先进电信计算架构ATCA扩展背板和系统

摘要

本发明实施例公开了一种先进电信计算架构ATCA扩展背板和系统，涉及移动通信技术领域，以实现多个单板间的互相连接。一种先进电信计算架构ATCA扩展背板，所述扩展背板包括至少两个连接器组，每个连接器组中包括两个连接器，所述两个连接器通过数据线和电源线互连，分别为：所述用于与外部ATCA前插板相连的前插连接器、和用于与外部ATCA后插板相连的后插连接器；且在所述至少两个连接器组中，至少一个连接器组内的至少一个连接器与其它至少一个连接器组内的至少一个连接器相连接。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种先进电信计算架构ATCA扩展背板和系统。

背景技术

随着通信技术的发展，对通信设备的容量、可靠性、可扩展性和可管理性的要求越来越高。顺应这一发展，PCI工业计算机厂商组(PCI Industrial ComputerManufacturer′s Group，简称PICMG)提出了一种先进电信计算架构(AdvancedTelecom Computing Architecture，简称ATCA)，并制定了PICMG3.0规范，对ATCA的机械结构、供电、散热、系统管理、数据传输接口、背板规格等方面进行了详细的规定。

在PICMG 3.0规范中，定义了ATCA单板和机框尺寸，如图1所示，ATCA单板包括：前插板1、后插板2和背板3，其中，背板3可以包括多个槽位，分别用于插入多个前插板1，前插板1与背板3之间的接口按照功能划分为Zone1区和Zone2区两部分，Zone1区主要完成电源接入、系统管理等功能，Zone2区完成业务数据的传输，用于连接背板3的Zone1区和第Zone2区是按规范定义的，保证了所有厂家的ATCA单板可以兼容。前插板1与后插板2之间的接口定义在Zone3区，这是位于背板3上方的一个区域，前插板1与后插板2在此处与背板3都没有连接，而前插板1与后插板2直接相连，用于连接后插板2的Zone3区是可以自定义的，不同厂家的Zone3区定义各不相同，所以ATCA单板的前插板1和后插板3都是配套使用的。

在实现本发明的技术方案时，发明人发现，现有技术提供的ATCA单板的后插板和前插板通过Zone3区直接对接，后插板只与其对插的前插板有唯一的连接关系，前插板给后插板提供数据和电源，后插板只是前插板的扩充，不与其它单板和背板发生关系，即一个ATCA单板的前插板和后插板唯一绑定，前插板给后插板提供的电源，如果前插板拔掉，后插就没有电源，后插板就无法工作；后插板接口的数据只能送给前插板，如果前插板故障，后插板数据就不能传送给其它单板。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于提供一种先进电信计算架构ATCA扩展背板和系统，以实现多个单板间的互相连接。

本发明实施例提供一种先进电信计算架构ATCA扩展背板，所述扩展背板包括至少两个连接器组，每个连接器组中包括两个连接器，所述两个连接器通过数据线和电源线互连，分别为：所述用于与外部ATCA前插板相连的前插连接器、和用于与外部ATCA后插板相连的后插连接器；且在所述至少两个连接器组中，至少一个连接器组内的至少一个连接器与其它至少一个连接器组内的至少一个连接器相连接。

本发明实施例还提供一种先进电信计算架构ATCA系统，包括：至少两个前插板、至少两个后插板和扩展背板；所述扩展背板包括至少两个连接器组，每个连接器组中包括两个连接器，所述两个连接器通过数据线和电源线互连，分别为前插连接器和后插连接器；且在所述至少两个连接器组中，至少一个连接器组内的至少一个连接器与其它至少一个连接器组内的至少一个连接器相连接；所述至少两个前插板分别与所述至少两个连接器组中的前插连接器相连；所述至少两个后插板分别与所述至少两个连接器组中的后插连接器相连。

在本发明实施例的技术方案中，通过一个扩展背板，能够在占用背板较少槽位的情况下实现多个ATCA单板的前插板与后插板之间的扩展连接，将扩展背板的前插连接器与前插板连接，将扩展背板的多个后插连接器与后插板连接，可以实现多个与前插连接器相连的前插板或多个与后插连接器相连的后插板互连，有利于缓解ATCA单板的唯一供电问题，有利于多个单板间的数据传送、备份和负荷分担。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术ATCA单板的结构示意图；

图2为本发明实施例先进电信计算架构ATCA扩展背板的结构示意图；

图3为本发明实施例扩展背板扩展连接四个前插板和四个后插板的结构示意图；

图4为本发明实施例四个前插板和四个后插板数据全互连示意图；

图5为本发明实施例四个前插板之间的数据全互连示意图；

图6为本发明实施例四个后插板之间的数据全互连示意图；

图7为本发明实施例四个前插板和四个后插板电源互连示意图。

附图标记说明：

1-前插板；      2-后插板；        3-背板；

4-扩展背板；    41-前插连接器；   42-后插连接器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种ATCA扩展背板，可以解决后插板唯一供电问题和数据传送问题，也实现了电信的接口主备关系和负荷分担关系。

