以“双碳”为特征的低碳循环发展观,叠加对通信需求的急剧增加,使得可见光通信（Visible Light Communication,VLC）成为非常有潜力的组网通信技术。VLC以现有LED（Light Emitting Diode）照明灯具为基础设施,其显著的优势是带宽资源丰富、复用照明功率、无电磁干扰、无辐射泄露,同时具备绿色环保、安全和高速等其它无线通信方式很难同时兼顾的优势,是未来室内热点最具应用潜力的通信手段之一。然而,与微波天线、低噪放等作为信号感应及接收链路的通信系统相比,VLC接收链路所含的光电转换器件的噪声功率明显偏高,这使得现有VLC通常使用透镜将有限的光照功率约束到预定的方位内,以提高通信速率或通信距离,这负面地影响了室内光照的均匀性和通信终端的移动性,因而不能和现有的照明基础设施复用,这限制了VLC的应用。本文重点在常规LED光照功率和开放光场中,面向下行流量明显高于上行的应用,对下行可见光通信和组网进行研究和验证,主要对VLC组网的多址接入、帧结构、主从节点物理层传输协议进行理论研究和设计论证,并搭建了一套基于VLC组网的视频传输系统。本文主要研究内容具体如下:1.首先,本文系统地总结了可见光通信系统传输特性,包括分析LED前端,光电转换前端,可见光室内信道等,并在此基础上提出了一种基于时分多址的VLC组网系统设计方法。2.接着,具体地进行了物理层（Physical Layer,PHY）协议和媒体接入控制子层（Media Access Control,MAC）协议的设计,包括主从节点接入协议、帧结构、同步算法等,特别是利用时间校正时隙,提取各节点的时间误差,维持网络时间同步的方法,提高了可见光链路的传输效率和可靠性,保证了系统多用户终端有序无冲突的业务信息传输。3.基于上述工作,利用System Generator的开发环境,实现了MAC和PHY协议模型,并对模型中各模块进行定点仿真验证。然后,基于课题组设计的以ZYNQ为核心的四收四发的VLC系统,在3×3×3米的室内环境中,完成了实验验证。在3瓦的光照功率条件下,本系统可以流畅地传输720p多媒体广播业务。在第七届国际“互联网+”期间,本系统作为南昌大学教育部新工科建设典型成果,在新工科实践基地进行展示,获得了多位专家的关注和指导。