專(zhuān)利名稱(chēng)：一種大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大容量程控?cái)?shù)字交換機(jī)的時(shí)分交換網(wǎng)技術(shù)，更確切地說(shuō)是涉及一種大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法，是一種大容量交換網(wǎng)模塊母板的實(shí)現(xiàn)方法。
大中型交換網(wǎng)絡(luò)，如SnTmSk,TnSmTm,Tn(n≥1,m≥1,k≥1)型交換網(wǎng)絡(luò)，通常由多級(jí)接線器構(gòu)成，目前國(guó)內(nèi)外的大容量窄帶數(shù)字程控交換機(jī)業(yè)務(wù)交換網(wǎng)的接線器主要有T型和S型兩種基本形式。
多級(jí)交換網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是能以較少的交換資源實(shí)現(xiàn)較大容量的交換，但由于每一級(jí)交換都會(huì)引入交換時(shí)延，交換級(jí)數(shù)過(guò)多會(huì)造成交換時(shí)延過(guò)大，從而影響整個(gè)通信系統(tǒng)的性能，所以一般以三級(jí)交換較為常見(jiàn)。
早期的交換機(jī)，受器件規(guī)模的限制，如單芯片的交換能力一般小于等于512×512Ts(時(shí)隙)，因此網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)密度較低，一個(gè)大容量交換網(wǎng)經(jīng)常需占用一個(gè)甚至數(shù)個(gè)機(jī)架，交換網(wǎng)的物理實(shí)現(xiàn)方式一般采用模塊組合方式，組網(wǎng)模塊間一般采用配線互連，既復(fù)雜又難于維護(hù)。
隨著大規(guī)模及高密度交換芯片的問(wèn)世，如單芯片的交換能力一般可達(dá)4096×4096Ts(時(shí)隙)，從而大大提高了交換網(wǎng)的容量及密度，使一個(gè)大容量交換網(wǎng)可以在一個(gè)機(jī)架內(nèi)甚至一兩個(gè)機(jī)框內(nèi)實(shí)現(xiàn)，而原來(lái)需用一框?qū)崿F(xiàn)的功能只需用一塊板來(lái)實(shí)現(xiàn)，交換網(wǎng)的物理實(shí)現(xiàn)方式也從模塊組合轉(zhuǎn)變成交換網(wǎng)板的拼接，使各交換模塊通過(guò)配線連接的方式改變成在同一母板上各拼板間的連接方式。但當(dāng)交換網(wǎng)采用拼板方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，在交換網(wǎng)容量很大、實(shí)現(xiàn)密度很高的條件下，用于各拼板間互連的母板的設(shè)計(jì)就變得十分重要。
母板的布線與拼板結(jié)構(gòu)有關(guān)，對(duì)于大容量交換網(wǎng)來(lái)說(shuō)，為保證交換機(jī)的高可靠性，通常要求即使在有故障的情況下也不能間斷工作，當(dāng)檢測(cè)到有拼板故障時(shí)就需要對(duì)其進(jìn)行隔離并在線維修，因此，拼板一般采用主備用同時(shí)工作的方式，以保障發(fā)生故障時(shí)的不間斷工作與在線維護(hù)。此外，要求能通過(guò)增減拼板的數(shù)量進(jìn)行交換網(wǎng)容量的增、減，即實(shí)現(xiàn)網(wǎng)容量的可變配置，這就是板級(jí)的備份設(shè)計(jì)方法(是本發(fā)明技術(shù)方案所依據(jù)的設(shè)計(jì)方法)。
本申請(qǐng)人的另一項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)，將多級(jí)(m級(jí))交換網(wǎng)的第一級(jí)與最后一級(jí)的邊緣級(jí)交換模塊劃分在一種板上，稱(chēng)作邊緣級(jí)交換模塊拼板，而將第一級(jí)至最后一級(jí)間的各中間級(jí)交換模塊劃分在另一種板上，稱(chēng)作中間級(jí)交換模塊拼板，邊緣級(jí)交換模塊拼板與中間級(jí)交換模塊拼板之間通過(guò)母板連接，保持中間級(jí)交換模塊拼板的數(shù)量不變，通過(guò)增、減邊緣級(jí)交換模塊拼板實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)擴(kuò)容。


