无线紫外光通信具有丰富的未授权频谱、非视线链路、保密抗干扰等优势,在物联网和特殊场景的局域网通信中具有广阔的应用前景。但是,它仍然面临着低传输速率和高误码率的挑战,难以适应不断演进的通信场景。因此,低速率和高误码率的问题亟待解决。本文创新性地运用副载波强度调制技术,提出副载波STBC-MIMO紫外通信方案,改善无线紫外光通信系统性能。该方案的创新有两方面。其一,利用副载波相位的复共轭特性,融合紫外MIMO与空时分组码(STBC),提升分集阶数,突破发射天线数目限制,进一步降低误码率。其二,为获得最佳的系统性能,采用基于星座旋转的准正交空时分组码(QOSTBC),补偿劣化的分集阶数,确保通信方案达到满分集阶数、满速率传输,并针对星座旋转进行模拟仿真,仿真的结果填补了紫外光通信领域的相关空白。基于MATLAB和FPGA 2×2通信实验平台开展的仿真和实验证明,该方案相比传统的SISO、接收分集和Alamouti方案可以有效降低误码率,提升系统性能。此外,本文使用典型的副载波调制,即多进制相移键控(MPSK)研究调制阶数对系统性能的影响,仿真和码率512kBaud的Alamouti 2×2实验证实QPSK调制可以牺牲很小的性能代价,使通信速率提升1倍,达到1Mbps。全文的主要内容和成果包括:第一章介绍了课题的研究背景、行业进展、立题意义,并简要梳理了章节脉络。第二章介绍了本文所提方案的关键理论,涵盖信道模型、副载波调制、空时分组码三大方面,为后续提出通信方案、设计编码策略、开展仿真实验提供了理论支持。第三章首先介绍了方案的主体架构和编译码策略,然后就大气参数、分集阶数、星座旋转、调制阶数对系统性能的影响分别进行仿真,发现减小光强闪烁方差、增大分集阶数、使用最优旋转、降低调制阶数,均可改善系统性能,有效降低误比特率。QPSK可以牺牲很小的性能代价将传输速率提升1倍。此外,大气参数部分还通过外场实验验证了 STBC在弱湍流信道中可以有效传输。第四章基于无线紫外光FPGA 2×2通信实验平台的实验证实,提升1倍分集阶数,获得3dB信噪比增益,误码率显著降低;QPSK可使通信速率提升1倍,比特速率达到1Mbps。