低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check code,LDPC码)是一种线性分组码,其性能接近Shannon限,与其它译码算法相比,它的复杂度比较低,并且结构灵活,成为人们的研究热点。近些年来,LDPC码的编译码算法不断的被改善和提高,并且被大量的应用于深空通信、光纤通信、移动通信和水下等。针对LDPC码的译码算法,提出结合马尔可夫随机场,实现信源参数估计,同时在译码时利用残留冗余信息提高纠错能力,从而提高了LDPC码的译码性能。在本文中,主要研究了以下几部分:1.在分析了数字通信系统的结构内容和LDPC码的情况下,还分析了LDPC码的三种表示方式;矩阵构造方法:编码算法;译码算法。其中重点研究了编译码算法。2.分析了马尔可夫随机场的理论知识,包括:马尔可夫随机链,参数估计,马尔可夫随机场模型等。在进行了分析的基础上,提出了基于MRF的LDPC译码算法,将马尔可夫随机场应用于LDPC码译码算法,实现信源参数估计,译码时利用残留冗余信息提高纠错能力。利用MATLAB进行仿真来比较其与其他译码算法的性能。3.利用FPGA对基于MRF的LDPC译码算法进行译码器的硬件设计,采用部分并行译码器结构和Verilog语言来编写译码器的各个模块,并采用Modelsim仿真工具得出每个模块的时序仿真图,根据仿真结果和资源消耗的分析来验证设计的正确性。4.总结本文的研究成果,展望将来的发展方向。