圖1給出一個(gè)典型的m級(jí)交換網(wǎng)的邏輯結(jié)構(gòu)，是具有m級(jí)交換級(jí)的(m＞2)全交換時(shí)分交換網(wǎng)的邏輯結(jié)構(gòu)。將第1、第m交換級(jí)作為邊緣交換級(jí)，而將第1至第m交換級(jí)間的2…K…m-1交換級(jí)作為中間交換級(jí)，每一交換級(jí)包括若干個(gè)交換模塊，如圖中方框所示。上行話路總線(UHW)，用于輸入即將進(jìn)入交換網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的信號(hào)，下行話路總線(DHW)用于輸出交換完成后的交換數(shù)據(jù)信號(hào)，上行話路總線(UHW)與下行話路總線(DHW)的數(shù)量是可變的，從而決定了邊緣交換級(jí)的大小。
圖2給出一個(gè)最簡(jiǎn)單的拼板劃分結(jié)構(gòu)，是一種單一交換模塊的拼板結(jié)構(gòu)。以第1級(jí)邊緣交換級(jí)和第2級(jí)中間交換級(jí)為例說(shuō)明，第1級(jí)邊緣交換級(jí)由1#至x#個(gè)交換模塊構(gòu)成，各劃分在一塊拼板上，第2級(jí)中間交換級(jí)由1#至y#個(gè)交換模塊構(gòu)成，也各劃分在一塊拼板上，第1級(jí)邊緣交換級(jí)的1#至x#個(gè)交換模塊(拼板)與第2級(jí)中間交換級(jí)的1#至y#個(gè)交換模塊(拼板)通過(guò)母板連接。同理，第m級(jí)邊緣交換級(jí)的各個(gè)交換模塊(拼板)與第m-1級(jí)中間交換級(jí)的各個(gè)交換模塊(拼板)也通過(guò)母板連接。圖中所示分板結(jié)構(gòu)的母板連接線應(yīng)有x×y根。
由上述說(shuō)明可以看出，交換網(wǎng)物理結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)是“拼板加母板”方式，母板在交換網(wǎng)的拼板式結(jié)構(gòu)中的主要作用是完成交換級(jí)間的話路總線(HW)的連接。每一拼板上可包含一個(gè)或數(shù)個(gè)交換模塊，主要完成某級(jí)交換，而母板則完成交換級(jí)間的話路總線(HW)連接，網(wǎng)容量的可變是通過(guò)增減拼板的數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)各拼板采用主、備用工作方式，以保證發(fā)生故障時(shí)的不間斷運(yùn)行及在線維護(hù)。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法，在大容量高密度條件下及在多級(jí)交換網(wǎng)采用拼板式結(jié)構(gòu)的條件下，能利用本發(fā)明的布線方法，進(jìn)行母板設(shè)計(jì)，以用于拼板間的互連，并能較好地解決多信號(hào)密集傳輸時(shí)的干擾問(wèn)題以及實(shí)現(xiàn)連接線無(wú)交叉無(wú)過(guò)孔。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法，其特征在于包括A．將第1交換級(jí)及最末交換級(jí)的交換模塊分配在x塊邊緣級(jí)交換模塊拼板上，將第1交換級(jí)至最末交換級(jí)間的交換模塊分配在y塊中間級(jí)交換模塊拼板上，在x塊邊緣級(jí)交換模塊拼板與y塊中間級(jí)交換模塊拼板間設(shè)立用于連接的母板；B．按板級(jí)備份方法，對(duì)x塊邊緣級(jí)交換模塊拼板分別設(shè)置主拼板和備拼板，各主、備拼板間話路總線的入線與出線復(fù)接，對(duì)y塊中間級(jí)交換模塊拼板分別設(shè)置主拼板和備拼板，各主、備拼板間話路總線的入線與出線復(fù)接；C．先按x塊邊緣級(jí)交換模塊拼板與y塊中間級(jí)交換模塊拼板間話路總線的信號(hào)連接方向進(jìn)行分組，再在組內(nèi)依據(jù)話路總線的連接關(guān)系對(duì)連接線進(jìn)行布線分層，每一層上只分布一種連接關(guān)系，是由一邊緣級(jí)交換模塊拼板出線點(diǎn)S至對(duì)應(yīng)的兩組相鄰的中間級(jí)交換模塊拼板兩出線點(diǎn)C1、C2間的各一組連線，包括由邊緣級(jí)交換模塊拼板的主拼板至對(duì)應(yīng)中間級(jí)交換模塊拼板的備拼板間的一組連線和由邊緣級(jí)交換模塊拼板的備拼板至對(duì)應(yīng)相鄰中間級(jí)交換模塊拼板的主拼板間的一組連線；D．在每一組連線的周側(cè)設(shè)置伴隨地線。
