在通信系统中,人们一直致力于信息传输的有效性和可靠性的研究,信道纠错编码技术一直是人们研究的重点。1993年,Turbo码的提出,以其接近Shannon极限的优异性能引起了轰动,并成为研究纠错编码的热点课题。经过十几年的发展,目前,Turbo码已经走向了实用化的道路,在准4G及级联系统下的Turbo码已成为了人们研究的重点。论文以基于准4G协议中的Turbo码构造实现和提高级联系统的误比特率性能为研究目标,首先分析了3G中3GPP标准、CDMA2000协议、WiMAX协议,然后分析了准4G中的LTE协议和UMB协议以及Turbo码编码结构和交织算法,对影响通信性能的参数进行了仿真分析。同时,根据已有的译码方案提出折线逼近译码。最后,论文针对编码调制联合接收技术,在低信噪比条件下,进行了系统设计和仿真研究。通过研究基于3G和准4G协议中的Turbo码构造,发现它们在与QAM级联时,LTE协议Turbo码构造方案的误比特率性能明显优于其它几种。而与PSK级联时,LTE协议Turbo码结构、3GPP协议Turbo码结构的误比特率均可达到e-6附近,优于其它方案。而在译码的仿真中,折线逼近译码方案能带来0.35db的编码增益,在Xilinx的Virtex2系列芯片上实现时,它的系统主要资源占用率仅高于Max-Log-MAP译码的8%,而没有占用高次幂逼近算法中消耗的乘法器资源,系统延时较Max-Log-MAP相当,译码速率可达25MHz。最后,在基于Turbo码的调制级联系统研究中,综合比较四种设计方案,得出了基于Turbo码的串行迭代级联系统中的多维概率结构具有最好的误比特率性能,突破了高码率短帧Turbo码在低信噪比区间的性能瓶颈。