为了减小大气湍流对自由空间光（FSO）通信系统的性能衰落，文章提出了基于数字相干合成的多孔径接收方案。数字相干合成技术依靠数字相位对齐算法将不同版本的信号进行相位对齐。通过考虑每个接收孔径的相位对齐误差，推导出多孔径空间光接收机中数字相位对齐合成效率的统计模型，其可以通过Satterthwaite方法近似表示为卡方分布的线性函数。基于该统计模型，推导出合成效率的均值、方差和概率密度函数的精确表达式。仿真结果表明，该模型在不同孔径和信噪比组合方案下是有效的。文章还利用该模型比较了孔径选择系统的通信性能，所提方法在强湍流下的性能优于等增益合并（EGC）全孔径合成方案。

基于光子探测的脉冲位置调制（PPM）空间光通信信道估计中，针对信号光子平均数以及背景光子平均数等参数估计问题，文章提出了两种估计信号光子平均数以及背景光子平均数方案。方案一，依据M阶PPM，M个时隙中只有一个有信号光时隙的特性，通过比较光子探测器计数到的每个符号中各时隙光子数以及统计纠错帧中各时隙光子总数，粗略估计信号光子平均数与背景光子平均数；方案二则是在方案一的基础上，在串行级联脉冲位置调制（SCPPM）系统中采用判决反馈方式重新确定信号光时隙位置。由于SCPPM累加器的存在导致错误传播，因此将译码输出的软信息先交织，再经硬判决以及累加后进行比特到PPM符号的映射重新确定信号光时隙位置，以此获得更加精确的信号光子平均数与背景光子平均数。