申请/专利权人：新华三技术有限公司

申请日：2016-10-31

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN108023838B

主分类号：H04L12/931(20130101)

分类号：H04L12/931(20130101);H05K7/20(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.27#授权;2018.07.20#实质审查的生效;2018.05.11#公开

摘要：本发明公开了一种通信设备，该通信设备包括：设备机箱、固定于所述设备机箱内的至少两个背板单元、多个横向设置的第一插卡和第二插卡、以及多个纵向设置的第三插卡，所述第三插卡位于所述第一插卡和所述第二插卡之间；其中一个所述背板单元连接所述第一插卡和第三插卡，其中另一个所述背板单元连接所述第二插卡和第三插卡。本发明设计了一种实现背板小型化的通信设备，多个小型化的背板单元之间通过第二插卡实现了各个背板单元之间的相互通信，以及各个第一插卡之间的相互通信，可以满足背板的加工需求，同时可以满足各个插卡之间的通信需求。

主权项：1.一种通信设备，其特征在于，包括：设备机箱、固定于所述设备机箱内的至少两个背板单元、多个横向设置的第一插卡和第二插卡、以及多个纵向设置的第三插卡，所述第三插卡位于所述第一插卡和所述第二插卡之间，且所述背板单元设有连接器阵列，所述第一插卡和所述第二插卡均设置有与所述连接器阵列配合的连接器，所述第三插卡的两相对端分别设有与所述连接器阵列配合的连接器；其中，一个所述背板单元的连接器陈列配合连接所述第一插卡的连接器和第三插卡的连接器，其中另一个所述背板单元的连接器陈列配合连接所述第二插卡的连接器和第三插卡的连接器。

