[发明专利]基于SFP光模块的通信装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信的技术领域，尤其涉及一种基于SFP光模块的通信装置、系统和方法，更具体地，涉及一种应用于核安全按级通信中的基于SFP光模块的通信装置和方法。

背景技术

在安全级要求较高的通信领域，例如核电站的通信中，为安全考虑，保证安全重要设备的信息安全，往往要求通讯为单方向通信，如果在物理链路上能够做到数据只能从安全重要设备上发出，在安全的通信网络设计上会更加简单和可靠。

现有技术中单向传输解决方案大多采用了具有电气连接的信号传输协议，例如RS-422(全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。)；但是发明人在实现本发明的过程中发现，这类解决方案存在以下问题：1、相对光纤传输，其传输距离较短；2、传输速率不高，一般都在10M以内；3、由于使用电气信号的连接，电气隔离性不好。

为了解决上述技术问题，通常会采用光纤传输，因为光纤传输具有抗干扰性好、电气隔离、传输距离远、高速、容易布线等特点；例如通过SFP(英文全称Small Form-factor Pluggable，也称小型可插拔GBIC(Gigabit Interface Converter的缩写))光模块的光数据传输得到了广泛的应用。

但是发明在实现本发明的过程中还发现，现有技术中的SFP光模块在实际应用中也存在很多问题，例如：对于遵循802.3标准的点对点SFP的两个通信节点，主要通过以太网PHY(英文全称Physical Layer，物理层)芯片实现，通信双方对收发链路始终进行诊断，即只有在双方判断各自收发链接正常之后才能进行数据传输，即存在“LINK(连接)”过程，并且此“LINK”过程的时间存在一定程度的不确定性。

发明内容

为了解决现有技术中对安全要求较高的通信技术方案中，不能同时兼顾稳定实现单向通信和通信速度高的技术问题；本发明提供一种基于SFP光模块的通信装置和方法，通过结合可编程逻辑器和SFP光模块的技术方案，实现高速安全通信。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案包括：

一方面，提供一种基于SFP光模块的通信装置，其特征在于，包括：

可编程逻辑器，设置有并行数据接口，并且能够将接收到的数据转换成符合预定格式的数据；

串并数据转换芯片，与所述可编程逻辑器通过并行总线连接，并且能够实现串行数据和并行数据之间的互相转换；

SFP光模块，与所述串并数据转换芯片通过串行数据线连接，并且所述SFP光模块在数据传输过程中使用无需双向验证的单向通信模式。

本发明实施例优选地，所述SFP光模块在数据传输过程中使用无需双向验证的单向通信模式为所述SFP光模块中仅有一条数据链路与所述串并数据转换芯片连接。

本发明实施例进一步优选地，所述SFP光模块中仅有一条数据链路与所述串并数据转换芯片连接，即去掉所述SFP光模块的发送数据线或者接收数据线，保留所述SFP光模块的接收数据线或者发送数据线。

本发明实施例优选地，所述串并数据转换芯片能够通过其参考时钟的变化调整所述串并数据转换芯片与所述SFP光模块之间数据的传输速率。

本发明实施例优选地，所述串并数据转换芯片与所述可编程逻辑器连接的并行总线为TBI类型的并行总线。

本发明实施例优选地，所述SFP光模块设置成把串行的电信号转换为光通信信号。

本发明实施例优选地，所述可编程逻辑器设置有能够接收其他数据处理器发送数据的并行数据接收端口。

本发明实施例优选地，所述可编程逻辑器和/或其他数据处理器能够采用自定义的安全通信协议将数据处理发送至所述串并数据转换芯片。

另一方面，本发明还提供一种基于SFP光模块的通信方法，其特征在于，包括：

可编程逻辑器通过并行总线将数据传输至串并数据转换芯片；

所述串并数据转换芯片将接收的所述并行数据转换为串行数据；

所述数据转换芯片将所述转换后的串行数据通过无需双向验证的单向通信模式，将所述串行数据发送至所述SFP光模块。

本发明实施例优选地，所述串并数据转换芯片将所述转换后的串行数据发送至所述SFP光模块之前，还能够通过其参考时钟的变化调整所述串并数据转换芯片与所述SFP光模块之间数据的传输速率。

本发明实施例优选地，所述SFP光模块在数据传输过程中使用无需双向验证的单向通信模式为所述SFP光模块中仅有一条数据链路与所述串并数据转换芯片连接。