CN117713937A - 全光交叉设备及具有其的通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全光交叉设备及具有其的通信系统，其中，全光交叉设备包括：安装件，安装件上设置有多个第一连接器；基板，基板内设置有多个导通件；多个第二连接器，多个第二连接器与多个第一连接器一一对应连接，任意两个第二连接器之间通过一个导通件导通。本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的全光交叉设备出现故障时维修困难的问题。

Description

全光交叉设备及具有其的通信系统

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，具体而言，涉及一种全光交叉设备及具有其的通信系统。

背景技术

全光交叉设备OXC(全光交叉互联)用于实现光信号的交叉和调度。一个光交叉设备的基本单元为光输入接口、光输出接口以及光交叉矩阵。光输入接口和光输出接口分别和光交叉矩阵相连，通过光交叉矩阵来实现光信号的无阻塞的交叉。光交叉设备应用于光纤通信系统的光上下路节点，若光交叉矩阵的配置可以灵活升级重构，则称此节点为ROADM(可重构光分插复用器)节点。

在基于空间光纤的方案中，其中基于光纤的交叉矩阵，需要人工连接光交叉设备中各个基本单元之间的光纤。随着ROADM(可重构光分插复用器)节点维度的增加，所需连纤数量大幅增加，运维的难度大且极易出错。比如若需要搭建一个32维度的ROADM(可重构光分插复用器)站点，需要连接992根光纤。而光纤在与面板连接时，往往采用光纤直接与面板连接的技术方案，这样使得全光交叉设备的维护较为困难。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种全光交叉设备及具有其的通信系统，以解决相关技术中的全光交叉设备出现故障时维修困难的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种全光交叉设备，包括：安装件，安装件上设置有多个第一连接器；基板，基板内设置有多个导通件；多个第二连接器，多个第二连接器与多个第一连接器一一对应连接，任意两个第二连接器之间通过一个导通件导通。

进一步地，导通件的端部伸出于基板并与第二连接器连接。

进一步地，全光交叉设备还包括加强结构，导通件的端部穿设在加强结构内。

进一步地，基板包括多个，多个基板叠置设置，每个基板内设置有至少一个导通件。

进一步地，全光交叉设备还包括与安装件连接的承载件，多个基板叠置设置在承载件上。

进一步地，第一连接器为光纤适配器，第二连接器为光纤连接器，导通件为光纤。

根据本发明的另一方面，提供了一种通信系统，包括：全光交叉设备，全光交叉设备为上述的全光交叉设备；安装设备，全光交叉设备可拆卸地与安装设备连接。

进一步地，通信系统还包括输入单元和输出单元，输入单元和输出单元分别与全光交叉设备中不同的第一连接器连接。

进一步地，通信系统还包括多个连接线缆，输入单元与第一连接器之间通过一个连接线缆连接，输出单元与第一连接器之间通过一个连接线缆连接。

进一步地，连接线缆为带状光纤。

应用本发明的技术方案，多个第一连接器设置在安装件上。多个导通件设置在基板内。多个导通件与多个所述第一连接器一一对应设置，任意两个第二连接器之间通过一个导通件连接。通过上述的设置，导通件能够将任意两个第二连接器连通，进而能够将分别与两个第二连接器对应连接的两个第一连接器连通，即在导通件、第一连接器以及第二连接器的作用下，能够实现全光交叉设备的内部连通。基板能够对设置在其内的导通件起到保护作用，避免导通件损坏。第二连接器使得导通件与第一连接器的连接更容易，避免了导通件直接与第一连接器连接，进而避免了全光交叉设备出现故障时，不容易维护。因此本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的全光交叉设备出现故障时维修困难的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的全光交叉设备的实施例的主视示意图；

图2示出了图1的全光交叉设备的侧视示意图；

图3示出了根据本发明的通信系统的原理示意图；

图4示出了图3的通信系统的安装设备的主视示意图；

图5示出了图3的通信系统的安装设备的另一种结构的主视示意图；

图6示出了图3的通信系统的连接原理示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、安装件；11、第一连接器；20、基板；21、导通件；30、第二连接器；40、加强结构；50、承载件；100、安装设备；110、输入单元；120、输出单元；130、连接线缆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

