1、無線光通信(WOC)也稱為自由空間光通信(FSO),是一種通過激光在無需光纖的情況下實現(xiàn)雙向通信系統(tǒng)。它具有帶寬寬、保密性好、抗干擾性強、無需頻率申請、體積小、功耗低等特點。在寬帶接入、廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)擴展、局域網(wǎng)互連、深空通信等領域有著廣泛的應用前景，是當前光通信領域研究的熱點之一。本文闡述了FSO基本概念、優(yōu)缺點、應用領域及國內(nèi)外發(fā)展概況。主要研究了湍流大氣中光束的傳輸理論，介紹了基于Rytov近似的弱起伏理論和基于Markov近似的

2、強起伏理論，在此基礎上，對FSO系統(tǒng)的若干關鍵技術進行了研究。研究工作的創(chuàng)新點總結如下：
　　 ⑴建立了多光束收發(fā)的MIMO-FSO系統(tǒng)的數(shù)學模型。將MIMO技術應用于自由空間激光通信，建立MIMO-FSO系統(tǒng)的數(shù)學模型，并對模型進行了仿真分析和研究，仿真結果證明了多光束收發(fā)技術可以有效減弱大氣湍流引起的光強起伏，提高FSO系統(tǒng)的性能，降低通信系統(tǒng)的誤碼率。
　　 ⑵提出了一種新的適用于大氣湍流信道下的空時編碼分集方案。

3、論文分析了在IM/DD的大氣激光通信中運用空時編碼的可行性。以多光束發(fā)射接收技術為基礎，將傳統(tǒng)的移動通信中的空時分組碼STBC改進后應用于自由空間激光通信系統(tǒng)，給出了該方案的編碼、譯碼的方法，并對該方案進行了仿真分析和研究，仿真結果表明，在誤碼率等于10-3時，采用改進型的空時編碼，可以獲得大約4dB的信道增益。
　　 ⑶提出一種新的調制方法—雙頭脈沖間隔調制(DH-PIM)。在IM/DD的大氣激光通信中，常用的調制方式主要有：

4、OOK、PPM、DPPM、PIM等，對這些調制方式進行了分析，在此基礎上提出一種新的調制方法—雙頭脈沖間隔調制(DH-PIM)。研究了采用該調制方法的無線激光通信系統(tǒng)在加性高斯白噪聲情況下的性能，對DH-PIM的符號結構、帶寬、功率譜和誤碼率特性等方面進行了分析，并與OOK、PPM和DPPM等調制方式做了比較，結果表明，DH-PIM具有較好的帶寬和功率綜合特性，可以應用于高速率的實時通信系統(tǒng)。
　　 ⑷提出了一種復合軸ATP系統(tǒng)

5、。ATP子系統(tǒng)是無線光通信系統(tǒng)的重要組成部分，它包括瞄準、捕獲和跟蹤過程。安裝平臺的振動是影響FSO系統(tǒng)對準性能的一個很重要的因素，詳細分析了安裝平臺振動對FSO系統(tǒng)性能的影響，并進行了仿真分析。在此基礎上，介紹了ATP系統(tǒng)的基本概念及工作原理，提出一種復合軸控制系統(tǒng)，可以較大的提高控制精度，最后對衡量ATP系統(tǒng)性能的基本參數(shù)進行了介紹，利用MATLAB工具對ATP系統(tǒng)進行了仿真分析，結果證明，復合軸控制系統(tǒng)捕獲時間短，超調量小，具有較