MIMO技术利用空间复用技术,使得可见光通信拥有更大的通信容量以及更强的可靠性。基于MIMO技术的可见光通信技术是高速可见光通信系统的最佳选择,可见光通信系统MIMO化的发展过程中,如何使得数据准确、快速恢复是仍需要解决的关键问题。本文首先介绍了可见光通信的基本概念,讨论了MIMO系统的分类与关键技术,阐述了MIMO技术应用在可见光通信中的优势。针对MIMO可见光通信系统中,接收端动态移动时,信道参数矩阵H矩阵的动态更新问题,提出了利用高速采样速率以及判决冗余来解决的方案,在系统采样速率大于10M的情况下就可以实现对H矩阵的动态追踪,并通过设计的MIMO可见光通信系统进行实验验证了该方法的可行性。通过光学系统的设计来实现成像型MIMO系统,从而简化数据恢复步骤与时间,节省DSP的计算和占用内存,降低恢复成本,提高恢复速率。本文阐述了利用折-反射式抛物面透镜的光学设计解决方案,通过详细的理论分析和仿真结果说明了该结构在成像系统中的实用性。总结出该结构的四大优点:(1)聚光性好,接收机上的光斑小且随着位置的改变,光斑的大小改变很少,提供了稳定的信道增益;(2)在室内的任何位置实现信号光斑分离;(3)其不透明的结构可以抑制墙面反射光的进入,从而减少多径干扰;(4)通过光学设计,降低了数据恢复成本,提高了数据恢复速率,实现高性价比。文章的最后,对光学系统设计提出了优化方案,对其结构参数进行优化,以节省制造时的工艺材料,降低制造成本。更进一步的,通过设计光学系统的倾斜和翻转,找到了该结构在室内倾斜时的接收极限角,完善了其实用性的分析。