所述的依據(jù)話路總線的信號(hào)連接方向進(jìn)行分組，是以每塊邊緣級(jí)交換模塊拼板或中間級(jí)交換模塊拼板為參考點(diǎn)，再按左、右傳輸連接方向進(jìn)行分組，向左傳輸連接為一組，向右傳輸連接為一組。
所述的依據(jù)話路總線的連接關(guān)系是依據(jù)組間話路總線的連接方向，包括從右至左的“/”斜方向和從左至右的“\”斜方向。
所述的x塊邊緣級(jí)交換模塊拼板的主、備拼板與y塊中間級(jí)交換模塊拼板的主、備拼板分設(shè)在上、下框內(nèi)，所述的母板橫貫上、下框設(shè)置，主、備拼板成對(duì)且并列設(shè)置。
所述的由一邊緣級(jí)交換模塊拼板出線點(diǎn)S至對(duì)應(yīng)的兩組相鄰的中間級(jí)交換模塊拼板兩出線點(diǎn)C1、C2間的各一組連線，包括S內(nèi)主拼板連接C1內(nèi)備拼板、S內(nèi)備拼板連接C2內(nèi)主拼板或S內(nèi)備拼板連接C1內(nèi)主拼板、S內(nèi)主拼板連接C2內(nèi)備拼板所形成的之字形連接。
所述的出線點(diǎn)是由至少三排連接器構(gòu)成的接插件，接插件上的地呈“工”字型分布，兩接插件“工”字型內(nèi)同側(cè)的話路總線互連，分別形成兩個(gè)無(wú)交叉連線的話路總線走線區(qū)，走線區(qū)兩側(cè)設(shè)置有與兩接插件連接的地線。
所述分層的層數(shù)至少為x/2向上取整后的數(shù)加上y/2向上取整后的和數(shù)。
所述的x等于或不等于y。
所述的主拼板與備拼板是在空間上呈左、右設(shè)置的兩塊拼板。
本發(fā)明的大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法，是一種基于拼板方式的多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法，其獨(dú)特的走線，較好地解決了多信號(hào)密集傳輸干擾問(wèn)題及無(wú)過(guò)孔實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，由于規(guī)律性較強(qiáng)，按本發(fā)明方法走線出的母板在保證層數(shù)最優(yōu)的同時(shí)還具有易于操作和檢查的特點(diǎn)。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)。
圖1是m級(jí)交換網(wǎng)邏輯結(jié)構(gòu)示意2是m級(jí)交換網(wǎng)采用單一交換模塊拼板時(shí)的分板結(jié)構(gòu)示意3是圖2所示m級(jí)交換網(wǎng)邏輯結(jié)構(gòu)中第1、第2交換級(jí)間的連線示意4是圖3所示連線在按連接方向分組時(shí)的“/”方向下的層分布結(jié)構(gòu)示意5是圖3所示連線在按連接方向分組時(shí)的“\”方向下的層分布結(jié)構(gòu)示意6是拼板按傳統(tǒng)連接方法連接時(shí)出現(xiàn)連線交叉的示意7是采用主備板結(jié)構(gòu)解決圖6所示連線交叉時(shí)的示意8是128KTs三級(jí)交換網(wǎng)邏輯結(jié)構(gòu)示意9是圖8所示交換網(wǎng)拼板劃分結(jié)構(gòu)及分板方式示意10是圖9所示拼板劃分結(jié)構(gòu)及分板方式的框結(jié)構(gòu)及板位置分布示意11是圖10所示框結(jié)構(gòu)的母板連接關(guān)系示意12是128KTs三級(jí)交換網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖12-1示出第一層至第四層，圖12-2示出第五層至第八層。
