信号传输装置及电子设备 技术领域 本发明实施例涉及信息技术领域 尤其涉及一种信号传输装置及电子 设备。 背景技术

现有技术中 正交架构的信号传输装置中的背板（ Middle Plane, 簡 称 MP )可以实现 N个线路处理单元（ Line Process Unit, 简称 LPU )和 M个交换调度单元 （ Switch Fabric Unit, 简称 SFU ) 的垂直互连， 这种 正交架构的信号传输装置基本能够满足对线路板数量要求鈈多 （ 12个以 下） 的电子设备

具体地， 上述垂直互连的 LPU和 SFU的互连关系通过背板两侧正交 的连接器实现 此时， 背板上设置与 SFU对应的槽位数鈈超过 12个 若 要实现 SFU的槽位数大于 12个， 且还需保持 LPU和 SFU的垂直互连关 系 业界开始釆用半正交架构的信号传输装置实现。

在半正交架构的信號传输装置中 MP具有如下的特点： 1 )具有多个 的 LPU槽位 ( LPU槽位包括至少一个 LPU连接器） ， 且所有 LPU的槽 位都兼容 支持混插； 2 )具有多个的 SFU槽位 ( SFU槽位包括至少一个

SFU连接器） ， 且所有 SFU的槽位都兼容 支持混插； 3 )每个 LPU槽 位与每个 SFU槽位在空间上都垂直， 每个 LPU槽位只与部分 SFU槽位 垂直且正交

但是， 上述半正交架构的信号传输装置存在如下问题： LPU槽位和非 正交的 SFU槽位的信号互连关系混乱 使得系统资源浪费。 发明内容

有鉴于此本發明实施例提供一种信号传输装置及电子设备，用以解决 现有技术中信号互连关系混乱导致的系统资源浪费的问题

第一方面， 本发明实施例提供一种信号传输装置 包括： 背板和至少两组连接器组合；

所述至少两组连接器组合中的每一组连接器组合包括： 位于所述背板 第┅面的至少一个第一连接器， 和位于所述背板第二面的至少一个第二连 接器 所述每一组连接器组合的方向为： 所述每一组连接器组合中嘚一个 第二连接器的重合区域朝向该第二连接器的非重合区域的方向；

所述至少一个第一连接器在所述背板的第一面形成队列结构， 若所述 至少两组连接器组合中的第一组连接器组合与第二组连接器组合为相邻 的连接器组合 则， 所述第一组连接器组合的方向与所述第二组連接器组 合的方向相反

结合第一方面， 在一种可能的实现方式中 所述每一组连接器组合中 包括至少一个子连接器组合；

所述至少一个孓连接器组合中的每一子连接器组合包括： 位于所述背 板第一面的一个第一连接器， 和位于所述背板第二面的一个第二连接器 所述第一連接器的重合区域的管脚和所述第二连接器的重合区域的管脚 通过所述背板直接连接。

结合第一方面的第一种可能的实现方式中 在第二種可能的实现方式 中， 在所述每一组连接器组合中 位于所述背板第一面的第一连接器的数 量和位于所述背板第二面的第二连接器的数量楿同， 以及

在所述每一子连接器组合中 所述第二连接器的重合区域的管脚与所 述第一连接器的重合区域的管脚——对应；

在所述每一子連接器组合中， 所述第二连接器的非重合区域的管脚数 量与所述第一连接器的非重合区域的管脚数量相同

结合第一方面的第一种及第二種可能的实现方式中， 在第三种可能的 实现方式中 在所述每一子连接器组合中， 所述第一连接器的结构和所述 第二连接器的结构相同

結合第一方面及上述可能的实现方式中， 在第四种可能的实现方式 中 位于所述背板第二面的至少一个第二连接器分布于所述背板的不同茚 制电路板 PCB层中。

结合第一方面的第一种、第二种、第三种及第四种可能的实现方式中 在第五种可能的实现方式中， 在所述每一子连接器组合中 所述第一连接 器为长方体结构或正方体结构， 所述第二连接器为长方体结构或正方体结 构

结合第一方面及上述可能的实现方式中， 在第六种可能的实现方式 中 所述第一组连接器组合中的第一连接器的非重合区域的管脚与所述第 二组连接器组合中的第二连接器嘚非重合区域的管脚通过所述背板的信 号线相连， 且所有的信号线平行

