低密度奇偶校验码是一种具有较低的译码复杂度和接近香农极限的渐近好码。它最初由Gallager于1962年提出,但当时并未受到人们的重视。经数十年的沉寂,随着计算机能力的增强和相关理论(如图论、BP算法、Turbo码等)的发展,Mackay和Neal重新对其进行研究,并受到编码界的极大关注,已成为目前最热门的研究领域之一。LDPC码和Turbo码以各自的方式实现接近香农限这一目标。LDPC码的描述简单,具有较大的灵活性,码长足够长的非规则LDPC码具有比Turbo码更为良好的性能,而且由于可以采用并行译码算法,其译码延时低于Turbo码。近年来,LDPC码以其优异的性能,以及巨大的潜在应用价值而迅速成为编码领域的热点,在无线通信、卫星通信等各个领域开展了应用。本文在分析了LDPC码的基本原理基础之上,对两种非规则LDPC码做了深入研究,从降低构造非规则LDPC码的校验矩阵复杂度考虑,提出了一种基于PEG的随机构造方法,该算法对传统的PEG算法进行简化,使得构造校验矩阵的时间大为缩短。仿真结果显示由该算法构造的码字无论在AWGN信道还是瑞利衰落信道下,其纠错性能都明显优于规则LDPC码和Turbo码。最后,为了研究LDPC码在卫星通信中的应用,本文以美国跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS, Tracking and Data Relay Satellite System)为例,分析了由地面站、中继星和用户星组成的卫星网络链路特性,从理论上计算了链路长度、信号接收功率、干扰噪声功率、背景噪声功率等链路参数,并运用网络工程优化工具(OPNET,Optimized Network Engineering Tools)软件建立了跟踪与数据中继卫星系统网络模型,分别对采用LDPC码和Turbo码两种编码方案的TDRSS模型进行了仿真,通过对比结果得出LDPC码和Turbo码均具有优异的纠错性能,在卫星通信、深空通信等航天领域有着广阔的应用前景。