圖13是圖12-1中第一層HW線組A的布線示意1、圖2說(shuō)明前已述及，不再贅述。
參見(jiàn)圖3，圖2所示m級(jí)交換網(wǎng)邏輯結(jié)構(gòu)中，第1、第2交換級(jí)分別由x、y個(gè)交換模塊(即x、y塊拼板)構(gòu)成，兩交換級(jí)間的連線經(jīng)抽象后如圖3中所示，即第1級(jí)的x塊拼板分別與第2級(jí)的y塊拼板連接。母板布線就是實(shí)現(xiàn)這種連接。
根據(jù)圖示，交換級(jí)間的連線是一個(gè)完全的二分圖結(jié)構(gòu)，總連線為xy根，該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是連線對(duì)稱(chēng)、交叉點(diǎn)多、連線只出現(xiàn)在相鄰交換級(jí)的拼板問(wèn)，同交換級(jí)或不相鄰交換級(jí)的拼板間則沒(méi)有連線。
根據(jù)該特點(diǎn)，母板的走線應(yīng)考慮并解決以下三方面的問(wèn)題1．由于母板上的話路總線HW多且交叉點(diǎn)也多，因交叉密集傳輸造成相互干擾，會(huì)產(chǎn)生大量誤碼，從而影響交換系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，因此母板布線應(yīng)設(shè)法減少信號(hào)間的相互干擾。
本發(fā)明的方法，對(duì)信號(hào)按相位進(jìn)行分組和對(duì)組間進(jìn)行有效的隔離，一組話路總線HW的連接在同一層內(nèi)完成，同時(shí)在布線過(guò)程中盡量減少和消除過(guò)孔(過(guò)孔會(huì)造成信號(hào)傳輸阻抗的不連續(xù)，引起信號(hào)過(guò)沖，且干擾附近的信號(hào))。
2．由于母板的面積較大、層數(shù)較多，母板布線應(yīng)考慮易于加工問(wèn)題。
由于母板的物理尺寸在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)完成，因此影響加工的兩個(gè)主要因素是母板的層數(shù)及過(guò)孔數(shù)，較大板在加工過(guò)孔時(shí)的定位比較困難，因定位問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的一次成品率下降，而大大增加了母板的加工難度，但減少過(guò)孔又意味著會(huì)有更多的層數(shù)，本發(fā)明的方法需要通過(guò)富有創(chuàng)意的布線方案達(dá)到既消除過(guò)孔又減少層數(shù)的目的。
3．在話路總線HW數(shù)目眾多的情況下，應(yīng)有一種簡(jiǎn)便的方法來(lái)保證布線的完備性及正確性。
本發(fā)明的方法是通過(guò)對(duì)傳輸話路總線HW的劃分分組、分層、無(wú)過(guò)孔布線來(lái)實(shí)現(xiàn)該要求的。
綜上所述，本發(fā)明的方法主要就是解決話路總線HW的劃分連接和無(wú)過(guò)孔布線。
參見(jiàn)圖4、圖5，根據(jù)圖3所示二分圖的連接特點(diǎn)，本發(fā)明母板布線的主要依據(jù)是按信號(hào)連接方向進(jìn)行分組，如“/”方向(如圖4中所示)與“\”方向(如圖5中所示)，組內(nèi)話路總線HW可按連接關(guān)系分層，一層布線只完成一種方向的連線。
圖4中給出的是“/”走向的布線。第1交換級(jí)共有1至x塊拼板，第2交換級(jí)共有1至y塊拼板，母板布線共設(shè)有X/2層。其中第1層完成的連接包括第1級(jí)拼板1至第2級(jí)拼板1的連接，第1級(jí)拼板2至第2級(jí)拼板1及拼板2的連接，第1級(jí)拼板3至第2級(jí)拼板2及拼板3的連接，……，第1級(jí)拼板x-1至第2級(jí)拼板y-2及拼板y-1的連接，第1級(jí)拼板x至第2級(jí)拼板y-1及拼板y的連接。其中第2層完成的連接包括第1級(jí)拼板3至第2級(jí)拼板1的連接，第1級(jí)拼板4至第2級(jí)拼板1及拼板2的連接，第1級(jí)拼板5至第2級(jí)拼板2及拼板3的連接，……，第1級(jí)拼板x至第2級(jí)拼板y-3及拼板y-2的連接?！敝恋讵粁/2-1層完成的連接包括第1級(jí)拼板x-2至第2級(jí)拼板1的連接，第1級(jí)拼板x-1至第2級(jí)拼板1及拼板2的連接，第1級(jí)拼板x至第2級(jí)拼板2及拼板3的連接，……。第x/2層完成的連接包括第1級(jí)拼板x至第2級(jí)拼板1的連接，……。
