在移动业务快速增长的驱动下,大量无线终端设备接入到互联网中,使得可用的无线频谱资源日趋耗尽。无线光通信具有丰富的频谱资源,毫米波通信也具有大带宽和高速率,将无线光和毫米波结合起来的聚合通信系统,可以利用它们的频谱优势来应对未来的大流量需求。但是在实际应用中,对聚合系统的信道进行估计时会由于误差的存在从而影响通信性能。本文针对聚合系统的信道分别存在有界估计误差和无界估计误差的挑战,研究了聚合系统能够稳健通信的波束成形方案,解决了由信道估计误差带来的通信性能下降问题,为聚合通信系统的进一步研究提供了理论基础。本文的研究内容和创新点主要为:（1）提出了基于无线光与毫米波的室外聚合通信系统模型,研究了聚合系统满足服务质量（Quality of Service,Qo S）时,在完美信道状态信息（Channel State Inofrmation,CSI）下的稳健波束成形方案。为实现稳健传输的目的,需要以Qo S门限速率为约束建立聚合系统发射功率最小化的稳健优化问题。仿真结果表明:最优功率分配下无线光链路和毫米波链路分配的功率相同;无线光链路会受到激光发射器最大工作电流的限制,分配的功率增大到阈值后不再变化,多余的功率将分配给毫米波链路;增加FSO链路或者毫米波链路发射天线的数量都会降低聚合系统的总发射功率,但无线光链路和毫米波链路分配的功率仍然相同。（2）针对实际应用中聚合系统信道存在有界估计误差的挑战,提出了聚合系统的稳健波束成形方案。首先使用S引理消去约束中的有界误差,然后通过半正定松弛（Semidefinite Relaxation,SDR）将原始的稳健问题建模为一个凸的半正定规划（Semidefinite programming,SDP）问题,最后使用连续凸近似（Successive Convex Approximation,SCA）对SDP问题进行迭代从而得到最优解。仿真结果表明:该方案可以保证聚合系统的稳健传输,无线光链路和毫米波链路分配的功率相同;发射天线数量的变化不会影响两个链路之间的功率分配比例。（3）针对实际应用中聚合系统信道存在无界误差的挑战,提出了聚合系统的稳健波束成形方案。通过将稳健问题转换为关联的外层最优值问题以及内层功率最小化问题,然后分别使用波恩斯坦不等式（Bernstein-type Inequality,BTI）以及大偏差不等式（Large Deviation Inequality,LDI）将概率约束转化为凸约束的组合,再利用黄金段搜索（Golden Section Search,GSS）算法来得到最优解。仿真结果表明:该方案可以保证聚合系统的稳健传输,无线光链路和毫米波链路分配的功率相同;发射天线数量的变化不会影响两个链路之间的功率分配比例。该论文有图22幅,表9个,参考文献103篇。