全文数据：通信设备技术领域[0001]本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种通信设备。背景技术[0002]通信产品设计中，常常要对插卡的功能进行明确划分，不同功能的插卡之间通过连接器连接相互通信，从而实现一个复杂的系统。[0003]在复杂的系统中，常常通过开发模块可插拔的机箱，继而根据需求设计各种模块插卡），插卡一般通过系统背板backplane连接在一起。系统设计时，同一类型插卡通常定义固定的信号连接关系，从而实现灵活配置更换需求。[0004]对于进一步复杂的大系统，系统架构比较高，导致系统所需的背板尺寸也较大。然而，按现有背板的加工能力，无法覆盖所有插卡区域，不能满足系统所需大型化尺寸的背板的需求。发明内容[0005]有鉴于此，本发明提出一种背板小型化配合至少两种插卡相互通信的通信设备以解决上述技术问题。[0006]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：[0007]一种通信设备，包括:设备机箱、固定于所述设备机箱内的至少两个背板单元、多个横向设置的第一插卡和第二插卡、以及多个纵向设置的第三插卡，所述第三插卡位于所述第一插卡和所述第二插卡之间；[0008]其中一个所述背板单元连接所述第一插卡和第三插卡，其中另一个所述背板单元连接所述第二插卡和第三插卡。[0009]本发明通信设备的进一步改进在于，所述至少两个背板单元包括连接于所述第一插卡和所述第三插卡的第一背板单元、连接于所述第二插卡和所述第三插卡的第二背板单元、以及连接于每个所述第三插卡的扩展背板；[0010]其中，所述扩展背板位于所述第一背板单元和所述第二背板单元之间，所述第一背板单元和所述第二背板单元分别包括并列设置的第一子背板单元和第二子背板单元。[0011]本发明通信设备的进一步改进在于，多个所述背板单元之间，所述第一子背板单元与所述第二子背板单元之间，以及多个所述背板单元与所述扩展背板之间设置有散热通道。[0012]本发明通信设备的进一步改进在于，所述第一子背板单元包括并列设置的多个转接背板。[0013]本发明通信设备的进一步改进在于，所述第一子背板单元的信号传输速率大于所述第二子背板单元和所述扩展背板的信号传输速率。[0014]本发明通信设备的进一步改进在于，所述至少两个背板单元为PCB背板、线缆背板、或者PCB背板和线缆背板的组合，所述扩展背板为PCB背板或线缆背板。[0015]本发明通信设备的进一步改进在于，所述第一子背板单元为线缆背板所述第二子背板单元和所述扩展背板为PCB背板。[0016]本发明通信设备的进一步改进在于，所述线缆背板包括多条通信线缆，多个第一连接器形成的第一连接器阵列和多个第二连接器形成的第二连接器阵列;每条通信线嗤的一端连接第一连接器，另一端连接第二连接器；…[0017]其中，所述第一连接器阵列中同行的第一连接器用以与所述第一插卡或所述第二插卡连接，所述第二连接器阵列中同列的第二连接器用以与所述第三插卡连接。[0018]本发明通信设备的进一步改进在于，。[0019]多个所述第一插卡上与所述第一子背板单元连接的连接器的信号传输速率大于与所述第二子背板单元连接的连接器的信号传输速率；[0020]多个所述第二插卡上与所述第一子背板单元连接的连接器的信号传输速率大于与所述第二子背板单元连接的连接器的信号传输速率；[0021]多个所述第三插卡上与所述第一子背板单元连接的连接器的信号传输速率大于分别与所述第二子背板单兀和所述扩展背板连接的连接器的信号传输速率。[0022]本发明通信设备的进一步改进在于，所述第一插卡和所述第二插卡为业务板卡，部分所述第三插卡为交换板卡，其余所述第三插卡为主控板卡。[0023]与现有技术相比较，本发明设计了一种实现背板小型化的通信设备，多个小型化的背板单元之间通过第二插卡实现了各个背板单元之间的相互通信，以及各个第一插卡之间的相互通信，可以满足背板的加工需求，同时可以满足各个插卡之间的通信需求。附图说明[0024]图1是本申请一示例性实施例示出的一种通信设备中背板单元与插卡连接的结构不意图；[0025]图2是本申请又一示例性实施例示出的一种通信设备中背板单元与插卡连接的结构示意图；[0026]图3是本申请又一示例性实施例示出的一种通信设备中背板单元与插卡连接的结构示意图；[0027]图4是本申请一示例性实施例示出的一种转接背板与插卡连接的结构示意图；[0028]图5是本申请又一示例性实施例示出的一种通信设备中背板单元与插卡连接的结构示意图；[0029]图6是本申请一示例性实施例示出的一种线缆背板与插卡连接的结构示意图。具体实施方式[0030]以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。[0031]在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。[0032]如图1所示，图1是本申请一示例性实施例示出的一种通信设备中背板单元与插卡连接的结构示意图。本发明的通信设备包括:设备机箱未图示）、固定于设备机箱内的至少两个背板单元2、多个横向设置的第一插卡101和第二插卡102、以及多个纵向设置的第三插卡103,第三插卡103位于第一插卡101和第二插卡102之间。其中，背板单元2上具有连接器阵列，第一插卡101、第二插卡102及第三插卡103上均设置有与连接器阵列配合连接器的连接器，第一插卡101和第二插卡102通过其上的连接器与背板单元2上连接器阵列的同行的连接器配合连接，第三插卡103通过其上的连接器与背板单元2上连接器阵列的同列的连接器配合连接。[0033]在本发明中，该第一插卡101和第二插卡102为业务板卡，部分第三插卡103为交换板卡，其余部分的第三插卡103为主控板卡。