一種基于電路域的光線路交叉系統(tǒng)架構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光線路交叉系統(tǒng)架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法，特別涉及一種基于電路域的光線路交叉系統(tǒng)架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信行業(yè)信息化程度的深入，大顆粒的交換業(yè)務(wù)逐步興起，導(dǎo)致接入層、城域?qū)蛹肮歉删W(wǎng)路的數(shù)據(jù)流量均快速的增長(zhǎng)，而作為電信傳輸主要媒介的光纖通信，其傳輸帶寬呈現(xiàn)倍數(shù)的增長(zhǎng)。面對(duì)越來(lái)越多的信號(hào)交換需求，傳統(tǒng)的光交叉設(shè)備由于成本高，引入插入損耗等問(wèn)題，越來(lái)越成為光接入前端路由選配方案的瓶頸。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種在電路域?qū)崿F(xiàn)光線路交叉的系統(tǒng)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高速信號(hào)的無(wú)誤碼傳輸，具體技術(shù)方案是，一種基于電路域的光線路交叉系統(tǒng)架構(gòu)，包括機(jī)箱、背板、數(shù)塊業(yè)務(wù)卡、主控交叉卡、數(shù)個(gè)連接器，其特征在于:機(jī)箱采用橫向插卡的自定義架構(gòu)，背板位于機(jī)箱的中部，背板上固定有數(shù)個(gè)連接器、內(nèi)部有連接總線，總線分為控制總線和數(shù)據(jù)總線，業(yè)務(wù)卡、主控交叉卡與背板采用連接器橫向插卡的連接方式連接，所述的一個(gè)業(yè)務(wù)卡包括光電轉(zhuǎn)換模塊、nX2n交叉模塊、第一信號(hào)完整性芯片、第二信號(hào)完整性芯片和2nXn交叉模塊、電光轉(zhuǎn)換模塊，連接為光電轉(zhuǎn)換模塊、nX2n交叉模塊、第一信號(hào)完整性芯片依次串接，第一信號(hào)完整性芯片為輸出端，電光轉(zhuǎn)換模塊、2nXn交叉模塊和第二信號(hào)完整性芯片依次串接，第二信號(hào)完整性芯片為輸入端，主控交叉卡4包括信號(hào)完整性芯片、r Xr交叉模塊，信號(hào)完整性芯片、rXr交叉模塊串接，信號(hào)完整性芯片為輸出端，r X r交叉模塊為輸入端，數(shù)個(gè)業(yè)務(wù)卡橫向插卡連接背板的數(shù)個(gè)連接器，一個(gè)主控交叉卡橫向插卡連接背板的連接器，系統(tǒng)交叉網(wǎng)絡(luò)分為輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)的三級(jí)架構(gòu)，輸入級(jí)Srfn X 2n交叉模塊，中間級(jí)為2n個(gè)r X r交叉模塊，輸出級(jí)為r個(gè)2n X η交叉模塊。輸入級(jí)與中間級(jí)的連接方式為，輸入級(jí)第I個(gè)ηΧ2η交叉模塊的2η路輸出分別與中間級(jí)2η個(gè)r Xr交叉模塊的第I路輸入相連，輸入級(jí)第2個(gè)η X2n交叉模塊的2n路輸出分別與中間級(jí)2n個(gè)r Xr交叉模塊的第2路輸入相連，依次類推輸入級(jí)第r個(gè)nX2n交叉模塊的2n路輸出分別與中間級(jí)2n個(gè)r Xr交叉模塊的第r路輸入相連；中間級(jí)與輸出級(jí)的聯(lián)系方式為:中間級(jí)2n個(gè)r Xr交叉模塊的第I路輸出分別與輸出級(jí)第I個(gè)2nXn交叉模塊的2n路輸入相連，中間級(jí)2n個(gè)r Xr交叉模塊的第2路輸出分別與輸出級(jí)第2個(gè)2nXn交叉模塊的2n路輸入相連，以此類推，中間級(jí)2n個(gè)r Xr交叉模塊的第r路輸出分別與輸出級(jí)第I個(gè)2nXn交叉模塊的2n路輸入相連，實(shí)現(xiàn)KX K (K=r X η )個(gè)路由的嚴(yán)格無(wú)阻塞交換網(wǎng)絡(luò)。
[0004]信號(hào)的傳輸路徑為，光信號(hào)進(jìn)入業(yè)務(wù)卡后進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過(guò)連接器傳輸?shù)奖嘲迳?，再通過(guò)背板連接器傳輸?shù)街骺亟徊婵ㄉ?，主控交叉卡進(jìn)行交叉后信號(hào)再通過(guò)連接器返回到背板上，最后再通過(guò)背板的連接器傳回到業(yè)務(wù)卡，經(jīng)業(yè)務(wù)卡進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成光信號(hào)輸出。
