Turbo码很好地应用了Shannon信道编码定理中的随机性译码条件,且获得了几乎接近香农理论极限的译码性能。由于其译码具有惊人的优异性能,引来了无数国内外学者对其进行深入研究,而Turbo码在通信领域中也得到了广泛的应用。而且在第三代移动通信系统的信道编码标准中把Turbo码作为了候选方案,具体的关键技术标准也已制定出来了。更重要的是,CCSDS组织也已经将Tubro码作为深空通信和卫星通信的标准之一,准“4G”的LTE系统中Turbo码也是其信道编码标准之一。本文分析了Turbo码在LTE通信系统下的应用,实现了基于FPGA的Turbo码的编译码器,本文对Turbo码的实际工程应用方面有一定的研究意义。本文开始对Turbo码编码器设计中的关键部分进行了理论分析,例如交织器、RSC(分量编码器)、删余等。接着再详细推导了Turbo译码的MAP算法、Log-MAP算法以及SOVA算法的计算方法和公式,并对这三种算法的运算复杂度和译码性能做了相应的分析,而且还对Turbo采用不同译码算法时的性能做了Matlab仿真对比分析,仿真是在AWGN信道模型下进行的。在考虑综合因素下,得出了Turbo码在实际的硬件电路实现中应采用哪种译码算法。在对Turbo码在通信领域中的应用分析中,主要针对了Turbo码在LTE系统下的编译码结构进行了研究,并对其性能做了Mat lab仿真,包扩不同交织方式、不同交织长度对Turbo码性能的影响,结合前面译码算法的仿真结果,最后得出了应该采用何种译码算法(对数化的Log-MAP算法)、何种交织方式(QPP交织方式)来实现Turbo码作为LTE系统中的信道编码方案。接着在Altera公司的Quartus II软件平台下完成了基于Log-MAP算法的Turbo码编译码器的FPGA设计及实现。在Turbo码的FPGA设计与实现部分,主要针对了Turbo码的编译码器中各个重要模块进行了设计和实现,例如编码器中RSC分量译码器、交织器,以及译码器中对数据量化和运算、E函数、SISO分量译码器(分支度量、前向递推、后向递推以及对数释然比的计算)的设计与实现。最后给出了对本文的总结,以及本文在Turbo码的上可以继续深究的方面。如关于LTE-A标准下的Turbo码的应用问题、关于Turbo码中采用的迭代译码思想的深入研究等。