近年来,由于特殊场景通信需求,一种新型无线通信方式——可见光通信(VLC)迅速发展。和其它无线通信技术类似,多址接入策略对于VLC支持同时向多个用户提供多项服务至关重要。普遍的多址接入方法,如时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和正交频分多址(OFDMA)已用于可见光通信当中。然而,这类多址接入方法为正交多址接入,用户需独占时域、频域或码域资源,因此限制了时频资源利用率。本文提出在VLC当中采用非正交多址接入(NOMA),在功率域区分每个用户从而多用户可以在相同的时频资源上传输信息,大大提升了时频资源利用率。首先,本文调研了传统室内VLC基本原理,建模分析室内可见光信道,并详细介绍了NOMA基本原理,以及重点对比研究正交频分多址和非正交多址的差别。其次,研究了正交频分复用调制(OFDM)和光OFDM调制。本文提出在可见光通信系统中将NOMA和OFDM结合,研究NOMA-OFDM VLC上行链路和下行链路信号处理流程,并详细阐述NOMA-OFDM VLC中串行干扰消除(SIC)信号检测解调流程。研究了不同的信道估计方式对可见光NOMA-OFDM的影响,仿真分析系统误码率性能和信噪比、功率分配比(PAR)之间的关系,实验测量文章实验采用的LED的P-I特性曲线以及3dB带宽,实验验证NOMA-OFDM VLC可行性,并对实验结果进行分析。最后,为了改进NOMA-OFDM固有高峰均功率比(PAPR)的缺点,本文提出将单载波频分复用(SCFDM)和NOMA相结合。实验结果表明,NOMA-SCFDM的PAPR幅值比NOMA-OFDM降低了近25%,其误码率性能有一定程度改善。并通过对比NOMA-SCFDM和NOMA-OFDM的星座图进一步验证了前者的性能。