随着ATCA在电信计算控制领域大量使用，很多厂家都采用标准的ATCA硬件平台，在电信应用中，前插板CPU做计算和控制，后插板出业务接口，后插板接口直接与其它设备业务对接。电信应用中多个后插板间的业务接口经常是主备关系，或者负荷分担关系；多个前插板也经常是主备关系，或者负荷分担关系，所以在电信应用中希望ATCA的后插板与前插板能够实现备份或者负荷分担关系。

本发明实施例提供一种先进电信计算架构ATCA扩展背板，如图2所示，该扩展背板4包括至少两个连接器组，每个连接器组中包括两个连接器，所述两个连接器通过数据线和电源线互连，分别为：所述用于与外部ATCA前插板相连的前插连接器41、和用于与外部ATCA后插板相连的后插连接器42；

且在所述至少两个连接器组中，至少一个连接器组内的至少一个连接器与其它至少一个连接器组内的至少一个连接器相连接。

其中，前插连接器41之间的互连、后插连接器42之间的互连或前插连接器41与后插连接器42之间的互连均可通过PCB(printed circuit board，印制电路板)走线实现，PCB走线可包括数据线走线和电源线走线。

则进一步地，至少一个连接器组内的至少一个连接器与其它至少一个连接器组内的至少一个连接器相连接可具体包括：

至少一个连接器组内的前插连接器41与其它至少一个连接器组内的后插连接器42通过数据线互连；

至少一个连接器组内的后插连接器42与其它至少一个连接器组内的前插连接器41通过数据线互连；

至少两个连接器组内的前插连接器41互相之间通过数据线互连；

至少两个连接器组内的后插连接器42互相之间通过数据线互连；

所述至少两个连接器组中的所有连接器均通过数据线互连。

至少一个连接器组内的后插连接器42与其它至少一个连接器组内的前插连接器41通过电源线互连。

在本实施例的技术方案中，通过一个扩展背板，能够在占用背板较少槽位的情况下实现多个ATCA单板的前插板与后插板之间的扩展连接，即一个扩展背板占用背板Zone3区相邻一个或者多个槽位，背板的其它槽位的Zone3区还是空的，保证剩余槽位其它厂家的ATCA单板还是可以插入，将扩展背板的前插连接器与前插板连接，一个前插连接器对应连接一个前插板，多个前插连接器可以对应连接多个前插板，同样地，扩展背板的多个后插连接器可以对应连接多个后插板，前插连接器与后插连接器通过数据线PCB走线全互连，可以实现多个与前插连接器相连的前插板和多个与后插连接器相连的后插板全互连，本实施例在尽量少占用背板槽位的情况下，可利用多个不同前插板给后插板提供电源和数据，解决后插板唯一供电问题和数据传送问题，也实现了多个前插板或后插板间的主备关系和单板的负荷分担关系。

以下通过具体的实施例说明本发明的技术方案。

在本实施中，如图3所示，以一个扩展背板4设置有四个前插连接器41、四个后插连接器42，每个前插连接器41连接一个前插板，每个后插连接器42连接一个后插板为例，说明本发明的技术方案。

扩展背板4可以设置为盒子的结构，可以灵活安装到背板上Zone3区的插框里，也可以灵活地从插框中拔出，由于扩展背板4设置有四个前插连接器41、四个后插连接器42，可以扩展连接四个前插板1和四个后插板2，所以，该扩展背板4占用背板上Zone3区相邻的四个槽位，不影响Zone3区其它槽位的使用。需要说明的是，扩展背板4与ATCA的背板没有连接关系。扩展背板4只有前插连接器41和后插连接器42，没有其它器件，前插连接器41之间、后插连接器42之间，以及前插连接器41与后插连接器42之间可通过PCB走线实现互连。

进一步地，扩展背板上通过PCB走线可以实现四种拓扑关系：第一种是实现四个前插板和四个后插板数据全互连，第二种是四个前插板之间数据全互连，第三种是四个后插板之间数据全互连，第四种是多个前插板给后插板供电，这四种拓扑关系可以同时存在，也可以实现其中几种拓扑的组合。

