專利名稱：一種交換卡及機架式設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領域的設備集中式交換技術，尤其涉及一種交換卡及機架式設備
背景技術：
在數(shù)據(jù)通信類產(chǎn)品領域，容量規(guī)模較大的通信設備通常采用的架構為雙主控卡+ 雙交換卡+至少4個線卡，插卡方向為橫向(如圖Ia所示)或豎向(如圖Ib所示)。其中雙主控卡(第一主控卡101和第二主控卡102)和雙交換卡(第一交換卡103和第二交換卡104)工作于主/備方式，可提高設備的運行可靠性。線卡105用于各種用戶數(shù)據(jù)業(yè)務接入及處理。如圖2所示，機架式設備的各線卡間的用戶接入數(shù)據(jù)通過交換卡進行線速交換。 在多線卡集中數(shù)據(jù)交換的機架式設備上，交換卡負責所有線卡間的數(shù)據(jù)全線速交換，因此交換卡非常重要，因此經(jīng)常需要進行備份設計，如圖2所示交換卡(主)和交換卡(從)的結構和功能完全相同，互為主從備份。交換卡的內(nèi)部結構如圖3所示，包括電源連接器301、 高速連接器302、監(jiān)控單元303、交換芯片(組)304、管理CPU系統(tǒng)305以及板內(nèi)電源分配、 參考時鐘分配單元306?？梢?，交換卡上需要使用專用芯片，價格昂貴且功耗很大，帶來的直接/間接材料成本很高。在實際應用中，有可能需要處理的用戶數(shù)據(jù)并不是很多，常常會出現(xiàn)在一臺機架式設備上僅配置2張線卡，再配置至少1張交換卡的情況。在這種情況下交換卡僅用于2 張線卡間的數(shù)據(jù)交換。而交換卡是支持整機所有線卡間線速交換的，其內(nèi)部組成結構復雜。 交換卡的成本較高且功耗比較大，如果僅用于兩張線卡間的數(shù)據(jù)交換就很不經(jīng)濟，若出于備份的考慮進一步配置雙交換卡則更加不經(jīng)濟。業(yè)界目前還沒有針對僅有兩張線卡時的較為經(jīng)濟的交換方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提出一種交換卡及機架式設備，對于機架式設備僅使用兩張線卡的情況，以較低功耗以及較低成本實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。本發(fā)明實施例提出的一種交換卡，包括高速連接器組、電源連接器、監(jiān)控單元以及監(jiān)控單元電源，所述交換卡的高速連接器組用于連接選定的兩個相鄰線卡槽位到交換卡槽位的數(shù)據(jù)總線。較佳地，所述高速連接器組內(nèi)連交換卡上的2組高速數(shù)據(jù)總線；所述2組高速數(shù)據(jù)總線分別對應線卡的主/從備份上連數(shù)據(jù)總線。較佳地，所述監(jiān)控單元用于向設備主控制系統(tǒng)報告卡位置及卡類型。較佳地，所述卡位置即槽位號，用于標識本交換卡在哪一個交換卡槽位上。較佳地，所述高速連接器組包括η個高速連接器，η為正整數(shù)，η的值由依據(jù)背板數(shù)據(jù)總線的高速差分信號線對數(shù)目和高速連接器自身規(guī)格確定。
本發(fā)明實施例還提出一種機架式設備，對于僅有兩張線卡的情況，以較低功耗以及較低成本實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。所述機架式設備包括背板、第一線卡、第二線卡以及一個如前所述的交換卡，所述第一線卡和第二線卡分別插入背板選定的相鄰線卡槽位中，交換卡的高速連接器組連接第一線卡以及第二線卡槽位到交換卡槽位的數(shù)據(jù)總線。從以上技術方案可以看出，在機架式設備僅有兩個線卡的情況下，交換卡通過高速連接器內(nèi)連的卡上兩組高速直通數(shù)據(jù)總線，將選定的兩個相鄰線卡槽位到交換卡槽位的數(shù) 據(jù)總線連接起來，實現(xiàn)這兩個線卡之間的數(shù)據(jù)交換。該交換卡可以省去專用交換芯片，以及針對專用交換芯片的管理控制系統(tǒng)及相關配套電路部分，從而大大降低了功耗及設備成本。


圖Ia為現(xiàn)有技術中插卡方向為橫向的機架式設備結構示意圖；圖Ib為現(xiàn)有技術中插卡方向為豎向的機架式設備結構示意圖；圖2為現(xiàn)有技術中機架式設備的交換卡負責線卡間數(shù)據(jù)交換的示意圖；圖3為現(xiàn)有技術中的交換卡的內(nèi)部結構框圖；圖4為本發(fā)明實施例提出一種交換卡的內(nèi)部結構框圖；圖5為本發(fā)明實施例提出的交換卡進行線卡間數(shù)據(jù)交換的示意圖。
