CN104902352A - 一种多业务框、交换框的大容量集群设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多业务框、交换框的大容量集群设备，涉及OTN和POTN通信技术中的集***换设备领域。该设备包括若干业务框与若干交换框，业务框和交换框通过互联装置实现信号互联；每个业务框均包括若干业务板卡，业务板卡用于实现业务的输入/输出、业务处理、时隙或信元分割；每个交换框均包括交换处理器件，交换处理器件划分为若干交换平面，每个交换平面划分为若干输入/输出级交换板卡和若干中间级交换板卡；交换框的互联装置位于输入/输出级交换板卡上。本发明不仅能够实现统一无阻塞、并灵活的调度几十T至上千T业务，而且分配在不同机架上业务框和交换框的供电、散热和降噪均比较灵活，便于人们使用。

Description

一种多业务框、交换框的大容量集群设备
技术领域
本发明涉及OTN(Optical Transport Network，光传送网)和POTN通信技术中的集***换设备领域，具体涉及一种多业务框、交换框的大容量集群设备。
背景技术
在OTN、POTN通信技术领域，通信设备的机框一般采用一架到顶的多层设计，受机架尺寸的限制，通信设备业务板卡的利用设计空间已达极限。随着数据业务带宽需求的快速增长，由于单台通信设备的数据交换容量已到达20T+(TB，1TB＝1024GB)，因此通信设备业务板卡的密度增加，功耗增大，进而使得有限空间内高密度的业务板卡的设计极为复杂和困难，不仅为通信设备整机供电、散热和降噪带来了巨大的压力，而且难以满足用户更大数据交换容量的需求。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种多业务框、交换框的大容量集群设备，本发明不仅能够实现统一无阻塞、并灵活的调度几十T至上千T业务，而且分配在不同机架上业务框和交换框的供电、散热和降噪均比较灵活、容易，便于人们使用。
为达到以上目的，本发明提供的多业务框、交换框的大容量集群设备，包括若干业务框与若干交换框，每个业务框和交换框均包括若干互联装置，业务框和交换框通过互联装置实现信号互联；
每个业务框均包括若干业务板卡，业务板卡用于实现业务的输入/输出、业务处理、时隙或信元分割；每个交换框均包括交换处理器件，交换处理器件划分为若干交换平面，每个交换平面划分为若干输入/输出级交换板卡和若干中间级交换板卡；交换框的互联装置位于输入/输出级交换板卡上。
在上述技术方案的基础上，所述业务框和交换框的互联装置均包括若干互联器件，业务框的1个互联器件与交换框的1个互联器件互联。
在上述技术方案的基础上，所述业务框的所有互联器件集中放置在业务框的互联区域。
在上述技术方案的基础上，所述业务框的所有互联器件分散放置在多个互联板卡上。
在上述技术方案的基础上，所述互联器件选用多路电连接器、光连接器或多路并行光模块。
在上述技术方案的基础上，所述业务框的1个互联器件采用多芯电缆连接或多芯光纤，和交换框的1个互联器件互联。
在上述技术方案的基础上，所述业务框和交换框的设计结构为单面1层、单面2层、单面3层、双面1层、双面2层或双面3层。
在上述技术方案的基础上，所述业务板卡与互联装置采用电背板或光背板连接。
在上述技术方案的基础上，所述交换框的互联输入/输出级交换板卡和中间级交换板卡采用电背板或光背板连接。
在上述技术方案的基础上，所述大容量集群设备包括48个业务框与36个交换框，业务框和交换框均采用单面1层结构，每个业务框包括12个业务板卡和4个互联装置，每个业务板卡包括2个时隙/信元分割器件，每个互联装置包括18个互联器件，每个时隙/信元分割器件与36个互联器件互联；
