无线通信与电力线通信在智能电网和智能家居中具有广泛的应用前景,二者的协作融合可以显著提高通信系统资源利用率和网络的智能化水平,为用户提供多样化的通信服务。论文针对无线和电力线双媒质协作通信系统,研究联合物理层网络编码(physical layer network coding,PLNC)和低密度奇偶校验(LDPC)码的双向中继通信关键技术,以获得系统分集增益并提高系统传输的可靠性。编码协作技术可提高电力线远距离通信的性能。为了满足非对称无线和电力线双向中继系统的要求,论文针对中继混合衰落和脉冲噪声,提出了一种基于中继概率密度函数的估计转发和门限近似的物理层网络编码算法。首先根据中继信号的概率密度分布,推导了中继编码信号的均值和方差公式;接着分析了不同信道参数下中继概率密度函数的平层特性,利用门限法对多维信号进行了简化近似。最后针对提出的算法进行了算法仿真,仿真结果验证了所提算法的有效性和可靠性。为了解决混合衰落和脉冲噪声背景下的中继性能分析和LDPC码字构造问题,论文提出了一种基于译码初始化信息混合高斯估计和多维节点信息计算的改进外部信息转移(Extrinsic Information Transfer,EXIT)算法。首先利用期望最大化(Expectation Maximized,EM)算法对不同双向中继PLNC条件下的译码初始化信息进行混合高斯估计,获得高斯模型的权重、均值和方差等关键参数;接着基于多维混合高斯模型和对称性分析,对传统EXIT算法中的变量节点和校验节点信息进行多维信息处理;最后构造了LDPC码字优化的目标函数和约束条件,并最终通过凸优化算法获得最佳的码字度分布。仿真结果表明,对比传统的规则和其他非规则LDPC码,新构造的码字具有较好的性能。