在无线通信技术领域,由于距离限制、复杂信道条件约束及其他因素制约而产生的中继协作通信方案一直以来都是通信界研究的热点之一,如何保证信息在较长距离传输时具有良好的通信效率和传输准确性越来越受到广大学者们的关注。自Rudolf.Ahlswede等人提出网络编码(Network Coding,NC)和Shengli Zhang等人提出物理层网络编码(Physical-layernetworkcoding,PNC)以来,网络编码和物理层网络编码凭借其能够大幅度提升系统吞吐率这一优势而备受青睐。LDPC码较之其他信道编码具有描述方便、形式简洁、编译码简单和性能接近shannon限等优势,因此在与网络编码和物理层网络编码联合设计时具有更强的实用性。本文主要工作可以简要阐述如下:1、本文首先介绍了网络编码和物理层网络编码的历史发展、研究现状以及未来发展应用方向,对NC和PNC的基本原理、传输模式以及各自优缺点进行了清晰的表述,分析了其减小信息交换时隙数、提升系统吞吐率的原理;对LDPC码的基础理论、Tanner图表示以及本文所涉及到的LDPC码校验矩阵构造方法和编译码方案进行了简要整合,为后文联合方案设计提供理论支撑。2、接着设计了基于 QPSK 调制的 QPSK-LDPC-NC、QPSK-PNC 和 QPSK-LDPC-PNC三种联合方案的系统模型,给出中继映射方案和系统译码算法,并进行系统性能仿真分析。仿真试验结果表明,采用PNC技术在提升系统吞吐量的同时也会给系统误比特率(Bit Error Rate,BER)带来一定恶化,本文通过引入LDPC码技术来改善系统BER性能;此外,对QPSK-LDPC-NC和QPSK-LDPC-PNC联合系统进行了性能优化,进一步改善系统BER性能、缩短译码运算时间。3、针对更贴近实际的多个中继协作传输模型,本文对传统单向传输、双向NC协作传输、单向PNC协作传输和双向PNC协作传输四种经典传输模型展开研究,经过实验仿真对比分析表明双向PNC协作传输模型能够大大减小系统信息交换时间,提升系统吞吐量;随后给出了基于QPSK调制的联合PNC技术与LDPC码的3中继通信交换系统(3R-QPSK-LDPC-PNC)的系统模型设计和BER性能仿真,结果表明MR-QPSKLDPC-PNC联合系统引入PNC技术和LDPC码能够很好地提升系统吞吐率,同时也能保证良好的BER性能,降低因多中继传输和PNC技术带来的性能损失,提高多中继传输系统的可靠性和有效性。