自由空间光通信是以激光为载体，把已加载了信息的激光直接发送到大气中，通过大气进行传输的通信技术，又称无线光通信。它结合了光纤通信和微波通信的优点是当今电信热点技术之一。自由空间光通信面临的一大挑战是大气信道将会对信号光产生非常大的影响从而使得通信系统的可靠性变差。为了抑制或缓解大气作用，人们从不同方面进行了研究，主要技术有光源技术、自适应传输技术、调制编码技术等，其中调制编码技术是本文研究的重点。本文首先回顾了自由空间光通信技术的发展状况，介绍了其优势，且对其关键技术进行了分析比较。其次对大气随机信道进行了建模仿真，为后续章节信道参数的设定提供了参考。然后，将一种QC-LDPC码引入到了自由空间光通信系统中，这种QC-LDPC码可以利用其校验矩阵直接进行RU编码，其编码复杂度低，实际运用价值高。在弱湍流信道条件下，基于MATLAB仿真软件，本文将其性能与随机LDPC码和-旋转LDPC码进行了比较，仿真结果表明，这种QC-LDPC码对弱湍流信道具有很好的抑制效应，误码性能优于-旋转LDPC码，且相对于随机LDPC码更有利于硬件实现实用价值更高。在误码率约为10-2时，引入这种QC_LDPC码的自由空间光通信系统前后信噪比约有2dB的改善。同时本文分析比较了OOK、PPM这两种调制方式的误码性能，仿真结果表明PPM调制的误码性能要远好于OOK调制，所以本文选择将PPM调制与这种可快速编码的QC_LDPC码相结合在弱湍流信道下进行联合编码。最后在Quartus ΙΙ仿真平台上，选用Altera公司Stratix系列型号为EP1S40F780C7芯片，利用Verilog硬件语言进行编程，仿真实现了这种QC-LDPC码的编码器模块，并通过Quartus II和MATLAB软件的联合仿真，对硬件仿真结果进行了测试。