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低密度奇偶校验(LDPC)码是一种可渐近逼近信道容量的信道编码技术，在未来通信系统中具有重大意义。论文研究了基于LDPC码的高效编码调制系统，主要包括：利用密度进化高斯近似工具，从度分布的角度研究分析了二元速率兼容(RC)-LDPC码集合的渐近性能，从理论上指出了无限长二元及多元RC-LDPC码的设计原则；研究了一种适用于中短码长的二元打孔(puncture) RC-LDPC码构造方法，将其推广到多元LDPC码，实现了码率从1/2到5/6的灵活变化，获得了比相应长度二元RC-LDPC码优异的性能；提出了一种非规则的多元LDPC码比特级缩短(shorten)算法，实现了多元RC-LDPC码码率从1/10到1/2的灵活变化，相比对应的二元RC-LDPC码及符号级缩短多元RC-LDPC码，均获得了更好的性能；针对采用LDPC编码和Gallager映射器的BICM-ID系统，对不等概的星座映射方式进行了优化，提出了3条优化设计准则，利用EXIT chart工具对提出的映射准则进行了性能分析和仿真验证，并给出了本系统优化LDPC码度分布的设计方法；给出了基于多元LDPC码的自适应编码调制系统设计模型，构造并仿真了衰落信道下多元RC-LDPC在各种高阶调制下的性能，设计了相应的自适应切换协议，可以实现谱效率从0.33到5bits/s/Hz的灵活变化；给出了基于级联两状态网格编码调制(CT-TCM)的自适应编码调制系统设计模型，并设计了相应的自适应切换协议。相对于普通turbo-TCM系统，基于CT-TCM的自适应编码调制系统可以在较低复杂度下获得较高的系统谱效率。