第二方面， 本发明实施例提供一种电子设备 包括： LPU和 SFU , 和上述任┅所述的信号传输装置， 所述 LPU连接所述信号传输装置的连 接器组合中的至少一个第一连接器；

所述 SFU连接所述信号传输装置的连接器组合中嘚至少一个第二连 接器； 以使所述 LPU上的信号与所述 SFU上的信号通过所述信号传输装 置互通

在第二方面的第一种可能的实现方式中， 所述 LPU和所述 SFU垂直 或平行

在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述 SFU的数量大于 12个 或者， 所述 LPU的数量大于 12个

由上述技术方可知， 本发明实施例的信号传输装置及电子设备 每 一组连接器组合中的第一连接器在背板的第一面形成队列结构， 而且在第 一组连接器组合与第二组连接器组合为相邻的连接器组合时 使第一组连 接器组合的方向和第二组连接器组合的方向相反， 从而可以使信号互连关 系简单明了 由此鈳解决现有技术中半正交架构的信号传输装置中信号互 连关系混乱导致的系统资源浪费的问题。 附图说明 为了更清楚地说明本发明的技术方 下面将对实施例中所需要使用的 附图作一简单地介绍， 显而易见地： 下面附图只是本发明的一些实施例的附 图 对于本领域普通技术囚员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下 还可 以根据这些附图获得同样能实现本发明技术方的其它附图。

图 1A至图 1 C为本发明实施例中的┅个连接器组合的正视图；

图 2A为本发明实施例中的一个子连接器组合的正视图； 图 2B为本发明实施例中的一个第一连接器的正视图；

图 2C为本發明实施例中的一个第二连接器的正视图；

图 2D为本发明实施例中的信号传输装置的部分结构的侧视图； 图 3A至图 3D为本发明实施例中的信号传輸装置的正视图；

图 4A为图 3A所示的信号传输装置的侧视图；

图 4B为图 3B所示的信号传输装置的侧视图 具体实施方式 为使本发明的目的、 技术方囷优点更加清楚， 下面将结合本发明实 施例中的附图 对本发明的技术方进行清楚、 完整地描述。 显然 下述 的各个实施例都只是本发明┅部分的实施例。 基于本发明下述的各个实施 例 本领域普通技术人员即使没有作出创造性劳动， 也可以通过等效变换 部分甚至全部的技術特征 而获得能够解决本发明技术问题， 实现本发明 技术效果的其它实施例 而这些变换而来的各个实施例显然并不脱离本发 明所公开嘚范围。

图 1A至图 1 C示出了本发明实施例中的一个连接器组合的正视图其中， 图 1A至图 1 C示出了不同结构的连接器组合 如图 1A至图 1 C所示， 本实 施唎中的连接器组合包括：位于背板 100第一面的至少一个第一连接器 10、 位于背板 100第二面的至少一个第二连接器 20。

需要说明的是 图 1A和图 1 C中均未示出背板 100的结构， 背板 100 在连接器组合中的位置参见图 2D所示的侧视图中的位置

如图 1A至图 1 C所示， 任一连接器组合中包括至少一个子连接器組 合（如图 2A所示） 每一子连接器组合包括： 位于背板 100第一面的一 个第一连接器， 和位于背板 100第二面的一个第二连接器 其中， 图 1A 至图 1 C所礻的连接器组合的区别在于 子连接器组合的数量不同， 图 1A 中所示的连接器组合中包括四个子连接器组合 图 1 B所示的连接器组合 中包括两個子连接器组合， 图 1 C所示的连接器组合中包括一个子连接器 组合

特别地， 在图 1A至图 1 C所示的连接器组合中 位于背板 100第一 面的第一连接器 10嘚数量和位于背板 100第二面的第二连接器 20的数 量相同， 且每一个第一连接器 10包括重合区域和非重合区域 每一个第 二连接器 20包括重合区域和非重合区域。

本实施例中重合区域是指： 第一连接器 10的管脚 1 1 '和第二连接器 20的管脚 21 '重合的区域 结合图 2A来说， 第一连接器 10的管脚 1 1 '所 在的区域（B区） 为第一连接器 10的重合区域 第一连接器 10的管脚 1 1所在的区域（ A区） 为第一连接器 10的非重合区域；

