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由于无线光通信具有频谱免执照、安全性高、容量高等诸多优点,使其在近年来成为通信领域内备受关注的研究热点之一。然而,携带信息的激光束在复杂多变的大气环境中传输时,会受到大气湍流的影响,致使接收机收集到的光功率随机起伏,从而严重地恶化了自由空间光通信(FSO)的系统性能。此外,收发天线之间存在不对准(即瞄准误差),是另一个不可忽略的限制因素。因此,探索和研究如何缓解大气湍流和瞄准误差带来的不利影响以提高FSO信息传输系统的性能有十分重要的实际意义和应用价值。论文考虑到瞄准误差的影响,基于指数韦伯大气湍流衰落模型,探究了中继辅助、正交频分复用(OFDM)及低密度奇偶校验(LDPC)编码的FSO系统的传输特性。具体内容如下:(1)论文采用最优路径选取机制,研究了平行多跳FSO系统在考虑大气湍流(指数韦伯分布)以及瞄准线误差条件下的系统性能。首先,基于指数韦伯湍流模型与两种典型的瞄准误差模型,推导出了在大气湍流与瞄准误差共同作用下的复合信道增益的概率密度函数(PDF)与累积分布函数(CDF)理论表达式。接着推导了各链路独立且非等同分布时,基于译码转发方式的平行多跳系统端到端信噪比的累积分布函数。然后推导出了系统在二进制相移键控—副载波强度调制方式下端到端平均误码率和中断概率的理论解,并使用蒙特卡洛仿真验证所建立模型及理论表达式是正确的。最后通过分析系统结构参数、湍流强度、瞄准线偏离程度、接收孔径等因素对系统误码和中断概率性能的影响以改进系统性能。(2)基于指数韦伯湍流信道模型和瞄准误差模型,研究了在大气湍流及瞄准误差联合作用下FSO系统采用OFDM技术与LDPC编码技术时的传输性能。论文基于大气湍流与瞄准误差共同作用下的复合信道增益的PDF与CDF理论表达式,通过广义高斯拉盖尔数值求积方法近似,推导出了在OFDM-FSO通信系统中,子载波采用多进制相移键控、正交幅度调制及开关键控等多种调制方式时的平均误码率理论结果。并通过蒙特卡洛仿真对这些理论结果进行了验证。为缓减大气湍流及瞄准误差对FSO系统的影响,在该系统中进一步引入LDPC编码技术以提高其传输性能,并分析了LDPC在不同湍流强度、抖动标准差、接收机处的波束宽度及接收孔径时为FSO通信系统带来的误码性能改善。论文工作为FSO系统性能研究提供了一定的参考。