可以包括光学结构件、光模块等任何具有光信号传输功能的部件，第二光学组件可以包括光学结构件、光模块等任何具有光信号传输功能的部件。
图3为本申请实施例提供的光交叉互连架构的另一立体结构示意图，如图3所示，光交叉互连架构可以包括一个前插板11和多个后插板12，可以在前插板11中设有光信号分配模块，各后插板12可以分别与该光信号分配模块中的各光信号输出端光信号连接，通过该光信号分配模块的分配和传输作用，将前插板11中的光信号分别传输至各后插板12中，实现前插板11与后插板12之间的光信号传输。当然，也可以在后插板12中设置光信号分配模块，此处不做限定。
图4为本申请实施例提供的光交叉互连架构的另一立体结构示意图，如图4所示，光交叉互连架构可以包括一个后插板12和多个前插板11，可以在后插板12中设有光信号分配模块，各前插板11可以分别与该光信号分配模块中的各光信号输出端光信号连接，通过该光信号分配模块的分配和传输作用，将后插板12中的光信号分别传输至各前插板11中。当然，也可以在前插板11中设置光信号分配模块，此处不做限定。
在本申请的一些实施例中，如图1所示，光交叉互连架构可以包括多个前插板11和多个后插板12。可以在至少一个前插板11中设有光信号分配模块，各后插板12可以分别与该光信号分配模块中的各光信号输出端光信号连接，通过该光信号分配模块的分配和传输作用，将前插板11中的光信号分别传输至各后插板12中。也可以在至少一个后插板12中设有光信号分配模块，各前插板11可以分别与该光信号分配模块中的各光信号输出端光信号连接，通过该光信号分配模块的分配和传输作用，将后插板12中的光信号分别传输至各前插板11中。可选地，可以在每一个前插板11和每一个后插板12中均设置光信号分配模块，这样，可以实现多个前插板11与多个后插板12之间的光信号传输。
图5为本申请实施例提供的光交叉互连架构的另一立体结构示意图，如图5所示，至少一个前插板11中设有电信号传输模块(图中未示出)；和/或，至少一个后插板12中设有电信号传输模块(图中未示出)。也就是说，可以在至少一个前插板11中设置电信号传输模块；或者，也可以在至少一个后插板12中设置电信号传输模块；或者，也可以在至少一个前插板11和至少一个后插板12中均设置电信号传输模块。本申请实施例中，电信号传输模块可以为芯片等具有电信号传输功能的部件，可选地，电信号传输模块可以包括金属线或电缆等导电部件。
本申请实施例中，通过在前插板11和/或后插板12中设置电信号传输模块，可以实现前插板11与后插板12之间的电信号传输，使本申请实施例中的光交叉互连架构同时具有处理电层业务的功能，实现光电混合无背板正交架构。
图6为本申请实施例中电信号传输模块的结构示意图，如图6所示，电信号传输模块300具有至少一个电信号接收端301和至少一个电信号输出端302，电信号传输模块300用于将各电信号接收端301的电信号传输至各电信号输出端302。
在具体实施时，若在前插板中设置电信号传输模块300，电信号传输模块300的各电信号输出端302可以分别与各后插板电信号连接，电信号传输模块300可以将各电信号接收端301的电信号传输至各电信号输出端302，从而将各电信号接收端301的电信号分别传输至各后插板中。类似地，若在后插板中设置电信号传输模块300，电信号传输模块300的各电信号输出端302可以分别与各前插板电信号连接，电信号传输模块300可以将各电信号接收端301的电信号传输至各电信号输出端302，从而将各电信号接收端301的电信号分别传输至各前插板中。
在一种可能的实现方式中，继续参照图5，前插板11的至少一侧设有第一电连接器15，后插板12的至少一侧设有第二电连接器16，前插板11与后插板12通过第一电连接器15和第二电连接器16可插拔连接。本申请实施例中，前插板11与后插板12通过电连接器实现电信号连接，电连接器占用的空间较小，可以使前插板11与后插板12之间的互连空间较小。在具体实施时，第一电连接器15可以设置在前插板11的表面；或者，也可以将第一电连接器15设置在前插板11朝向后插板12一侧的侧面，可以根据实际情况设置第一电连接器15的位置，此处不做限定。同样地，第二电连接器16可以设置在后插板12的表面；或者，第二电连接器16也可以设置在后插板12朝向前插板11一侧的侧面，可以根据实际情况设置第二电连接器16的位置，此处不做限定。在具体实施时，每一个前插板11与任一后插板12可以通过一对、两对或更多对电连接器实现电信号连接，其中，每一对电连接器包括一个第一电连接器15和一个第二电连接器16，可以根据实际需要，来设置第一电连接器15和第二电连接器16的数量，此处不做限定。
