低密度奇偶校验码(LDPC)码是由Gallager在1962年首先提出的一种纠错码,当时并未受到人们的重视。经数十年的沉寂,随着计算机能力的增强和相关理论(如图论、BP算法、Turbo码等)的发展,Mackay和Neal重新发现了它,并证明它在与基于BP迭代译码算法相结合的条件下具有非常逼近Shannon限的性能。以信道编码为核心内容的差错控制一直是通信理论中的热点课题。Turbo码在第三代移动通信系统中取得的成功让人炫目,但是对于其在下一代移动通信系统的可行性,很多人都持谨慎态度。虽然卷积码具有很好的纠错性能,但它采用高译码复杂度的Viterbi译码器,限制了它在实际通信中的应用。而Turbo码的高复杂度译码算法也许会成为处理速度的瓶颈。LDPC码的出现让人们看到了新的选择。和Turbo码一样,LDPC码也具有接近香农限的性能,而且LDPC码的数学定义非常简单,具有较大的灵活性,当码长足够长时的非正规LDPC码具有比Turbo码更为良好的性能,其译码复杂度低于Turbo码。因此,LDPC码迅速成为信道编码领域的热点,在无线通信、深空通信、有线通信等各个领域展开了应用。本文在对LDPC码进行了系统的分析和研究的基础上,为了降低编码复杂度,我们提出了一种基于生成矩阵的非正规LDPC码的构造方法,并将其性能和传统的基于校验矩阵的LDPC码进行了比较。为了进一步降低LDPC码在实际应用中的译码复杂度,我们对其译码方式进行了串行处理的研究。最后,为了进一步提高信道编码的性能,本文又提出了一种新的编码方法,级联LDPC/卷积码(LDPC/convolutional codes),并在AWGN信道下对其性能进行了仿真,研究出码长、迭代次数等不同因素对译码性能的影响。