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]本實用新型涉及一種光線路交叉系統(tǒng)架構(gòu)及實現(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，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。面對越來越多的信號交換需求，傳統(tǒng)的光交叉設(shè)備由于成本高，引入插入損耗等問題，越來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)中存在的問題，本實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)，實現(xiàn)高速信號的無誤碼傳輸，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)，包括機箱、背板、數(shù)塊業(yè)務(wù)卡、主控交叉卡、數(shù)個連接器，其特征在于:機箱采用橫向插卡的自定義架構(gòu)，背板位于機箱的中部，背板上固定有數(shù)個連接器、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，所述的一個業(yè)務(wù)卡包括光電轉(zhuǎn)換模塊、nX2n交叉模塊、第一信號完整性芯片、第二信號完整性芯片和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、第一信號完整性芯片依次串接，第一信號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完整性芯片依次串接，第二信號完整性芯片為輸入端，主控交叉卡4包括信號完整性芯片、r Xr交叉模塊，信號完整性芯片、rXr交叉模塊串接，信號完整性芯片為輸出端，r X r交叉模塊為輸入端，數(shù)個業(yè)務(wù)卡橫向插卡連接背板的數(shù)個連接器，一個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、中間級、輸出級的三級架構(gòu)，輸入級Srfn X 2n交叉模塊，中間級為2n個r X r交叉模塊，輸出級為r個2n X η交叉模塊。輸入級與中間級的連接方式為，輸入級第I個ηΧ2η交叉模塊的2η路輸出分別與中間級2η個r Xr交叉模塊的第I路輸入相連，輸入級第2個η X2n交叉模塊的2n路輸出分別與中間級2n個r Xr交叉模塊的第2路輸入相連，依次類推輸入級第r個nX2n交叉模塊的2n路輸出分別與中間級2n個r Xr交叉模塊的第r路輸入相連；中間級與輸出級的聯(lián)系方式為:中間級2n個r Xr交叉模塊的第I路輸出分別與輸出級第I個2nXn交叉模塊的2n路輸入相連，中間級2n個r Xr交叉模塊的第2路輸出分別與輸出級第2個2nXn交叉模塊的2n路輸入相連，以此類推，中間級2n個r Xr交叉模塊的第r路輸出分別與輸出級第I個2nXn交叉模塊的2n路輸入相連，實現(xiàn)KX K (K=r X η )個路由的嚴(yán)格無阻塞交換網(wǎng)絡(luò)。
[0004]信號的傳輸路徑為，光信號進(jìn)入業(yè)務(wù)卡后進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成電信號通過連接器傳輸?shù)奖嘲迳?，再通過背板連接器傳輸?shù)街骺亟徊婵ㄉ?，主控交叉卡進(jìn)行交叉后信號再通過連接器返回到背板上，最后再通過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)過連接器后加入信號完整性芯片，運用DFE自動均衡技術(shù)和可調(diào)預(yù)加重技術(shù)，保證信號的無誤碼傳輸。
[0006]信號的各級鏈路的走線采用等長處理。
[0007]本實用新型的技術(shù)效果是，系統(tǒng)穩(wěn)定、最高可達(dá)11.5Gbps的信號速率，具有嚴(yán)格無阻塞特性、廣播復(fù)制功能，較純光交換網(wǎng)絡(luò)功能強大又性價比高，適合目前電信領(lǐng)域應(yīng)用。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的信號的流向圖。
[0009]圖2是本實用新型的系統(tǒng)連接圖。
[0010]圖3是本實用新型的三級交叉結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖4是本實用新型的結(jié)構(gòu)外形圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖2、4所示，系統(tǒng)機箱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、中間級、輸出級的三級架構(gòu)，其中輸入、輸出級在業(yè)務(wù)卡3上實現(xiàn)，中間級在主控交叉卡2上實現(xiàn)。輸入級為r個η X 2n高速線速電交叉模塊，中間級為2n個r Xr高速線速電交叉模塊，輸出級為r個2nXn高速線速電交叉模塊。輸入級與中間級的連接方式為，輸入級第I個nX2n模塊的2n路輸出分別與中間級2n個r Xr模塊的第I路輸入相連，輸入級第2個nX2n模塊的2n路輸出分別與中間級2n個r Xr模塊的第2路輸入相連，依次類推輸入級第r個η X 2η模塊的2η路輸出分別與中間級2η個r X r模塊的第r路輸入相連；中間級與輸出級的聯(lián)系方式為中間級2n個r Xr模塊的第I路輸出分別與輸出級第I個2nXn模塊的2n路輸入相連，中間級2n個r Xr模塊的第2路輸出分別與輸出級第2個2nXn模塊的2n路輸入相連，以此類推，中間級2n個r Xr模塊的第r路輸出分別與輸出級第I個2n Xn模塊的2n路輸入相連，該交叉網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)KXK(K=r Xn)個路由的嚴(yán)格無阻塞交換網(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)的實現(xiàn)方法。