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发光二极管LED(Light Emitting Diode)由于其低功耗，低成本，寿命长的特点，使它成为了照明行业的翘楚。因此，科研人员就在设想把LED引入可见光通信领域使其兼备照明和通信的双功能。另外，射频通信因为电磁辐射的存在，在医院，机场等应用领域是不允许使用的，所以无电磁辐射存在的LED可见光通信就会成为射频通信的良好替代品。
然而，由于可见光通信中的LED固有带宽低和接收端跨阻放大电路带宽很低而引起的可见光通信速率受限问题仍亟待解决，因此，拓宽LED-3dB带宽对于可见光通信的发展显得尤为重要。LED因其PN结的等效结电阻和势垒电容的作用使其输出呈现低通特性，本文采用的均衡器为二阶有源高通滤波器电路，其中频和高频的充足增益将会被用来抬高LED输出响应，从而将LED带宽拓展至与系统所需传输速率相匹配。
在接收端由于对系统稳定性(由深度负反馈系统和运算放大器开环增益引起的自振现象)和对TIA的反馈增益高(反馈电阻足够大)的要求使得TIA的带宽限制在3-4MHz,因此本文也涉及了接收端跨阻放大电路(TIA，Trans-impedance Amplifier)的后置均衡电路。通过采用设计的均衡电路,可见光通信系统的发射和接收带宽得到了显著地提高。
在本文的设计中，首先，发射端设计了LED的前置均衡电路，还给出了LED的开启电压和等效结电容的测量方法。
其次，设计了一套LED通信系统，包括LED发射系统，信道传输模型和TIA接收系统。LED发射系统采用白光LED，拓展后的-3dB带宽为114MHz，采用T型偏置器(Bias-Tee)，将调制交流信号和直流偏置耦合到LED上，LED以朗博辐射的模型将发射的白光能量辐射至周围180度半球范围内。在传播途径中，光功率和传播的距离之间为距离平方反比的关系。当光传播至接收端时，光电二极管会将接收到的光功率转化为光电流的形式，最后经TIA电路将光电流信号转化为电压的形式输出。
最后，结合接收端的噪声模型，进而估测出了接收端的信噪比和误码率，并且总结了不同LED发射功率下的系统信噪比和误码率，以便读者参考。该实验结果表明100Mbps的LED可见光通信系统是可行的。
然而，由于可见光通信中的LED固有带宽低和接收端跨阻放大电路带宽很低而引起的可见光通信速率受限问题仍亟待解决，因此，拓宽LED-3dB带宽对于可见光通信的发展显得尤为重要。LED因其PN结的等效结电阻和势垒电容的作用使其输出呈现低通特性，本文采用的均衡器为二阶有源高通滤波器电路，其中频和高频的充足增益将会被用来抬高LED输出响应，从而将LED带宽拓展至与系统所需传输速率相匹配。
在接收端由于对系统稳定性(由深度负反馈系统和运算放大器开环增益引起的自振现象)和对TIA的反馈增益高(反馈电阻足够大)的要求使得TIA的带宽限制在3-4MHz,因此本文也涉及了接收端跨阻放大电路(TIA，Trans-impedance Amplifier)的后置均衡电路。通过采用设计的均衡电路,可见光通信系统的发射和接收带宽得到了显著地提高。
在本文的设计中，首先，发射端设计了LED的前置均衡电路，还给出了LED的开启电压和等效结电容的测量方法。
其次，设计了一套LED通信系统，包括LED发射系统，信道传输模型和TIA接收系统。LED发射系统采用白光LED，拓展后的-3dB带宽为114MHz，采用T型偏置器(Bias-Tee)，将调制交流信号和直流偏置耦合到LED上，LED以朗博辐射的模型将发射的白光能量辐射至周围180度半球范围内。在传播途径中，光功率和传播的距离之间为距离平方反比的关系。当光传播至接收端时，光电二极管会将接收到的光功率转化为光电流的形式，最后经TIA电路将光电流信号转化为电压的形式输出。
最后，结合接收端的噪声模型，进而估测出了接收端的信噪比和误码率，并且总结了不同LED发射功率下的系统信噪比和误码率，以便读者参考。该实验结果表明100Mbps的LED可见光通信系统是可行的。