可见光通信（VLC）顾名思义就是使用可见光来实现无线通信,主要利用发光二极管（LED）发出的高频闪烁光信号来传输信息。VLC能够同时实现照明与通信的功能,具有通信速率高、绿色安全、频谱资源丰富等优点,被认为是5G通信中射频（RF）技术的补充技术,在室内场景应用中具有广阔的前景。但是加载在LED光源上电压需要落在其线性区域上,否则会造成截止失真或者饱和失真,这大大减少了高速室内VLC系统可以使用的调制带宽。为此,学术界将眼光放在了新型调制技术和先进数字信号均衡技术当中,这其中的多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）技术被认为是解决这一问题的关键技术之一。虽然MIMO-OFDM技术可以有效地提高室内VLC系统信道容量以及传输速率,但是室内MIMO-OFDM VLC系统通信性能很大程度取决于信道状态信息（CSI）的准确性。因此,精确的信道估计（CE）技术能够有效保障VLC系统的通信性能。而在直流偏置光正交频分复用（DCO-OFDM）系统中,有效载波数将会降低为传统射频OFDM系统的一半,所以在VLC系统中使用传统信道估计算法如:最小二乘法（LS）等,会使得VLC系统频谱利用率进一步地降低。在室内VLC系统中,由于光信号发生折射和发射,自由空间可见光传输信道中产生了非视距（NLOS）信道。然而,室内光功率主要集中在视距（LOS）信道,具有明显的稀疏性。因此,为了提高频谱效率,本文将压缩感知（CS）算法应用于室内可见光通信系统的信道估计中,研究了基于CS算法的室内MIMO-DCO-OFDM VLC系统信道估计技术,本文的主要工作如下:（1）阐述了室内VLC系统的基本原理,介绍其工作原理和信道数学模型。研究将光MIMO技术和光DCO-OFDM技术结合为MIMO-DCO-OFDM技术,并将其应用于室内VLC系统中,构建出一个室内4×4 MIMO-DCO-OFDM VLC系统,在接收端进行光强度和光功率等方面的仿真分析,并将该系统建模成压缩感知问题。（2）对压缩感知算法进行一个总体性的介绍,着重分析压缩感知在CE中的应用。在介绍基于OMP算法和SWOMP算法的信道估计技术的基础上,分析目前已有的OMP算法和SWOMP算法的不足之处,提出了一种基于SWOMP算法的改进SWOMP（ISWOMP）算法。该算法通过融合基于步长的原子筛选和原子的二次选择,提升了原子选择的准确性。仿真实验表明,本文所提出的ISWOMP算法优于传统压缩感知算法。（3）分析室内4×4 MIMO-DCO-OFDM VLC系统的稀疏信道模型,将压缩感知技术应用到CE当中,研究对比LS,OMP,SWOMP和ISWOMP这四种算法对CSI进行重建的性能,并通过室内4×4 MIMO-DCO-OFDM VLC系统进行仿真验证。仿真结果表明,与其他三种算法相比,本文提出的基于ISWOMP算法的信道估计技术具有更低的误码率以及更高的频谱利用率。