信號的傳輸路徑為，光信號進(jìn)入業(yè)務(wù)卡3后通過數(shù)字光模塊進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成電信號在業(yè)務(wù)卡3上傳輸，為克服傳輸?shù)姆蔷€性效應(yīng)，需先經(jīng)過信號完整性芯片的處理，再通過高速連接器傳輸?shù)奖嘲?上，背板2信號再通過高速連接器傳輸?shù)街骺亟徊婵?上，此時由于兩級高速連接器造成的阻抗不連續(xù)及背板2的600mm長的傳輸路徑引起的信號衰減，在信號進(jìn)入主控交叉卡4后需要一級信號完整性芯片進(jìn)行信號再生優(yōu)化，信號經(jīng)業(yè)務(wù)卡3交叉后再通過高速連接器返回到背板2上，最后再通過背板2的連接器傳回到業(yè)務(wù)卡3，再經(jīng)一級信號完整性芯片處理后通過業(yè)務(wù)卡3上的數(shù)字光模塊進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成光信號輸出。為控制高達(dá)11.5Gbps的高速信號在長距離傳輸過程中引入的串?dāng)_、發(fā)射、衰耗等問題，在業(yè)務(wù)卡3和主控交叉卡4的信號傳輸鏈路中靠接連接器一側(cè)加入信號完整性芯片(主控交叉卡4交叉后輸出到高速接插件這段不加信號完整性芯片)，完整性芯片采用DSP算法，通過自動均衡和可調(diào)預(yù)加重技術(shù)控制信號的質(zhì)量，調(diào)整信號的眼圖效果，以實現(xiàn)高速信號的無誤碼傳輸。
[0015]本實用新型的主要優(yōu)點是:1.信號速率高，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)格無阻塞特性，無論采用何種路由算法都不會引入重排問題，滿足光網(wǎng)路系統(tǒng)中對路由選配時不交叉的路由不產(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.對比純光交換網(wǎng)絡(luò)功能強大又性價比高。
【主權(quán)項】
1.一種基于電路域的光線路交叉系統(tǒng)架構(gòu)，包括機箱(I)、背板(2)、數(shù)塊業(yè)務(wù)卡(3)、主控交叉卡(4)、數(shù)個連接器，其特征在于:機箱(I)采用橫向插卡的自定義架構(gòu)，背板(2)位于機箱(I)的中部，背板(2)上固定有數(shù)個連接器、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，所述的一個業(yè)務(wù)卡(3)包括光電轉(zhuǎn)換模塊、nX2n交叉模塊、第一信號完整性芯片、第二信號完整性芯片和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、第一信號完整性芯片依次串接，第一信號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完整性芯片依次串接，第二信號完整性芯片為輸入端，主控交叉卡(4)包括信號完整性芯片、rXr交叉模塊，信號完整性芯片、r Xr交叉模塊串接，信號完整性芯片為輸出端，r Xr交叉模塊為輸入端，數(shù)個業(yè)務(wù)卡(3 )橫向插卡連接背板(2 )的數(shù)個連接器，一個主控交叉卡(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、中間級、輸出級的三級架構(gòu)，輸入級為r個η X 2η交叉模塊，中間級為2η個r X r交叉模塊，輸出級為r個2n X η交叉模塊;輸入級與中間級的連接方式為，輸入級第I個ηΧ 2η交叉模塊的2η路輸出分別與中間級2η個r Xr交叉模塊的第I路輸入相連，輸入級第2個ηΧ 2η交叉模塊的2η路輸出分別與中間級2η個r Xr交叉模塊的第2路輸入相連，依次類推輸入級第r個η X 2η交叉模塊的2η路輸出分別與中間級2η個r Xr交叉模塊的第r路輸入相連；中間級與輸出級的聯(lián)系方式為:中間級2n個r X r交叉模塊的第I路輸出分別與輸出級第I個2n X η交叉模塊的2n路輸入相連，中間級2n個r Xr交叉模塊的第2路輸出分別與輸出級第2個2nXn交叉模塊的2n路輸入相連，以此類推，中間級2n個r Xr交叉模塊的第r路輸出分別與輸出級第I個2nXn交叉模塊的2n路輸入相連，實現(xiàn)KXK(K=r Xn)個路由的嚴(yán)格無阻塞交換網(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:信號的傳輸路徑為，光信號進(jìn)入業(yè)務(wù)卡(3)后進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成電信號通過連接器傳輸?shù)奖嘲?2)上，再通過背板(2)連接器傳輸?shù)街骺亟徊婵?4)上，主控交叉卡(4)進(jìn)行交叉后信號再通過連接器返回到背板(2)上，最后再通過背板(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)過連接器后加入信號完整性芯片，運用DFE自動均衡技術(shù)和可調(diào)預(yù)加重技術(shù)，保證信號的無誤碼傳輸。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:信號的各級鏈路的走線采用等長處理。
【專利摘要】本實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)基于三級嚴(yán)格無阻塞CLOS網(wǎng)路，通過分離的高速交叉芯片組合成具有輸入級、中間級、輸出級的嚴(yán)格無阻塞交叉網(wǎng)絡(luò)，在數(shù)字信號傳輸過程中采用了多級信號完整性芯片，通過自動均衡、線路等長處理、以及可調(diào)預(yù)加重技術(shù)實現(xiàn)信號的無誤碼傳輸，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】CN205249429
【申請?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
【申請日】2015年11月20日