目前全光交叉矩阵的实现方式主要有两种，一种是基于空间光纤的方案，另一种是基于光背板的方案。

具体地，使用空间光纤方案的网络节点组网时，如组网含有方向1到方向5共五个光传输方向，其中方向1到方向4为网络-网络NNI(网络侧接口)节点，方向5为用户-网络UNI(用户网络接口)节点。其中NNI节点的主要器件为波长开关WSS(波长选择开关)，UNI节点的主要器件为背靠背的WSS(波长选择开关)，用于下路用户需要的波长。UNI(用户网络接口)节点WSS(波长选择开关)也可以为ADWSS(上下波长选择光开关)或CDWSS(无颜色无波长选择开关)。UNI节点和NNI节点均可以作为交叉设备的输入或输出接口。仅5维度单方向的组网，需要连纤数量为10根；实际组网需要双向组网的情况下，需要连纤20根。若网络维度增加到32个维度，连纤数量需要增加到992根光纤。可见空间光纤的交叉设备组网和维护都非常复杂。

需要说明的是，全光交叉矩阵的基于光背板的实现方式中，光背板的位置处于光传输设备内部。若光背板失效，替换非常复杂。在日常使用中，清理适配器脏污也非常不便利。最重要的，在设备中同时需要使用电层背板和光层背板，即设备的板卡在背板一侧需要同时与光背板和电层背板互联，为保证两处互联都稳定可靠，则两种背板的相对位置的精度要求较高，也即增加了加工的成本。

针对光背板方案的网络节点组网时，如包括单方向5个维度的配置。基于光背板的方案中，UNI(用户网络接口)和NNI(网络侧接口)节点的WSS(波长选择开关)器件的分波一侧需要通过光连接器和光背板相连接。该方案的优点是减少了人工运维的复杂程度。该方案的劣势为，光背板的位置处于光传输设备内部。需要说明的是，在设备中同时需要使用电层背板和光层背板。WSS(波长选择开关)所在的板卡以及其他功能板卡在背板一侧需要同时与光背板和电层背板互联，为保证两处互联都稳定可靠，则两种背板的相对位置的公差要求较高，导致较高的加工成本，否则容易出现互联光纤对接位置偏差，造成功率损失。以及，若光背板失效，更新替换难度高。

如图1所示，根据本发明的一个方面，提供了一种全光交叉设备，包括：安装件10、基板20、以及多个第二连接器30。安装件10上设置有多个第一连接器11。基板20内设置有多个导通件21。多个第二连接器30，多个第二连接器30与多个第一连接器11一一对应连接，任意两个第二连接器30之间通过一个导通件21导通。

应用本发明的技术方案，多个第一连接器11设置在安装件10上。多个导通件21设置在基板20内。多个导通件21与多个所述第一连接器11一一对应设置，任意两个第二连接器30之间通过一个导通件21连接。通过上述的设置，导通件21能够将任意两个第二连接器30连通，进而能够将分别与两个第二连接器30对应连接的两个第一连接器11连通，即在导通件21、第一连接器11以及第二连接器30的作用下，能够实现全光交叉设备的内部连通。基板20能够对设置在其内的导通件21起到保护作用，避免导通件21损坏。第二连接器30使得导通件21与第一连接器11的连接更容易，避免了导通件21直接与第一连接器11连接，进而避免了全光交叉设备出现故障时，不容易维护。因此本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的全光交叉设备出现故障时维修困难的问题。

如图1和图2所示，在本实施例中，导通件21的端部伸出于基板20并与第二连接器30连接。上述的设置使得导通件21与第二连接器30的连接更容易，也使得基板20的加工更容易，避免了第二连接器30直接连接至基板导致基板加工难度大。

如图2所示，在本实施例中，全光交叉设备还包括加强结构40，导通件21的端部穿设在加强结构40内。加强结构40能够对导通件21的端部起到保护作用，避免导通件21的端部在使用时因裸露在外部环境中导致导通件21的使用寿命减小。

需要说明的是，第一连接器11和第二连接器30之间可能存在一定的高度差，因此加强结构40能够对导通件21伸出交叉板的部分结构进行加强，加强结构40可以为热塑固定的热塑管。

如图2所示，在本实施例中，基板20包括多个，多个基板20叠置设置，每个基板20内设置有至少一个导通件21。设置多个基板20，能够增加全光交叉设备的支持维度，使得全光交叉设备的实用性更好，也避免了一个基板20内设置较多导通件。

