可見光通信的基本原理。在正常照明的前提下，將信息調制成LED燈發出的可見光。接收端使用光電探測器（PD）將可見光轉換為電信號，并從中解調出相應的調制信息。

基于可見光通信、高速硬件和高速AD，FPGADA提供了完美的解決方案。室內LED可見光高速數字通信系統硬件框圖如圖所示。左邊的實線框是數字信號部分，主要包括PC數據源、數據接口、基帶處理和DAC/ADC模塊，其中后三者設計為集成在基帶處理板上。圖4.1右側虛線框為模擬信號部分，主要包括LED驅動電路、LED、光通道、透鏡、濾藍光、光電二極管、光電處理電路。

方案一：125Msps AD、DA+XC7K325TFPGA處理平臺

板子包括：兩路AD，AD采用ADS62P45芯片，芯片集成了兩個14位高速ADC，采樣率高達125MSPS，輸入信號幅度1V，50歐姆阻抗，物理接口為SMA；兩路DA，DA采用AD9777芯片，該芯片分辨率為16位，最大輸入數據速率為160Msps，插值后DAC最大轉換速率為400MSPS。該系列設備具有可選的插值率（2x/4x/8x），可使用Fs/2、Fs/4或Fs/8混合復合調制器，兩路信號可作為I和Q分量信號輸出。所有配置均通過易于使用的三線或四線 SPI 接口完成。輸出信號幅度為1V，50歐姆阻抗，物理接口為SMA。

方案二：1Gsps AD、DA+XC7V690TFPGA處理平臺

1通道1GSPS模數轉換，ADC采用TI的ADS5400，12位單通道1G采樣率； 1路2.5GSPS數模轉換，DAC采用ADI公司的AD9739，14位2.5G射頻模數轉換器； FPGA采用Xilinx公司的一塊XC7VX690T-FFG1761IFPGA芯片，Micro公司的兩簇MT41K512M8RH-125ITDDR3顆粒，每簇64bit寬，4GB容量，支持PCIeX8接口，HPC FMC連接器，3個SFP+光通道（最大設計速度是 10Gbps）。

FPGA芯片完成數據收發控制、AD、DA、時鐘芯片配置。數據調制和解調。

關鍵技術

調制解調技術

為了盡可能提高系統的數據傳輸速率，需要額外的措施來緩解物理設備限制系統帶寬的影響。有效的緩解措施可以概括為兩類。一種是使用附加組件或使用均衡技術。緩解，具體方法包括在接收端采用藍色濾光片濾除響應速度較慢的黃光元素，在LED驅動電路模塊采用預均衡技術，在接收端采用后均衡技術；第二種方法是使用一種更高效的調制技術，即一個傳輸的符號可以傳達盡可能多的信息。

目前應用于可見光通信系統的調制方式包括開關鍵控、脈沖位置調制、差分脈沖位置調制、副載波脈沖位置調制、可變脈沖位置調制、色移鍵控和正交頻分復用等. , 下面簡單介紹一下目前可見光通信系統中的調制。

可見光通信應用：

1、 依托照明網絡深度覆蓋，構建高速兼容、綠色低碳、健康安全的新型室內信息網絡，激活電力線通信產業，帶動照明等下游產業設備、電纜和電線；它將是未來移動通信（5G）解決高速、高密度、深度覆蓋問題最具競爭力的手段。

2、無需部署基站，即可提供米級定位精度的低成本室內定位導航系統。可為大型建筑、地下停車場、地下煤礦等提供室內定位服務，同時為超市提供基于位置ID的導購、博物館解說、廣告推送、等信息服務系統。離線綁定服務。

3、可以為醫院、機房、船舶、礦山、道路、加油站、油庫等電磁敏感或高密度電子設備領域的無線移動通信需求提供有效的解決方案；

4、無需修改融、電。 、線材、船舶等主要傳統產業息息相關，帶動的產業鏈較長，潛在市場巨大。

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