随着无线通信技术的不断发展以及5G通信商用部署,可见光通信(Visible Light Communication,VLC)技术因其高速率、高带宽、高安全性以及能够普遍部署于室内等优点,正逐渐成为一种射频通信的有效补充技术。利用室内照明场景中多LED照明的特点,将VLC与室内照明设备相结合,能够在不额外增加硬件成本的同时提供通信和定位功能,符合当前万物互联的现代化趋势,具有广阔的应用前景。本文针对应用于室内VLC的MIMO和SISO系统中的调制和室内定位技术进行了研究。论文阐述了 VLC调制技术和室内定位技术的研究背景及研究现状,从VLC系统原理、VLC调制技术和信道特性等方面介绍了室内可见光通信的原理及关键技术。在此基础上,针对VLC-SISO系统,引入复合调制思想,将多脉冲位置调制(MPPM)与多脉冲振幅调制(MPAM)相结合,构建了一种新型的高调制度的可变多脉冲位置幅度调制(Variable Multiple Pulse Position Amplitude Modulation,VMPAPM)用于可见光信息传输,并且通过利用脉宽调制(PWM)来实现调光控制,通过搭建硬件平台,实现了基于VMPAPM调制的VLC通信系统样机,验证了 VMPAPM技术在VLC-SISO系统中的可行性。此外,对适用于室内VLC-MIMO系统的调制技术进行了研究,分别设计了基于空移键控(SSK)和空间调制(SM)的通信系统方案,并完成了系统的实验测试。通过对上述实验系统进行性能测试,验证了设计方案的有效性和可行性。本文还对适用于室内多LED照明的可见光定位(VLP)技术进行了研究。为解决室内VLP技术中普通RSS定位算法普适性不高、定位区域小且算法精度不高的问题,基于质心加权定位算法,提出了两种改进的定位算法:基于距离选择的加权定位算法和最优基准选择定位算法,并对算法的性能进行了仿真和分析。此外,基于单LED-ID信标定位方法,提出一种适用于室内照明场景的多LED-ID的定位方法,以扩大定位场景覆盖范围和提升定位精度。利用现有的VLC系统平台,设计实现了多LED-ID定位系统,详细介绍了包括多LED-ID系统技术特点、调制方式和帧协议设计以及系统功能软件流程和程序设计。通过对该系统进行功能测试,验证其定位和通信功能的有效性以及应用于多LED照明环境的可行性。本文实现了基于VLC-MIMO的SSK、SM系统样机以及基于VLC-SISO的VMPAPM系统样机,提出了两种基于多LED的RSS定位方法,实现了一种基于多LED-ID的定位方案,为室内VLC调制技术和定位技术的深入研究提供了一定的理论和实验基础。