具体地，基板20为可插拔光纤交叉板。导通件21为光纤。在本实施例中，基板20为3个。当然，在图中未示出的实施例中，基板20的数量可以根据光纤的数量确定。

具体地，在本实施例中，可插拔光纤交叉板为无源板卡，此时可插拔光纤交叉板只具备光交叉功能，不能查询、获取可插拔光纤交叉板的信息。当然，在另一实施例中，可插拔光纤交叉板也可以为有源板卡，此时需要在可插拔光纤交叉板上增加电板，电板上设置有有源电路，有源电路从可插拔光纤交叉板背板一侧引入电源，电板上设置有存储器，电路与存储器连接，存储器内存储有可插拔光纤交叉板身份信息、类型、生产时间以及交叉维度等信息。可插拔光纤交叉板集成度高，相对体积小，灵活可替换。全光交叉设备配置灵活，可以根据网络需要设计成不同的交叉维度，即在交叉板内设置对应数量的导通件21，这样使得在网络升级时，仅需要对全光交叉设备进行替换。全光交叉设备灵活可插拔，更换通信系统中的全光交叉设备不需要断电，这样也便于对出现故障的全光交叉设备更换。

如图1和图2所示，在本实施例中，全光交叉设备还包括与安装件10连接的承载件50，多个基板20叠置设置在承载件50上。承载件50能够对多个基板20起到支撑作用，也使得基板20与安装件10的连接更稳定。

优选地，承载件为承载板。

如图1和图2所示，在本实施例中，第一连接器11为光纤适配器，第二连接器30为光纤连接器，导通件21为光纤。上述的设置使得第一连接器11与第二连接器30的连接更简便，也使得全光交叉设备的制造成本更低。光纤能够在设置在光纤两端的两个第二连接器30之间传输信息，进而使得分别与光纤两端的两个第二连接器30连接的两个第一连接器11之间能够传输信息。

具体地，如图1和3所示，在本实施例中，全光交叉设备能够支持5个维度的单方向的光交叉节点，即本实施例的第一连接器11、第二连接器30的数量均为5，印刷导通件21的数量为20根。需要说明的是，本实施例的全光交叉设备可以支持任意维度的全光交叉，而不限于5个维度，如需要更改全光交叉设备支持的交叉维度，只需要改变第一连接器11、第二连接器30的数量以及在连通板内印刷光纤的密度，第一连接器11和第二连接器30数量相同，印刷光纤的数量为第一连接器11数量乘以(第一连接器11数量-1)。

如图3至图6所示，根据本发明的另一方面，提供了一种通信系统，包括：全光交叉设备及安装设备100。全光交叉设备为上述的全光交叉设备。全光交叉设备可拆卸地与安装设备100连接。上述的全光交叉设备的第二连接器30连接在导通件21和第一连接器11之间，避免了导通件21直接与第一连接器11连接，进而避免了全光交叉设备出现故障时，对全光交叉设备的维护困难。具有上述的全光交叉设备的通信系统也具有上述的优点。全光交叉设备可拆卸地与安装设备100连接，这样便于通信系统的安装，也便于通信系统出现故障时，对通信系统的维护。

如图6所示，在本实施例中，通信系统还包括输入单元110和输出单元120，输入单元110和输出单元120分别与全光交叉设备中不同的第一连接器11连接。全光交叉设备使得输入单元110和输出单元120能够实现对信息的传输。

如图6所示，在本实施例中，通信系统还包括多个连接线缆130，输入单元110与第一连接器11之间通过一个连接线缆130连接，输出单元120与第一连接器11之间通过一个连接线缆130连接。连接线缆130使得输入单元110、输出单元120均能够与全光交叉设备连接，进而全光交叉设备能够实现在输入单元110和输出单元120之间的信息传输。

如图6所示，在本实施例中，连接线缆130为带状光纤。带状光纤使得输入单元110与第一连接器11之间、连接线缆130输出单元120与第一连接器11之间的连接结构更简单。

输入单元110与全光交叉设备之间以及输出单元120与全光交叉设备之间通过带状光纤连接，为软连接。相比于使用板间连接器的方案需要严格控制输入单元110和输出单元120与全光交叉设备之间的板间距离，本发明的结构加工更简单，精度要求低，易于加工，相对成本更低。

