在无线通信技术中,信道编码技术作为一种提高通信系统有效性的关键技术,已经成为一个研究热点。低密度奇偶校验码(LDPC)凭借其更好的接近香农限,低的编译码复杂度,高的编译码性能已经成为高质量通信系统中信道编码领域的首选方案。本文以卫星通信为背景,主要围绕LDPC码编码和译码算法进行研究,针对当前LDPC码校验矩阵构造算法、译码算法以及多码率实现算法存在的不足,并对其进行优化,提出了性能更好的优化算法。本文主要研究内容如下:首先,详细的介绍了LDPC码的基本理论知识,对LDPC码校验矩阵的构造算法、编码算法以及译码算法进行详细分析,并进行仿真分析算法的性能。其次,研究了准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC)码校验矩阵构造算法,从理论上分析了校验矩阵中存在的环长对LDPC码译码性能的影响,从而分析了基于AP序列构造算法在减少校验矩阵环长中存在的不足,并借助校验矩阵短环存在条件来减少校验矩阵中的不同种类短环的数量,从而达到提升LDPC码的纠错性能,最终借助MATLAB仿真软件对算法进行仿真验证,证明了改进后算法的性能优异性。再次对LDPC译码算法进行研究,提出了一种基于NMS译码算法的优化算法,优化的算法主要是采用随迭代次数变化的校正因子对最小值进行补偿,从而克服了NMS算法中固定补偿因子的不足之处,提升了LDPC码的译码性能。其次为了降低计算复杂度,减少算法在硬件实现中带来的时延,用求取一次最小值和次小值的过程来替代每次求最小值的过程,在一定程度上减少了运算复杂度,最后通过仿真验证了改进算法性能的优异性。最后,对多码率LDPC码实现方法进行研究,主要研究基于打孔技术的多码率LDPC的实现方法,并且针对基于图模型的打孔算法在同一组内节点选择的不足之处,对其进行完善优化,增加了同一分组内节点的选择排序过程,从而降低了打孔过程带来LDPC码纠错性能的下降。