可见光通信技术作为未来高速短距离无线接入的潜在解决方案之一,成为近年来无线通信领域的研究热点,而其中的传输波形技术是其实现高速传输的核心技术之一。本文围绕高速可见光通信中的传输波形技术部分展开研究,设计了一种10Gbps吞吐率的可见光传输波形,并对其进行了数值仿真验证与硬件实现验证。论文主要工作如下:第一,对传输波形进行了需求分析与方案设计。在带宽为2GHz、信噪比大于30dB、模型为AWGN的信道条件下,结合硬件限制,设计了一种适用于高速可见光通信的传输波形方案。方案使用OFDM、QAM、RS编码等技术,达到吞吐率10Gbps以上、误比特率10^-6以下的传输需求;实现使用单元通道复用的并行结构方案,将16路287.5MSPS信号合成为4.6GSPS信号,相比于传统多相并行结构,论文实现所采用的方案仅有少量数据交叉,实现复杂度明显降低。第二,对传输波形进行了数值仿真与分析。论文对传输波形中的关键技术和整体方案进行了仿真验证,结果为:时间同步算法仿真精度在4个采样点内;信道均衡算法仿真信噪比损失约为3dB;传输波形浮定点仿真表明在信道信噪比约为25dB时达到误比特率小于10^-6的需求;并行结构仿真表明实现所采用的并行结构方案不影响传输波形的性能。第三,对传输波形进行了硬件实现与测试。论文使用FPGA平台对发射机与接收机的传输波形进行代码编写与电路设计,并对实现后的传输波形进行了测试分析,测试结果为:在电缆耦合直连场景中,满足吞吐率大于10Gbps、误比特率低于10^-6的需求;在可见光耦合场景中,由于可见光信道信噪比未达到方案设计时的信道条件,传输波形误比特率指标未达到需求,牺牲传输波形吞吐率性能以换取误码性能,修改后传输波形的吞吐率为3.6Gbps、误比特率为10^-6以下。论文包含一种高速可见光传输波形的需求分析、设计、仿真、实现和测试。实现中采用了一种低复杂度并行实现方案,在高速并行信号处理方面具有实际工程意义。