本实施例的全光交叉设备基于可插拔光纤交叉板来实现全光交。输入单元110与全光交叉设备之间的互联光纤以及输出单元120与全光交叉设备之间的互联光纤布局到交叉板上，能够大幅度减少空间占用面积。

本实施例提出一种新的输入单元110、输出单元120、全光交叉设备的光纤抽头结构和互联方法。能够减少输入单元110与全光交叉设备以及输出单元120与全光交叉设备之间连纤的数量，光纤互联简便，运维便利。

可插拔光纤交叉板物理形态为插卡类板卡，对于设备故障场景，可以快速更换，方便运维。另外可以设计不同交叉维度的可插拔光纤交叉板，然后根据组网需求按需要配置。

当然，在图中未示出的实施例中，输入单元110与全光交叉设备之间以及输出单元120与全光交叉设备之间也可以通过束状光纤连接。

第一连接器11为光纤适配器，光纤适配器的接口为MPO接口。第二连接器30为光纤连接器，光纤连接器的接口为MPO接口。这样便于第一连接器11与第二连接器30的连接。

交叉板上的光纤尾端在板内聚合，使用多芯光纤连接器MPO跳线引出到安装件10侧。输入单元110和输出单元120的波长选择开关的出纤同样也使用MPO跳线引出。组网时，输入单元110和输出单元120出纤可以连接到全光交叉设备的任意第一连接器11。

安装设备100可以为框式设备或者盒式设备，本实施例中，安装设备100采用盒式设备。如图4所示，图示为典型的2U盒式设备的前视图，2U盒式设备的重要应用场景为数据中心的互联，常称为DCI设备。2U盒式设备支持8个功能板卡槽位，如图4和图5所示，侧面可配置扩展辅助管理的接口卡。可插拔光纤交叉板可以使用任意槽位。也可以使用图示两个槽位支持一块光交叉插卡板，如使用槽位3和槽位4。光交叉板支持的维度增加，第一连接器11的数量、第二连接器30的数量以及光纤数量也随之增加，整体交叉板尺寸也随之不同。可以分别设计不同维度的交叉板，用于支持不同的系统交叉维度的应用。

需要说明的是，图4以及图5中的SLOT指槽位。

如图5所示，全光交叉设备可以放置在SLOT10内。如果需要支持更多维度的全光交叉，而又不希望影响功能交叉板的数量，可以增加多个基板20的整体高度。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全光交叉设备，其特征在于，包括：

安装件(10)，所述安装件(10)上设置有多个第一连接器(11)；

基板(20)，所述基板(20)内设置有多个导通件(21)；

多个第二连接器(30)，多个所述第二连接器(30)与多个所述第一连接器(11)一一对应连接，任意两个所述第二连接器(30)之间通过一个所述导通件(21)导通。

2.根据权利要求1所述的全光交叉设备，其特征在于，所述导通件(21)的端部伸出于所述基板(20)并与第二连接器(30)连接。

3.根据权利要求1所述的全光交叉设备，其特征在于，所述全光交叉设备还包括加强结构(40)，所述导通件(21)的端部穿设在所述加强结构(40)内。

4.根据权利要求1所述的全光交叉设备，其特征在于，所述基板(20)包括多个，多个所述基板(20)叠置设置，每个所述基板(20)内设置有至少一个所述导通件(21)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的全光交叉设备，其特征在于，所述全光交叉设备还包括与所述安装件(10)连接的承载件(50)，多个所述基板(20)叠置设置在所述承载件(50)上。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的全光交叉设备，其特征在于，所述第一连接器(11)为光纤适配器，所述第二连接器(30)为光纤连接器，所述导通件(21)为光纤。

7.一种通信系统，其特征在于，包括：

全光交叉设备，所述全光交叉设备为权利要求1至6中任一项所述的全光交叉设备；

安装设备(100)，所述全光交叉设备可拆卸地与所述安装设备(100)连接。

8.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，所述通信系统还包括输入单元(110)和输出单元(120)，所述输入单元(110)和所述输出单元(120)分别与所述全光交叉设备中不同的第一连接器(11)连接。

9.根据权利要求8所述的通信系统，其特征在于，所述通信系统还包括多个连接线缆(130)，所述输入单元(110)与所述第一连接器(11)之间通过一个所述连接线缆(130)连接，所述输出单元(120)与所述第一连接器(11)之间通过一个所述连接线缆(130)连接。

10.根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，所述连接线缆(130)为带状光纤。