空间通信相比于其他通信场景,其通信距离要远很多,通信信号在自由空间中远距离传播时会有非常大的损耗,从而导致接收端接收到的信号强度非常弱。所以在空间通信系统的设计中,一般会通过提高通信系统的功率利用率来克服这个问题,而为了满足空间通信中日益增长的编译码器高速率的需求,研究低时延、高吞吐率的Turbo码编译码器具有重要的价值。本文以空间通信中星间、星地之间的无线通信为背景,研究了Turbo码高效编译码的方案,采用的硬件开发平台为现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）,主要研究了咬尾Turbo码的编译码方法。首先介绍了咬尾编码的原理和基于BCJR算法的MAP算法,在此基础上进一步分析介绍了Log-MAP算法、MAX-Log-MAP算法,给出了Log-MAP算法和MAX-Log-MAP算法的仿真性能和MAX-Log-MAP算法在不同修正系数下的仿真性能,并且比较了量化和浮点的仿真性能,进而确定了适合本文设计的算法的各项参数。接下来对高速Turbo码译码器中的关键技术――滑窗算法,分块并行算法、基于Radix-4的MAX-Log-MAP算法进行了分析,并给出了相关的仿真性能。根据性能图分析比较了各算法对Turbo码性能的影响,在性能损失可接受的范围内确定了译码器实现过程中相关技术的各项参数（滑窗窗口长度、分块并行度等）。最后实现部分详细介绍了编译码器在实现过程中的问题和解决方法,以及编译码器各个模块的结构和功能,并且给出了经过Vivado设计套件进行综合仿真之后的资源消耗。FPGA仿真平台使用的是Xilinx公司的Zynq系列芯片xc7z045ffg900-2,经过布局布线以后,译码器可以稳定工作在140 MHz。单核译码器的吞吐率可达68Mpbs。结合资源消耗,通过在开发芯片上并行放置3个单核译码器之后,单芯片译码器吞吐率可以达到204 Mpbs。