由于FSO通信的高速率传输、安全抗干扰及架设方便快捷等特点，可将其应用于航空信息网络中建立航空骨干链路，实现与RF通信链路互补及RF链路对FSO骨干链路的无缝接入，提高系统容量及通信性能。近年来国际上已开展了多跳混合RF／FSO系统通信性能等相关研究。
当前大气光通信中的大气湍流模型有：对数正态（Log-normal，LN）分布、Gamma-Gamma（GG）分布及M分布等。H.Samimi等基于放大-转发中继方式，研究了混合RF／FSO系统的中断性能，其中FSO信道服从M分布，RF通信链路中信号衰落服从瑞利分布。S.Anees等研究了放大-转发中继混合RF／FSO系统性能，包括系统平均误码率、中断概率及平均信道容量，RF及FSO信道分别采用Nakagami-m及GG衰落分布。E.Zedini等分别采用固定增益中继及可变增益中继方式，在大气湍流及指向误差影响下分析了混合FSO／RF中继通信系统的系统性能，其中RF链路中信号衰落服从Nakagamim分布，FSO信道服从GG分布。其中M及GG分布模型适用于中-强湍流条件下点接收通信系统，LN分布模型可有效描述弱湍流条件下的光强起伏，以上模型均未考虑孔径平均接收情况。
针对孔径平均效应，本章基于Exponentiated Weibull大气湍流分布模型及Nakagami-m信号衰落模型，采用副载波强度调制方式建立混合RF／FSO通信链路模型；分别考虑放大-转发和解码-转发两种中继方式，利用Meijer's G函数推导得到混合通信系统的信道统计特性的闭合表达式，进一步研究链路性能，推导平均误码率和中断概率的计算模型；最后通过数值仿真对比分析了混合RF／FSO航空中继通信链路性能。
混合RF／FSO通信链路模型如图3.1所示。其中，源节点、中继节点及目的节点分别表示为S，R及D，R上采用解码-转发和放大-转发中继方式，信源数据在源节点S上的发送端经过调制得到电信号，经过源节点与中继节点间的RF链路传输，在中继节点R上采用副载波强度调制方式对RF信号进行处理并转换为光信号，经FSO大气信道将调制过的光信号传输到接收端进行处理。
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图3.1 混合RF／FSO通信链路
副载波强度调制系统框图如图3.2所示，在发射端信源产生信息序列，首先经过信道编码，经过电调制得到电信号后，通过RF信道传输，RF信道衰落服从Nakagami-m分布；在中继节点，经过RF链路传输后的电信号首先通过带通滤波器（band pass filter，BPF），然后经过直流（direct current，DC）偏压保证光信号非负，再经前置放大器（preamplifier，PA）放大后对光信号进行强度调制，调制后得到的信号经过FSO链路传输；在接收端通过光学带通滤波器（optical band pass filter，OBPF）后由光电探测器接收传输信号，经过光电转换获得电信号，最后通过解调和信道解码获得原始信息。
图3.2 副载波调制系统
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