[0005]在通信鏈路的業(yè)務(wù)卡和主控交叉卡上，凡經(jīng)過(guò)連接器后加入信號(hào)完整性芯片，運(yùn)用DFE自動(dòng)均衡技術(shù)和可調(diào)預(yù)加重技術(shù)，保證信號(hào)的無(wú)誤碼傳輸。
[0006]信號(hào)的各級(jí)鏈路的走線采用等長(zhǎng)處理。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)效果是，系統(tǒng)穩(wěn)定、最高可達(dá)11.5Gbps的信號(hào)速率，具有嚴(yán)格無(wú)阻塞特性、廣播復(fù)制功能，較純光交換網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大又性價(jià)比高，適合目前電信領(lǐng)域應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的信號(hào)的流向圖。
[0009]圖2是本實(shí)用新型的系統(tǒng)連接圖。
[0010]圖3是本實(shí)用新型的三級(jí)交叉結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖4是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)外形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖2、4所示，系統(tǒng)機(jī)箱I采用橫向插卡的自定義架構(gòu)，背板2位于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱I的中部，業(yè)務(wù)卡3、主控交叉卡4采取前后橫向插卡的連接方式，其連接器采用最高速可支持25Gbps速率的ZD+高速差分信號(hào)連接器，其背板2總線分為控制總線和數(shù)據(jù)總線，數(shù)據(jù)總線采用標(biāo)準(zhǔn)LVDS總線，交叉總線采用MLVDS總線。
[0013]如圖3所示，系統(tǒng)交叉網(wǎng)絡(luò)分為輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)的三級(jí)架構(gòu)，其中輸入、輸出級(jí)在業(yè)務(wù)卡3上實(shí)現(xiàn)，中間級(jí)在主控交叉卡2上實(shí)現(xiàn)。輸入級(jí)為r個(gè)η X 2n高速線速電交叉模塊，中間級(jí)為2n個(gè)r Xr高速線速電交叉模塊，輸出級(jí)為r個(gè)2nXn高速線速電交叉模塊。輸入級(jí)與中間級(jí)的連接方式為，輸入級(jí)第I個(gè)nX2n模塊的2n路輸出分別與中間級(jí)2n個(gè)r Xr模塊的第I路輸入相連，輸入級(jí)第2個(gè)nX2n模塊的2n路輸出分別與中間級(jí)2n個(gè)r Xr模塊的第2路輸入相連，依次類推輸入級(jí)第r個(gè)η X 2η模塊的2η路輸出分別與中間級(jí)2η個(gè)r X r模塊的第r路輸入相連；中間級(jí)與輸出級(jí)的聯(lián)系方式為中間級(jí)2n個(gè)r Xr模塊的第I路輸出分別與輸出級(jí)第I個(gè)2nXn模塊的2n路輸入相連，中間級(jí)2n個(gè)r Xr模塊的第2路輸出分別與輸出級(jí)第2個(gè)2nXn模塊的2n路輸入相連，以此類推，中間級(jí)2n個(gè)r Xr模塊的第r路輸出分別與輸出級(jí)第I個(gè)2n Xn模塊的2n路輸入相連，該交叉網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)KXK(K=r Xn)個(gè)路由的嚴(yán)格無(wú)阻塞交換網(wǎng)絡(luò)。
