正交系统架构及网络设备技术方案

本申请提供了一种正交系统架构及网络设备。正交系统架构包括第一电路板和第二电路板，以及第一连接器和第二连接器。第一电路板与第二电路板相互垂直设置。第一连接器通过第一线缆组件与第一电路板电性连接，第二连接器设置于第二电路板并与第二电路板电性连接，第一连接器与第二连接器插接，以电性连接第一电路板与第二电路板。在采用上述结构时，第一电路板与第一连接器通过第一线缆组件进行电性连接，相较于通过单板上的走线传输信号，线缆的高速性能较优，信号损耗较低，提升了系统高速性能。并且，通过线缆传输信号，可以避免第一电路板内交叉走线，从而使得第一电路板的层数和板材约束有所放宽，降低了电路板的设计及制造难度。造难度。造难度。

【技术实现步骤摘要】
正交系统架构及网络设备


[0001]本申请涉及网络设备
，尤其涉及一种正交系统架构及网络设备。

技术介绍

[0002]随着5G、云化及智能网络业务的持续发展，网络接口的带宽越来越大，对网络设备交换能力的要求越来越高。而在网络设备系统架构中，所有的数据都要通过背板进行交换，这就意味着对背板带宽和总线速率提出了更高的要求。并且，随着芯片技术持续发展，芯片总线的速率持续提高，逐步开始从56G向112G演进，要求背板能够支持更高的速率，还要求其具有更低的插损和串扰，背板的能力提升成为系统带宽提升非常重要的因素。
[0003]正交系统架构是网络设备通常采用的系统架构，顾名思义，正交系统架构是垂直架构，实现信号交互的单板一前一后垂直互插。正交系统架构分为有背板和无背板两种方式，对于有背板的正交系统架构，信号线需要通过背板走线，损耗方面和传统的印制电路板(printed circuit board，PCB)背板系统架构类似，演进能力较弱。对于无背板的正交系统架构，通过单板连接器直接对插，实现单板之间的信号交换，原背板上的插损直接降为零，系统的损耗大幅降低，有利于系统信号速率的提升，系统的演进能力较强。
[0004]然而，无背板的正交系统架构虽然省去了背板，但原背板上的交叉走线会被散列引入到对插的两个单板上，单板走线变长，单板通常需要用时钟数据恢复芯片(clock data recovery，CDR)来解决走线长所带来的损耗大的问题，但这又提高了功耗，使得前后级联散热面临挑战，并且随着更大带宽的演进，系统高功耗问题将愈发凸显。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种正交系统架构及网络设备，以降低网络设备的系统功耗。
[0006]第一方面，本申请提供了一种正交系统架构，包括第一电路板、第二电路板、第一连接器以及第二连接器。第一电路板与第二电路板相互垂直设置，以构成正交架构。第一连接器通过第一线缆组件与第一电路板电性连接，以降低信号损耗，第二连接器设置于第二电路板并与第二电路板电性连接。第一连接器与第二连接器插接，以电性连接第一电路板与第二电路板。
[0007]本申请提供的技术方案，采用无背板的正交系统架构方式，实现第一电路板和第二电路板垂直对插，相较于有背板的正交系统架构方式，减少了一组板间连接器，降低了系统的插损，且避免了背板上走线的信号损耗，提升了系统高速性能。第一电路板与第一连接器通过第一线缆组件进行电性连接，相较于通过单板上的走线传输信号，线缆的高速性能较优，信号损耗较低，进一步提升了系统高速性能，降低了系统功耗。并且，通过线缆传输信号，可以避免第一电路板内交叉走线，从而使得第一电路板的层数和板材约束有所放宽，降低了电路板的设计及制造难度。
[0008]在一个具体的可实施方案中，第一连接器为直公连接器，第二连接器为弯母连接器。或者，第一连接器为弯母连接器，第二连接器为直公连接器。直公连接器与弯母连接器
构成一组板间连接器，采用直公连接器与弯母连接器插接配合实现第一电路板和第二电路板之间的垂直互插，相较于采用弯公连接器与弯母连接器插接配合实现板间垂直互插，减少了一组连接器中的一个连接器的引脚旋转90
°
的设计所带来的插损。
[0009]在一个具体的可实施方案中，第一线缆组件包括第一线缆和第一板端连接器，第一板端连接器设置于第一电路板并与第一电路板电性连接，第一线缆的一端与第一板端连接器电性连接，第一线缆的另一端与第一连接器电性连接。实现第一连接器与第一电路板电性连接，能够缩短第一电路板上的走线，降低了系统功耗。
[0010]在一个具体的可实施方案中，第二连接器通过第二线缆组件与第二电路板电性连接。第二电路板与第二连接器通过第二线缆组件进行电性连接，相较于通过第二电路板上的走线传输信号，线缆的高速性能较优，信号损耗较低，进一步提升了系统高速性能，降低了系统功耗。并且，通过线缆传输信号，可以避免第二电路板内的交叉走线，从而使得第二电路板的层数和板材约束有所放宽，降低了电路板的设计及制造难度。