举例来说，第一电连接器15和第二电连接器16可以分别为弯公和弯母；或者，第一电连接器15和第二电连接器16可以分别为簧片和触点。或者，第一电连接器15和第二电连接器16可以为能够实现电信号连接的其他结构，此处不做限定。
在实际应用中，可以通过压接或焊接等方式，将第一电连接器15与前插板11电连接，将第二电连接器16与后插板12电连接，因而，一般将第一电连接器15设置在前插板11的表面，将第二电连接器16设置在后插板12的表面。
在一种可能的实现方式中，至少一个前插板与后插板可以通过至少两个第一电连接器和至少两个第二电连接器可插拔连接，也就是说，至少一个前插板与后插板可以通过至少两对电连接器实现电信号连接。在具体实施时，可以将至少两个第一电连接器设置在前插板的两侧，将至少两个第二电连接器设置在后插板的两侧。在具体实施时，可以根据前插板与后插板之间的空间，设置电连接器的位置和数量，此处不做限定。
继续参照图5，在本申请的一些实施例中，前插板11与后插板12之间需要光连接器和电连接器进行连接，由于一般采用压接或焊接等方式将电连接器与前插板11或后插板12电信号连接，因而，电连接器一般设置在前插板11或后插板12的表面。因此，需要将第一电连接器15设置在前插板11的表面，第二电连接器16设置在后插板12的表面。为了合理利用前插板11与后插板12之间的互连空间，可以将第一光连接器13与第一电连接器15层叠设置，例如，对于图5中最靠上的前插板11，第一光连接器13设置在第一电连接器15的上方。为了实现第一光连接器13与前插板11之间的光信号连接，在前插板11的表面之上还可以设有第一光学组件(图中未示出)，第一光连接器13通过第一光学组件连接至前插板11的表面。这样，可以通过第一光学组件的转接作用，实现第一光连接器13与前插板11之间的光信号传输。并且，可以合理利用前插板11与后插板12之间的互连空间，使各光连接器和电连接器的位置比较紧凑，使前插板11与后插板12之间的互连空间较小。
此外，在本申请的另一些实施例中，也可以将第二光连接器14和第二电连接器16设置为在垂直于后插板12表面的方向(即图中箭头x所示的方向)上层叠设置，这样，可以在后插板12的表面设置第二光学组件，使第二光连接器14通过第二光学组件与后插板12的表面连接。
图7为本申请实施例提供的光交叉互连架构的另一立体结构示意图，如图7所示，图7中以粗实线表示光信号分配模块或电信号传输模块中的连接线，其中，与光连接器连接的粗实线表示光信号分配模块中的连接线，与电连接器连接的粗实线表示电信号传输模块中的连接线。在具体实施时，在前插板11和/或后插板12的表面可以设置可插拔光模块21、光信号处理芯片22等器件，其中，光信号处理芯片22可以为业务处理芯片、交叉处理芯片或波长处理芯片等。可插拔光模块21和光信号处理芯片22分别通过光信号分配模块与光连接器连接，光信号分配模块的介质可以为光纤、带纤或波导类介质。此外，在前插板11和/或后插板12的表面还可以设置电信号处理芯片23，该电信号处理芯片23可以为电层业务处理芯片或交叉芯片等。电信号处理芯片23可以通过电信号传输模块与电连接器连接，电信号传输模块的介质可以为铜线或电缆等。
图8为本申请实施例提供的光交叉互连架构的另一立体结构示意图，如图8所示，光交叉互连架构可以包括一个前插板11和多个后插板12，可以在前插板11中设有电信号传输模块，各后插板12可以分别与该电信号传输模块的各电信号输出端电信号连接，通过电信号传输模块的传输作用，将前插板11的电信号传输至各后插板12，实现前插板11与后插板12之间的电信号传输。当然，也可以将电信号传输模块设置在后插板12中，此处不做限定。
图9为本申请实施例提供的光交叉互连架构的另一立体结构示意图，如图9所示，光交叉互连架构可以包括一个后插板12和多个前插板11，可以在后插板12中设有电信号传输模块，各前插板11可以分别与该电信号传输模块的各电信号输出端电信号连接，通过电信号传输模块的传输作用，将后插板12的电信号传输至各前插板11，实现前插板11与后插板12之间的电信号传输。当然，也可以将电信号传输模块设置在前插板11中，此处不做限定。
在本申请的一些实施例中，如图5所示，光交叉互连架构可以包括多个前插板11和多个后插板12，可以在至少一个前插板11中设置电信号传输模块，各后插板12可以分别与该电信号传输模块的各电信号输出端电信号连接，通过电信号传输模块的传输作用，将前插板11的电信号传输至各后插板12，实现前插板11与后插板12之间的电信号传输。也可以在至少一个后插板12中设置电信号传输模块，各前插板11可以分别与该电信号传输模块的各电信号输出端电信号连接，通过电信号传输模块的传输作用，将后插板12的电信号传输至各前插板11，实现前插板11与后插板12之间的电信号传输。可选地，可以在每一个前插板11和每一个后插板12中均设置电信号传输模块，从而实现多个前插板11与多个后插板12之间的电信号连接。
