无线通信系统的可靠性和稳定性对于当今无线通信业务的发展至关重要,而无线信号传输过程中,会受到多径效应、信道衰落、路径损耗等因素的影响,致使信号在传输过程中产生畸变,导致接收端无法正确接收有效信息。信道编码技术和协作通信技术都可有效抑制信号衰落的影响,但由于各信道编码的编译码复杂度较高等缺陷,无法达到可靠的信息纠错。而协作通信技术同样存在信息传输效率低、信息传输可靠性低、复杂度过高等问题。针对这些问题,本学位论文重点探讨了低密度奇偶校验(LDPC)码的优化以及其在编码协作中的传输应用进行创新研究,主要工作如下:(1)首先介绍了协作通信技术的基本原理及协作通信系统模型。然后介绍了分集合并技术,包括选择式合并(SC)、等增益合并(EGC)以及最大比合并(MRC)。接下来介绍了放大转发(AF)、译码转发(DF)等中继转发协议,并分析推导了AF、DF中继系统的中断概率及误符号率(SER)。仿真表明:当SER为10-1时,AF协议、DF协议较链路直传方式分别有约5d B、5.5d B的性能改善;在等功率分配条件下,当中继节点处于源节点至目的节点的中点时,此时系统性能最佳。(2)针对LDPC码校验矩阵中存在的短循环对译码纠错性能的影响,提出了一种改进的消高阶环准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码构造方法。由于QC-LDPC码的准循环特性及易于编码实现等优点,利用大衍数列的递增特性,对QC-LDPC码进行消高阶环处理,可分别实现构造围长至少为8、10的QC-LDPC码。仿真表明:本文基于大衍数列构造的消高阶环的QC-LDPC码较其它传统构造法有明显性能优势。当误码率(BER)为10-5时,本文基于大衍数列构造的围长至少为8的QC-LDPC码较差分序列构造码、PEG构造码、Mackay构造码、阵列码分别有约0.5d B、0.65d B、1.3d B、2.3d B的性能增益。(3)针对编码协作(CC)系统中协作伙伴只有正确译码才决定参与协作转发的缺陷,提出链路自适应再生编码协作(LAR-CC)传输方案。基于两用户模型下,选择LDPC码作为信道编码方式,将链路自适应再生(LAR)协议引入到CC系统中。通过比较中继两端信道质量的优劣,调整中继转发信息功率,从而有效解决了CC系统中协作伙伴译码错误导致协作终止的弊端,进一步提高了协作通信系统性能。仿真表明:LAR-CC方案较传统CC方案能获得较明显的系统性能优势,当BER=10-4时,LAR-CC方案较传统CC方案有约4d B的性能增益。本文通过对LDPC码和基于LDPC码编码协作的优化改进,可较好的提高通信系统性能。全文改进点便于实际环境应用,具有较高实用价值。