每个交换框的交换处理器件划分为1个交换平面，每个交换平面划分为8个输入/输出级交换板卡和4个中间级交换板卡，每个输入/输出级交换板卡与4个中间级交换板卡互联，每个中间级交换板卡与8个输入/输出级交换板卡互联；每个输入/输出级交换板卡均设置有1个互联装置，互联装置包括12个互联器件，所有业务框的互联器件和所有交换框的互联器件均为3456个，输入/输出级交换板卡上的1个互联器件与业务框上的1个互联器件互联。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明包括若干业务框和交换框，本发明能够根据***交换容量的不同需求，将若干业务框和交换框进行堆叠组合，进而将业务框和交换框放置于1个或多个机架内；在满足互联信号长度要求的前提下，业务框和交换框可放置在不同的机房，以此实现统一无阻塞、并灵活的调度几十T至上千T业务。与此同时，分配在不同机架上业务框和交换框的供电、散热和降噪均比较灵活、容易，便于人们使用。
(2)本发明的业务框和交换框采用单层或多层设计，采用单层结构能够解决多层机框热量级联问题。比较灵活。
附图说明
图1为本发明实施例中多业务框、交换框的大容量集群设备的连接框图；
图2为本发明实施例中相同交换平面的交换板卡的结构框图；
图3为本发明实施例中集中放置于业务框的互联器件的结构框图；
图4为本发明实施例中分散放置于多个互联板卡的互联器件的结构框图；
图5为本发明实施例中多业务框、交换框的大容量集群设备的实现原理框图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例中的多业务框、交换框的大容量集群设备，包括若干业务框与若干交换框，每个业务框和交换框均包括若干互联装置，业务框和交换框通过互联装置实现信号互联。
业务框之间无直接物理上的信号互联关系，每个业务框均包括若干业务板卡，业务板卡用于实现业务的输入/输出、业务处理、时隙或信元分割；业务板卡与互联装置采用电背板或光背板连接。
每个交换框均包括交换处理器件，交换处理器件划分为若干交换平面，不同交换平面之间无直接物理上的信号互联关系。每个交换平面采用3级CLOS(交换网络)的方式划分为若干输入/输出级交换板卡和若干中间级交换板卡，输入/输出级交换板卡和中间级交换板卡用于完成时隙或信元的无阻塞交换。交换框的互联输入/输出级交换板卡和中间级交换板卡采用电背板或光背板连接，交换框的互联装置位于输入/输出级交换板卡上。
由于集***叉的容量不同，因此每个交换平面所需的交换板卡数量也同，参见图2所示，相同交换平面的交换板卡必须在同一交换框内，不同交换平面可以设计在同一交换框内，也可以分别放置在不同的交换框内。
业务框和交换框的互联装置均包括若干互联器件，互联器件可选用多路电连接器、光连接器或多路并行光模块(例如CXP光模块)；根据互联器件类型的不同，业务框的1个互联器件采用多芯电缆连接或多芯光纤，和交换框的1个互联器件互联。参见图3所示，业务框的所有互联器件可以集中放置在业务框的互联区域；参见图4所示，业务框的所有互联器件还可以分散放置在多个互联板卡上。
业务框和交换框的个数均≥1，在整机结构设计上，业务框和交换框的设计结构可选择单面1层、单面2层、单面3层、双面1层、双面2层或双面3层。
参见图5所示，本发明使用时，业务板卡上可放置1个或多个时隙/信元分割器件，每个时隙/信元分割器件最少有1个serdes(串行器/解串器)连接到每个交换平面(例如该时隙/信元分割器件有N个serdes，则可连接的交换平面最大为N个)；时隙/信元分割器件的信号交织在业务框内完成，对应N个交换平面，每业务框内的互联器件是N的整数倍，同样交换框内每交换平面所需的互联器件是业务框数量的整数倍。
经验证得出，本发明已成功用于OTN、POTN通信技术领域，在25Gbps背板传输速率下，单设备实现50T+已达单机设备的极限，采用本发明的多业务框、交换框的大容量集群设备后，通过不同数量的业务框和交换框组合，可实现几十T至上千T交换容量的统一交换设备。