基于同一技术构思，本申请实施例还提供了一种通信设备，该通信设备可以包括：上述任一光交叉互连架构，以及壳体，壳体包覆该光交叉互连架构。该通信设备可以为光通信设备、路由器、交换机、服务器等。由于上述光交叉互连架构中省去了相关技术中的光背板，因而该光交叉互连架构中前插板与后插板之间的互连空间较小，前插板与后插板的可用空间较大，能够使前插板和后插板集成更多功能，进而使包括该光交叉互连架构的通信设备的功能更加丰富。并且，前插板与后插板之间的距离较小，该光交叉互连架构的插损较小，从而使包括该光交叉互连架构的通信设备的性能较好。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种光交叉互连架构，其特征在于，包括：至少一个前插板和至少一个后插板；
每一个所述前插板与任一所述后插板相互正交，且每一个所述前插板的一个侧面与任一所述后插板的一个侧面相对设置，各所述后插板均位于任一所述前插板的同一侧；
每一个所述前插板与任一所述后插板可插拔连接；
至少一个所述前插板中设有光信号分配模块；和/或，至少一个所述后插板中设有光信号分配模块。
2.如权利要求1所述的光交叉互连架构，其特征在于，所述光信号分配模块包括：至少一个光信号接收端，至少一个光信号输出端以及光信号分配组件，所述光信号分配组件用于将各所述光信号接收端的光信号分配至各所述光信号输出端。
3.如权利要求1或2所述的光交叉互连架构，其特征在于，所述前插板的至少一侧设有第一光连接器，所述后插板的至少一侧设有第二光连接器；
所述前插板与所述后插板通过所述第一光连接器和所述第二光连接器可插拔连接。
4.如权利要求3所述的光交叉互连架构，其特征在于，所述前插板的表面设有第一光学组件，所述第一光连接器通过所述第一光学组件与所述前插板光信号连接；
所述后插板的表面设有第二光学组件，所述第二光连接器通过所述第二光学组件与所述后插板光信号连接。
5.如权利要求3所述的光交叉互连架构，其特征在于，至少一个所述前插板与所述后插板通过至少两个所述第一光连接器和至少两个所述第二光连接器可插拔连接；
至少两个所述第一光连接器在所述前插板的一侧叠层设置，至少两个所述第二光连接器在所述后插板的一侧叠层设置；
或者，至少两个所述第一光连接器分布于所述前插板的两侧，至少两个所述第二光连接器分布于所述后插板的两侧。
6.如权利要求1～5任一项所述的光交叉互连架构，其特征在于，至少一个所述前插板中设有电信号传输模块；和/或，至少一个所述后插板中设有电信号传输模块。
7.如权利要求6所述的光交叉互连架构，其特征在于，所述电信号传输模块具有至少一个电信号接收端和至少一个电信号输出端，所述电信号传输模块用于将各所述电信号接收端的电信号传输至各所述电信号输出端。
8.如权利要求6所述的光交叉互连架构，其特征在于，所述前插板的至少一侧设有第一电连接器，所述后插板的至少一侧设有第二电连接器；
所述前插板与所述后插板通过所述第一电连接器和所述第二电连接器可插拔连接。
9.如权利要求1～8任一项所述的光交叉互连架构，其特征在于，所述光交叉互连架构包括一个所述前插板和多个所述后插板；或者，所述光交叉互连架构包括一个所述后插板和多个所述前插板；或者所述光交叉互连架构包括多个所述前插板和多个所述后插板。
10.一种通信设备，其特征在于，包括：如权利要求1～9任一项所述的光交叉互连架构，以及壳体，所述壳体包覆所述光交叉互连架构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7054163B2 (en) * 2003-11-13 2006-05-30 Adc Telecommunications, Inc. Multi-interface patch panel system
CN101882955B (zh) * 2010-04-26 2013-04-17 华为技术有限公司 光背板互连系统及通信设备
CN103051566B (zh) * 2012-12-27 2015-12-23 华为技术有限公司 背板装置及通信设备
CN103974538B (zh) * 2013-02-05 2017-09-12 华为技术有限公司 电子设备、电子系统及其电路板互联架构
CN106353859A (zh) * 2015-07-24 2017-01-25 中兴通讯股份有限公司 一种光互联交叉背板、传输设备及信号调度方法
CN116430525A (zh) * 2021-02-26 2023-07-14 华为技术有限公司 一种光电适配器及通信系统

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