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近年来,随着无线通信技术的快速发展,人们对通信质量的要求是越来越高。但是在通信过程中总会存在噪声对传输中的信息进行干扰,提高通信的有效性和可靠性成为学者们关注的重点。Turbo码可以提高频谱的利用率,大大改善频谱的使用效率,而且其编译码性能优异,近乎完美的接近香农理论性能的极限值而被广泛的应用,它在信道编码的发展史上具有里程碑的意义。为了研究Turbo码的性能,需要在不同参数下,不同标准进行大量的验证实验。要求Turbo码的编译码器具有非常强的通用性,这也是研究Turbo码的初衷。本篇论文围绕上述问题展开,在此基础上,对Turbo编译码进行工程上的实现,主要包括以下研究内容:本文首先介绍信道编码的发展历史以及研究意义,给出Turbo码的发展以及研究的现状。分析Turbo码的编译码结构,包括分量编码器、各个标准下的交织器、删除器、分量译码器等。设计并提出基于CRC校验的方案对Turbo译码迭代次数进行一定程度上的控制,在保证可靠性和有效性的前提下,大大减少译码算法的复杂性,提升译码性能。其次,利用MATLAB对影响Turbo译码性能的各种因素进行仿真,包括不同算法下编码与未编码的区别、交织深度、交织器、编码码率、迭代次数等。仿真结果表明Log-MAP算法相较于SOVA算法有更好的译码性能,随着交织深度的增加、编码码率的降低、迭代次数的增加,误码性能会相应的得到提高,同时其算法的复杂性也会提高。在仿真得到的数据基础上,对通信系统中基带信号处理的过程进行系统架构的设计和研究。分析通信链路上各个模块并且进行硬件上的设计和实现。最后,基于FPGA的Turbo编译码器进行深入的研究和实现。首先设计Turbo码的各个模块并且进行Verilog语言的编码,通过Modelsim对各个设计模块进行硬件上的仿真验证,不仅提高通信系统的有效性和可靠性,同时可以大大的节约系统的资源。对研究所以后的信道编码工作的研究有着长远的指导意义。本课题是国家自然科学基金项目(61501078)、(61601078)、(61231006)等的部分内容,主要研究基于认知无线电上的Turbo码调制与解调的研究及其实现。