信道编码是数字通信系统的重要组成部分,是保证信息正确传输的关键技术之一。LDPC码作为一种可以和Turbo码相媲美的高效信道编码,具有译码复杂度低、性能好等诸多优势,已经受到越来越多的重视并且得到广泛的应用。论文以理论分析为主,结合密度进化(DE)、外信息转移图(EXIT)等理论工具,对LDPC码相关编译码算法的性能和实现以及校验矩阵的设计优化进行全面的分析研究。论文首先介绍并推导了概率域、对数域以及各种改进的译码算法并以特定码型对各种算法在不同信道和不同调制方式下进行系统的仿真验证。然后利用密度进化和外信息转移图理论,分析对数域BP算法在特定信道条件下对不同码型的渐进收敛性能,并由此得到不同信道条件的近似译码门限。在仿真分析已有提前终止准则的基础上,对首次译码判决的时间选择问题作了进一步讨论,并给出相关结论和依据。论文以8PSK调制为例,分析LDPC-BICM系统、LDPC-BICM-ID系统性能以及各调制星座的性能差异,通过仿真得出与CC-BICM-ID系统完全不同的结论。论文利用PEG算法和特定的度分布序列,设计出一组与802.16e中码型相对应的可实现线性编码的多码率LDPC码,随后对其性能进行仿真验证并与标准中的码型作比较。最后基于前文的分析,论文将802.16e标准中1/2,2/3,3/4三种码率各19种码长LDPC码,以不同的调制方式成功的应用到实验室项目组设计的高速率短波OFDM调制解调器当中,并取得了良好的效果。