当然，在发明的其他实施例中，第一插卡101、第二插卡102、以及第三插卡103的类型并不限于此，还可以为任何类型相互通信的板卡，例如:第一插卡101和第二插卡102还可以为内存插卡，第三插卡103还可以为网卡。[0034]其中，其中一个背板单元2连接第一插卡101和第三插卡103,其中另一个背板单元2连接第二插卡102和第三插卡103。在该实施例中，该第三插卡103分别跨接在多个背板单元2之间，起到多个背板单元2之间的衔接通信，以使连接于背板单元2的多个业务板卡之间可以通过第三插卡103与背板单元2的连接实现相互通信。可选的，至少两个背板单元2为PCB背板、线缆背板、或者PCB背板和线缆背板的组合。另外，需要说明的是，在本发明中的第一插卡101与第二插卡102的定义区分在于，将业务板卡分为两个部分，对于业务板卡的类型并没有具体限制。[0035]如图1所示，在本发明的一实施例中，背板单元2为两个，第三插卡103连接在两个背板单元2之间，两个背板单元2上分别连接有业务板卡（即第一插卡101或第二插卡102，通过第三插卡103可以实现两个背板单元2之间通信连接，进而可以实现多个业务板卡之间的相互通信。其中，两个背板单元2之间构成了散热通道，有利于该背板单元2之间的散热。[0036]如图2所示，在本发明的又一实施例中，至少两个背板单元包括连接于第一插卡101和第三插卡103的第一背板单元21、连接于第二插卡102和第三插卡103的第二背板单元22、以及连接于每个第三插卡103的扩展背板23。其中，扩展背板23位于第一背板单元21与第二背板单元22之间，进一步的，第一背板单元21和第二背板单元22分别包括并列设置的第一子背板单元211和第二子背板单元212。[0037]在该实施例中，多个背板单元2之间，第一子背板单元211与第二子背板单元212之间，以及多个背板单元2与扩展背板23之间设置有散热通道。如此设置不仅又有利于背板单元2的散热，而且有利于提高通信设备的整体散热能力。[0038]如图2至图4所示，在本发明的一可选实施例中，第一子背板单元211包括并列设置的多个转接背板2111，每个转接背板2111通过其上设置的连接器与第一插卡101和第三插卡103连接、或者与第二插卡102和第三插卡1〇3连接。该转接背板2111具有信号传输速率快、便于扩展等优点，而且有利于背板小型化的加工。在本实施例中，该转接背板2丨11的信号传输速率高于PCB背板的信号传输速率。另外，相邻转接背板2111之间还设置有散热通道，可以进一步的加快该通信设备中背板单元的散热。[0039]在本发明中，第一子背板单元211的信号传输速度大于第二子背板单元212和扩展背板23的信号传输速度。其中，第一子背板单元2丨1为高速背板，第二子背板单元212和扩展背板23为低速背板。如此设置以满足第一插卡1〇1、第二插卡1〇2和第三插卡1〇3上不同部位的信号速率传输需求及背板小型化的需求。相对应的，本实施例中第一插卡101与转接背板2111连接的连接器、第二插卡1〇2与转接背板2111连接的连接器、以及第三插卡1〇3与转接背板2111连接的连接器可以采用高速连接器，如此配合可以更进一步加快信号传输速率，可以提高通信设备的工作效率。当然，在本发明的其他实施例中，第二子背板单元212和扩展背板23也可以选用转接背板。[0040]其中，至少两个背板单元21可以为PCB背板、线缆背板、或者PCB背板和线缆背板的组合，扩展背板23可以为PCB背板或线缆背板。具体的，根据设计需求而定，本发明实施例中并不做限定。如图2、图5和图6所示，在本发明的一可选实施例中，第一子背板单元211为线缆背板213，第二子背板单元212和扩展背板23为PCB背板。该实施例中，第一子背板单元211采用线缆背板213,可以进一步的简化背板设计，在进一步提高信号传输速率的同时，还可以利用高速线缆的高速特性好解决高速链路SI性能问题。[0041]其中，线缆背板213包括多条通信线缆2131，多个第一连接器形成的第一连接器阵列2132和多个第二连接器形成的第二连接器阵列2133。每条通信线缆2131的一端连接第一连接器，另一端连接第二连接器。该通信线缆2131采用高速线缆，其中，第一连接器阵列2132中同行的第一连接器用以与所述第一插卡1〇1或第二插卡1〇2连接，第二连接器阵列2133中同列的第二连接器用以与第三插卡1〇3连接。该实施例中，采用线缆背板不仅可以简化背板结构，而且可以提高信号传输速率。[0042]如图2至图6所示，与满足上述第一子背板单元211的信号传输速率大于第二子背板单元212和扩展背板23的信号传输速率的实施例相对应，多个第一插卡1〇1上与第一子背板单元211连接的连接器的信号传输速率大于与第二子背板单元212连接的连接器的信号传输速率;多个第二插卡102上与第一子背板单元211连接的连接器的信号传输速率大于与第二子背板单元212连接的连接器的信号传输速率;多个第三插卡103上与第一子背板单元211连接的连接器的信号传输速率大于分别与第二子背板单元212和扩展背板23连接的连接器的信号传输速率。本发明通过该种高速连接器配合高速背板的方式，可以满足高速信号传输的需求。[0043]本发明设计了一种实现背板小型化的通信设备，多个小型化的背板单元之间通过第二插卡实现了各个背板单元之间的相互通信，以及各个第一插卡之间的相互通信，可以满足背板的加工需求，同时可以满足各个插卡之间的通信需求。本发明的设计方案中，在通信设备槽位增加时，可以直接向上增加设备机箱的高度即可。进一步地，可以根据背板单元的信号速率传输需求，将背板单元设计为高速背板、低速背板、或高速背板与低速背板的组合，对于高速背板单元可以进一步地采用转接背板或线缆背板。[0044]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由本申请的权利要求指出。[0045]应当理解的是，本发明并不局限于上面己经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

