通信設(shè)備分布式系統(tǒng)及其背板base總線自適應(yīng)實現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，其公開了一種通信設(shè)備分布式系統(tǒng)，在有限的插接件資源下支持線卡的通用性。其包括主控卡、線卡及背板；主控卡、線卡通過背板插接件連接背板；主控卡包括CPU單元、千兆交換芯片、千兆以太電口PHY芯片、第一切換模塊、第二切換模塊；CPU單元與千兆交換芯片相連；所述第一切換模塊的輸入端與千兆交換芯片相連，其輸出端連接所述第二切換模塊的輸入端及所述千兆以太電口PHY芯片；所述千兆以太電口PHY芯片通過兩對差分信號線連接背板插接件，通過另外兩對差分信號線連接第二切換模塊的輸入端；所述第二切換模塊的輸出端連接背板插接件。此外，本發(fā)明還公開了BASE總線自適應(yīng)實現(xiàn)方法，適用于分布式系統(tǒng)構(gòu)架的通信設(shè)備。
【專利說明】通信設(shè)備分布式系統(tǒng)及其背板BASE總線自適應(yīng)實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種通信設(shè)備分布式系統(tǒng)及其背板BASE總線自適應(yīng)實現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在通信【技術(shù)領(lǐng)域】，大型通信設(shè)備大多采用分布式系統(tǒng)架構(gòu)構(gòu)建其系統(tǒng)，系統(tǒng)中一般含有主控卡、背板、線卡等重要組成部分。整個系統(tǒng)的通信一般由數(shù)據(jù)平面、管理平面以及監(jiān)控平面完成。其中數(shù)據(jù)平面負(fù)責(zé)各線卡之間的數(shù)據(jù)傳輸、管理平面則負(fù)責(zé)主控卡CPU與各線卡CPU之間的數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)控平面則負(fù)責(zé)主控卡與各線卡CMM單片機之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0003]對于管理平面而言，根據(jù)系統(tǒng)實際架構(gòu)的不同，通常采用單一的千兆以太電連接方式1000BASE-T或者SGMII(串行千兆介質(zhì)獨立接口)方式進(jìn)行通信。系統(tǒng)管理平面通信方式的不同，導(dǎo)致系統(tǒng)線卡與主控卡之間對應(yīng)的接口形態(tài)也相應(yīng)的發(fā)生變化，也即背板BASE總線的總線形式發(fā)生相應(yīng)的變化(在千兆以太電連接方式1000BASE-T和SGMII之間變化);
[0004]然而實際系統(tǒng)中線卡的功能較為專一和通用(專一是指板卡只實現(xiàn)某個特定功能，如24GET板卡提供24路千兆電接口 ；通用是指在多種設(shè)備上均對該線卡有需求。)，完全有必要將同一種線卡在多種設(shè)備上使用即增強線卡的通用性。
[0005]在分布式架構(gòu)系統(tǒng)中，主控卡與線卡之間的連接通常是通過背板走線方式實現(xiàn)的，而各種板卡與背板之間的連接則是通過一個個插接件實現(xiàn)。考慮到實際系統(tǒng)的空間限制以及插接件成本等因素，實際系統(tǒng)中插接件的資源通常都是較為緊張的。
[0006]因此如何在有限的插接件資源下支持線卡的通用性是當(dāng)前亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提出一種通信設(shè)備分布式系統(tǒng)及其背板BASE總線自適應(yīng)實現(xiàn)方法，在有限的插接件資源下支持線卡的通用性。
[0008]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的方案是:
[0009]通信設(shè)備分布式系統(tǒng)，包括主控卡、線卡和背板；所述主控卡與線卡通過背板插接件連接背板；所述主控卡包括CPU單元、千兆交換芯片、千兆以太電口 PHY芯片、第一切換模塊、第二切換模塊；所述CPU單元與千兆交換芯片相連；所述第一切換模塊的輸入端與千兆交換芯片相連，其輸出端連接所述第二切換模塊的輸入端及所述千兆以太電口 PHY芯片；所述千兆以太電口 PHY芯片通過兩對差分信號線連接背板插接件，通過另外兩對差分信號線連接第二切換模塊的輸入端；所述第二切換模塊的輸出端連接背板插接件。
[0010]具體的，所述第一切換模塊、第二切換模塊均為模擬開關(guān)。
[0011]具體的，所述千兆以太電口 PHY芯片為1000BASE-T PHY芯片。
[0012]此外，本發(fā)明的另一目的還在于提出一種通信設(shè)備分布式系統(tǒng)的BASE總線自適應(yīng)實現(xiàn)方法，其包括:主控卡對外提供兩種千兆BASE總線，并根據(jù)實際配置線卡所使用的BASE總線的類型，主控卡自動切換對外BASE總線的類型，實現(xiàn)背板BASE總線的自適應(yīng)。
[0013]具體的，該方法包括以下步驟:
[0014]a.主控卡監(jiān)測背板插接件上是否有線卡插入，如有，則進(jìn)入步驟b，否則返回步驟a ；
[0015]b.主控卡檢測該線卡的類型，并判斷該線卡管理平面的接口形式，若接口形式為1000BASE-T,則進(jìn)入步驟C，若接口形式為SGMII，則進(jìn)入步驟d ；
