基于从有线传输的光纤通信到无线传输的WiFi通信,通信方式的不断改变和演进对当前人们的生活方式产生了重要的影响。同时由于人们对高速率、低延时的网络接入需求不断得到科研人员的重视,新一代移动通信技术---5G已面向用户并开始走进普通用户的家里。但随着越来越多的移动设备高速互联以及5G可能引起的产业变革所带来的各种服务和应用不断涌现的情况,本来拥挤的射频通信带宽资源势必会受到进一步的压缩,给未来各种数字终端的联网带来了挑战。寻找一种从传统的“电通信”到未来新一代通信技术的“光通信”不仅能解决传统通信的频谱受限的短板,而且光的理论通信速率远远高于电的通信速率。可见光通信作为近十年蓬勃兴起的一种新型信息网络通信技术,具有安全兼容、高带宽、精确定位、绿色节能等典型技术特征,在室内宽带信息网络与未来移动通信、无线组网与超高速数据传输、室内定位与可视化安全认证等领域具有广阔的应用前景,有望在未来成为主流的无线通信技术。基于可见光通信的广泛应用前景,本论文着重于可见光应用于室内宽带信息网络技术的研发。然而当前的基于可见光通信的研究大多数集中于使用MATLAB编程产生复杂的高阶数字调制,使用AWG（任意波形发生器）和BERT（误码率分析仪）等大型仪器分别作为可见光通信设备的发送端和接收端,通过滤光片和聚焦透镜以此实现高速的单工通信速率,难以应用于工业和实际生活等场景。本论文基于室内宽带可见光通信网络技术研发为目的,主要创新点和工作内容如下。1、Micro-LED作为新型一代发光和显示器件,本论文首先从理论分析了其在可见光通信单向数据链路中高速传输的可能性,创新性的提出了其微观结构下的环状结构对载流子寿命的减少从而使VLC系统带宽提升的作用,进而提升系统通信速率,以及微观结构下一定厚度的侧壁修复对发光强度的提升作用,进而提升可见光通信距离。2、基于实际应用需求,本论文从可见光通信系统复杂度和成本考虑,研究方案采用硬件的方式实现了可见光上行和下行链路全双工通信,实际验证和测试了基于可见光通信在普通家庭用户以及特殊电磁敏感区域进行高速远距离通信的可能性。3、自主设计了可见光通信上、下行链路中发射机和接收机的硬件电路,整机的Micro-USB供电电路设计;发射机端包括以太网信号提取电路、差分转单端电路、光源驱动电路,接收机端包括光电检测电路、信号处理等电路的设计。4、从产品化、集成化、实用化考虑,对各个硬件电路模块进行整合设计集成在一个单板上,集成后的可见光通信硬件产品的近端（靠近网络运营商端）和远端（用户终端）模块仅有6.5cm×7.5cm,实际使用中无需复杂的外部接线;并在实际应用场景中搭建测试了可见光全双工通信链路,实际通信速率达到100Mbps,通信距离达到10米。