高斯信道是一类重要的通信信道模型,常用于模拟恒定信道,如光纤通信,卫星通信,同轴电缆通信等。信道容量是保证信息无错误传输的最大传输率,所以实际中研究设计通信系统的编译码方案时,为保证数据传输的可靠性,确定其信道容量具有重要的指导意义。因此,本文从高斯信道的调制技术和编码技术两个方面展开深入研究,概括如下:针对功率约束为P的高斯信道,等概率均匀分布的输入信号可达到的传输速率始终与信道容量极限存在1.53 dB的损耗问题,本文基于维度提出两个解决方案,在不使用整形编码方法就可以获得整形增益。在低维度时可以用几何高斯分布等概率信号集实现信道容量,在高维度时利用BM-APSK模型实现高斯信道容量。同时给出了两个整形方案的模型和约束条件证明过程,并通过Matlab仿真结果验证了定理的正确性,在星座点数趋于无穷时,容量的性能损耗均能减少至零。针对LT码在高斯信道下存在度数为1的编码节点与信道相连,产生差错平台的问题,提出一种区别于Raptor码的级联编码结构。这是一种利用累加器消除度数为1的编码节点的新的编码结构,命名为AR(Accumulate Rateless)码。通过仿真对比了LT码在加上累加器后与不加累加器前的BER性能,结果表明AR码随着译码迭代地不断更新,不再有固定的错误注入。然后进一步通过仿真验证了优化信息节点或校验节点边的度数分布以及边的选择方式,可以改善AR码在瀑布区的性能。利用高斯信道模拟卫星通信环境,采用无速率码编译码技术结合不同的调制技术进行仿真,结果表明,实际译码启动长度与由信道容量计算的启动译码时理论码字长度条件基本保持一致,研究信道容量对实际通信系统译码时初始启动码率有很好的估计效果。