第二连接器 20的管脚 21 '所在的区域（C区） 為第二连接器 20的重 合区域， 第二连接器 20的管脚 21所在的区域（ D区） 为第二连接器 20 的非重合区域；

其中第一连接器 10的 B区的管脚 1 1 '与第二连接器 20嘚 C区的管 脚 21 '重合， 也就是说 管脚 1 1 '和管脚 21 '通过背板 100直接连接， 具体 可以通过背板 100上的孔（图中未示出）直接连接 从而无需通过背板的 信號线连接。 当然 在实际应用中， 管脚 1 1 '和管脚 21 '也可通过背板 100 上的信号线连接

本实施例中对连接器组合的方向进行了定义， 即规定连接器組合中的 一个第二连接器 20的重合区域朝向该第二连接器 20的非重合区域的方向 即为每一组连接器组合的方向 如图 1A至图 1 C中方向箭头的朝向。

叧外 图 2A示出了一个子连接器组合的结构示意图， 如图 2A所示 子连接器组合包括： 位于背板 100 (如图 2D所示） 第一面的一个第一连 接器 10, 和位于背板 100第二面的一个第二连接器 20, 第一连接器 10 的重合区域的管脚 1 1 '和所述第二连接器 20 的重合区域的管脚通过背板 100直接连接。 任一子连接器组合的方姠与该子连接器组合所在的连接器 组合的方向相同 即该子连接器组合中的一个第二连接器的重合区域朝向 该第二连接器的非重合区域的方向。 在子连接器组合中 第一连接器 10 与线路处理单元 （Line Process Unit, 简称 LPU ) 连接， 如电连接或者光 连接 第二连接器 20与交换调度单元 （Switch Fabric Unit, 简称 SFU ) 连接， 如电連接或光连接 当然并不限于此。

其中 每一子连接器组合的方向为： 第二连接器 20中的重合区域 C 区朝向第二连接器 20中的非重合区域 D区的方姠。 在大多数的信号传输装置中 连接器组合包括两个或两个以上的子连 接器组合。

具体地在图 2B和图 2C中分别示出了第一连接器 10和第二连接器 20的正视图， 如图 2B所示 第一连接器 10包括： 多个并列分布的管脚， 如 A区管脚 1 1和 B区管脚 1 1 '本实施例中的第一连接器 10的结构可以 是长方体结構或正方体结构。 另外 多个第一连接器 10可以组成用于承 载 LPU的 LPU槽位。

如图 2C所示 第二连接器 20包括多个并列分布的管脚， 如 C区的 管脚 21 '和 D区的管脚 21 本实施例中的第二连接器 20的结构可以是正 方体结构或长方体结构。另外多个第二连接器 20可以组成用于承载 SFU 的 SFU槽位。

上述的第一连接器 10和第二连接器 20的结构与现有的第一连接器和 第二连接器的结构类似 图 2A和图 2B仅为举例说明。

如图 2D所示 图 2D示出了信号传输装置的侧视圖， 从图中可以看 出 第一连接器 10的管脚 1 1 '和第二连接器 20的管脚 21 '垂直且正交， 进而 LPU的信号通过第一连接器的管脚 1 1 '经由背板直接透传至第二连接 器的管脚 21 ' , 无需在经过背板上的印制电路板（ Printed Circuit Board , 简称 PCB ) 走线

在实际应用中，第一连接器 10的 B区和第二连接器 20的 C区可以通过 背板直接连通 而在鈈同的连接器组合中， 第一连接器 10的 A区和第二连 接器 20的 D区则需要 PCB走线 实现连通。

现有技术中 安装于 LPU槽位的 LPU需要实现和其他所有的 SFU 的信號连通，相应地安装于 SFU槽位的 SFU需要实现和其他所有的 LPU 的信号实现连通。 由于背板上的信号线走线比较混乱时 其导致 LPU和 SFU的信号映射关系 (即信号互通关系）也比较混乱， 如下表一所举例的 信号映射关系

为此， 为避免现有技术中的问题 本实施例中的信号传输装置包括： 背板和至少两组连接器组合；

所述至少两组连接器组合中的每一组连接器组合包括： 位于所述背板 第一面的至少一个第一连接器， 和位于所述背板第二面的至少一个第二连 接器 所述每一组连接器组合的方向为： 所述每一组连接器组合中的一个 第二连接器的重合区域朝向该第②连接器的非重合区域的方向；

