可见光通信是一种新型的光通信技术,原理是利用发光二极管的发光强度变化实现信息传输,兼具照明和通信双重功能。可见光通信具有高速、低功耗、抗电磁干扰等优点,近几年来发展迅速,是当前无线通信领域的研究热点之一。由于当前室内照明系统中LED阵列的广泛使用,室内可见光MIMO系统也得到了广泛研究。MIMO技术应用于可见光通信系统中可以增加传输带宽,提高传输速率。但可见光MIMO技术存在码间干扰严重、信道相关性较高、信道噪声复杂多样等问题,制约了可见光MIMO通信系统的发展。针对这些问题,本文对可见光MIMO通信抗扰技术进行了分析和优化,建立了系统模型、信道链路模型以及码间干扰(ISI)模型,分析了可见光MIMO系统的信道容量,仿真了接收平面光功率以及码间干扰功率分布,提出了一种优化的金字塔型分集接收模型,经过参数优化后的分集接收机能有效提高系统的信道容量,最后基于优化的分集接收模型,提出了一种基于BP神经网络的信号处理方案,相较于传统方案,能够实现更好的误码率性能。具体工作如下:(1)建立了一个相对较完备的室内可见光MIMO通信系统模型,建立了直射以及漫射信道链路模型,分析了可见光MIMO系统的信道容量与分集维度的关系,仿真分析了接受平面上接收光功率和ISI功率的分布,仿真结果表明码间干扰和信道相关性是影响可见光MIMO系统性能的关键因素。(2)基于建立的可见光MIMO系统,提出了一种具有4个发射器和4个接收器的优化金字塔型角度分集接收方案。考虑了不同的传播方案,例如视距链路和非视距链路传播。通过三种不同的分集维度的仿真对比,确定了最优分集维度为4×4结构。在此基础上,进一步优化了分集参数,讨论了接收机倾角和方位角对信道容量和BER的影响,并分别分析了4×4结构中LED阵列与光电探测器(PD)的最佳间距。数值仿真结果表明,水平旋转角为45°时,系统可获得最大信道容量。对传输速率为100Mbps的传输系统,LED间距为2.6m,倾斜角为45°时,平均信道容量可达最大值。通过对仿真参数的优化,可有效增强信道分集增益,减小码间干扰,提升接收的整体性能。(3)基于优化的金字塔型分集接收结构,提出了基于BP神经网络的信号处理方案,包含多路信号合并以及多路信号检测方案。多路信号合并是指利用BP神经网络对金字塔分集接收机的多路接收信号进行合并,提升系统的分集增益。多路信号检测方案针对MIMO复用技术,用BP神经网络替代传统的信号检测技术,去除码间干扰的同时减小噪声干扰。