随着人们对传输速率的需求越来越高,激光通信发展极具前景。大气湍流会使接收端发生光强起伏,造成信号衰落,限制了激光通信高速化的发展。脉冲位置调制（Pulse Postiion Modulation,PPM）能量转换效率高、抗干扰能力强,串行级联脉冲位置调制（Serially Concatenated Pulse Position Modulation,SCPPM）码采用迭代解调译码结构,具有较好的误码性能。现有的链路自适应技术都是基于非迭代解调译码系统设计的,将其用于SCPPM中会由于软信息利用不充分而导致译码性能下降。因此,研究适用于SCPPM迭代解调译码特性的抗衰落自适应技术非常关键。首先,本文简要地介绍了大气湍流信道相关理论。针对大气湍流引起的接收端光强闪烁问题,利用大气湍流时间功率谱密度函数进行功率谱反演数值模拟,仿真得到不同湍流参数下随时间变化的光强起伏。针对卫星到地面、高空平台到地面、飞机到地面三种通信场景,分别研究其运动对湍流功率谱的影响。其次,针对现有链路变速率技术直接应用到SCPPM系统中,没有考虑迭代解调译码特点导致译码性能下降的问题,本文提出两种基于PPM符号的变速率传输方案:第一种是基于PPM符号删除的变速率方案,对调制后的PPM符号按选定位置进行删除,在传输相同的信息比特时所用时间更少,还能对速率进行灵活调整;第二种是基于不同调制阶数PPM符号合并的变速率混合自动请求重传方案,利用本文提出的比特层级迭代解调译码似然比合并方法,实现对不同调制阶数的首传信号与重传信号进行合并。仿真结果表明,两种方案都能在原有传输模式下对传输速率进行更精细的划分,相比于没有考虑PPM迭代软解调的链路变速率方案,本文提出的两种基于PPM符号的变速率方案性能更优。最后,本文将提出的两种变速率方案应用到激光通信系统中,分析其在大气湍流条件下的性能。首先,根据反馈链路的光强起伏值作为下一帧的光强起伏预测值。随后通过仿真得到选定的传输模式的误码曲线,进而得到各个传输模式对应的光功率区间。最后根据预测的光功率选择合适的传输模式。仿真结果表明,相比于传统自适应调制系统,改进的抗衰落自适应传输系统在误码率满足设定要求的同时,提升了系统的平均吞吐量。