随着科学技术的不断发展,生活方式不断趋于多样化,人们对于高速通信的需求不断增加。然而,在传统的无线通信系统中,日益紧张的频谱资源已经无法满足人们对于高速、高质量通信的需求,而向具有丰富的频谱资源的可见光频段扩展是满足需求的有效方法。因此,研究可见光通信技术具有重要的现实意义。本文针对室内可见光通信安全性及实际可行性方案等方面做了如下研究:本文首先研究了基于空间调制(Spatial Modulation,SM)的室内可见光通信(Visible Light Communication,VLC)系统的保密性能,该系统主要包括多个发射机、一个合法接收者和一个窃听者。在发射端,采用SM方案以及均匀选择方案(即等概率选择发射机)。在非负性和平均光强度约束下,分别得出保密速率的下界和上界。在此基础上,进一步考虑附加的峰值光强度约束,分别推导了保密速率的上下界。在高信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)时,分析保密速率上下界的渐近性及渐近性能差距。仿真结果表明,保密速率的上下界是紧密的。在高SNR时,保密速率上下界的渐近性能差距很小。为了进一步提高保密性能,在选择发射机时,提出了信道自适应选择方案和贪婪选择方案。仿真结果表明,贪婪选择方案具有最佳性能,其次是信道自适应选择方案和均匀选择方案。当室内存在多个窃听者时,我们考虑一个包括一个发射机,一个合法接收者和多个窃听者的系统。在该系统中,考虑接收器位置的随机性,我们研究了室内VLC系统中的安全传输性能指标。我们考虑输入光信号的三个约束条件:非负、峰值和均值光强约束。根据信息论原理,推导出室内VLC系统中保密中断概率(Secrecy Outage Probability,SOP)的上下界。数值结果表明,导出的SOP上下界可用于评估系统性能。此外,窃听者的数量、光强度、区域半径的大小对SOP有很大的影响。最后探讨了现实场景中室内VLC系统的可行性。为了确保每个时隙上的发射机索引所映射的位数是整数,基于SM的VLC系统中的发射机的数量通常设置为2的幂次方。为了打破对所需发射机数量的限制并提供更多的设计灵活性,本文将利用信道自适应位映射(Channel Adaptive Bit Mapping,CABM)方案研究具有任意数量发射机的通信系统。本文将分析互信息的理论表达式,并推导出互信息的下界。理论分析和数值结果均表明,互信息及其下界之间的差距很小。最后,为进一步提高系统性能,提出了预编码方案,以使接收信号空间中任意两个星座点之间的最小距离最大化。数值结果表明,通过使用预编码方案可以改善互信息的性能,从而系统性能得到了显著提高。