[0016]c.通過第一切換模塊和第二切換模塊的切換作用實現(xiàn)主控卡對外的BASE總線類型為1000BASE-T形式；
[0017]d.通過第一切換模塊和第二切換模塊的切換作用實現(xiàn)主控卡對外的BASE總線類型為SGMII形式。
[0018]具體的，所述第一切換模塊和第二切換模塊均為模擬開關(guān)。
[0019]具體的,所述步驟c具體包括:
[0020]通過第一切換模塊的切換實現(xiàn)千兆交換芯片輸出的SGMII信號作為千兆以太電口 PHY芯片的輸入信號，千兆以太電口 PHY芯片的輸出信號包括兩對直接與背板插接件相連的差分信號以及通過第二切換模塊的切換實現(xiàn)的另外兩對與背板插接件相連的差分信號，主控卡此時對外的BASE總線類型為1000BASE-T。
[0021]具體的，所述步驟d具體包括:通過第一切換模塊的切換實現(xiàn)千兆交換芯片輸出的SGMII信號作為第二切換模塊的輸入信號，通過第二切換模塊的切換實現(xiàn)SGMII信號直接輸出到背板插接件，主控卡此時對外的BASE總線類型為SGMII。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:通過模擬開關(guān)的應(yīng)用實現(xiàn)背板BASE總線的自適應(yīng)，有效地節(jié)省了緊張的接插件資源，降低了設(shè)備硬件成本，且便于用戶對線卡進(jìn)行平滑升級即支持線卡的通用性，最大限度保護(hù)用戶早期的投資。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的通信設(shè)備分布式系統(tǒng)實施例中的主控卡結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明中通信設(shè)備分布式系統(tǒng)的BASE總線自適應(yīng)方法實施例流程圖。
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明旨在提出一種通信設(shè)備分布式系統(tǒng)及其背板BASE總線自適應(yīng)實現(xiàn)方法，在有限的插接件資源下支持線卡的通用性。本發(fā)明實現(xiàn)的基本思想是:主控卡對外提供兩種千兆BASE總線(1000BASE-T和SGMII )，根據(jù)實際配置線卡所使用BASE總線的不同，主控卡可以自動切換對外BASE總線的總線類型，從而實現(xiàn)背板BASE總線的自適應(yīng)。
[0026]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的方案作進(jìn)一步的描述:
[0027]本例中的通信設(shè)備分布式系統(tǒng)，包括主控卡、線卡、背板、背板插接件；所述主控卡、線卡通過背板插接件連接背板；
[0028]其中主控卡的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其包括CPU單元、千兆交換芯片、1000BASE-T PHY芯片、模擬開關(guān)O、模擬開關(guān)I ;所述CPU單元與千兆交換芯片相連；所述模擬開關(guān)O的輸入端與千兆交換芯片相連，其輸出端連接模擬開關(guān)I的輸入端及所述1000BASE-T PHY芯片；所述1000BASE-T PHY芯片通過兩對差分信號線連接背板插接件，通過另外兩對差分信號線連接模擬開關(guān)I的輸入端；所述模擬開關(guān)I的輸出端連接背板插接件。
[0029]由于1000BASE-T連接方式需要4對差分信號線，而SGMII連接方式只需要2對差分信號線，而兩種連接方式在同一時刻不可能同時存在(即互斥)，因而本發(fā)明中采用1000BASE-T接口的兩對差分信號線復(fù)用SGMII接口并引入兩個模擬開關(guān)的方式來實現(xiàn)背板BASE總線的自適應(yīng)。
[0030]基于上述系統(tǒng)，本發(fā)明中的通信設(shè)備分布式系統(tǒng)的BASE總線自適應(yīng)方法實施例流程如圖2所示，其包括以下實現(xiàn)步驟:
[0031]A.主控卡監(jiān)測背板插接件上是否有線卡插入，如有，則進(jìn)入步驟B，否則返回步驟A ；
[0032]B.主控卡檢測該線卡的類型，并判斷該線卡管理平面的接口形式，若接口形式為1000BASE-T,則進(jìn)入步驟C，若接口形式為SGMII，則進(jìn)入步驟D ;在本步驟中，主控卡通過監(jiān)控平面識別外部所插線卡的卡類型，從而決定其與線卡管理平面的通信方式是采用千兆以太電1000BASE-T連接方式還是采用SGMII連接方式。
[0033]C.通過第一切換模塊和第二切換模塊的切換作用實現(xiàn)主控卡對外的BASE總線類型為1000BASE-T形式；在本步驟中，當(dāng)主控卡檢測到線卡的卡類型，并且得知線卡管理平面的接口形式為1000BASE-T，即線卡采用千兆以太電連接方式1000BASE-T與主控卡進(jìn)行管理平面的通信時，主控卡上的模擬開關(guān)O進(jìn)行切換實現(xiàn)信號SGMII和SGMIIO之間的連接；模擬開關(guān)I實現(xiàn)信號TRD [3..2]_P/N與Commontl..0]_Ρ/Ν之間的連接;其中，SGMII為千兆交換芯片的輸出信號，SGMIIO為模擬開關(guān)O切換輸出至1000BASE-T PHY芯片的信號，TRD [1..0]_Ρ/Ν表示序號為O和序號為I的差分對信號，TRD [3..2]_P/N表示序號為2和序號為3的差分對信號，Common [1..0]_Ρ/Ν表不模擬開關(guān)I的輸出信號；
