自由空间光通信(FSO)又称无线激光通信，与传统的射频通信(RF)相比，具有容量大，频带宽，传输速率高，成本低，易于维护的优点，这使得FSO在局域网互联，宽带接入，卫星通信等方面具有很好的应用前景。然而，自由空间光通信的发展并不是一帆风顺，它在实际应用中依然面临着难题需要解决，其中最主要的是大气湍流的影响。大气湍流会导致传输光束产生光斑漂移，光强起伏，严重影响光束的传输质量，导致通信系统误码率增加，甚至造成通信中断。其次，自由空间光通信的装备通常在极高的建筑物上，而热胀现象，大风，地震会使这些建筑物产生随机振动，从而导致光通信的发射和接收装置产生对准误差，这也将严重影响通信系统的可靠性。　　光通信调制技术、天线平均技术、空间分集技术和并行多跳网络技术在抑制大气湍流所引起的光强闪烁，光斑偏移，相位起伏等方面起着重要的作用。而多跳网络技术的应用使进行长距离的无线激光通信成为了可能。本文基于上述内容，首先概括了近年来国内外空间光通信的研究进展，简述了目前通用的大气湍流模型和光电探测技术。其次详细的研究了三种重要的调制方式:开关键控(OOK)、二进制相移键控(BPSK)和差分相移键控(DPSK)，并分析了它们在大气湍流和抖动误差共同作用下的误码率性能。最后深入学习了系统基于BPSK-SIM并采用并行多跳网络技术时的综合性能。　　本文的原刨工作如下：　　(1)以理想的高斯加性白噪声为基础，利用拉盖尔高斯正交求积法，详细推导出了OOK、BPSK-SIM、DPSK-SIM在对数正态分布(log-normal)和伽马伽马分布(Gamma-Gamma)条件下的平均误码率解析表达式。　　(2)基于exponentiated Weibull信道模型研究了DPSK采用选择空间分集接收时的平均误码率和中断概率。推导出了系统采用选择空间分集接收时，信道的概率密度函数和累积分布函数。　　(3)在log-normal和Gamma-Gamma分布下，研究了系统采用等增益空间分集时的平均误码率。同时，分析了空间分集中发射机和接收机数量对系统性能的综合影响。　　(4)在Gamma-Gamma衰落信道和指向误差的共同作用下，推导出了BPSK在采用并行多跳网络技术时平均误码率和中断概率的解析解表达式。并在此基础上详细研究了多跳网络中继数量、信道数量对通信系统的影响。