近年来,随着通信技术与航空事业的快速发展,后舱通信也越来越受到人们的关注,特别是空中WIFI上网这个概念。实现旅客空中接入的诉求要求未来航空通信系统具备宽带传输能力和更广泛地互联互通能力。另一方面,航空公司的航线、航班日益增加导致航空通信系统间的互干扰日益严重。SCCPM（Serially Concatenated Continuous Phase Modulation,串行级联连续性相位调制）方案具有较高的带宽利用率、频谱利用率且输出波形包络恒定,能满足未来航空通信所需的高带宽利用率的需求,同时能有效降低同距离通信所需的发射功率来降低干扰。因此,本文在SCCPM的基础之上设计一种适用于航空通信平台的串行级联连续性相位调制方案。本文主要的创新点有:（1）本文首先详细地介绍了CPM分解模型,引出SCCPM方案。针对级联方案迭代译码需要噪声方差作为先验知识来产生软信息的诉求,提出了一种基于有限多阶差分算子组的噪声估计方法。该方法先通过多阶差分算子滤除原始信息,再联合类四分位间距法与中值滤波原理估计通信信道的噪声方差。在加性高斯信道和瑞利平坦衰落信道下,与ML、M₂M₄算法对比证明了本文提出的方法有良好的估计性能。特别是在大信噪比与较高调制阶数的情况下,该算法有更小的均方误差。最后从级联仿真的角度,在高斯信道下验证了提出方法在信噪比大于3dB的情况下能准确估计信道噪声。（2）接着介绍了模p整数环的多进制卷积编码。基于此理论,引入基于环的CPM方法,提出了一种基于环的串行级联CPM方案。紧接着通过理论与仿真联合的方式,分别分析了编码性能敏感因素和调制性能敏感因素对基于环的SCCPM系统的性能影响。最后比较了基于环的SCCPM系统与二进制卷积编码SCCPM系统的性能,并从最小距离和错误概率事件的角度分析了两者之间的性能差异。仿真结果表明较同参数二进制SCCPM系统,该方案有1.25-1.75dB的信噪比增益,也即到达相同既定通信距离时系统的发射功率约降低了1/5。