圖5中給出的是“\”走向的布線。第1交換級(jí)共有1至x塊拼板，第2交換級(jí)共有1至y塊拼板，母板布線共設(shè)有y/2層。其中第1層完成的連接包括第1級(jí)拼板1至第2級(jí)拼板2及拼板3的連接，第1級(jí)拼板2至第2級(jí)拼板3及拼板4的連接，…，第1級(jí)拼板x-2至第2級(jí)拼板y-1及拼板y的連接，第1級(jí)拼板x-1至第2級(jí)拼板y的連接?！讵粂/2層完成的連接包括……第1級(jí)拼板x-4至第2級(jí)拼板y-1及拼板y的連接。
圖4、圖5中的每一根連接線都表示一條話路總線HW，所示的表示向上取整。通過(guò)圖中所示的布線，本發(fā)明方法的特點(diǎn)是對(duì)任一拼板的出線點(diǎn)(圖中陰影圈)來(lái)說(shuō)，在一層內(nèi)最多完成兩條到達(dá)對(duì)板的連接，從各層的連線看，同級(jí)不同拼板間的連接不會(huì)交叉；任一層內(nèi)只走同方向的連接線。
本發(fā)明的分層連接方式是完備的，該連接方法覆蓋了所有的連接關(guān)系，不同拼板間的話路總線的連接沒(méi)有交叉，因而可有效消除過(guò)孔，各交換級(jí)的話路總線間可加伴隨地線進(jìn)行隔離，再加上適當(dāng)?shù)碾娫春偷貙?，就可滿足交換網(wǎng)連接的要求。
圖4、圖5所示的是由一塊拼板實(shí)現(xiàn)一個(gè)交換模塊的情況，但當(dāng)在一塊拼板上實(shí)現(xiàn)有一個(gè)以上的交換模塊時(shí)，相鄰交換級(jí)間的話路總線的連接關(guān)系將更為復(fù)雜，但從交換模塊間的連接看，也仍然是圖3所示的二分圖結(jié)構(gòu)，只是每一條話路總線HW變成了一組話路總線HW，即改變了話路總線HW的出線定義。
參見(jiàn)圖6，在圖4、圖5所示的層連接關(guān)系中，某一拼板A以連線1、連線2連接另兩塊拼板B、C時(shí)，由于實(shí)際上是通過(guò)接插件A’完成連接的，因而此時(shí)的連接仍會(huì)出現(xiàn)交叉，如圖中所示連線1與連線2的線交叉。本發(fā)明是通過(guò)主、備拼板的連接關(guān)系來(lái)解決該問(wèn)題的。
參見(jiàn)圖7， 圖中示出采用主、備拼板的結(jié)構(gòu)方式來(lái)解決圖6中的連線交叉問(wèn)題。每塊拼板采用主、備板方式，如圖中所示A拼板、B拼板、C拼板均設(shè)有主拼板和備拼板，主、備拼板在空間上呈左、右位置設(shè)置由于主、備拼板間的話路總線HW是復(fù)接的，使主、備拼板間的連接可經(jīng)靈活布線實(shí)現(xiàn)。通過(guò)采用主、備拼板分別連接的方式解決圖6所示的出線交叉問(wèn)題，如拼板A至拼板B及拼板A至拼板C的交叉連線1、連線2，改為采用不交叉的拼板A的主拼板與拼板B的備拼板間的連線1和拼板A的備拼板與拼板C的主拼板間的連線2。
以上所述是針對(duì)某一交換模塊只實(shí)現(xiàn)某一級(jí)交換的情況，若發(fā)生由同一交換模塊實(shí)現(xiàn)一級(jí)以上交換的情況時(shí)，在實(shí)現(xiàn)相鄰級(jí)交換時(shí)，將會(huì)發(fā)生一部分連線在拼板內(nèi)布線的情況，此時(shí)仍能滿足圖3所示的二分圖結(jié)構(gòu)的級(jí)間連線，連線組內(nèi)有雙向或多向連線組，仍可按圖4、圖5所示的方式走線。這是因?yàn)槟K的劃分與母板布線設(shè)計(jì)是一個(gè)整體，在設(shè)計(jì)時(shí)是同時(shí)考慮的。
參見(jiàn)圖8，圖中示出一個(gè)典型的容量為128KTs×128KTs的三級(jí)交換網(wǎng)的邏輯結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)該交換網(wǎng)按本發(fā)明的方法布線，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的方法對(duì)解決話路總線HW的劃分特別是解決無(wú)過(guò)孔布線問(wèn)題的貢獻(xiàn)，可有效保證母板上密集數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。
