可见光通信（VLC）作为无线通信的强有力补充,利用丰富的频谱资源,可以提高第六代移动通信网络的通信速率。面向6G产业化,可见光通信领域还面临一些难题亟待解决,主要包括:可见光通信系统信道基础性研究工作、可见光通信系统中模拟前端研制等问题。为了提高可见光通信系统的速率,引入多输入多输出（MIMO）技术,在室内MIMO可见光通信系统中,信道的特性分析是不可缺少的,对系统具有重要的影响。因此,本文采用仿真分析、实际环境测试等方法,对室内MIMO可见光通信信道特性进行了研究。本文的具体工作如下:一方面,为了了解VLC系统信道的特性,本文对迭代法、射线追踪等不同VLC系统的信道模型方法进行调研与总结,基于ZEMAX射线追踪的优点,采用ZEMAX软件对室内点对点可见光通信系统和MIMO可见光通信系统的信道进行仿真研究,功率分布是衡量通信服务质量和用户公平的指标,脉冲响应是衡量信道的指标。因此,重点分析了接收光功率分布和信道的脉冲响应,经仿真发现,MIMO VLC系统相比于点对点可见光通信的接收光功率分布更加均匀,且接收机的光功率与接收机的视场角（FOV）相关,FOV越大其接收光功率越高;另外,MIMO VLC系统的信道脉冲响应受发射机与接收机的位置影响较大,LED阵列发射机与接收机的距离越近,信道脉冲响应直射分量越大,这为实际室内环境的MIMO VLC系统信道特性研究提供一种可靠的仿真分析。另一方面,由于实际的可见光通信系统通常是多光源系统,并且存在周围环境光干扰等因素,为了进一步了解VLC系统中可见光在实际环境中传播特性,本文设计了MIMO VLC系统硬件平台,首先,利用矢量网络分析仪测试了VLC系统预均衡后的频响,频响得到了很好的补偿,并对所设计VLC系统的通信性能进行了测试,系统通信性能良好。此外,利用积分球对室内MIMO VLC系统的LED阵列光源进行了光通量测试,经测试发现满足室内照明标准。最后,搭建了室内MIMO VLC系统信道测试环境,使用矢量网络分析仪对系统的信道进行了频率响应测试,MIMO VLC信道的特性受到LED发射阵列设计、发射机与接收机的位置影响较大,并且验证了仿真的正确性,为系统的接收机和发射机优化设计提供解决思路。