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LDPC码(Low-Density Parity-Check Codes,低密度奇偶校验码),以其非常优异的译码性能和相对简单的译码算法使之成为信道编码领域的研究热点。在LDPC码译码算法中,主要有BF(Bit-Flipping,比特翻转)译码算法和BP(Belief-Propagation,置信传播)译码算法。BF算法复杂度低,但是性能较差,只能应用于性能要求不高的场合;BP算法性能很好,但是其译码复杂度也相对较高。为了在译码性能和复杂度之间取得良好的折中,很多学者对此进行深入研究,提出了很多改进型的译码算法。LDPC码的译码性能优异,考虑将LDPC码译码算法融入无线信道的密钥协商过程中。通过无线信道密钥提取方案提取的密钥序列中存在不一致比特,为了通信安全,需要对两密钥序列进行密钥协商。通常的密钥协商过程是通信双方在公开信道上交互信息,但由于无线信道的开放性,交互的信息会被泄露。融入LDPC码比特翻转类译码算法的无线密钥协商机制,协商过程中通信双方不需要在公开信道上交互信息,避免了交互信息的泄露,提高了密钥序列的安全性。通信双方的密钥序列经过融入LDPC码译码算法的密钥协商机制后,密钥不一致率降低。针对以上问题对LDPC码的译码机制及其在密钥协商中的应用进行了研究,主要内容如下:(1)文中主要对LDPC码的比特翻转译码算法包括BF算法、WBF算法、IMWBF算法进行了分析,分析了影响比特翻转译码算法性能和复杂度的因素,提出了一种新的比特翻转译码算法--SNWBF译码算法。相对于WBF算法,SNWBF译码算法考虑了自身变量节点可靠性因素;相对于IMWBF译码算法,SNWBF算法不需要较多的存储空间,在译码性能和复杂度之间取得良好的折中。(2)密钥协商的本质是纠正错误码元,LDPC码属于纠错码,本文提出了融入LDPC译码算法的无线密钥一致性协商机制。通常的密钥协商过程是基于BSC信道的,但是在协商过程中只利用了通信双方的序列和协商比特信息,并没有充分利用信道信息,因此文中设计了等效信道的框架,并提出一种在等效信道下基于LDPC编译码的协议机制。在此协议机制中,无线信道下采用Mathur等人提出的Level-Crossing算法(LCA)提取密钥的过程构成了本协议中的等效信道,该机制对LCA提取后的密钥协商信息进行建模,推导了等效信道的最佳似然比,并据此采用LDPC码简单的加权比特翻转等译码算法来有效进行密钥协商。