深空探测对于人类探索宇宙奥秘、揭露生命起源及开发太空资源具有十分重要的意义。目前激光通信已成为深空探测中一种重要的通信方式。多脉冲位置调制(Multi-Pulse Pulse Position Modulation,MPPM)和光子探测技术因具有高效的带宽利用率及灵敏的探测效率等优点而成为了深空光通信领域中的关键技术。本文主要针对深空光通信中MPPM调制的调制及解调技术进行相关研究。1.针对现有的MPPM迭代软解调算法存在的因调制阶数或星座映射方案等改变而需要重新进行复杂公式推导的缺点,提出了一种基于查找表的MPPM迭代软解调算法。根据MPPM星座映射方案得到相应的比特组到MPPM符号的映射表,然后利用新的MPPM迭代软解调算法进行解调译码。该MPPM解调算法的优点为可以直接由MPPM调制的星座映射表、比特对数似然比及时隙对数似然比完成到MPPM符号对数似然比之间的转换过程,从而避免因MPPM调制方案改变而需要重新进行公式推导所带来的复杂性。2.由于现有的MPPM星座点方案的冗余点位置选择不合理,从而造成了MPPM符号间串扰和时隙间串扰较大的问题。针对该问题,提出了一种新的MPPM星座点选择方案优化准则。该优化准则为星座点间平均汉明距离越大及信号脉冲位于相邻时隙概率越小,接收端译码性能越好。基于该准则通过部分搜索算法得到一种抗时延抖动能力更强的MPPM星座点选择方案。仿真结果表明,在泊松信道下,本文MPPM星座点选择方案能够有效提高接收端译码性能,尤其在大时延抖动、大脉冲占空比及无保护时隙下性能增益更明显。3.针对现有的比特组到MPPM星座点的映射方案存在的抗干扰能力弱的缺点,提出了一种性能更优的MPPM比特组映射方案。当采用2-5MPPM调制时,选择全搜索得到的最优方案作为本文方案;当MPPM调制阶数较高时,选择次优方案作为本文方案。相比于现有方案,本文方案的星座点间平均汉明距离更大及信号脉冲位于相邻时隙概率更小,因而具有更强的抗干扰能力。仿真结果表明,在不同阶数条件下,本文的MPPM比特组映射方案都比现有方案性能更优。