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低密度奇偶校验码是(LDPC)近年发展起来的一种纠错码,随着理论研究越来越成熟,它被日益广泛的应用于各类通信系统中,比如欧洲的DVB-S2系统和我国去年颁布的数字电视地面广播传输系统(CDTV-T)。如何构造高性能结构化的LDPC码是LDPC研究领域的关键技术。在译码性能分析方面,密度演化理论将LDPC码的性能与码的度分布联系起来。利用密度演化算法,可以算出在某种度分布结构下码集的性能门限。在此基础上,利用度优化算法可以搜索出使性能门限较大的度分布对。在校验矩阵构造方面,PEG的构造方法在度约束条件下能最大化环长,从而降低误码平层。同时准循环码在结构化方面也有很多优点。因此,首先分析影响码字性能的因素,然后基于约束利用较好的构造方法,即可构造出理想的码字。本文首先对LDPC的译码算法作了深入的研究,从Tanner图、信息传递等方面对置信传播(BP)译码算法、最小和(MSA)译码算法等原理作了清晰的阐述,并仿真比较了各种算法间的性能优劣。基于上述译码算法,本文随后对LDPC中的密度演化作了详细的分析和数学推导。在用密度演化研究了LDPC性能门限与度分布的关系后,本文接着提出了一种基于固定码率的全局性度优化算法,并通过实例比较验证了其全局优化结果超过差分演化算法。然后本文将上述度优化算法应用到码字构造中,并且在考虑LDPC结构化的基础上,对高性能非规则LDPC码的构造方法进行了研究。文中给出了一种构造方法,通过优化度分布对并用PEG增大环长的方式,提高了码字的门限性能并降低了误码平层;同时利用循环单位矩阵填充的方式实现了LDPC码的结构化。本文将基于这种方法所构造出来的LDPC码与CDTV-T中的码经行了仿真比较,结果表明前者的性能曲线在门限和误码平层上都优于后者。