近年来,由于可见光通信具有频谱资源丰富、可与已有照明设施深度耦合以及相对传统无线通信而言应用范围宽广等特点,已成为下一代无线通信技术研究的热门。结合当下较为普及的发光二极管(Light Emitting Diode,LED),可见光通信技术能够通过对其发光进行调制实现数据传输以及室内精确定位等功能。随着智能手机硬件的升级与发展,其已具备处理较为复杂计算任务的能力,且相比传统计算机有更好的便携性。本文研究了基于LED的可见光通信,并且结合广泛普及的智能手机,利用可见光实现了LED到智能手机的数据传输,丰富了近距离可见光通信的技术手段,拓展了应用场景。为智能手机的数据传输方式提供了新方案,具有广泛的应用前景和研究价值。现有的可见光通信系统构建主要基于LED与光电二极管(Photodiode,PD)实现,接收端的PD能够感知发送端LED的亮暗变化并还原所传输的数据。这些研究并未考虑使用智能手机作为接收端,导致接收端设备移动性较差,因而限制了其应用范围。而一些基于智能手机的可见光通信系统不再使用LED作为发送端,导致系统构建成本上升。为了解决上述问题,本文综合考虑通信两端的硬件成本,设计了基于LED和智能手机的可见光通信协议,并根据所设计的协议实现了近距离通信系统原型,用于协议的实验和性能评估。本文的研究工作主要为以下几个方面:(1)本文设计了基于开关键控(On-Off Keying,OOK)调制的可见光通信协议LCP(LED Camera Protocol),可用于单个用户数据的传输。(2)本文研究了色移键控(Color Shift Keying,CSK)的调制方式,并提出了基于RGB LED实现多用户数据传输的可见光通信协议RLMP(RGB LED Multi-user Protocol)。(3)本文根据上述协议设计并实现了近距离可见光通信系统原型,对所提出的协议性能进行了测试和分析。本文分别研究了基于OOK和CSK的LED调制方式,并分别设计了相关通信协议用于单用户和多用户的数据传输,实现了近距离可见光通信系统原型,为智能手机提供了一种新的数据传输方案。