1、隨著技術(shù)的進(jìn)步以及各種終端設(shè)備的普及，人們對(duì)無線通信數(shù)據(jù)傳輸速率以及服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求。面對(duì)更高速、更可靠的數(shù)據(jù)傳輸要求和緊缺的無線頻譜資源，處于免費(fèi)頻段、擁有著巨大潛在通信容量同時(shí)可用于照明的可見光波段的可見光通信引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的極大關(guān)注。本文主要對(duì)利用可見光頻譜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)目梢姽馔ㄐ偶夹g(shù)進(jìn)行研究，并設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于RGB LED光源的高速可見光通信系統(tǒng)。
　　首先，本文針對(duì)可見光通信系統(tǒng)的物理層技術(shù)進(jìn)行

2、調(diào)研，并提出了一種利用ACO-OFDM系統(tǒng)時(shí)域信號(hào)的反周期對(duì)稱特性對(duì)系統(tǒng)中的裁剪位置信號(hào)進(jìn)行恢復(fù)的優(yōu)化算法。首先從可見光通信系統(tǒng)的系統(tǒng)模型入手，分析ACO-OFDM系統(tǒng)中信號(hào)的相關(guān)特性，并根據(jù)時(shí)域信號(hào)的反周期對(duì)稱性推導(dǎo)出信號(hào)恢復(fù)優(yōu)化算法，得到了優(yōu)化的接收機(jī)模型，經(jīng)過理論分析與仿真驗(yàn)證得出該優(yōu)化算法可有效提高接收機(jī)的性能。
　　然后，本文對(duì)可見光通信系統(tǒng)收發(fā)端的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)和硬件實(shí)現(xiàn)。在發(fā)送端，通過詳細(xì)介紹使用的RGBA LE

3、D的工作特性，分析使用場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)LED的電路原理，完成了對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電路的參數(shù)設(shè)計(jì)。在接收端，基于所使用的PD的性能參數(shù)，分析了驅(qū)動(dòng)PD的跨阻放大和電壓放大兩級(jí)放大器的電路原理，完成了對(duì)PD驅(qū)動(dòng)電路的參數(shù)設(shè)計(jì)。
　　接著，本文研究可見光通信系統(tǒng)的數(shù)字基帶部分的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。首先針對(duì)DCO-OFDM系統(tǒng)模型，在給出的系統(tǒng)整體框圖基礎(chǔ)上，對(duì)包括基本參數(shù)、物理層數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)和基帶實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)三部分的系統(tǒng)基帶方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。然后對(duì)基帶系統(tǒng)中發(fā)射

4、端和接收端的FPGA實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，重點(diǎn)闡述了收發(fā)端FPGA實(shí)現(xiàn)中重要模塊的硬件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
　　最后，本文對(duì)所實(shí)現(xiàn)的基于DCO-OFDM的高速可見光通信系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試分析。測(cè)試內(nèi)容包括信道頻率響應(yīng)、時(shí)域信號(hào)波形、信號(hào)頻譜、傳輸速率和誤比特率等。測(cè)試結(jié)果表明，在不加卷積編碼時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用層的平均速率可達(dá)508Mbps且誤比特率低于10-4量級(jí)，當(dāng)加1/2卷積編碼且傳輸距離為3m時(shí)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高清視頻實(shí)時(shí)可靠的傳輸，成功實(shí)現(xiàn)了預(yù)