深空通信具有误码率高、传输延迟大、链路容易中断等特点，喷泉码可以在未知信道状态的情况下，根据信道条件自动调整喷泉码码率，这种“无固定码率”的特点使其相对于其他纠错编码更适合应用于深空通信。本文以深空通信为研究背景，对喷泉码的编译码算法做出一定贡献：首先，对喷泉码的研究发展过程进行了相应的介绍，具体给出了LT码和Raptor码的编译码过程，针对喷泉码的特性，分析了理想孤波分布和鲁棒孤波分布的性能，分析对比了置信传播译码算法和高斯消元译码算法各自的优劣。其次，对喷泉码码的编译码算法进行了相应的研究和优化。从喷泉码的编码器的角度出发，针对传统的喷泉码码的度分布构造的编码矩阵可能存在短环的情况进行优化。提出渐进边长扩展（Progress Edge Growth, PEG）的方法，优化生成矩阵最大程度的增大矩阵围长，降低了喷泉码的译码失败概率；从译码器角度出发，针对喷泉码用于高斯白噪声信道（Additive White Gaussian NoiseChannel, AWGN）信道下出现的误码传播现象，提出改进的信息传播算法（Message Propagation, MP）译码算法。充分利用接收机收到的软信息，进行迭代译码，提高了喷泉码在AWGN信道下的译码性能，对比分析Raptor在AWGN信道下误码率更小，在深空通信中的性能更优。最后，对Raptor码在深空通信中的编译码进行研究。提出两种系统模型，分别是基于包删除和基于比特纠错的系统模型。对删除信道和AWGN信道下的Raptor码的编译码方法进行研究。构建深空通信软件仿真平台，进行编译码算法的性能仿真。在删除信道下，误码率随着译码开销的增加减小，预编码码率越大，译码失败概率越小；在AWGN信道下的Raptor码，采用局部迭代和全局迭代译码算法进行仿真，相同码率的不同预编码结构性能接近，而且，码率越高译码失败概率越低，全局迭代译码的译码性能更好，但是需要更多的存储空间，而且通过设置比特门限可以提高喷泉码性能。