[0014]如圖1所示，電路域?qū)崿F(xiàn)的光線路交叉系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。信號(hào)的傳輸路徑為，光信號(hào)進(jìn)入業(yè)務(wù)卡3后通過(guò)數(shù)字光模塊進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)在業(yè)務(wù)卡3上傳輸，為克服傳輸?shù)姆蔷€性效應(yīng)，需先經(jīng)過(guò)信號(hào)完整性芯片的處理，再通過(guò)高速連接器傳輸?shù)奖嘲?上，背板2信號(hào)再通過(guò)高速連接器傳輸?shù)街骺亟徊婵?上，此時(shí)由于兩級(jí)高速連接器造成的阻抗不連續(xù)及背板2的600mm長(zhǎng)的傳輸路徑引起的信號(hào)衰減，在信號(hào)進(jìn)入主控交叉卡4后需要一級(jí)信號(hào)完整性芯片進(jìn)行信號(hào)再生優(yōu)化，信號(hào)經(jīng)業(yè)務(wù)卡3交叉后再通過(guò)高速連接器返回到背板2上，最后再通過(guò)背板2的連接器傳回到業(yè)務(wù)卡3，再經(jīng)一級(jí)信號(hào)完整性芯片處理后通過(guò)業(yè)務(wù)卡3上的數(shù)字光模塊進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成光信號(hào)輸出。為控制高達(dá)11.5Gbps的高速信號(hào)在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中引入的串?dāng)_、發(fā)射、衰耗等問(wèn)題，在業(yè)務(wù)卡3和主控交叉卡4的信號(hào)傳輸鏈路中靠接連接器一側(cè)加入信號(hào)完整性芯片(主控交叉卡4交叉后輸出到高速接插件這段不加信號(hào)完整性芯片)，完整性芯片采用DSP算法，通過(guò)自動(dòng)均衡和可調(diào)預(yù)加重技術(shù)控制信號(hào)的質(zhì)量，調(diào)整信號(hào)的眼圖效果，以實(shí)現(xiàn)高速信號(hào)的無(wú)誤碼傳輸。
[0015]本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是:1.信號(hào)速率高，最高可達(dá)11.5Gbps，適合目前電信領(lǐng)域主流光纖網(wǎng)傳輸速率;2.具有嚴(yán)格無(wú)阻塞特性，無(wú)論采用何種路由算法都不會(huì)引入重排問(wèn)題，滿足光網(wǎng)路系統(tǒng)中對(duì)路由選配時(shí)不交叉的路由不產(chǎn)生誤碼的要求，并且系統(tǒng)具有廣播復(fù)制功能;3.系統(tǒng)穩(wěn)定，滿足電信領(lǐng)域?qū)νㄐ畔到y(tǒng)誤碼率要求;4.對(duì)比純光交換網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大又性價(jià)比高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于電路域的光線路交叉系統(tǒng)架構(gòu)，包括機(jī)箱(I)、背板(2)、數(shù)塊業(yè)務(wù)卡(3)、主控交叉卡(4)、數(shù)個(gè)連接器，其特征在于:機(jī)箱(I)采用橫向插卡的自定義架構(gòu)，背板(2)位于機(jī)箱(I)的中部，背板(2)上固定有數(shù)個(gè)連接器、內(nèi)部有連接總線，總線分為控制總線和數(shù)據(jù)總線，業(yè)務(wù)卡(3)、主控交叉卡(4)與背板(2)采用連接器橫向插卡的連接方式連接，所述的一個(gè)業(yè)務(wù)卡(3)包括光電轉(zhuǎn)換模塊、nX2n交叉模塊、第一信號(hào)完整性芯片、第二信號(hào)完整性芯片和2n X η交叉模塊、電光轉(zhuǎn)換模塊，連接為光電轉(zhuǎn)換模塊、η X 2n交叉模塊、第一信號(hào)完整性芯片依次串接，第一信號(hào)完整性芯片為輸出端，電光轉(zhuǎn)換模塊、2nXn交叉模塊和第二信號(hào)完整性芯片依次串接，第二信號(hào)完整性芯片為輸入端，主控交叉卡(4)包括信號(hào)完整性芯片、rXr交叉模塊，信號(hào)完整性芯片、r Xr交叉模塊串接，信號(hào)完整性芯片為輸出端，r Xr交叉模塊為輸入端，數(shù)個(gè)業(yè)務(wù)卡(3 )橫向插卡連接背板(2 )的數(shù)個(gè)連接器，一個(gè)主控交叉卡(4)橫向插卡連接背板(2)的連接器，系統(tǒng)交叉網(wǎng)絡(luò)分為輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)的三級(jí)架構(gòu)，輸入級(jí)為r個(gè)η X 2η交叉模塊，中間級(jí)為2η個(gè)r X r交叉模塊，輸出級(jí)為r個(gè)2n X η交叉模塊;輸入級(jí)與中間級(jí)的連接方式為，輸入級(jí)第I個(gè)ηΧ 