自由空间光通信是一种发展前景良好的通信手段。太阳辐射的光谱按照波长从大到小依次为红外光、可见光和紫外光，它们都可以作为通信中信息的载体。红外光通信的缺点在于通信设备对发射端与接收端的对准要求非常严格，在很多情况下(尤其是收发两端之间有障碍物时)无法满足；可见光在通信时受到背景光的影响比较严重，因此接收端的信噪比较低。而紫外光恰恰能够克服红外光与可见光在通信时表现出来的缺点，它不但能够放宽发射端与接收端的对准要求进行非直视通信，而且，在利用200nm-280mn的“日盲”波段紫外光进行通信时，由于背景噪声极小，在接收端能够获得较高的信噪比。但是紫外光通信也有其自身的缺点。由于大气的强烈吸收与散射作用，使得紫外光的能量衰减很快，在一定的覆盖范围之外无法探测。紫外光的这种通信局限性限制了它的应用。为了扩大紫外光通信的覆盖范围，将紫外光点到点通信进行组网通信的扩展无疑是一个较好的解决方法，它可以利用无线网络的多跳特性来延长紫外光的通信距离。　　 目前，国内对于紫外光通信及其组网技术还处在研究的初级阶段，关于大气因素的影响、通信链路模型及组网的规则、协议等问题都需要进一步深入探索。本文结合国内外对于紫外光通信技术的研究现状，针对上述问题进行了系统的研究，主要完成了以下几项工作：　　 1，根据米氏散射理论的概念，详细推导了米氏散射中的米氏散射系数和米氏角散射系数的递推公式，进而将推导结果应用到紫外光通信单一分散系下米氏散射相函数的计算中去。通过仿真计算了不同尺寸的气溶胶粒子对紫外光的散射相函数，并得到了这样的结论：无论是霾粒子还是雾滴粒子，随着散射粒子半径的增大，其对紫外光的前后向散射逐渐增强，且前向散射与后向散射的强度差逐渐增大。另一方面，在其他散射角度上，散射强度随着粒子的增大而减小，且比前后向散射的强度微弱的多，散射粒子越大，其强度衰减越剧烈。　　 2，把紫外光非直视通信的过程看作是紫外光子非直视传输的过程，详细阐述了紫外光子在非直视单次散射传输路径上经历的全部过程，及过程中紫外光子在各个阶段的能量变化；推导了紫外光单次散射链路模型中，发射发散角与接收视场角相交而得到的共同散射体体积积分公式及各重积分的上下限；最后，分析了当发射端与接收端处于不同高度时的链路模型，得到了此种情况下如何设置收发机收发仰角来得到较好的接收功率，避免了不能通信的角度出现。　　 3，提出了紫外光通信与Adhoc或Mesh网络相结合的思想，以期利用网络的多跳特性来弥补紫外光通信距离有限的弱点；在无线紫外光通信网络中，提出了基于三边测量的无线紫外光通信网络的定位算法。当MAC层与路由层知道网络中某节点与其邻居节点的位置信息，才能判断邻居节点是否在此节点的通信范围内，因而对需送到目的节点的信息传输进行一跳或多跳的规划。在此定位算法中，一个未知节点与三个已知节点的距离计算是其核心思想。最后通过仿真计算，得到了此算法产生的误差在紫外光通信能够接受的范围之内，因而可以应用在无线紫外光网络中进行定位计算。　　 4，考虑到节点接入无线紫外光通信网络的公平性，在传统二进制指数退避算法的基础上提出了两种新的MAC层协议退避算法，两种新算法的主要思想是合理调整节点接入信道需要退避的计数器值，以此来获得较高的接入公平性。通过对新算法与传统算法的仿真与比较，验证了两种新算法在改善节点接入公平性方面的有效性，两种新算法均能够在牺牲较小吞吐量的情况下获得较高的公平性。　　 5，调研了现阶段光源等器件的市场情况，选出了适合本课题的光源、滤光片和光电探测器；设计了发射端光源的驱动电路和接收端的探测电路，实现了利用“日盲”紫外光传输的语音通信。最后，测量了不同传输距离下系统的误码率，发现误码率随着传输距离的增加而增大，在室外与室内的有效通信距离差别不是很大，说明了紫外光确实具有“日盲”特性，并通过一跳中继通信的实验，验证了紫外光能够利用多跳网络来扩大传输范围。