近年来,伴随着流媒体、移动互联网、移动多媒体等新业务不断涌现,无线通信的带宽需求愈来愈大。国家中长期科技规划发展纲要中也提出掌握宽带无线移动通信、下一代网络等核心技术的信息技术发展目标。然而,无线通信发展受到微波频段频谱资源紧张的制约,在现有频段上通过技术改进来提高带宽,效果也十分有限。因而近年来陆续出现了毫米波通信和太赫兹通信等研究热点,都是旨在将无线通信所用频段向更高频率方向拓展,以提高传输带宽。而随着白光LED器件的出现,利用频率更高的可见光频段进行无线通信成为可能,不仅理论上可以达到更高的传输速率,同时避开了紧张的无线授权波段。另一方面,能源是制约我国国民经济发展的重要资源,随着通信容量的爆炸式增长,通信设备的能耗问题变得异常突出。有了这样的大前提和背景,国家已经开始倡导绿色通信。白光LED器件被称为下一代绿色固体光源,与荧光光源相比具有更低的功耗、更高的亮度和更小的尺寸,同时其发出的光可以用作载波调制信号,因而实现了绿色照明和节能通信的结合。此外,可见光频段的光波对人体无伤害,可以保证长时间通信下的环保安全。因此,基于白光LED的室内可见光通信技术是一种绿色环保、灵活高速的新型宽带通信技术。同时该技术符合国家发展宽带通信、绿色通信的战略需求。基于白光LED的室内可见光通信技术中,通信光源采用下一代绿色固体照明器件白光LED,而传输信道则为室内自由空间,该技术将光通信和无线通信进行融合,结合了二者优点,是一种高速灵活、绿色环保的新型通信技术。该技术可以应用在多种场合中,具有重要的研究意义和应用价值。当前该领域的研究主要集中在系统级,网络级问题的研究刚刚起步,本文以IEEE802.15.7标准为理论基础,主要针对这种通信方式组网过程面临的上下行传输、组网模型与异构融合机理这三大关键理论挑战展开深入研究,以揭示非相干光自由空间传输规律为突破口,取得原创性成果：构建适用于可见光通信网络的新型接入网组网模型,并提出室分复用(RDM:Room DivisionMultiplexing)的多址方式,该多址方式与传统的广播式可见光通信网络相比,大大提高了网络的吞吐量,并且还搭建了室内可见光通信的实验平台,实现了上述VLC-Wi-Fi异构融合网络。另外提出一种可见光通信网络与LTE网络融合的思想,给出双模终端在两个网络之间切换的信令流程图。从而形成相对完整的一套可见光通信组网模型与实现理论,为其早日实用化奠定理论上的坚实基础。