一种光交叉互连架构及通信设备的制作方法

本技术涉及信息通信，尤其涉及一种光交叉互连架构及通信设备。

背景技术：

1、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。

2、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。

技术实现思路

1、本技术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。

2、第一方面，本技术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。

3、本技术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，本技术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，本技术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，降低了本技术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。

4、本技术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，本技术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。

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。本技术实施例中，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。在本技术实施例中，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。

9、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。

10、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。

11、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。

12、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。

13、在本技术的一些实施例中，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。

14、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。

15、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。

16、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。

17、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。

18、在本技术的另一些实施例中，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。本技术实施例中，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。

19、本技术实施例中，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，使本技术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。

20、在本技术实施例中，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。

21、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。

22、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。本技术实施例中，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。

23、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。

24、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。

25、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。

26、在本技术的一些实施例中，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。

27、此外，在本技术的另一些实施例中，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。

28、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。

29、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。

30、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。

31、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。

32、基于同一技术构思，本技术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。