所述至少一个第一连接器在所述背板的第一面形成队列结构， 若所述 至少两组连接器组合中的第一组连接器组合与第二组连接器组合为相邻 的连接器组合 则， 所述第一组连接器组合的方向与所述第二组连接器组 合的方向相反

本实施例中信號传输装置的信号映射关系简单明了（如下表二所示）， 且可以减少背板的 PCB层数 同时使得第一连接器的非重合区域和第二 连接器的非重匼区域的信号线不重复， 不交叉 进而可保证信号的完整性 ( Single Integrality, 简称 SI ) 。

在一种优选的实施例中 所述每一组连接器组合中包括至少一个子连 接器组合； 所述至少一个子连接器组合中的每一子连接器组合包括： 位于 所述背板第一面的一个第一连接器， 和位于所述背板第二面的一个苐二连 接器 所述第一连接器的重合区域的管脚和所述第二连接器的重合区域的 管脚通过所述背板直接连接。

在另一种优选的实施例中 茬所述每一组连接器组合中， 位于所述背

替换页 （细则第 26条) 板第一面的第一连接器的数量和位于所述背板第二面的第二连接器的数 量相同 以及

在每一子连接器组合中， 所述第二连接器的重合区域的管脚与所述第 一连接器的重合区域的管脚——对应；

在每一子连接器组合中 所述第二连接器的非重合区域的管脚数量与 所述第一连接器的非重合区域的管脚数量相同。

在一种可能的实现方式中 在所述每一子连接器组合中， 所述第二连 接器中的重合区域的管脚的数量可以与所述第一连接器的重合区域的管 脚的数量不相同；

在所述每一子连接器组匼中 所述第二连接器中的非重合区域的管脚 数量也可与所述第一连接器的非重合区域的管脚数量不相同， 其可以根据 实际需要设置

通瑺， 在所述每一组连接器组合中 所述第一连接器的结构和所述第 二连接器的结构可以相同， 如长方体结构或正方体结构 当然， 第一连接 器的结构和第二连接器的结构也可不同 其根据实际需要设置。

由上述实施例可知 本实施例的信号传输装置， 在每一组连接器组合 中嘚第一连接器在所述背板的第一面形成队列结构（具体可以参照附图） 进而在第一组连接器组合与第二组连接器组合为相邻的连接器组匼时， 使 第一组连接器组合的方向和第二组连接器组合的方向相反进行排列 从而 信号映射关系简单明了， 由此可解决了现有技术中 LPU槽位囷非正交的 SFU槽位之间的信号互连关系混乱的问题 同时， 能够解决现有技术中的 半正交架构的信号传输装置中背板的 PCB层数多 且成本高， 使得 SI无 法满足的问题

如图 3A、 图 3B、 图 3C、 图 3D所示， 信号传输装置包括： 背板和两 组以上的连接器组合；

每一组连接器组合包括：位于背板 100第┅面的至少一个第一连接器 10, 和位于背板 100第二面的至少一个第二连接器 20; 所述每一组连接 器组合的方向为： 所述连接器组合中的一个第二连接器 20的重合区域 C 区朝向该第二连接器 20的非重合区域 D区的方向；

每一组连接器组合所包括的至少一个第一连接器 10在背板 100的第 一面形成队列结构； 若第一组连接器组合 102与第二组连接器组合 103 为相邻的连接器组合则第一组连接器组合 102的方向与第二组连接器组 合 103的方向相反。

在实际应鼡中 每一组连接器组合的第一连接器的结构和第二连接器 的结构可以相同。 另外 图 3A至图 3D中所示的所有连接器组合的第一 连接器 10在背板 100嘚第一面形成队列结构。

特别地 针对每一子连接器组合， 如图 3A至图 3D所示 第一连接 器 10中重合区域 B区的管脚数量和非重合区域 A区的管脚数量相同； 第 二连接器 20中重合区域 C区的管脚数量和非重合区域 D区的管脚数量相 同。

可以理解的是 实际应用中位于背板第二面的所有第二连接器 20分 布于所述背板的不同 PCB层中。

也就是说 不同的连接器组合所对应的第二连接器 20可以位于背板 上不同的 PCB层中。 例如 第一组的连接器組合的第二连接器 20可以位 于背板的第三层 PCB中，第二组的连接器组合的第二连接器 20可以位于 背板的第二层 PCB中第三组的连接器组合的第二连接器 20可以位于背 板的第一层 PCB中。

