随着移动通信用户数目的飞速增长,传统射频(Radio Frequency,RF)通信所占用的无线电波频带愈发的拥挤。利用发光二极管(Light Emitting Diode,LED)调节人眼感受不到的高速明暗闪烁的信号来传输信息的可见光通信技术(Visible Light Communications,VLC)兼具照明和通信功能。相比于传统的RF通信,基于LED的VLC具有安全性高、功耗低、无电磁干扰、可用带宽大且无需认证等优点。因此获得了全球各国研究者们的关注和支持,也为下一代无线网络提供了一种崭新的技术选择。但在实际场景中,还有很多关键问题需要解决。由于VLC以LED灯光作为照明及信息传输的载体,所以其下行覆盖情况将直接影响VLC系统的照明及通信质量。而LED固有的朗伯辐射模型及光链路的多径反射使得系统下行链路在同一水平面的照明强度和接收光功率分布不均匀。同时为了实现无缝的覆盖,多个LED之间不可避免会出现重叠,造成干扰而影响下行链路传输性能。因此,本文围绕覆盖优化和干扰抑制问题来研究室内VLC系统下行链路的优化方法。针对接收平面光功率和照明强度在水平接收平面上分布不均匀、差异性大的问题,论文第三章提出了基于改进的遗传模拟退火算法用以优化LED阵列的发射光功率。在算法中,我们为LED阵列配备功率调节因子,并利用功率调节因子构造染色体,设计了基于接收光功率信息的适应度函数,并设计了基于最优个体信息和进化代数的自适应变异公式。然后利用算法搜索得到一组最优的功率调节因子来调节LED阵列的发射光功率。仿真结果表明,在有限的进化代数内,本文所提算法能够有效地减小接收平面上接收光功率和照明强度的波动,能够提升室内VLC系统下行覆盖的均匀性。针对室内VLC系统下行链路小区间干扰导致用户接收信干噪比(Signal-to-Interference and Noise Ratio,SINR)恶化,进而降低系统平均频谱效率(Average Spectral Efficiency,ASE)和用户传输速率的问题,论文在第四章提出了两种基于干扰图的动态频率复用算法:动态频率复用算法(Dynamic Frequency Reuse,DFR)和加权的动态频率复用算法(Weighted Dynamic Frequency Reuse,W-DFR)。DFR算法首先根据LED接入点(Access Point,AP)的覆盖范围和用户的请求信息在发射端构建干扰图,使得相邻的AP能够无干扰的传输信息,然后确定出频率复用所需的最少频段数。DFR算法并将系统的可用频带在需要提供服务的AP之间进行平均复用。为了保证用户请求分布不均时的网络性能,在W-DFR算法中又定义了基于服务用户数的带宽权重因子,提出根据此带宽权重因子进行复用的分配方式。仿真结果表明,在不同场景下,DFR算法和W-DFR算法能够有效的提高系统的ASE和用户传输速率。并且,W-DFR算法在用户分布不均匀时能保证网络的传输性能。