权利要求：1.一种通信设备，其特征在于，包括：设备机箱、固定于所述设备机箱内的至少两个背板单元、多个横向设置的第一插卡和第二插卡、以及多个纵向设置的第三插卡，所述第三插卡位于所述第一插卡和所述第二插卡之间；其中一个所述背板单元连接所述第一插卡和第三插卡，其中另一个所述背板单元连接所述第二插卡和第三插卡。2.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述至少两个背板单元包括连接于所述第一插卡和所述第三插卡的第一背板单元、连接于所述第二插卡和所述第三插卡的第二背板单元、以及连接于每个所述第三插卡的扩展背板；其中，所述扩展背板位于所述第一背板单元和所述第二背板单元之间，所述第一背板单元和所述第二背板单元分别包括并列设置的第一子背板单元和第二子背板单元。3.根据权利要求2所述的通信设备，其特征在于，多个所述背板单元之间，所述第一子背板单元与所述第二子背板单元之间，以及多个所述背板单元与所述扩展背板之间设置有散热通道。4.根据权利要求2所述的通信设备，其特征在于，所述第一子背板单元包括并列设置的多个转接背板。5.根据权利要求2或4所述的通信设备，其特征在于，所述第一子背板单元的信号传输速率大于所述第二子背板单元和所述扩展背板的信号传输速率。6.根据权利要求2所述的通信设备，其特征在于，所述至少两个背板单元为PCB背板、线缆背板、或者PCB背板和线缆背板的组合，所述扩展背板为PCB背板或线缆背板。7.根据权利要求6所述的通信设备，其特征在于，所述第一子背板单元为线缆背板，所述第二子背板单元和所述扩展背板为PCB背板。8.根据权利要求6或7所述的通信设备，其特征在于，所述线缆背板包括多条通信线缆，多个第一连接器形成的第一连接器阵列和多个第二连接器形成的第二连接器阵列;每条通信线缆的一端连接第一连接器，另一端连接第二连接器；其中，所述第一连接器阵列中同行的第一连接器用以与所述第一插卡或所述第二插卡连接，所述第二连接器阵列中同列的第二连接器用以与所述第三插卡连接。9.根据权利要求2、4或7中任一项所述的通信设备，其特征在于，多个所述第一插卡上与所述第一子背板单元连接的连接器的信号传输速率大于与所述第二子背板单元连接的连接器的信号传输速率；多个所述第二插卡上与所述第一子背板单元连接的连接器的信号传输速率大于与所述第二子背板单元连接的连接器的信号传输速率；多个所述第三插卡上与所述第一子背板单元连接的连接器的信号传输速率大于分别与所述第二子背板单元和所述扩展背板连接的连接器的信号传输速率。1〇•根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述第一插卡和所述第二插卡为业务板卡，部分所述第三插卡为交换板卡，其余所述第三插卡为主控板卡。

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