圖中所示的128KTs大容量三級(jí)交換網(wǎng)，第1、3級(jí)分別由32個(gè)4K單T網(wǎng)(TNet)交換模塊構(gòu)成，分別標(biāo)為0#至31#，上行話路總線UHW0至UHW511共512根，下行話路總線DHW0至DHW511共512根，第2級(jí)由16個(gè)8K單T網(wǎng)交換模塊構(gòu)成，分別標(biāo)為0#至15#，級(jí)間話路總線HW的連接采用16M速率，級(jí)間的總連線為32×16×2=1024根。
參見(jiàn)圖9，針對(duì)圖8所示的128KTs大容量三級(jí)交換網(wǎng)，考慮到拼板允許實(shí)現(xiàn)的密度及動(dòng)態(tài)擴(kuò)容的需求，將第1、3級(jí)網(wǎng)的交換模塊合在一種邊緣級(jí)交換模塊拼板內(nèi)完成，稱(chēng)為SNU板，而將第2級(jí)網(wǎng)的交換模塊合在另一種中間級(jí)交換模塊拼板內(nèi)完成，稱(chēng)為CNU板。一塊SNU板上包含有4個(gè)第1級(jí)的4K單T網(wǎng)交換模塊和4個(gè)第3級(jí)的4K單T網(wǎng)交換模塊，滿配置時(shí)，SNU板的總塊數(shù)為16(主備拼板各8塊)。一塊CNU板包含有2個(gè)第2級(jí)的8K單T網(wǎng)交換模塊，滿配置時(shí)，CNU板的總塊數(shù)為16(主備拼板各8塊)。利用一塊母板實(shí)現(xiàn)所有級(jí)間的連接，如圖中所示的母板連線區(qū)，即在該母板上要布1024根話路總線HW，圖9中示出了整個(gè)128KTs交換網(wǎng)的拼板劃分結(jié)構(gòu)及分板方式。
參見(jiàn)圖10，整個(gè)交換網(wǎng)在兩個(gè)機(jī)框即上框及下框內(nèi)實(shí)現(xiàn)，圖中示出框結(jié)構(gòu)及框內(nèi)拼板的位置分布。上框順序分布中間級(jí)交換模塊拼板，“CNU0主、CNU0備”至“CNU7主、CNU7備”；下框順序分布邊緣級(jí)交換模塊拼板，“SNU0主、SNU0備”至“SNU7主、SNU7備”。其中“CNU0主”、“CNU0備”為第2級(jí)的一組主備用拼板，“SNU0主”、“SNU0備”為第1、第3級(jí)的一組主備用拼板，其余類(lèi)推。
參見(jiàn)圖11，圖中示出母板的連接關(guān)系，母板橫貫上、下兩框。圖中每個(gè)圓圈狀陰影節(jié)點(diǎn)表示一組主、備SNU板、CNU板，分別標(biāo)示為0#至7#，每條連線代表從第1級(jí)到第2級(jí)雙向16根話路總線HW。全部連線分成兩組，第1組8根連線傳輸?shù)?級(jí)至第2級(jí)信號(hào)，第2組8根連線傳輸?shù)?級(jí)至第3級(jí)信號(hào)。組內(nèi)8根線的相位一致，所以無(wú)需特別隔離，組間信號(hào)用伴隨地線隔離，并按照本發(fā)明的分層方法進(jìn)行分布及連接。
參見(jiàn)圖12，限于篇幅而由圖12-1和圖12-2組成，圖中示出128KTs交換網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)。共分8層，其中1至4層為“/”向連線，5至8層為“\”向連線，圖中每一根連線代表16根雙向話路總線HW。以第一層為例說(shuō)明，“CNU0備”連接“SNU0主”，“CNU1主”連接“SNU0備”，“CNU1備”連接“SNU1主”，“CNU2主”連接“SNU1備”，……，“CNU7主”連接“SNU6備”，“CNU7備”連接“SNU7主”。
參見(jiàn)圖13，圖中示出圖12中第一層連接“CNU1主”和“SNU0備”的一組話路總線HW的布線，如圖12-1中的A組連接線的布線。實(shí)施時(shí)，若采用HM1型5排連接器作為拼板與母板間的接插件(通常只要求接插件具有3排或3排以上的連接器)，“CNU1主”(圖中示為1#CNU主板)和“SNU0備”(圖中示為0#SNU備板)間的一組話路總線HW的連接就是接插件131與接插件132間的連接。
