Um Probleme wie das Übermaß an CMOS-Bilddatenübertragungskabeln und den großen Verlust von Verbindungen zu lösen, wurde ein optisches Fasertansmissionssystem für die CMOS-Bilddatenübertragung mit hoher Geschwindigkeit entwickelt. Die Einschränkungen der Hochgeschwindigkeitsfasertansmission werden klar definiert, und auf der Grundlage der Verlusteigenschaften des Fasermoduleübertragungspfads werden die elektrischen Signalverbindungen als Schlüsselelement der Übertragung identifiziert. Anhand der Sendeleistung über den gesamten Temperaturbereich des Senders und des minimalen Signalpegels für stabile Funktionen des Empfängers wird der maximal zulässige Einfügungsverlust der elektrischen Übertragungsstrecke ermittelt. Basierend auf dem Einfügungsverlustmodell der Übertragungsstrecke wird die zuverlässige Übertragungsdistanz durch die Einschränkung der Dielektrizitätskonstante und des dielektrischen Verlusttangens festgelegt. Unter Berücksichtigung der Anforderungen an die Wechselstromkoppelung des Hochgeschwindigkeitssignals des Fasermodule und die Einschränkung des Einsatzes von Nickelkappelektrodenmaterialien in hochzuverlässigen Weltraumprojekten wird eine Kompensationsmethode für große gekoppelte Kapazitäten und Leiterplattenimpedanzstörungen durch Durchgangsbohrungen vorgeschlagen. Für das GTX-Modul mit dem aurora64b66b-Protokoll wird vorgeschlagen, die Zeilenbegrenzung im Datenstrom mithilfe des Leerzeichen-Signals des Cache-FIFO wiederherzustellen, und symbolische Informationen wie Zeilenkopf-, Zeilenend- und Synchronkopfzeichen werden zwischen dem RS-Code (Reed-Solomon-Encoder) und der Verzerrung hinzugefügt, um den Speicherressourcenverbrauch zu reduzieren. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass bei einer Übertragungsgeschwindigkeit von 10 Gb/s der Einfügungsverlust der Leiterplatte bei -10,2432 dB liegt, was über den Anforderungen der OIF-CEI-04.0- und PCIe4.0-Protokollstandards liegt und die Signalübertragungsqualität gut ist; der Einfügungsverlust beträgt -1,47765 dB und entspricht den Anforderungen des Übertragungspfads. Durch Tests beträgt die Bitfehlerhäufigkeit für kontinuierliche 48 Stunden 5,789×10^-16, was auf eine stabile und zuverlässige Systemleistung hinweist. Das neue Protokoll-Schnittstellenverfahren spart im Vergleich zum alten Protokoll 3,6 % der FPGA-Speicherressourcen.

High-Speed CMOS-Bilddaten; Lichtwellenleiterübertragungssystem; Einfügungsverlustmodell; Zurückkehrende und einfügende Verluste; GTX-Modul; aurora64b66b-Protokoll