2η交叉模塊的2η路輸出分別與中間級(jí)2η個(gè)r Xr交叉模塊的第I路輸入相連，輸入級(jí)第2個(gè)ηΧ 2η交叉模塊的2η路輸出分別與中間級(jí)2η個(gè)r Xr交叉模塊的第2路輸入相連，依次類推輸入級(jí)第r個(gè)η X 2η交叉模塊的2η路輸出分別與中間級(jí)2η個(gè)r Xr交叉模塊的第r路輸入相連；中間級(jí)與輸出級(jí)的聯(lián)系方式為:中間級(jí)2n個(gè)r X r交叉模塊的第I路輸出分別與輸出級(jí)第I個(gè)2n X η交叉模塊的2n路輸入相連，中間級(jí)2n個(gè)r Xr交叉模塊的第2路輸出分別與輸出級(jí)第2個(gè)2nXn交叉模塊的2n路輸入相連，以此類推，中間級(jí)2n個(gè)r Xr交叉模塊的第r路輸出分別與輸出級(jí)第I個(gè)2nXn交叉模塊的2n路輸入相連，實(shí)現(xiàn)KXK(K=r Xn)個(gè)路由的嚴(yán)格無(wú)阻塞交換網(wǎng)絡(luò)。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于電路域的光線路交叉系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于:信號(hào)的傳輸路徑為，光信號(hào)進(jìn)入業(yè)務(wù)卡(3)后進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過(guò)連接器傳輸?shù)奖嘲?2)上，再通過(guò)背板(2)連接器傳輸?shù)街骺亟徊婵?4)上，主控交叉卡(4)進(jìn)行交叉后信號(hào)再通過(guò)連接器返回到背板(2)上，最后再通過(guò)背板(2)的連接器傳回到業(yè)務(wù)卡(3)，經(jīng)業(yè)務(wù)卡(3)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成光信號(hào)輸出。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于電路域的光線路交叉系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于:在通信鏈路的業(yè)務(wù)卡(3)和主控交叉卡(4)上，凡經(jīng)過(guò)連接器后加入信號(hào)完整性芯片，運(yùn)用DFE自動(dòng)均衡技術(shù)和可調(diào)預(yù)加重技術(shù)，保證信號(hào)的無(wú)誤碼傳輸。4.如權(quán)利要求1所述的一種基于電路域的光線路交叉系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于:信號(hào)的各級(jí)鏈路的走線采用等長(zhǎng)處理。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于電路域的光線路交叉系統(tǒng)架構(gòu)，采用背板插卡架構(gòu)，插卡含業(yè)務(wù)卡、主控交叉卡,系統(tǒng)基于三級(jí)嚴(yán)格無(wú)阻塞CLOS網(wǎng)路，通過(guò)分離的高速交叉芯片組合成具有輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)的嚴(yán)格無(wú)阻塞交叉網(wǎng)絡(luò)，在數(shù)字信號(hào)傳輸過(guò)程中采用了多級(jí)信號(hào)完整性芯片，通過(guò)自動(dòng)均衡、線路等長(zhǎng)處理、以及可調(diào)預(yù)加重技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的無(wú)誤碼傳輸，技術(shù)效果是在電路域?qū)崿F(xiàn)最高速達(dá)11.5Gbps的光線路交叉系統(tǒng)，可廣泛用于高速光通信系統(tǒng)中骨干網(wǎng)、匯聚層以及大型數(shù)據(jù)交換中心等領(lǐng)域。
【IPC分類】H04Q11/00
【公開號(hào)】CN205249429
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520927785
【發(fā)明人】陳偉峰, 張曉峰, 王東鋒, 錢瑞杰, 孫靜, 李洋, 程曄
【申請(qǐng)人】天津光電通信技術(shù)有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年11月20日