圖中用陰影圈代表節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)HW出線信號(hào)。用網(wǎng)格狀圓代表隔離伴隨地線節(jié)點(diǎn)，接插件131與接插件132上的伴隨地線節(jié)點(diǎn)呈“工”字狀。接插件131一側(cè)的8個(gè)節(jié)點(diǎn)1至8與接插件132同側(cè)的8個(gè)節(jié)點(diǎn)1至8一一對(duì)應(yīng)連接，形成第1級(jí)到第2級(jí)的HW走線區(qū)，走線區(qū)周側(cè)則是隔離地線，使走線區(qū)形成隔離帶。接插件131另一側(cè)的8個(gè)節(jié)點(diǎn)9至16與接插件132同側(cè)的8個(gè)節(jié)點(diǎn)9至16一一對(duì)應(yīng)連接，形成第2級(jí)到第3級(jí)的HW走線區(qū)，該走線區(qū)周側(cè)也是隔離地線，使走線區(qū)形成隔離帶。由于每一走線區(qū)周側(cè)都有專(zhuān)用伴隨地線進(jìn)行隔離，有效地保證了信號(hào)傳輸質(zhì)量。實(shí)施時(shí)，如果還需要進(jìn)行特殊的保護(hù)，可在一組8根HW線間再增加地線。由于布線的規(guī)律性強(qiáng)，因而有效降低了布線出錯(cuò)的概率，也大大方便了錯(cuò)誤檢查。由圖中布線可以看出，實(shí)現(xiàn)圖12中A組線連接沒(méi)有交叉線，且完全在同一層內(nèi)，但需在進(jìn)行出線信號(hào)的分配時(shí)注意走線中信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
圖12所示包括8層布線，每層、每條布線均可按圖13所示方法實(shí)現(xiàn)，各主、備板間的連線可靈活掌握，再適當(dāng)加上電源和地層進(jìn)行層間隔離，整個(gè)交換網(wǎng)的話路總線HW的布線需用14至16層完成。本發(fā)明方法的分組、分層的布線方案較好地解決了話路總線傳輸?shù)母蓴_問(wèn)題，為交換網(wǎng)的穩(wěn)定工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)由于沒(méi)有過(guò)孔，使母板的加工難度大大下降。
由本發(fā)明方法所實(shí)現(xiàn)的如同二分圖結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系的布線方案，具有布線規(guī)律性強(qiáng)、布線簡(jiǎn)單易行的優(yōu)點(diǎn)，可較好地保證話路總線HW連接時(shí)的信號(hào)質(zhì)量，為技術(shù)及工藝的實(shí)現(xiàn)提供了方便，本發(fā)明的方法可供借鑒到具有類(lèi)似結(jié)構(gòu)的布線連接實(shí)現(xiàn)中。
權(quán)利要求
1．一種大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法，其特征在于包括A．將第1交換級(jí)及最末交換級(jí)的交換模塊分配在x塊邊緣級(jí)交換模塊拼板上，將第1交換級(jí)至最末交換級(jí)間的交換模塊分配在y塊中間級(jí)交換模塊拼板上，在x塊邊緣級(jí)交換模塊拼板與y塊中間級(jí)交換模塊拼板間設(shè)立用于連接的母板；B．按板級(jí)備份方法，對(duì)x塊邊緣級(jí)交換模塊拼板分別設(shè)置主拼板和備拼板，各主、備拼板間話路總線的入線與出線復(fù)接，對(duì)y塊中間級(jí)交換模塊拼板分別設(shè)置主拼板和備拼板，各主、備拼板間話路總線的入線與出線復(fù)接；C．先按x塊邊緣級(jí)交換模塊拼板與y塊中間級(jí)交換模塊拼板間話路總線的信號(hào)連接方向進(jìn)行分組，再在組內(nèi)依據(jù)話路總線的連接關(guān)系對(duì)連接線進(jìn)行布線分層，每一層上只分布一種連接關(guān)系，是由一邊緣級(jí)交換模塊拼板出線點(diǎn)S至對(duì)應(yīng)的兩組相鄰的中間級(jí)交換模塊拼板兩出線點(diǎn)C1、C2間的各一組連線，包括由邊緣級(jí)交換模塊拼板的主拼板至對(duì)應(yīng)中間級(jí)交換模塊拼板的備拼板間的一組連線和由邊緣級(jí)交換模塊拼板的備拼板至對(duì)應(yīng)相鄰中間級(jí)交換模塊拼板的主拼板間的一組連線；D．