具體實施例方式在整機設備上僅使用2張線卡的情況下，由于線卡間數(shù)據(jù)交換路由僅有一種形式，因此不需要標準交換卡上的“整機”交換功能的，只需要把這2張線卡上連到交換卡的數(shù)據(jù)總線“短路”起來即可，以完成2張線卡間數(shù)據(jù)互通的要求。為使本發(fā)明的技術方案、優(yōu)點更加清楚，以下通過具體實施例對比本發(fā)明方案進行進一步詳細闡述。本發(fā)明實施例提出一種適用于兩張線卡之間數(shù)據(jù)交換的極低成本交換卡，其內(nèi)部結構圖4所示。交換卡400包括高速連接器組404，所述高速連接器組404內(nèi)連交換卡上2 組高速數(shù)據(jù)總線，分別是直通高速主數(shù)據(jù)總線405和直通高速從數(shù)據(jù)總線406，負責把選定的相鄰線卡槽位到交換卡槽位的數(shù)據(jù)總線連接起來，該2組高速數(shù)據(jù)總線分別對應線卡的主/從備份上連數(shù)據(jù)總線，以便該交換卡可以在主/備交換卡槽位使用。交換卡上的2組高速數(shù)據(jù)總線的電氣特性應與線卡的上連數(shù)據(jù)總線一致。由于本發(fā)明交換卡沒有使用專用交換芯片進行數(shù)據(jù)交換，而是使用PCB布線直通連接，因此可靠性非常高，同時節(jié)省了針對專用交換芯片的管理控制系統(tǒng)及相關配套電路部分。為了服從整機的統(tǒng)一管理，本發(fā)明交換卡上仍需要設計一監(jiān)控單元402，監(jiān)控單元 402僅用于向設備主控制系統(tǒng)報告卡位置(用在設備上哪個槽位，尤其是哪個交換卡槽位) 及卡類型(對于主控制系統(tǒng)來說，本發(fā)明低成本交換卡相對于系統(tǒng)支持的標準交換卡來說是一種新增卡類型)。為了使交換卡能夠正常上電工作，交換卡內(nèi)還包括用以連接背板上電源接口的電源連接器401以及用于對監(jiān)控單元402供電的監(jiān)控單元電源403。較佳地，所述高速連接器組包括η個高速連接器，η為正整數(shù)，η的值由依據(jù)背板數(shù)據(jù)總線的高速差分信號線對數(shù)目和高速連接器自身規(guī)格確定。 本發(fā)明實施例提出的交換卡使用與標準交換卡相同的結構件與包裝材料，可生成一完整極低成本交換卡成品。圖5為本發(fā)明實施例提出的交換卡進行線卡間數(shù)據(jù)交換的示意圖。第一線卡501 和第二線卡502選擇機架式設備上指定的2個相鄰的線卡槽位。選擇相鄰線卡槽位是確保 “線卡一背板一本發(fā)明交換卡一背板一另一線卡間的高速數(shù)據(jù)總線連接路徑距離最短。交換卡400的直通高速主數(shù)據(jù)總線405和直通高速從數(shù)據(jù)總線406分別連接第一線卡501和第二線卡502。依據(jù)市場部門提供的相應數(shù)據(jù)統(tǒng)計，針對機架式設備，用戶初次選購時配置2張線卡的比率在30%以上，此時，選用本發(fā)明提供的極低成本交換卡，可為用戶節(jié)約非?？陀^的設備費用投入，同時也會大大增強公司產(chǎn)品的競爭力。在用戶業(yè)務量增加，需要購買更多的線卡(即機架式設備需配置多于2張線卡)來支撐業(yè)務時，再考慮標準的交換卡來替代早期購買的本發(fā)明低成本交換卡。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種交換卡，包括高速連接器組、電源連接器、監(jiān)控單元以及監(jiān)控單元電源，其特征在于，所述交換卡的高速連接器組用于連接選定的兩個相鄰線卡槽位到交換卡槽位的數(shù)據(jù)總線。
2.根據(jù)權利要求1所述的交換卡，其特征在于，所述高速連接器組內(nèi)連交換卡上的2組高速數(shù)據(jù)總線；所述2組高速數(shù)據(jù)總線分別對應線卡的主/從備份上連數(shù)據(jù)總線。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的交換卡，其特征在于，所述監(jiān)控單元用于向設備主控制系統(tǒng)報告卡位置及卡類型。
4.根據(jù)權利要求3所述的交換卡，其特征在于，所述卡位置即槽位號，用于標識本交換卡在哪一個交換卡槽位上。
5.根據(jù)權利要求3所述的交換卡，其特征在于，所述高速連接器組包括η個高速連接器，η為正整數(shù)，η的值由依據(jù)背板數(shù)據(jù)總線的高速差分信號線對數(shù)目和高速連接器自身規(guī)格確定。
6.一種機架式設備，其特征在于，所述機架式設備包括背板、第一線卡、第二線卡以及一個如權利要求1所述的交換卡，所述第一線卡和第二線卡分別插入背板選定的相鄰線卡槽位中，交換卡的高速連接器組連接第一線卡以及第二線卡槽位到交換卡槽位的數(shù)據(jù)總線。
7.如權利要求6所述一種機架式設備，其特征在于，所述交換卡的高速連接器組內(nèi)連交換卡上的2組高速數(shù)據(jù)總線；所述2組高速數(shù)據(jù)總線分別對應第一線卡和第二線卡的主 /從備份上連數(shù)據(jù)總線。
8.如權利要求6所述一種機架式設備，其特征在于，所述交換卡中還包括一個監(jiān)控單元，所述監(jiān)控單元用于向設備主控制系統(tǒng)報告卡位置及卡類型。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種交換卡，包括高速連接器組、電源連接器、監(jiān)控單元以及監(jiān)控單元電源，所述交換卡的高速連接器組用于連接選定的兩個相鄰線卡槽位到交換卡槽位的數(shù)據(jù)總線。本發(fā)明還提供了一種包含所述交換卡的機架式設備。本發(fā)明針對僅使用兩張線卡的機架式設備，能夠以較低功耗以及較低成本實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
文檔編號H04L12/56GK102223239SQ201110154028
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權日2011年6月3日
發(fā)明者程鴻博 申請人:邁普通信技術股份有限公司