基于LED灯的室内可见光通信(VLC),因其具有诸多优势,近年来成为无线通信领域的研究热点。本文研究室内可见光通信系统的信道模型,以及室内信号分布优化问题,并对模拟收发机进行了设计。全文工作如下：一、室内可见光通信系统的信道特性测量与模型。在室内可见光通信系统中,信号经历了电信号、光信号、电信号三个过程,其中在电信号传输时的电信道特性主要由光电器件决定,本文实测了最终系统中所使用的LED灯以及PIN光电二极管特性；在光信号传输时的光信道特性主要由LED辐射特性以及光的传输特性决定,本文对LED辐射特性以及光传输特性进行了分析。二、将室内可见光通信系统的信道拆分为光信道和电信道分别分析。针对光信道,参考室内红外光通信的信道模型,采用Caruthers在2002年提出的迭代算法分别计算直射径冲激响应和反射径冲激响应,最终仿真得到光信道整体冲激响应；针对电信道,因LED灯在进行电光转换时存在非线性现象,所以使用不同方法对线性电信道和非线性电信道分别建模,当LED工作在线性区时,利用PN序列测量了电信道的时域冲激响应,建立了电信道的线性模型；当LED工作在非线性区时,通过网络分析仪的测量数据,利用Three-Box模型建立了电信道的非线性信道模型。三、对于由光信道特性引起的室内光照度和光功率分布不均匀问题,提出了基于遗传算法全局搜索和快速收敛能力而实现的通过功率控制因子控制发射机发射功率的方案。该方案旨在通过控制不同位置LED阵列的发送功率来实现室内同一接收平面均匀分布的光功率和光照度。仿真结果表明,该方案能够很好地实现室内光照度和光功率分布的均匀性,并且在不同光源布局配置下,都有很好的适用性。四、设计并实现了室内可见光通信系统的模拟收发前端。本文给出了实际室内可见光通信系统模拟收发前端的设计思路,之后详细给出了发射机和接收机的具体实现方案,并最终完成了收发机的制作与调试,最后利用网络分析仪测量了该硬件平台的频率特性。