一种PCIe接口的百兆可见光单向网卡制造技术

本实用新型专利技术公开了一种PCIe接口的百兆可见光单向网卡，包括发射卡和接收卡，发射卡和接收卡内均设有PCIe金手指、网络控制器和电源模块，发射卡内还设有百兆发射电路和LED，用于将主机一的受调制的电信号转换成可见光信号，接收卡内还设有百兆接收电路和PD，用于接收主机一的受调制的可见光信号转换成电信号到主机二内，LED的可见光信号通过可见光传输通道连接PD；本实用新型专利技术解决了信息安全领域太网组网时存在的物理层面的双向传输导致物理隔离不足的问题，设计的可见光单向网卡，既无电缆和光缆连接，又能实现以太网百兆速率单向通信，为解决不同平台之间的网络物理隔离问题。为解决不同平台之间的网络物理隔离问题。为解决不同平台之间的网络物理隔离问题。

【技术实现步骤摘要】
一种PCIe接口的百兆可见光单向网卡


[0001]本技术涉及信息安全
，具体涉及一种PCIe接口的百兆可见光单向网卡。

技术介绍

[0002]现今企业组网技术主要是基于以太网(IEEE802.3标准)，以太网(IEEE802.3标准)规定的多种物理连接方式，可简单归纳为铜质双绞线和光纤两种。铜质双绞线存在着电的连接关系；光纤隔离了电的连接关系，但依然存在光的双向传输。在这些物理连接中传输数据均是双向、不可控的，无法确保数据传输中信息的安全性。涉密网络中，高密级网络不允许对外发出任何信息，因此铜质双绞线和光纤以太网连接，不能满足信息安全领域物理隔离的要求。可见光通信技术无需线缆连接，且具备高指向性和高带宽的特性，可用于实现以太网的物理单向链接。因此，设计一种PCIe接口的百兆可见光单向网卡，以解决现有信息安全领域太网组网时存在的物理层面的双向传输导致物理隔离不足的问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种PCIe接口的百兆可见光单向网卡。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种PCIe接口的百兆可见光单向网卡，包括发射卡和接收卡，所述发射卡和接收卡内均设有PCIe金手指、网络控制器和电源模块，所述发射卡内还设有百兆发射电路和LED，用于将主机一的受调制的电信号转换成可见光信号，所述接收卡内还设有百兆接收电路和PD，用于接收主机一的受调制的可见光信号转换成电信号到主机二内，所述LED的可见光信号通过可见光传输通道连接 PD。
[0005]优选的是，所述主机一设有PCIe接口一，发射卡的PCIe金手指插入PCIe接口一，主机二设有PCIe接口二，接收卡的PCIe金手指插入PCIe接口二，PCIe金手指在发射卡或接收卡内部均连接电源模块和网络控制器，用于固定发射卡或接收卡并进行PCIe通信和12V供电。
[0006]优选的是，所述电源模块接收PCIe金手指传输的12V电源，用于转换成合适的电压驱动网络控制器、百兆发射电路、百兆接收电路、LED、PD。
[0007]优选的是，所述网络控制器设有PCIe接口连接PCIe金手指，用于形成以太网数据链路层与上位机进行以太网通信，网络控制器内还设有以太网物理层的差分发送数据TX 端口和差分接收数据RX端口，用于连接百兆发射电路或百兆接收电路进行网络数据的发射和接收。
[0008]优选的是，所述百兆发射电路连接网络控制器的TX端口，用于放大网络控制器发射的差分网络数据信号并转换成LED驱动信号送给LED。
[0009]优选的是，所述百兆接收电路连接网络控制器的RX端口，用于将PD的输出信号放大滤波并送给网络控制器解调。
[0010]本技术具有以下有益效果：
[0011]本技术设计的PCIe接口的百兆可见光单向网卡解决了信息安全领域太网组网时存在的物理层面的双向传输导致物理隔离不足的问题，设计的可见光单向网卡，既无电缆和光缆连接，又能实现以太网百兆速率单向通信，为解决不同平台之间的网络物理隔离问题。
附图说明
[0012]图1是百兆可见光单向网卡系统连接示意图。
[0013]图2是百兆可见光单向网卡发射卡结构示意图。
[0014]图3是百兆可见光单向网卡接收卡结构示意图。
[0015]图4是百兆可见光单向网卡发射卡逻辑框图。
[0016]图5是百兆可见光单向网卡接收卡逻辑框图。
[0017]图中：1
‑
PCIe金手指；2
‑
电源模块；3
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网络控制器；4
