近年来,随着可见光通信(VisibleLightCommunication,VLC)技术不断发展和成熟,基于发光二极管(LightEmittingDiode,LED)的VLC应用已涉及室内/外诸多场景。对于室内VLC场景,通常下行链路可以通过广播方式完成信息传递,上行链路采用红外或Wi-Fi。而对于室外场景,如典型的室外交通系统中,通信距离较远,高速传输难以得到保证。凭借可见光通信先天的丰富频谱资源优势,车与车或车与交通设施间可以采用双向高速可见光通信。基于VLC的多用户通信系统与传统射频通信系统不同,其性能受LED器件有限带宽和非线性等影响,包括LED非线性引入的多次谐波带来的用户间干扰。本文以OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技术为基础,研究了可见光多用户传输的基本理论,抑制用户间干扰和提升系统容量的有效方法。针对LED非线性,本论文建立了面向多用户VLC的OFDMA系统模型,从理论上分析了 LED的非线性和背景噪声对多用户传输性能的影响。通过搭建可见光OFDMA实验平台,实现了室外1Om～30m距离下43.1Mbps四个用户高速VLC传输。为了降低LED非线性带来的用户间干扰影响,分别在接收端或发送端采用非线性后补偿或预补偿方式,并研究了不同用户个数下的多用户传输性能。仿真和实验研究结果显示,在室外1Om距离,2个用户条件下,后补偿和预补偿方式分别可以获得0.74dB和0.15dB的EVM(Error Vector Magnitude)增益。对于4个用户情况,由于接收端进行后补偿的信号遭受用户数增多带来的严重用户间干扰,后补偿方式获得的EVM增益降低至0.03dB,而预补偿带来的EVM增益几乎不变。从提升多用户VLC系统容量/速率的角度考虑,本文还对OFDMA系统的资源分配做出了相关研究,包括集中式和分布式子载波分配策略对传输性能的影响,联合不同子载波分配策略和比特分配,大幅度提升了系统速率。在保证前向纠错要求的BER(Bit Error Ratio)<3x10-3下,可实现1Om距离下四个用户138.89 Mbps高速传输。