LDPC码是一种先进的信道编码技术,采用软判决译码算法时具有接近理想香农限的性能。LDPC码按照构造域可分为二进制LDPC码和多进制LDPC码。本文从二进制LDPC码入手,对LDPC码的编、译码算法进行研究,并在此基础上研究多进制LDPC码的构造和译码算法。同时,采用软判决的LDPC码译码消息中含有丰富的概率信息,论文研究多进制LDPC码的码辅助联合译码迭代载波同步,推导相应的公式,并进行仿真验证。论文的主要工作如下：(1)研究IEEE802.16e标准中校验矩阵具有准双对角结构的LDPC码以及基于该结构的快速编码方法。研究基于软判决的LDPC码译码算法,BP译码算法以及其改进算法MS算法；研究LDPC码译码器的结构：全并行结构以及节点分组结构,并分析各种译码器的性能。(2)以C语言和MFC为开发平台,设计并实现了一套LDPC码仿真测试软件。该软件分为四个模块：编码模块、调制传输模块、译码模块和仿真测试模块。其中编码模块支持IEEE802.16e标准中规定的19种码长、6种码率的LDPC码。调制传输模块支持BPSK、QPSK、16QAM以及64QAM四种调制方式。译码模块支持BP算法、MS算法两种译码算法,同时支持全并行结构和基于节点分组的部分并行结构。仿真测试模块可实现对多种LDPC码、调制方式和译码算法的误比特性能和收敛速度的仿真测试。(3)在LDPC译码程序的设计与实现过程中,论文提出一种LDPC码的译码消息存储结构和相应的译码实现过程。译码时,只存储校验矩阵非零元素对应的译码消息,并采用相应的方式对译码消息寻址。论文设计的LDPC码译码器在译码时能大大节省内存的占用,同时可有效的提高译码速度。(4)研究伽罗华域的基本概念、运算规则以及构造方法,并给出一种伽罗华域元素的表示方法以及软件计算方法；研究几种多进制LDPC码的构造方法；研究基于软消息的多进制LDPC码译码算法以及采用快速傅里叶变换的多进制LDPC码译码算法。(5)研究基于EM算法的码辅助载波同步算法。研究采用高阶调制的系统下,二进制LDPC的码辅助载波同步算法,推导相偏估计的表示形式。同时,提出多进制LDPC码的码辅助载波同步算法,推导多进制LDPC码系统中相偏估计的表示形式并给出算法步骤。仿真表明,当系统相偏在估计器收敛范围以内,该算法可使多进制LDPC编码系统的误比特率接近理想同步下的译码性能。