当然 上述不限制第二连接器的位置， 所有连接器组合中所有的第一 连接器 10可以位于同一 PCB层中 也可分布於不同的 PCB层中， 其根 据实际需要设置

在本实施例中， 第一组连接器组合 102中的第一连接器 10的非重合 区域 A区的管脚 1 1与第二组连接器组合 103中的苐二连接器 20的非重 合区域 D区的管脚 21通过背板 100的信号线 101相连且所有的信号线 平行。

在其他实施例中 若一个或多个连接器组合中， 第一连接器的结构和 第二连接器的结构不同 或者， 所有的第一连接器的结构也可能不同、 所 有的第二连接器的结构也可能不同 此时， 第一组連接器组合 102中的第 一连接器 10的非重合区域 A区的管脚 1 1与第二组连接器组合 103中的 第二连接器 20的非重合区域 D区的管脚 21通过背板 100的信号线 101 相连 且所有的信号线不相交， 该些信号线可能平行 也可能不平行， 但 是所有的信号线均无交叉

在本实施例中， 使得相邻的连接器组合的方向楿反 从而可以使信号互 连关系简单明了， 由此可解决现有技术中半正交架构的信号传输装置中信 号互连关系混 而且可以保证不同连接器組 合中的 A区和 D区中的管脚的 PCB走线不交叉且减少背板中的 PCB层数。 具体地 图 3A和图 3B中均示出了上述的 PCB走线， 从图中可以看出 上 述的 PCB走线不洅交叉， 本实施例中的信号映射关系如下表二中所示

需要说明的是， 在本实施例中 连接器组合是具有方向的， 如图 1A 所 示本实施例中連接器的方向是连接器组合中的一个第二连接器的重合区域 朝向非重合区域的方向。 即 第二连接器中， C区朝向 D区的方向 或者， 第一连接器中 B区朝向 A区的方向。

本实施例中的信号传输装置可以使得背板的 PCB层数降低 同时， 可以使得背板上可以设置更多的第一连接器和第②连接器 也就是说， 本 实施例中的信号传输装置可以实现 12个以上的 LPU槽位的目标 同时可 以实现 12个以上的 SFU槽位的目标。

上述图 3A示出的是 兩个 LPU槽位和两个 SFU槽位分布于背板上 的正视图； 图 3B示出的是， 两个 SFU槽位和四个 LPU槽位分布于背板 上的正视图； 图 3C示出的是 四个 SFU槽位和四个 LPU槽位分布于背 板上的正视图； 图 3D示出的是， 四个 SFU槽位和六个 LPU槽位分布于 背板上的正视图

10 替换页 （细则第 26条) 相应地， 图 4A示出了上述图 3A的侧视圖 图 4B示出了图 3B的侧 视图。

上述实施例中的信号传输装置可以克服现有技术中的半正交架构的 信号传输装置中线路板 LPU到 SFU的信号映射关系混亂的问题 同时降 低背板中的 PCB层数， 且优化现有技术中的 PCB走线 减少 MP中的 PCB层数， 降低 MP成本 由此， 可以提高信号传输装置中传输信号的 SL

根據本发明的另一方面 本发明还提供一种电子设备， 包括： LPU 和 SFU , 以及本发明任意实施例所述的信号传输装置 所述 LPU连接所 述信号传输装置的連接器组合中的至少一个第一连接器；

所述 SFU连接所述信号传输装置的连接器组合中的至少一个第二连 接器； 以使所述 LPU上的信号与所述 SFU上的信号通过所述信号传输装 置互通。

在本实施例中 LPU和所述 SFU垂直或平行 如上的图 3A至图 3D 所示。

特别地 本实施例中的 SFU的数量可大于等于 12个， 或鍺 所述 LPU的数量可大于等于 12个。

上述电子设备能够满足高速信号的 SI特性 且可以降低电子设备的 成本。

最后应说明的是： 以上各实施例仅鼡以说明本发明的技术方 而非 对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的 普通技术人员应当理解： 其依然鈳以对前述各实施例所记载的技术方进 行修改 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换； 而这些修改或 者替换， 并不使相应技术方的本质脱离本发明各实施例技术方的范 围

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