可见光通信弥补了射频通信保密性差、电磁干扰等缺陷而成为下一代新兴的通信技术,VLC利用发光二极管高响应的特性发出快速明暗闪烁的光束,兼顾了照明与信息传递的双重作用。由于LED在交通设施以及照明领域的应用得以普及,VLC技术在智能交通领域的实际应用潜力巨大。然而,目前阻碍VLC技术在智能交通领域得以应用的主要问题是信道环境中的湍流效应导致车与LED交通灯间通信系统的误码率大幅升高。为此,本文围绕减弱湍流效应对LED交通灯与车辆通信系统性能的影响展开了一系列的研究,并重点分析了湍流信道环境下基于MIMO技术构建的VLC系统的误码率性能并在最后进行了实验验证。本文的工作内容如下:首先,本文介绍了大气信道环境的影响因素,重点阐述了大气湍流的形成、影响形式等相关概念,针对大气湍流随机变化的特性,基于修正后的Kolmogorov幂律谱模型采用随机相位屏的方式来模拟它的随机性,并构建了LED发光模型,分析比较了LED光束经过不同强度湍流信道传输后的光场分布情况。这为后续抑制湍流效应奠定了基础。其次,介绍了MIMO技术的基本原理以及空时分组码等相关理论知识,分析比较了信道相关与独立时,是否已知信道状态对不同数目收发天线MIMO信道容量的影响,仿真结果表明了信道的不同状态对MIMO通信系统的影响是很大的。本文基于信道状态已知且多条链路间相互独立的信道环境下,阐述了MIMO分集合并技术的基本理论并构建了基于MIMO技术的VLC系统模型,分析比较了不同数目收发天线MIMO通信系统在发射与接收分集条件下的误码率性能。结果表明,无论是发射分集还是接收分集,MIMO系统的误码率与收发天线数目成正相关。接着,针对基于MIMO技术的VLC系统,分析比较了不同湍流强度对收发天线数目不同的MIMO-VLC系统通信性能的影响,仿真结果表明,湍流强度确定时,MIMO技术能够较好地起到抑制湍流改善通信性能的作用。最后,对仿真结果进行实验验证,分析比较了中等湍流强度的信道环境下,1×4与1×1的MIMO-VLC系统误码率与通信距离间的关系,实验结果验证了MIMO分集技术能够抑制湍流效应并能够改善系统性能的结论。