无线光通信,或称自由空间光(free-space optical, FSO)通信,集合了传统微波通信及光纤通信的优势,能以较低的成本和复杂度实现数据的高速传输,是未来广域超高速数据网的核心组成部分,成为近年来的研究热点之一。基于turbo原理的迭代技术不仅用于并行级联卷积码的迭代译码,通信中一系列问题如多用户检测、均衡、比特交织编码调制(bit interleaved coded modulation, BICM)的解调／译码、串行级联码译码皆能应用迭代技术进行处理,其核心是在迭代过程中分量软入软出(soft-input soft-output, SISO)模块间外信息的更新、反馈。而外信息转移(.extrinsic information transfer, EXIT)图的出现,为分析turbo迭代过程及其收敛趋势提供了一种强有力工具。交织多址技术(interleave-division multiple-access, IDMA)源出于CDMA,通过不同的交织器识别用户,无需像CDMA系统生成正交扩频码,并在接收端采用软干扰消除(soft interference cancellation, SolC)检测算法实现多用户检测,可有效降低系统复杂度。本论文主要研究turbo迭代技术在光子计数FSO系统中的应用。首先研究了深空Poisson信道下单用户FSO系统采用不同编码、调制方式的迭代解调／译码；其次,研究了Poisson信道下IDMA多用户系统的迭代检测,分别对最优贝叶斯(optimum Bayesian, OB)、次优SolC检测算法,及编码、用户数目对迭代收敛的影响进行了分析；最后我们基于IDMA和多天线技术,提出了两种用于抵抗不同大气湍流程度的FSO系统方案。