随着绿色、环保、可持续的发展理念在全球范围的不断推广,由于节能、环保、寿命长、体积小等诸多特点,以发光二极管（Light Emitting Diode,LED）为核心的新一代照明光源受到各国的高度重视并已被大量普及。与传统电光源相比,LED的响应时间可达毫微秒量级,具备了无线通信的潜质,许多科学家由此开展了兼具通信与照明功能的新型通信方式——可见光通信技术（Visible Light Communication,VLC）的研究。VLC是指利用可见光波段的光作为信息载波,不使用光纤等有线传输介质,在空中或水下直接传输信号的无线光通信技术。VLC通过配备LED的室内外大型显示屏、照明设备、信号器、汽车前尾灯等发出肉眼无法识别的高速频闪调制光信号实现信息的调制和传输,再利用光电二极管（Photodiode,PD）接收光信号,将信号进行光-电转换,最后解调出初始信号。相比于传统的通信技术,VLC具有安全性高、频谱资源丰富、通信速率高、能效比高、无电磁污染等诸多优点,因此,越来越受到科技界和产业界广泛的关注。基于LED的VLC技术具有广阔的市场前景和较高的应用价值。本文设计了一款基于COB（Chip on Board）-LED的全双工可见光通信系统,COB是将几十甚至几百颗LED裸芯片以不同的阵列结构固定在同一块PCB上,芯片与线路板间通过引线键合进行电气连接的一种LED封装方式。该系统利用COB光源的高功率集成技术以及二次光学设计提高了白光接收端的光斑尺寸和均匀程度,扩大了信号接收范围,延长通信距离至6米,极大地提高了系统的稳定性和可靠性。本文通过对调制带宽、调制度和PD灵敏度的研究明确了提高可见光通信系统通信质量的途径:通过发射端的LED串并联优化与预加重和接收端的后均衡来拓展VLC系统带宽;通过降低偏置电流提高调制度和PD灵敏度;通过密集封装COB光源及非成像反光杯二次光学设计扩大光信号有效覆盖范围并延长通信距离。本文设计的VLC系统依据白光传输方向分为上、下行两条链路,上行链路通过RJ45端口与PC端连接,通过红色激光二极管（Laser Diode,LD）的编码与调制实现电—光的信号转换,经过空气传送至激光接收端的PD,再通过解调、放大以及再生恢复初始信号,实现光—电的信号转换并与互联网连接;下行链路通过以太网光电口模块连接互联网,经过白光发射端的编码与调制实现电—光的信号转换,经过空气传送至白光接收端的PD,再经过解调、放大、再生处理恢复初始信号,实现光—电的信号转换并与PC端连接。本文的最终目的在于通过COB光源的引用与电路、光路的优化实现VLC系统较远距离、较稳定的传输,助推VLC技术的商用。