图4为本发明实施例四个前插板和四个后插板数据全互连示意图，如图4所示，所有的后插板2都与前插板1有直接的数据连接关系，保证任何一个后插板2的数据可以同时送给四个前插板1，实现所有的前插板1负荷分担，并且，在任何一个前插板1故障的情况下，后插板2的数据可以送给其它前插板1，以第一前插板出现故障为例，由于第一后插板还分别与第二前插板、第三前插板和第四前插板连接，因此，第一后插板的数据还可以送给第二前插板、第三前插板和第四前插板，同理，第二后插板、第三后插板和第四后插板的数据也可以在第一前插板出现故障时，送给第二前插板、第三前插板和第四前插板。同样地，任何一个前插板1的数据也可以送给所有的后插板2，在任何一个后插板2故障的情况下，前插板1的数据可以送给其它的后插板2，实现所有的后插板2的主备或者负荷分担关系。

图5为本发明实施例四个前插板之间的数据全互连示意图，如图5所示，任何一个前插板2直接与其它前插板2有直接数据连接关系，即第一前插板分别与第二前插板、第三前插板和第四前插板互连，第二前插板、第三前插板和第四前插板也分别与其它前插板2互连，前插板2的数据可以通过扩展背板4直接在四个前插板2中传送，不需要经过交换网板，简化了ATCA单板之间的拓扑，可以节约外部互连电缆，从而节约了成本。

图6为本发明实施例四个后插板之间的数据全互连示意图，如图6所示，任何一个后插板2直接与其它后插板2有直接数据连接关系，后插板2的数据可以直接在四个后插板2之间传送，不需要经过前插板1和交换网板，简化了ATCA单板之间拓扑，可以节约外部互连电缆和节约成本。

图7为本发明实施例四个前插板和四个后插板电源互连示意图，如图7所示，任意一个后插板2由两个前插板1供电，任何一个前插板1下电或者拔走，都不影响后插板2的供电。以第一后插板为例，分别由第一前插板和第三前插板供电，当第一前插板下电或拔走，第三前插板依然可以给第一后插板供电。

在本实施例的技术方案中，通过一个扩展背板，能够在占用背板较少槽位的情况下实现多个ATCA单板的前插板与后插板之间的扩展连接，即一个扩展背板占用背板Zone3区相邻的四个槽位，背板的其它槽位的Zone3区还是空的，保证剩余槽位使其它厂家的ATCA单板还是可以插入，将扩展背板的前插连接器与前插板连接，四个前插连接器对应连接四个前插板，同样地，扩展背板的四个后插连接器可以对应连接四个后插板，前插连接器彼此之间、前插连接器彼此之间，以及前插连接器与后插连接器之间通过数据线全互连，可以实现与前插连接器相连的四个前插板和与后插连接器相连的四个后插板全互连，解决了数据传送问题，也实现了多个前插板或后插板间的主备关系和单板的负荷分担关系；并且，一个后插连接器至少与两个前插连接器通过电源线相连接，实现至少两个前插板给一个后插板提供电源，解决后插板唯一供电问题，为后插板提供了备用电源。需要说明的是，本实施例中出现的具体数字不用于限定本发明，例如，扩展背板的可以连接不限于四个前插板和四个后插板。

本发明实施例还提供了一种先进电信计算架构ATCA系统，包括：至少两个前插板、至少两个后插板和扩展背板；

所述扩展背板包括至少两个连接器组，每个连接器组中包括两个连接器，所述两个连接器通过数据线和电源线互连，分别为前插连接器和后插连接器；且在所述至少两个连接器组中，至少一个连接器组内的至少一个连接器与其它至少一个连接器组内的至少一个连接器相连接；

所述至少两个前插板分别与所述至少两个连接器组中的前插连接器相连；

所述至少两个后插板分别与所述至少两个连接器组中的后插连接器相连。

进一步地，所述扩展背板被设置为盒子结构。

进一步地，存在连接关系的连接器之间通过印制电路板PCB走线相连。

在本实施例中，扩展背板的结构以及其与前插板和后插板的连接关系与前述实施例完全相同，在此不再赘述。

本实施例提供的先进电信计算架构ATCA系统，通过一个扩展背板，能够在占用背板较少槽位的情况下实现多个ATCA单板的前插板与后插板之间的扩展连接，即一个扩展背板占用背板Zone3区相邻一个或者多个槽位，背板的其它槽位的Zone3区还是空的，保证剩余槽位其它厂家的ATCA单板还是可以插入，将扩展背板的前插连接器与前插板连接，一个前插连接器对应连接一个前插板，多个前插连接器可以对应连接多个前插板，同样地，扩展背板的多个后插连接器可以对应连接多个后插板，前插连接器与后插连接器通过数据线PCB走线全互连，可以实现多个与前插连接器相连的前插板和多个与后插连接器相连的后插板全互连，本实施例在尽量少占用背板槽位的情况下，可利用多个不同前插板给后插板提供电源和数据，解决后插板唯一供电问题和数据传送问题，也实现了多个前插板或后插板间的主备关系和单板的负荷分担关系。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。