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低密度奇偶校验码(LDPC码)是一种基于稀疏校验矩阵的线性分组纠错码,在利用迭代译码时具有逼近香农限的性能。最近研究表明,被优化的LDPC码在采用置信传播译码算法时,性能优于Turbo码,离香农极限可以只距0.0045dB。本文对LDPC码的译码算法进行了深入研究,并对其在衰落信道中的性能进行了分析讨论。主要内容如下:1.对LDPC码的译码算法进行了全面讨论,对其主要译码算法—置信传播(BP)算法以及目前流行的几种简化译码算法进行了系统性的研究和比较,给出相应译码性能指标。对迭代译码中的消息密度进化进行了分析推导,讨论了置信传播算法下信道参数的门限效应。2.在现有的对数似然比域BP算法研究基础上对译码算法提出改进和简化。对LLR-BP算法校验节点更新运算中包含的双曲正切函数进行限幅修正,提高消息节点之间传递的LLR信息的可信度和准确性。双曲正切运算在实际的工程应用中实现比较困难,从降低译码计算复杂度、提高译码性能的角度出发,运用线性拟合方法分别对基于Tanh法则和基于Gallager方案的LLR-BP算法中校验节点更新运算进行简化处理,提出了改进的译码算法,通过理论分析和计算机仿真证明了改进算法相对于标准LLR-BP在性能和复杂度方面的优越性。采用改进算法后,既能使译码性能得到改善,又简化了译码过程和复杂度,易于硬件实现。3.对LDPC码在衰落信道中的译码性能进行了分析研究。给出了相应的衰落信道模型,提出了LDPC码在衰落信道中改进的置信传播算法,证明并推导了译码算法在衰落信道中的对称性和稳定性,得到相应的性能仿真结果并进行了系统性的分析。研究结果表明,LDPC码具有良好的抵御衰落干扰的特性。最后对莱斯衰落信道的香农信道容量限进行了尝试性的讨论和推导,得到较为满意的结果。