近年来,被称为“绿色照明”的发光二极管技术正在迅速发展。LED(Light-Emitting Diode,发光二极管)通信或可见光通信是一个有前途的领域,并且越来越受到研究的关注。LED是LED通信中非线性的主要来源,通过利用存储多项式和一系列相关补偿措施使得LED非线性建模成功。但是存储多项式系数的估计值存在数值不稳定性,导致建模不准确并且优化非线性性能较差,因此需要对非线性进行有效建模,并通过预失真或后失真技术来优化非线性以避免通信性能严重下降。本文的主要工作内容如下:通过定性分析和仿真,研究LED通信接收前端的输出噪声与非线性失真情况,指出非线性失真才是制约LED通信中的最主要因素。首先介绍了可见光通信系统的模型,并针对LED的非线性特性,给出了几种经典的LED数学模型,提出了一种基于正交多项式的非线性建模技术,利用带有脉冲幅度调制(PAM)信号的LED通信,寻求有效的LED非线性建模和适当的非线性优化技术,以优化LED通信中的非线性和减少信道中的ISI(Inter-Symbol Interference,码间干扰)失真影响。其次视距LED通信的一个困难在于多径色散会导致高数据速率下的ISI影响。本文扩展了基于正交多项式的LED建模技术的工作,并考虑了由于LED记忆效应和多径色散导致的LED非线性和ISI失真,提出了一种基于正交多项式技术的LED非线性和复合ISI通道联合估计方法,使得ISI光通道和具有记忆效应的LED非线性可以被共同被估计和优化处理,应用复杂度较低的频域均衡来消除由于LED记忆效应和光学ISI信道而造成的失真影响。最后运用后失真器优化无记忆效应的LED非线性,仿真结果表明所提出的技术可以有效地抑制LED的非线性和ISI失真效应。