随着信息技术的发展,无线通信对数据量的需求日益增大,以往的通信技术已经不能满足信息时代的要求。由于LED灯随技术的发展而拥有的高效、节能、环保等诸多优势,近年来,以LED作为光源的可见光通信(Visible Light Communications,VLC)技术已经成为了无线通信领域的研究热点之一。而室内VLC也成为备受关注的研究热点之一,通过对室内可见光信道特性进行有效地分析可以更好地为VLC系统的设计提供参考依据,因此室内VLC信道建模及其特性分析在实际中有着重要的意义。本文主要针对室内场景建模、可见光通信信道特性和室内光源布局优化等方面展开以下研究:1.依据计算机图形学原理结合实际室内场景布局情况,建立由点面结构组合而成的三维室内场景模型,根据不同物体表面粗糙程度,设定不同漫反射系数,形成高效的三维模型存储方式。基于朗伯辐射模型,研究室内场景的可见光通信的信道传播方式。将物体表面或墙面面剖分成微分面元,将光线在微分面元的漫反射视为一个新的辐射源,通过对光线传播过程的遮挡进行判断,建立室内场景信道特性预测模型。依据独立反射元素交互表征的信道建模方法计算室内可见光多次漫反射的情形。从而建立室内场景下精确、快速的可见光通信的信道预测模型。2.依据室内场景的可见光通信信道预测模型,分析不同的微分面元大小、不同的室内场景对室内可见光通信系统信道特性的影响。结合室内的场景模型和可见光通信的信道传播预测模型,计算并仿真分析光照度、光功率、脉冲响应、均方根时延扩展以及信噪比等信道参数的分布规律,并对部分仿真结果进行对比验证。为实际室内环境的VLC信道预测提供了一种可靠的理论支持。3.研究了基于改进遗传算法(Improved Genetic Algorithm,IGA)的室内可见光通信系统优化光源布局问题。由于遗传算法利于全局择优,有着良好的全局寻优能力,但存在收敛速度慢、局部寻优能力较差等缺点,而模拟退火算法(Simulated Annealing Algorithm,SAA)具有较强的局部搜索能力,可以加快收敛速度,通过将两者结合并依据室内场景的光源布局问题对其加以改进,最终得到一种在室内场景优化光源布局的进化算法。依此算法对光源布局进行优化仿真,根据优化结果分析光源布局对室内可见光信道特性的影响情况。