随着绿色节能理念的发展与技术的不断进步,近些年来,发光二极管(Light Emitting Diode,LED)作为一种新型的光源,已经得到了迅速的发展。与传统光源相比,LED具有电光转化率高、寿命长、体积小、反复开关无损寿命等独特优点,在全球范围内得到了迅速的推广。可见光通信(Visible Light Communication,VLC)是一种以 LED 为发送端的新型无线光通信技术,能够在照明的同时实现数据通信的功能。可见光通信以其频谱资源丰富、安全性高、保密性号等相比于传统的无线射频通信的独特优势在室内无线通信中发挥着着越来越重要的作用。此外,由于单个LED灯的光照范围较小,在室内环境中,通常使用多个LED灯组进行照明。这为无线通信领域中的多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)提供了 自然的条件,可以便利的利用多个发送端以及多个接收端传输信息,无需占用额外的资源提高系统信道容量。正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)可以抵抗LED为了兼顾室内的照明效果,会受到室内反射的影响产生的多径效应。室内空间中光通信信号会受到信道散射和衰减的影响而造成信噪比降低等影响,在可见光系统中这种影响不能通过提高发光功率来解决,是可见光通信发展中的难题。本文主要工作如下:·提出了一种基于导频的可见光MIMO-OFDM信道估计方案。在可见光通信中,光通信信号会受到信道散射和衰减等不良因素的影响,因此如何消除这部分影响,提高通信质量是本论文的关心的问题。本论文针对MIMO-OFDM可见光通信的系统组成,导频分布的设计、导频结构的设计以及导频处的信道估计算法,设计实现了基于导频MIMO-OFDM可见光信道估计方案,并针对可见光通信系统中各项影响因素进行了相应的仿真验证性能,并在实验室平台中对其进行了相关的验证性实验。仿真和实验结果表明该系统在传输距离为0.7m的情况下,能够达到5*10-5的误码率,能够达到基本的通信要求。·提出了一种基于压缩感知的可见光MIMO-OFDM信道估计方案。已有的OFDM可见光调制格式中,非对称限幅光正交频分复用调制(Asymmetric clipping Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing Modulation,ACO-OFDM)去掉了时域信号中幅值为负的部分,可以直接驱动LED,时域信号由于负极性部分全部置零,符合稀疏信号的标准,因此可以利用压缩感知的方法进行信道估计。本论文针对可见光OFDM信号设计起导频结构以及压缩感知恢复算法,设计基于压缩感知的信道估计方案,在实验室平台中搭建实验平台并对其进行了相关的验证性实验。