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LDPC码的诸多优点,如在长码长时性能优于Turbo码,是目前距离Shannon限最近的码,可以采用具有线性时间复杂度的编译码算法,复杂度低,有较低的错误平层,码字设计灵活,稀疏校验矩阵易·于存储,便于实用等,使其成为高速大容量通信系统极具竞争力的信道编码方案。本文分析了LDPC码的随机构造法和结构化构造法两类构造方法、通用编码算法和具有近线性时间复杂度的编码算法、以及分析了LDPC码的置信传播译码算法,在此基础上仿真比较了比特翻转译码算法、概率域的置信传播译码算法、对数域的置信传播译码算法和最小和译码算法四类算法的误码率性能,仿真结果表明,概率域译码算法和对数域译码算法具有较好的性能,最小和译码算法在BER=1e-5处比前两类算法性能损失约0.2dB,但是译码复杂度相对较低；在所有算法中,比特翻转译码算法复杂度最低,但是性能也相对较差。文中对LDPC码和RS码的性能进行了仿真比较,作为光纤通信系统中的信道编码技术,LDPC码比ITU-T建议中给出的RS等码字具有更好的性能。与ITU-T建议的RS码相比,LDPC具有更好的误比特率性能,在BER=1e-5处有约2dB的增益。本文对光纤信道模型进行了研究。从光纤中信号遭受的损伤的统计特性出发,在研究卡方分布非对称信道、高斯近似对称信道和高斯近似非对称信道的基础上,建立了修正的卡方分布非对称信道。后一信道模型通过对零脉冲的非零功率假设,能够更好地反应光脉冲在光纤中受到的作用。在此基础上,设计了相应的LDPC码字在光纤通信系统仿真分析得到仿真结果,采用码长为4000,码率90%的QC-LDPC码,得到最大迭代次数为20次时在BER=1e-5处的Q值为9.1~9.2dB。最后,本文研究了具有较高频带利用率的编码调制方案,提出了两类高阶调制16QAM-LDPC码方案：硬判决方案和软判决方案。对于软判决方案又提出了三类实现算法。研究结果表明,软判决方案比硬判决方案有更大的编码增益优势,与硬判决方案相比,在BER=1e时软判决方案的编码增益为5.3dB,而另一方面,硬判决方案有着更低的实现复杂度和译码复杂度。