由于可见光通信(Visible Light Communication，VLC)技术具有频谱资源充裕、功耗低、安全保密性好等优点，近几年来已逐渐发展成为光无线通信领域科研工作者的研究热点。高速亮灭是发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的特性，VLC利用其来传输信息，在短距离无线通信中成为射频通信的有力补充。由于商用LED调制带宽有限，导致速率较低，因而在VLC中广泛采用高频谱效率的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术来克服这一问题。VLC系统通常采用强度调制(Intensity Modulation，IM)/直接检测(Direct Detection， DD)，且在光信道中只能传输正实值信号，因此OFDM方案必须经过信号处理才能通过LED进行传输。为进一步提升系统上述各个层面的性能，本文主要研究了基于OFDM的高效VLC方案，主要工作如下:
　　1)研究分析了VLC系统的原理及信道模型，对光OFDM(Optical OFDM，O-OFDM)技术的基本原理进行了重点介绍。深入分析了基于OFDM的经典VLC方案，如直流偏置O-OFDM(DC-biased optical OFDM，DCO-OFDM)、非对称剪切O-OFDM(Asymmetrically clipped optical OFDM，ACO-OFDM)等，并对其频谱效率、误比特率(Bit Error Ratio，BER)性能进行了仿真比较。
　　2)研究分析了空间调制(Spatial Modulation，SM)及广义空间调制(Generalized Spatial Modulation，GSM)的基本原理与特点，探讨了光空间调制OFDM(Optical SM with OFDM，OSM-OFDM)系统模型设计及频谱效率等，在此基础上提出了频谱效率更高、系统性能更优的光广义空间调制OFDM(Optical GSM with OFDM，OGSM-OFDM)方案，该方案结合广义空间调制优势，通过激活多个LED来传输信息，可显著提升系统空间分集或空间复用增益，改善系统性能。在相同频谱效率下，对OSM-OFDM和OGSM-OFDM两方案的BER性能进行了比较，仿真验证了所提OGSM-OFDM系统的性能优势。
　　3)研究设计了基于GSM和空间复用技术的非厄米特对称光广义空间调制OFDM(GSM with Non-hermitian Symmetry OFDM,GSM-NHS-OFDM)方案，该方案通过激活的LED分别发送OFDM信号的实部和虚部，避免了厄米特对称运算，提高了系统的频谱效率。
　　4)基于载波索引调制(Index Modulation，IM)技术，并结合可见光通信特点，研究设计了具有较高频谱效率的OFDM载波与广义LED索引调制(OFDM and Generalized LED Based on Index Modulation，OFDM-GLED-IM)方案，给出了系统构架及工作原理，推导了BER性能公式。该方案通过子载波索引携带额外的信息比特，并利用LED索引传输OFDM信号的实虚部与正负性，避免了厄米特对称运算，提高了系统频谱效率和误比特率。同时，该方案可通过调整子载波分组、调制阶数等系统参数，在频谱效率和误比特率性能之间进行权衡，使系统获得更高的灵活性。