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卫星通信的高速发展给人类通信带来了极大的方便,但卫星通信要求在时变特性的信道中有高编码增益的信道编码方案,同时在大数据时代,要求编码方案能够具有大吞吐的实现,CCSDS标准中的两类低密度校验(Low-density parity-check,LDPC)码从众多编码方案中脱颖而出。本文从硬件实现的角度出发,研究了CCSDS标准中深空卫星通信中的LDPC码组和近地卫星通信中的LDPC码,分别实现了其速率兼容方案和高速编译码方案。首先,本文针对CCSDS标准中的AR4JA-LDPC码组进行速率兼容实现。采用速率兼容实现,在不同的信道状况选择不同的码进行应用,保证通信可靠性的同时,提高了信息传输速率,对该码组中的9个码进行了和积译码算法和最小和译码算法的仿真。采用速率兼容实现在编译码端有较好的硬件资源复用效率,9个码的吞吐量分别可以达到19.79 Mbps~82.16 Mbps。其次,本文针对CCSDS标准中的(8176,7154)LDPC码进行高速编译码实现。采用矩阵转换技术,将原有的校验矩阵转换为易于高速实现的块准循环LDPC码,与原码相比几乎没有译码性能损失。在Xilinx Virtex 6平台上,编码端资源消耗仅为4%,编码吞吐量最高可达1.52 Gbps,稳定吞吐量可达1.025 Gbps;译码端资源消耗仅为15%,而最高吞吐量可以达到913.3 Mbps,稳定吞吐量可以达到764.89 Mbps。最后,本文针对CCSDS标准中的(5120,4096)LDPC码进行高速编译码实现。在译码端,对该码的校验矩阵进行矩阵分裂技术研究,将原有的部分并行译码的并行度提高到原来的4倍;在编码端采用8比特并行编码的方式,将编码并行度提高到原来的8倍。在Xilinx Virtex 6平台上,编码端的资源消耗仅为2%,编码吞吐量最高可达1.704 Gbps,稳定吞吐量可达1.2 Gbps;译码端的资源消耗为37%,吞吐量最高可达771.32 Mbps,稳定吞吐量可达569.94 Mbps。