下面，通过1个实施例说明本发明的多业务框、交换框的大容量集群设备。
实施例1：
多业务框、交换框的大容量集群设备包括48个业务框与36个交换框，业务框和交换框均采用单面1层结构，每个业务框包括12个业务板卡和4个互联装置，每个业务板卡包括2个时隙/信元分割器件，每个互联装置包括18个互联器件，每个时隙/信元分割器件与36个互联器件互联。
每个交换框的交换处理器件划分为1个交换平面，每个交换平面划分为8个输入/输出级交换板卡和4个中间级交换板卡，每个输入/输出级交换板卡与4个中间级交换板卡互联，每个中间级交换板卡与8个输入/输出级交换板卡互联。每个输入/输出级交换板卡均设置有1个互联装置，互联装置包括12个互联器件；所有业务框的互联器件和所有交换框的互联器件均为3456个，输入/输出级交换板卡上的1个互联器件与业务框上的1个互联器件互联。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种多业务框、交换框的大容量集群设备，其特征在于：包括若干业务框与若干交换框，每个业务框和交换框均包括若干互联装置，业务框和交换框通过互联装置实现信号互联；
每个业务框均包括若干业务板卡，业务板卡用于实现业务的输入/输出、业务处理、时隙或信元分割；每个交换框均包括交换处理器件，交换处理器件划分为若干交换平面，每个交换平面划分为若干输入/输出级交换板卡和若干中间级交换板卡；交换框的互联装置位于输入/输出级交换板卡上。
2.如权利要求1所述的多业务框、交换框的大容量集群设备，其特征在于：所述业务框和交换框的互联装置均包括若干互联器件，业务框的1个互联器件与交换框的1个互联器件互联。
3.如权利要求2所述的多业务框、交换框的大容量集群设备，其特征在于：所述业务框的所有互联器件集中放置在业务框的互联区域。
4.如权利要求2所述的多业务框、交换框的大容量集群设备，其特征在于：所述业务框的所有互联器件分散放置在多个互联板卡上。
5.如权利要求2所述的多业务框、交换框的大容量集群设备，其特征在于：所述互联器件选用多路电连接器、光连接器或多路并行光模块。
6.如权利要求2所述的多业务框、交换框的大容量集群设备，其特征在于：所述业务框的1个互联器件采用多芯电缆连接或多芯光纤，和交换框的1个互联器件互联。
7.如权利要求1至6任一项所述的多业务框、交换框的大容量集群设备，其特征在于：所述业务框和交换框的设计结构为单面1层、单面2层、单面3层、双面1层、双面2层或双面3层。
8.如权利要求1至6任一项所述的多业务框、交换框的大容量集群设备，其特征在于：所述业务板卡与互联装置采用电背板或光背板连接。
9.如权利要求1至6任一项所述的多业务框、交换框的大容量集群设备，其特征在于：所述交换框的互联输入/输出级交换板卡和中间级交换板卡采用电背板或光背板连接。
10.如权利要求1至6任一项所述的多业务框、交换框的大容量集群设备，其特征在于：所述大容量集群设备包括48个业务框与36个交换框，业务框和交换框均采用单面1层结构，每个业务框包括12个业务板卡和4个互联装置，每个业务板卡包括2个时隙/信元分割器件，每个互联装置包括18个互联器件，每个时隙/信元分割器件与36个互联器件互联；
每个交换框的交换处理器件划分为1个交换平面，每个交换平面划分为8个输入/输出级交换板卡和4个中间级交换板卡，每个输入/输出级交换板卡与4个中间级交换板卡互联，每个中间级交换板卡与8个输入/输出级交换板卡互联；每个输入/输出级交换板卡均设置有1个互联装置，互联装置包括12个互联器件；所有业务框的互联器件和所有交换框的互联器件均为3456个，输入/输出级交换板卡上的1个互联器件与业务框上的1个互联器件互联。
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