随着节能环保观念的深入,发光二极管(Light Emitting Diode,LED)凭借自身低功耗、长寿命等优势逐渐替代白炽灯成为市场上的主要照明光源。同时,智能设备终端的普及和移动用户设备数目的增加,使得目前的无线电波频段无法满足人类对无线通信网络传输速率、安全性等方面的要求。于是,兼具照明与通信两种功能的基于LED的可见光通信(Visible Light Communications,VLC)凭借高安全性、丰富且无需认证的带宽资源等优势成为下一代无线通信网络的有力候选。在将VLC应用于实际室内环境中时,如何优化系统通信性能成为该领域的研究热点。因此,本文围绕室内VLC系统下行信道估计和资源调度两个方面开展研究。针对室内VLC系统接收端因信号失真无法准确估计发射端数据的问题,提出一种基于发射端导频信息的改进压缩感知信道估计方法。将导频正交放置于系统发射端,改进并提出一种重构算法——稀疏度自适应阈值回溯正交匹配追踪重构算法。该算法设计了基于Logistic回归函数的自适应阈值以自适应地选择原子,增加原子回溯策略以进一步提升原子选择准确度,并重新定义算法终止条件以减小噪声信号影响。仿真结果表明,本文所提算法能在保证系统误码率的前提下有效提升系统信道估计精度,准确恢复发射端数据。针对室内VLC系统中由于相邻LED之间的重叠区域和同一LED小区内用户设备之间的资源竞争所导致的小区间干扰和用户间干扰问题,提出一种基于动态频率复用的资源调度方法。该方法首先建立用户设备干扰图,分析用户设备之间干扰关系;其次依据信道最优策略为用户设备选择接入LED;接着提出双向双禁忌表禁忌搜索算法以搜索最佳频率复用方案;最后根据用户设备负载情况及最佳频率复用方案确定每个LED可用频段及其长度,实现动态频率复用。仿真结果显示,所提方法能在保证公平性的基础之上提升系统用户设备的数据速率和平均频谱效率性能。