自由空间光通信是当今的一个研究热点,因为它有提供宽带接入的潜力,有效地解决了最后一公里瓶颈问题,建筑物之间的宽带互联,以及卫星和地面站之间的高速数据交换。但是自由空间光通信系统的性能非常容易受到大气湍流的影响,大雾会削减传输光信号的强度,从而影响自由空间光通信系统的覆盖面积,另一方面,光信号闪烁会导致光功率空间分布产生变化。大气光通信信道独有的特性决定了可以将先进调制码型包括差分相位调制或者偏振调制应用其中,以达到抑制大气光信道的扰动。本文首先对大气信道建立数学模型,从三个方面把握大气信道对光传输的影响,即大气湍流、大气衰减和光束漂移,为了完整考虑整个通信系统,还重点分析了接收机对准问题。在该数学模型中,本文更改了以往使用对数正态分布模拟大气湍流,而使用了较为先进的Gamma-Gamma数学模型,涵盖了弱、强湍流各种情况,更符合实际通信条件。传统的强度调制对于大气湍流信道非常敏感,因为闪烁效应会造成光强度的随机起伏,而恒定包络的调制码型,因为信号在强度上没有变化,信息都隐藏在相位或者偏振变化中,这样对随机起伏的强度噪声具有一定的免疫力,在此条件下,可以将先进调制码型应用到大气光通信中,本文采用了DPSK调制码型,并将其叠加到所建模型中,成功实现抑制大气扰动的目的。本文的研究对自由空间光通信的研究具有重要的指导意义和参考价值。