随着通信技术在人们生活中的应用越来越广泛,传统的电波频谱逐渐变为一种稀缺资源,研究学者们也一直在寻找它的替代品。可见光具有很丰富的频谱资源,因此其作为一种新型的信息载体而备受关注。进入二十一世纪,随着发光二极管(LED,Light Emitting Diode)技术及制备工艺的不断发展,基于LED的可见光通信(VLC,Visible Light Communication)应运而生。相比传统的无线通信,可见光通信在照明的基础上提供了保密性很高的通信服务,还具备低能耗,无电磁污染等优点。如今VLC技术已经被广泛应用于智能照明、室内定位、特殊场景通信、水下通信和交通控制等领域。可见光通信系统的信道特性是影响系统性能的重要因素,因而准确信道模型的建立对可见光通信系统有着重要意义。此外,正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术可以提高VLC系统的频带利用率,并有效地解决由非视距链路(Non-Lineof Sight,NLOS)引起的多径效应,从而实现高速室内可见光通信。因此,本文对包含障碍物的室内可见光通信信道进行了建模,并对光OFDM技术进行了改进,具体工作如下:1.本文将波束控制技术运用到了室内障碍物探测中,将室内LED光源的辐射区域划分为独立的立体角,并在每个立体角内发射光线对障碍物进行探测。根据接收端光电探测器(photo detector,PD)的接收光线确定障碍物的点云模型,并化简为凸包模型。结合障碍物的凸包模型,基于递归算法建立了复杂环境下的室内可见光通信系统信道模型,并用蒙特卡罗方法进行了验证。进一步,针对障碍物的阴影效应,本文提出运用波束控制技术,将原本直射到障碍物上的信号能量,通过一次反射的非视距链路传播到被障碍物遮挡的区域,有效地提高了光源功率的利用效率与室内信噪比分布的均匀程度,同时还提高了系统的可用带宽。一定程度为完善VLC信道模型做出了贡献,并对解决信道中障碍物产生的阴影效应提供了一定的理论支持。2.针对光OFDM信号高峰均比的问题,本文提出了一种削峰-分段线性压扩(Clipping-Piecewise Liner Companding,C-PLC)方法,其具备较低的运算复杂度与较好的压阔性能,并通过削峰补尾缀的方法保留了信号的削峰信息。该方法有效地降低系统的削峰噪声与峰均比,并限制了信号的动态范围。一定程度上提高了可见光通信中OFDM调制技术的可靠性。论文的工作为可见光通信的研究提供了一定参考。