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随着通信技术的高速发展，信道编码已经成为提高通信系统可靠性的关键技术，并在通信领域中得到了广泛应用。数字喷泉码作为一种新型的信道编码技术，因具有无需反馈信道、码速率不固定、编译码复杂度低等众多优点，使其在无线多媒体广播、深空通信、互联网等领域中具有广阔的应用前景，成为近些年来信道编码领域的研究热点之一。数字喷泉码在提出后不久就获得了3GPP组织认可，成为了多媒体广播和多播业务(MBMS)的组成部分，同时被DVB-H标准所采用。因此，研究数字喷泉码及其硬件实现，对数字喷泉码的工程应用具有推进作用。 本文对数字喷泉码的若干关键技术进行了研究，设计并实现了基于FPGA的数字喷泉码通信系统，主要工作概况如下： 1.对数字喷泉码的特点、发展历史及研究现状进行了归纳整理，阐述了典型数字喷泉码—LT码、Raptor码的基本理论及编译码算法，并通过仿真比较了两者的译码性能。 2.由于度分布对数字喷泉码的编码结构和编译码性能具有决定性作用，研究了数字喷泉码中几种常用的度分布，并结合仿真对度分布进行了分析。 3.根据数字喷泉码的结构特点，设计并研制了以可编程逻辑器件FPGA为核心的硬件平台，并在该硬件平台上，完成了基于数字喷泉码的通信系统设计。同时，基于ARM LPC1768微处理器设计了通信系统的删除信道模块，并结合该模块完成了数字喷泉码通信系统的测试。 4.研究了M-QAM调制的软信息输出算法，针对该调制下数字喷泉码的LDPC预编码采用 BP译码算法时对数似然比的量化问题，利用密度进化算法分析了M-QAM调制下的同一符号不同比特位的最佳量化门限值及非均匀量化的最佳压扩系数，并通过仿真比较了不同量化方案下的误码性能。