信道编码是用来提高数字通信可靠性的重要手段之一。Turbo码自提出以来便以其接近Shannon限的优异性能成为纠错码领域的研究热点。Turbo码是一类并行级联的系统卷积码。它的基本原理是通过对编码器结构的巧妙设计,多个子码经过交织器隔离进行并行级联编码输出,增大了码距;而对译码器则引入了软输入软输出译码和迭代译码等方法,从而获得卓越的纠错能力。Turbo码的优良性能受到移动通信领域的广泛重视,在MIMO多载波移动通信中普遍采用Turbo码作为信道编码方案。本论文以东南大学移动通信实验室B3G课题组提出的“支持多天线的广义多载波无线传输技术”(MIMO-GMC)为背景,介绍了Turbo编码器的基本概念,译码算法的理论基础与推导过程,对Turbo码译码迭代停止准则、信道SNR估计、Rayleigh衰落信道下的Turbo译码算法和Turbo迭代均衡中的译码算法等进行了研究。并对Turbo译码器的译码算法、关键参数、定点量化等作了大量的仿真研究,给出了对译码器硬件实现具有参考意义的仿真结果。最后针对MIMO-GMC系统的迭代接收机中所采用的外信息保留和联合检测译码迭代的特点,完成了采用滑动窗Log-MAP算法的软输入、软输出的Turbo译码器的硬件设计。整个译码器模块的硬件设计采用Verilog语言描述,并在VirtexII Pro系列FPGA芯片上实现。