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自从Turbo码被发明,LDPC码被重新发现以来,LDPC码在世界各国学术界和.IT界引起了广泛关注,成为信道编码领域的研究热点。LDPC码是性能最接近香农限的一种信道编码方案,同时它具有描述简单,错误平层低,可以采用迭代算法进行译码等优点。具有准循环结构的LDPC码可以实现快速编码,并行译码,有利于硬件实现。这些优点使得LDPC码具有巨大的应用潜能和良好的应用前景。Turbo码已经被3G标准采用,LDPC码具有比Turbo码更好的性能,且实现复杂度更低,是第四代移动通信系统信道编码方案强有力的竞争者。最新的无线通信协议802.Had已采用LDPC码作为信道编码方案,实现60GHz高速率数据传输。本文的研究工作主要围绕LDPC码构造方法和编码方法两个核心主题展开。同时,针对卫星通信和地震勘探数据传输两种不同应用环境与具体要求进行了应用研究。在构造方法方面,主要研究LDPC准循环构造法,原模图构造法和基于原模图的终止LDPC卷积码构造法。其中第三种构造方法是本文的研究重点和创新点所在。对于第三种构造方法,解决了矩阵构造过程中最关键的边扩展方式问题和基矩阵扩展算法问题。国外学者对边扩展技术并未给出统一可行的方法和充足的理论分析与证明,也没有明确提出易于编译码实现的基础矩阵扩展算法。本文分析了不同边扩展方式对BP译码性能的影响；将有条件约束的PEG算法应用于基于原模图的终止LDPC卷积码构造。最后将所得成果应用于R4JA原模图,构造出了一种性能良好的新型空间耦合码。在编码方法方面,主要研究并实现了G矩阵编码算法,准循环编码算法,802.11n编码算法和LDPC卷积码编码算法。通信环境不同,对误码率,编码效率,编码时延等要求也不尽相同,本文针对两种应用环境提供合适的LDPC码型与编码算法。最后,基于windows平台,应用QT软件开发技术,将所研究的构造方法和编码方法集成了一个LDPC工具包。