在每一組連線的周側(cè)設(shè)置伴隨地線。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法，其特征在于所述的依據(jù)話路總線的信號(hào)連接方向進(jìn)行分組，是以每塊邊緣級(jí)交換模塊拼板或中間級(jí)交換模塊拼板為參考點(diǎn)，再按左、右傳輸連接方向進(jìn)行分組，向左傳輸連接為一組，向右傳輸連接為一組。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法，其特征在于所述的依據(jù)話路總線的連接關(guān)系是依據(jù)組間話路總線的連接方向，包括從右至左的“/”斜方向和從左至右的“\”斜方向。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法，其特征在于所述的x塊邊緣級(jí)交換模塊拼板的主、備拼板與y塊中間級(jí)交換模塊拼板的主、備拼板分設(shè)在上、下框內(nèi)，所述的母板橫貫上、下框設(shè)置，主、備拼板成對(duì)且并列設(shè)置。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法，其特征在于所述的由一邊緣級(jí)交換模塊拼板出線點(diǎn)S至對(duì)應(yīng)的兩組相鄰的中間級(jí)交換模塊拼板兩出線點(diǎn)C1、C2間的各一組連線，包括S內(nèi)主拼板連接C1內(nèi)備拼板、S內(nèi)備拼板連接C2內(nèi)主拼板或S內(nèi)備拼板連接C1內(nèi)主拼板、S內(nèi)主拼板連接C2內(nèi)備拼板所形成的之字形連接。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法，其特征在于所述的出線點(diǎn)是由至少三排連接器構(gòu)成的接插件，接插件上的地呈“工”字型分布，兩接插件“工”字型內(nèi)同側(cè)的話路總線互連，分別形成兩個(gè)無(wú)交叉連線的話路總線走線區(qū)，走線區(qū)兩側(cè)設(shè)置有與兩接插件連接的地線。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法，其特征在于所述分層的層數(shù)至少為x/2向上取整后的數(shù)加上y/2向上取整后的和數(shù)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法，其特征在于所述的x等于或不等于y。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法，其特征在于所述的主拼板與備拼板是在空間上呈左、右設(shè)置的兩塊拼板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大容量多級(jí)交換網(wǎng)母板布線方法,解決多信號(hào)密集傳輸時(shí)的干擾及連線無(wú)過(guò)孔、無(wú)交叉。包括:設(shè)置x塊邊緣級(jí)交換模塊拼板和y塊中間級(jí)交換模塊拼板,在兩種拼板間設(shè)立用于連接的母板;每一塊拼板分別設(shè)置出、入線復(fù)接的主拼板和備拼板;先按兩種拼板間話路總線的信號(hào)相位進(jìn)行分組,再依據(jù)話路總線的連接方向進(jìn)行母板分層布線,并通過(guò)主備拼板分別連接的方式解決使用拼板接插件后的連線交叉問(wèn)題;和在每一組連線的周側(cè)設(shè)置伴隨地線。
文檔編號(hào)H04L12/02GK1304239SQ99126248
公開(kāi)日2001年7月18日 申請(qǐng)日期1999年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月21日
發(fā)明者錢(qián)湘江, 靳陽(yáng)葆 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司