随着当今无线通信技术的不断演进,用户对高速率、大容量的多媒体无线数据通信业务的需求的日益激增,导致无线电频谱资源愈加紧缺,并且作为无线通信主要技术的射频(RF)通信还面临着严重的电磁干扰、信号不稳、带宽狭窄、能耗高等固有的缺陷。可见光通信(VLC)技术恰逢其时地迎合了技术演进的趋势,利用波长在380~780nm范围的可见光波段作为数据传输载体,在介质中传输信号。相比RF,VLC频谱资源近乎无限,具有抗电磁干扰能力强、绿色安全、成本低、保密性高等优势。然而VLC技术从实验室走向实用化还具有诸多挑战,比如,缺少公认的信道模型、发光二极管(LED)的非线性、多径干扰和背景光干扰等。其中LED非线性导致的信号失真是制约VLC技术发展的主要瓶颈之一,LED非线性失真的抑制技术是当今研究的热点。本文以分析并抑制LED非线性对系统性能影响为目标开展研究,具体内容如下:1.LED非线性特性会使可见光通信系统的误差矢量幅度(EVM)和比特误码率(BER)性能劣化,因此必须要对非线性失真的影响程度进行分析和研究。介绍了基于非线性LED的光正交频分复用(O-OFDM)VLC系统原理,并推导了系统的误码率表达式。提出将LED非线性失真分为工作区内的非线性失真和工作区外的限幅失真。对于限幅失真,根据Bussgang理论,计算载荷信息的子载波衰减因子,进而得到叠加在子载波上的限幅噪声方差。对于工作区内的非线性失真,等效为驱动信号加上非线性失真噪声,用非线性LED输出信号偏离理想线性信号的总平均功率,减去直流功率作为噪声方差。蒙特卡洛仿真分析了非线性失真对星座图、EVM和BER性能的影响。结果表明:相比理想情形,两类LED非线性失真均对系统性能造成了不同程度劣化。在相同信噪比和直流偏置下可对比发现两类失真导致系统性能明显衰减。2.针对LED工作区内的非线性失真,提出了在O-OFDM系统接收端通过均衡LED线性化函数斜率抑制LED非线性失真的方法。将斜率均衡模块引入O-OFDM系统接收端性能分析,获得了O-OFDM系统随斜率变化的比特信噪比和误码率。推导了非线性失真噪声总功率与斜率、直流功率与斜率的函数关系。用噪声总功率减去直流功率得到子载波上噪声方差与斜率的关系,推导了使噪声方差达到最小时的最优斜率值。结果表明:最优斜率可使非线性失真噪声方差在斜率的取值范围内达到最小。当信噪比超过15dB,选取最优斜率下的BER性能产生了明显的改善。