近几年里,白光LED因其能源效率、产品寿命、低成本,产品多样性、绿色环保等优势而逐渐取代白炽灯和节能灯成为主要的照明设备。可见光通信技术(Visible Light Communication, VLC)通过快速改变LED发出的光的强弱来传输信息。这使得LED在满足照明的同时实现数据传输。且由于可见光具有广泛的频谱,因此有能力提供高速的数据传输。MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)技术利用发射端和接收端多根天线,可在不增加系统带宽的条件下提高信道容量和传输可靠性。将其应用到可见光中可进一步提高系统的频带利用率和传输可靠性。本论文主要针对射频和可见光系统的MIMO技术的研究,其主要工作如下：首先,本论文介绍了可见光通信系统的基本链路类型和室内可见光系统的直射链路和漫射链路的基本原理和结构。通过仿真实验分析直射路径和漫射路径条件下接收端光功率的分布情况。其次,本文详细介绍了一种综合了分集增益和复用增益的MIMO编码方案,GSTSK (Generalized Space-Time Shift Keying)编码。并通过仿真实验研究GSTSK编码中的参数对其BER性能的影响。再次,本文提出了一种全新的MIMO编码方案,3-DSK (3-Dimentional Shift Keying)编码。其突出特点是有三个维度并行传输信息,即矩阵维,信号维和空间维。由于有三个维度传输信息,3-DSK具有很高的编码灵活性和高吞吐量系统。最后,本文将3-DSK编码应用到VLC系统中。通过研究VLC中传输信号的特征,即需满足“正实数”信号。提出了四种不同的3-DSK信号“正实数化”的方案。并通过实际仿真实验验证了四种编码方案的可行性及误码率性能情况。