本论文开展了对LDPC编解码、密度进化、消息调度等多项内容的研究，重点研究了自由度数分布的准循环LDPC(QC-LDPC)编解码技术及其在密度进化指导下的性能优化与DSP实现及内存结构优化方法。以初步构建的LDPC-OFDM通信系统在实验室水池及厦门港地区浅海域实际水声信道的通信实验数据为依据，确立了适合工作于浅海水声信道OFDM通信系统的LDPC码型及编码参数，并最终利用ARM+DSP硬件平台，在实验室原有基带OFDM通信系统的基础上，完成了QC-LDPC-OFDM通信系统的脱机运行，实现了科研样机的嵌入式、小型化。实验室水池及厦门港浅海域两个不同海区的实验结果证明了本研究完成的COFDM科研样机在复杂的浅海水声信道下能够进行可靠的数据传输。　　 本论文主要的研究工作说明如下：　　 1．对随机LDPC码的校验矩阵和生成矩阵构造、LDPC的基本编译码方法进行了研究，并结合实际通信系统需求对译码初始化算法进行了改进，为QC-LDPC编码的研究奠定了理论基础。　　 2．结合随机LDPC码的研究成果，对自由度数分布的QC-LDPC编译码方法进行了研究。　　 3．研究了可以优化LDPC编码性能的密度进化方法以及译码中所使用的shuffled BP消息调度机制，将两者应用到QC-LDPC的编译码过程中，使纠错性能和译码效率都得到了提高。　　 4．结合实验室自行开发的水声基带OFDM通信样机，研究了QC-LDPC编码的DSP硬件实现方法，并针对实现过程中遇到的消息存储等问题提出了合理的改进方案，降低了对DSP片内存储器的占用量，并减少了数据处理时间。　　 5．对随机LDPC编码进行了DSP实现，从性能和实现复杂度等角度考察了随机LDPC码与QC-LDPC码的差异。