[0011]在一个具体的可实施方案中，第一连接器为直公连接器，第二连接器为弯母连接器或直母连接器。或者，第一连接器为弯母连接器或直母连接器，第二连接器为直公连接器。直公连接器与弯母连接器构成一组板间连接器，采用直公连接器与弯母连接器插接配合实现第一电路板和第二电路板之间的垂直互插时，相较于采用弯公连接器与弯母连接器插接配合实现板间垂直互插，减少了一组连接器中的一个连接器的引脚旋转90
°
的设计所带来的插损；直公连接器与直母连接器构成一组板间连接器，采用直公连接器与直母连接器插接配合实现第一电路板和第二电路板之间的垂直互插时，相较于采用弯公连接器与弯母连接器插接配合实现板间垂直互插，减少了一组连接器中的两个连接器的引脚旋转90
°
的设计所带来的插损。
[0012]在一个具体的可实施方案中，第二线缆组件包括第二线缆和第二板端连接器，第二板端连接器设置于第二电路板并与第二电路板电性连接，第二线缆的一端与第二板端连接器电性连接，第二线缆的另一端与第二连接器电性连接。实现第二连接器与第二电路板电性连接，能够缩短第二电路板上的走线，降低系统功耗。系统整体功耗得到较大幅度降低。
[0013]在一个具体的可实施方案中，正交系统架构还包括安装板，安装板设置在第一电路板与第二电路板之间，第一连接器设置于安装板。实现第一连接器的定位。
[0014]在一个具体的可实施方案中，安装板设置有窗口，第一连接器设置在窗口内。第一连接器的定位方便。
[0015]在一个具体的可实施方案中，正交系统架构还包括壳体，第一电路板设置在壳体内。安装板设置在壳体外，并面向壳体的一侧壁。通过壳体对第一电路板进行保护，以及进行电磁屏蔽等。
[0016]在一个具体的可实施方案中，正交系统架构还包括壳体，第一电路板设置在壳体内。壳体具有开口，安装板设置于开口。通过壳体对第一电路板进行保护，以及进行电磁屏蔽等。安装板与壳体便于装配。
[0017]第二方面，本申请提供了一种网络设备，包括接口处理单元以及如前述的正交系统架构。接口处理单元设置于第一电路板或第二电路板。
[0018]本申请提供的技术方案，由接口处理单元进入的报文能够通过正交系统架构交换
到其他端口，实现网络设备的多种功能。正交系统架构采用无背板的正交系统架构方式，信号损耗较低，高速性能较优，且采用线缆实现连接器与电路板之间的电性连接，系统高速性能得到大幅提升，系统功耗得到大幅降低。
[0019]第三方面，本申请提供了一种正交系统架构的制造方法，包括：将第一线缆组件的一端与第一电路板电性连接。设置安装板，使第一电路板位于安装板的一侧，并在安装板上设置第一连接器，且将第一连接器与第一线缆组件的另一端电性连接，实现第一连接器与第一电路板电性连接。设置第二电路板，使第二电路板位于安装板的另一侧，并在第二电路板上设置第二连接器，且将第二连接器与第二电路板电性连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正交系统架构，其特征在于，包括第一电路板和第二电路板，以及第一连接器和第二连接器；所述第一电路板与所述第二电路板相互垂直设置；所述第一连接器通过第一线缆组件与所述第一电路板电性连接，所述第二连接器设置于所述第二电路板并与所述第二电路板电性连接，所述第一连接器与所述第二连接器插接，以电性连接所述第一电路板与所述第二电路板。2.如权利要求1所述的正交系统架构，其特征在于，所述第一连接器为直公连接器，所述第二连接器为弯母连接器；或者，所述第一连接器为弯母连接器，所述第二连接器为直公连接器。3.如权利要求1或2所述的正交系统架构，其特征在于，所述第一线缆组件包括第一线缆和第一板端连接器，所述第一板端连接器设置于所述第一电路板并与所述第一电路板电性连接，所述第一线缆的一端与所述第一板端连接器电性连接，所述第一线缆的另一端与所述第一连接器电性连接。4.如权利要求1所述的正交系统架构，其特征在于，所述第二连接器通过第二线缆组件与所述第二电路板电性连接。5.如权利要求4所述的正交系统架构，其特征在于，所述第一连接器为直公连接器，所述第二连接器为弯母连接器或直母连接器；或者，所述第一连接器为弯母连接器或直母连接器，所述第二连接器为直公连接器。6.如权利要求4或5所述的正交系统架构，其特征在于，所述第二线缆组件包括第二线缆和第二板端连接器，所述第二板端连接器设置于所述第二电路板并与所述第二电路板电性连接，所述第二线缆的一端与所述第二板端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶锦华，王连强，叶继龙，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：