自光LED越来越广泛的应用于商业照明,由于白光LED提供了,如：高亮度、高可靠性、低功率消耗、长寿命等诸多优点。因而被认为是下一代的绿色照明产品。随着能源的日益紧缺以及环境问题的显现,人们希望白光LED不仅能用于室内照明而且能用于室内无线通信。因而便有了可见光无线通信的出现。目前,可见光通信的主要挑战之一是白光LED的低的调制带宽。因而出现了大量的方法来提高调制带宽,如：在接收端使用蓝光滤波器滤除慢响应的黄光分量、在LED的驱动调制使用预均衡技术、在接收端使用后均衡技术、复杂的调制技术,以及上述技术的组合。另一个挑战就是如何突破吉比特传输速率。因而我们分析了多输入多输出的可见光无线通信系统。MIMO技术的应用,潜在的增加了链路作用范围、更高的传输速率而无需增加系统带宽及发射功率,同时也增加了链路的可靠性,提高了光谱效率。本文首先介绍了可见光通信的一般性理论,接着讨论了可见光通信在室内经多次反射情况下的系统性能,分析了由于多径效应导致了系统的光功率代价。其次,为了提高通信速率,将多输入多输出技术应用于可见光无线通信。分析了非成像式及成像式可见光MIMO通信系统的一般模型。仿真分析了影响非成像式可见光MIMO通信系统的性能主要因素。最后,设计了满足室内通信的成像式通信系统的结构,确定了其系统参数,如：发射机间距、透镜直径与焦距以及光敏面的尺寸等等。