無線通信是目前最重要的通信方式，它實現(xiàn)了任何人于任何時間在任何地點與任何人進行任何通信的夢想。在過去的二十年中，人們對于無線通信的需求持續(xù)增長，但是數(shù)據(jù)擁塞和射頻頻譜帶寬受限限制了射頻無線通信的發(fā)展速度。無線通信數(shù)據(jù)的高速增長和迫在眉睫的射頻頻譜危機迫使人們尋找新型的無線通信方式，無線光通信正是解決該問題的可行方案，目前已成為學術界和產(chǎn)業(yè)界的熱門課題。本論文的研究重點是室內(nèi)LED可見光通信系統(tǒng)中的硬件設計與實現(xiàn)。本論文分別介紹了室內(nèi)LED可見光模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)：前者通信速率較低但接收端簡單便攜，適合用于語音通信；后者通信速率較高但需要復雜的基帶處理硬件，適合用于高速數(shù)據(jù)通信。本論文首先介紹了室內(nèi)LED可見光模擬語音通信系統(tǒng)中硬件的設計、實現(xiàn)與測試。發(fā)送端的核心電路為LED驅(qū)動電路，采用功率MOSFET管：接收端設計為便攜設備，并且設計了基帶語音可見光通信和AM／FM調(diào)制語音信號可見光通信兩種接收端硬件方案。經(jīng)過測試，兩者抑制熒光燈等環(huán)境噪聲的性能有明顯差別。本論文接著介紹了室內(nèi)LED可見光高速數(shù)字通信系統(tǒng)中硬件的設計、實現(xiàn)與測試。系統(tǒng)模擬部分負責電光轉(zhuǎn)換，數(shù)字部分負責通信算法的實現(xiàn)。數(shù)字部分集成于以FPGA 為核心的基帶處理板，基帶處理板包括高速ADC、高速DAC以及以太網(wǎng)接口。本論文在上述硬件平臺上實現(xiàn)DCO．OFDM可見光通信系統(tǒng)。

　　無線通信是目前最重要的通信方式，它實現(xiàn)了任何人于任何時間在任何地點與任何人進行任何通信的夢想。商用的無線通信系統(tǒng)大多是射頻無線通信系統(tǒng)【I】，例如已被淘汰的電報系統(tǒng)、仍在使用的廣播電視系統(tǒng)、目前熱門的蜂窩系統(tǒng)和無線局域網(wǎng)系統(tǒng) （wireless local area network，WLAN）。在過去的二十年中，人們對于無線通信的需求持續(xù)增長，但是數(shù)據(jù)擁塞和射頻頻譜帶寬受限限制了射頻無線通信的發(fā)展速度【21。根據(jù)GBI Research的調(diào)查報告顯示131，未來四年無線通信數(shù)據(jù)的年復合增長率為80％，但是頻譜利用率的年復合增長率僅為12％。更為嚴重的是目前可用的射頻頻譜資源已經(jīng)基本分配殆盡，試圖尋找新的無線射頻頻率資源來跟上無線通信數(shù)據(jù)的增長速度幾無可能。無線通信數(shù)據(jù)的高速增長和迫在眉睫的射頻頻譜危機迫使人們尋找新型的無線通信方式，無線光通信（optical wireless communication，OWC）正是解決該問題的可行方案【2，4】，目前已成為學術界和產(chǎn)業(yè)界的熱門課題。無線光通信屬于光通信的一種，有線光通信為光通信的另外一種。有線光通信以光纖為傳播媒介，也被稱為光纖通信，而無線光通信以自由空間和水等為傳播媒介。光通信的分類如圖1．1所示。