近年来，深空探测活动日益频繁，高性能的深空数据通信及网络覆盖需求与日剧增，美国喷气推进实验室(JPL)和空间数据标准咨询委员会(CCSDS)等机构都将低密度校验(LDPC)码纳入其深空通信系统或标准的考量范畴。LDPC码作为提升深空通信质量的关键技术之一得到学术界和工程界的广泛关注。尽管LDPC码纠错性能优越，但其误码平层现象，以及译码算法有效性与复杂度之间、深空通信低误码率与低实现复杂度之间的矛盾，仍是制约其性能发挥和实际应用的重要因素。本文在分析现有LDPC码产生上述问题原因的基础上，重点研究深空信道环境下LDPC码的构造方法和译码算法及其改进措施。本文主要工作内容如下：首先，针对LDPC码的误码平台、结构化构造码率单一等问题，对结构化均衡不完全区组设计(BIBD)的两类构造算法上进行改进，通过构造不同倍数的区组来组建不同结构的校验矩阵。改进后的两类LDPC码具有循环结构，并能通过具有不同结构和大小的校验矩阵来获得多种码率。实验结果表明，改进后的LDPC码误码平台现象不明显，相同码率下误比特性能比改进前的LDPC码要好，改进后的低码率LDPC码与改进前的误比特性能相差无几。其次，为调和LDPC码译码性能与算法复杂度之间的矛盾，本文对最小和积(MS)译码算法进行改进。通过在理论值中增加可变修正因子来减小实际值与理论值之间的误差。虽然改进后的译码算法在MS算法基础上增加了部分乘法和加法操作，但总体算法复杂度低，而且误比特性能和收敛速度优于MS算法。在低信噪比条件下，改进后算法的误比特性能比基于乘性修正因子最小和积算法性能稍差，但算法复杂度比基于乘性修正因子最小和积算法低。