[0034]D.通過第一切換模塊和第二切換模塊的切換作用實現(xiàn)主控卡對外的BASE總線類型為SGMII形式；在本步驟中，當(dāng)主控卡檢測到線卡的卡類型，并且得知線卡管理配置平面的接口形式為SGMII。即線卡采用SGMII方式與主控卡進(jìn)行管理平面的通信時，主控卡上的模擬開關(guān)O實現(xiàn)SGMII與SGMIIl之間的連接；模擬開關(guān)I實現(xiàn)信號SGMIIl與Common [1..0]_Ρ/Ν之間的連接；其中SGMIIl為模擬開關(guān)O切換輸出至模擬開關(guān)I的信號。
[0035]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以理解的是，本發(fā)明中的上述1000BASE-T PHY芯片在工作時，差分信號TRD[1..0]_P/N、TRD[3..2]_P/N都是經(jīng)過變壓器Transformer隔離后的信號。
[0036]本發(fā)明要求保護(hù)的范圍包含但不僅限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)以上描述在不脫離本發(fā)明精神實質(zhì)的情況下對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容作出的等同修改/替換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.通信設(shè)備分布式系統(tǒng)，包括主控卡、線卡和背板；所述主控卡與線卡通過背板插接件連接背板；其特征在于，所述主控卡包括CPU單元、千兆交換芯片、千兆以太電口 PHY芯片、第一切換模塊、第二切換模塊；所述CPU單元與千兆交換芯片相連；所述第一切換模塊的輸入端與千兆交換芯片相連，其輸出端連接所述第二切換模塊的輸入端及所述千兆以太電口 PHY芯片；所述千兆以太電口 PHY芯片通過兩對差分信號線連接背板插接件，通過另外兩對差分信號線連接第二切換模塊的輸入端；所述第二切換模塊的輸出端連接背板插接件。
2.如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備分布式系統(tǒng)，其特征在于，所述第一切換模塊、第二切換模塊均為模擬開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的通信設(shè)備分布式系統(tǒng)，其特征在于，所述千兆以太電口PHY芯片為1000BASE-T PHY芯片。
4.通信設(shè)備分布式系統(tǒng)的BASE總線自適應(yīng)實現(xiàn)方法，其特征在于，包括:主控卡對外提供兩種千兆BASE總線，并根據(jù)實際配置線卡所使用的BASE總線的類型，主控卡自動切換對外BASE總線的類型，實現(xiàn)背板BASE總線的自適應(yīng)。
5.如權(quán)利要求4所述的通信設(shè)備分布式系統(tǒng)的BASE總線自適應(yīng)實現(xiàn)方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟:a.主控卡監(jiān)測背板插接件上是否有線卡插入，如有，則進(jìn)入步驟b，否則返回步驟a；b.主控卡檢測該線卡的類型，并判斷該線卡管理平面的接口形式，若接口形式為1000BASE-T，則進(jìn)入步驟C，若接口形式為SGMII，則進(jìn)入步驟d ;c.通過第一切換模塊和第二切換模塊的切換作用實現(xiàn)主控卡對外的BASE總線類型為1000BASE-T 形式；d.通過第一切換模塊和第二切換模塊的切換作用實現(xiàn)主控卡對外的BASE總線類型為SGMII形式。
6.如權(quán)利要求5所述的通信設(shè)備分布式系統(tǒng)的BASE總線自適應(yīng)實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟c具體包括:通過第一切換模塊的切換實現(xiàn)千兆交換芯片輸出的SGMII信號作為千兆以太電口 PHY芯片的輸入信號，千兆以太電口 PHY芯片的輸出信號包括兩對直接與背板插接件相連的差分信號以及通過第二切換模塊的切換實現(xiàn)的另外兩對與背板插接件相連的差分信號，主控卡此時對外的BASE總線類型為1000BASE-T。
7.如權(quán)利要求5所述的通信設(shè)備分布式系統(tǒng)的BASE總線自適應(yīng)實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟d具體包括:通過第一切換模塊的切換實現(xiàn)千兆交換芯片輸出的SGMII信號作為第二切換模塊的輸入信號，通過第二切換模塊的切換實現(xiàn)SGMII信號直接輸出到背板插接件，主控卡此時對外的BASE總線類型為SGMII。
8.如權(quán)利要求5-7任意一項所述的通信設(shè)備分布式系統(tǒng)的BASE總線自適應(yīng)實現(xiàn)方法，其特征在于，所述第一切換模塊和第二切換模塊均為模擬開關(guān)。
【文檔編號】G06F13/10GK103529913SQ201310512271
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】唐利軍, 杜遠(yuǎn)鋒 申請人:邁普通信技術(shù)股份有限公司