‑
百兆发射电路；5
‑
百兆接收电路；6
‑
LED；7
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PD；8
‑
发射卡；9
‑
接收卡；10
‑
主机一；11
‑
主机二；12
‑
PCIe接口一；13
‑
PCIe 接口二；14
‑
光学隔离腔；15
‑
可见光传输通道。
具体实施方式
[0018]以下将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地进一步详细的说明。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]如图1
‑
5所示，一种PCIe接口的百兆可见光网卡发射卡8和接收卡9，包括PCIe 金手指1、电源模块2、网络控制器3、百兆发射电路4、百兆接收电路5、LED6、PD7 (PD为光电探测器)。
[0020]电源模块2连接PCIe金手指1的电源管脚，使用DC
‑
DC模块或LDO模块，为网络控制器3、百兆发射电路4和百兆接收电路5提供合适电压的供电电源。
[0021]网络控制器3具备PCIe接口和1000BASE
‑
T物理层接口。PCIe接口连接PCIe金手指1的PCIe数据管脚和时钟管脚，内部的以太网数据链路层和PCIe接口存在着逻辑链接；内部的以太网物理层通过物理层差分数据接口的TX端口，将以太网发送数据送给百兆发射电路4，通过物理层差分数据接口的RX端口，接收以太网数据。
[0022]百兆发射电路4连接在网络控制器3物理层差分数据接口的TX端口和LED6之间，发射信号依次通过百兆发射电路4设有的差分电平转单端电平模块、信号放大滤波模块、 LED驱动模块，最终送给LED6，驱动其发射可见光信号。
[0023]百兆接收电路5连接在网络模块3物理层差分数据接口的RX端口和PD7之间，PD7 送来的微弱电流信号依次通过跨阻放大器、低噪声放大器、单端电平转差分电平模块，最终送给网络控制器3的以太网物理层差分数据接口的RX端口。
[0024]LED6选择一种发射单色可见光的LED，受调制过的电流信号驱动，发射出受调制的可见光信号，用于传输以太网数据。
[0025]PD7可将受调制的可见光信号转换为受调制的电流信号。
[0026]可见光网卡互联通信时，一种PCIe接口的百兆可见光网卡发射卡8和一种PCIe接
口的百兆可见光网卡接收卡9分别插在主机一10和主机二11的PCIe插槽上。
[0027]一种PCIe接口的百兆可见光网卡发射卡8的LED6，通过光学隔离腔15的通道1 将可见光信号送给一种PCIe接口的百兆可见光网卡接收卡9的PD7。
[0028]可见光信号通过光学隔离腔14的可见光传输通道15屏蔽光信号的装置。
[0029]本技术不局限于上述实施方式，任何人应得知在本技术的启示下作出的结构变化，凡是与本技术具有相同或相近的技术方案，均落入本技术的保护范围之内。
[0030]本技术未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PCIe接口的百兆可见光单向网卡，其特征在于，包括发射卡(8)和接收卡(9)，所述发射卡(8)和接收卡(9)内均设有PCIe金手指(1)、网络控制器(3)和电源模块(2)，所述发射卡(8)内还设有百兆发射电路(4)和LED(6)，用于将主机一(10)的受调制的电信号转换成可见光信号，所述接收卡(9)内还设有百兆接收电路(5)和PD(7)，用于接收主机一(10)的受调制的可见光信号转换成电信号到主机二(11)内，所述LED(6)的可见光信号通过可见光传输通道(15)连接PD(7)；网络控制器(3)设有PCIe接口连接PCIe金手指(1)，用于形成以太网数据链路层与上位机进行以太网通信，网络控制器(3)内还设有以太网物理层的差分发送数据TX端口和差分接收数据RX端口，用于连接百兆发射电路(4)或百兆接收电路(5)进行网络数据的发射和接收，百兆发射电路(4)连接网络控制器(3)的TX端口，用于放大网络控制器(3)发射的差分网络数...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦少波，沈浩，陈鑫，贾小松，高涛，李国栋，张刚，
申请(专利权)人：山东首瀚信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：