无线信道中多径衰落是限制无线通信速率和质量提高的一个主要因素,分集技术是对抗无线信道中的多径衰落的有效方法。作为一种典型的空间分集技术,多输入多输出(MIMO)技术不仅能够提高通信的可靠性,还能够改善通信的有效性。但由于受到移动终端体积、功率、天线位置等因素的限制,MIMO技术往往难以在移动终端上直接应用。近年来,基于中继的协作通信技术通过有效利用空间分集,显著改善通信系统的性能。协作通信技术还可以利用纠错码以进一步提高系统性能。作为一种能够逼近香农限的优异差错编码技术,基于低密度奇偶校验码(LDPC)及其在协作编码中的应用成为了近年来的一个研究热点。本文的主要内容是分析LDPC编译码技术,研究中继通信环境下的基于LDPC码的协作编码技术方案。论文首先系统和全面地介绍了LDPC编译码原理。作为一种具有稀疏校验特性的线性分组码,LDPC码编码的关键在于构造出具有稀疏特性的校验矩阵,并在尽量保持校验矩阵稀疏校验特性的基础上,构造出相应的编码矩阵。论文分析和介绍了规则与不规则LDPC编码、二元与多元LDPC编码基于随机构造、代数构造以及混合构造方法。此外,论文分析了LDPC码概率域与对数域的和积译码算法,以及基于最小和的简化译码算法,并通过仿真验证了LDPC码的编译码方法及其性能。论文接着分析了中继通信环境下的协作通信问题,在介绍中继通信理论与中继通信模型的基础上,论文结合放大转发AF与译码转发DF两类协作中继模式,分析和介绍了中继通信环境下基于LDPC码的协作编码研究现状。论文针对时分半双工模式下基于LDPC码的协作编码技术方案,通过搭建仿真平台,仿真研究了中继节点距离源节点距离、中继节点的消息转发机制、中继节点数等因素对基于LDPC码的协作编码技术性能的影响。论文的仿真研究表明:源节点到中继节点信道条件或距离是影响协作编码性能的关键要素,中继节点的个数、协作中继模式等都对系统性能有很大影响。在分析和研究影响协作LDPC编译码性能关键因素的基础上,论文在针对译码转发中继模式下的中继通信环境,分析了基于协作节点自适应选择的协作编码方案和基于穿孔LDPC码基于校验符号转发的自适应协作编码方案。研究结果表明:当协作区域中存在多个候选中继节点时,一个节点是否作为中继参与协作取决于源到该中继与该中继到日的节点的平均信道增益的乘积,另外,基于穿孔的LDPC协作编码在源节点到中继节点距离较远时对系统性能也有一定改善。