随着固态照明的大力发展,发光二极管(LED)正逐渐取代传统荧光灯和白炽灯成为室内照明的主要工具。相对于其他照明设备,LED灯具有长使用寿命,高耐湿度,低功耗和低发热量等优点。在LED广泛应用于室内照明的同时,应用LED作为发射设备的可见光通信被提出并被用于在提供足够照明的同时实现室内通信。随着这项技术的发展,可见光通信被研究应用于很多其他的应用场景,如保密机构、医院、工业控制等等。这些场景都对无线通信有很高的敏感性。可见光通信同时也可以应用在水下通信和矿井下通信。在像水下通信这类的应用场景中,通信设备被相关作业人员或机械随身装配,具有很高的移动性,因此也需要良好的全向性来满足由于移动产生的信道变换。为了提升可见光通信的全向性和可移动性,本文针对全向可见光通信信道进行了特性分析和测量,并依据信道特性以及可见光通信自身的特性给出了全向可见光通信的收发模块设计。在此基础上,本文主要取得了以下几个方面的创新:·提出一种应用自适应干扰抵消技术来抵消通信过程中存在的干扰和噪声的全向可见光通信系统。自适应抵消技术是一种对受干扰信号的恢复技术,基本思想为通过对提取的干扰参考信号进行自适应处理,使之与受干扰信号中的干扰的幅度相位同步进而实现干扰抵消。在可见光通信信道中存在的干扰有很大一部分可以得到其采样的参考信号,因此可以应用自适应干扰抵消技术进行干扰抵消。其主要原理为利用通信信号传输的方向性和照明设备的干扰信号的各向同性之间的差异可以有效的提取参考信号,实现干扰抵消。最后通过实验验证,自适应干扰抵消对于抵消全向可见光通信中的均匀背景光干扰和本地干扰有很好的效果。·提出一个基于识别位脉冲位置调制(L+R-PPM)的全向可见光通信时空分复用模型,在提升有效传输距离的同时平衡总发射功率,同时针对多信号复用的问题提出了基于L+R-PPM的空分复用,通过添加识别位的方法消除信号混叠对多信号解调的影响。全向可见光通信在特定的应用场景下,如水下通信、矿井下通信等,对通信距离有着很高的要求。在本系统中,影响通信距离的主要原因是光功率的发散,通过加装透镜缩减LED灯的发射角可以提升单位面积的光照强度,但是发射角的减小同时需要增加LED灯的数量以满足全向通信。增加LED灯的数量又相应地增加了发射端的总功率,移动的发射端所携带的电源无法提供足够的功率。本文提出基于L+R-PPM的时空分复用模型,将加装透镜的LED灯进行时隙分组,让位于不同分组的灯在不同时隙点亮并发送信号,利用人眼的闪烁临界频率实现不影响人眼视觉感受的全向照明。由于灯组的分时点亮,使得发射端的总功率和总电压维持在一个相对较低的程度,进而实现了长有效通信距离的全向可见光通信。同时在此基础上,本文通过PPM-PWM调光方法解决了随着通信距离变小导致的人眼不适应过亮光照的现象,并给出了基于PPM时隙幅值判决的跨扇区切换机制以及基于L+R-PPM调制的空分复用的不同扇区的多信号复用方法。