低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check, LDPC)码是一种先进的信道编码技术,它具有逼近香农限的纠错性能。准循环低密度奇偶校验码(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check, QC-LDPC)码是LDPC码的一个重要子类,它的校验矩阵具有准循环形式,这种结构特征决定了其较低的编解码复杂度。QC-LDPC码的主要构造方法包括有限几何法,均衡不完全区组设计法和三维立方体网格图法;其中,三维立方体网格图法作为一种特殊的均衡不完全区组设计方法,可以使构造出的码字达到girth值为10。QC-LDPC码的girth值和环分布是影响码字性能的重要因素。QC-LDPC码的生成矩阵也具有准循环形式,这决定了它可以利用移位寄存器进行编码。双对角线结构的QC-LDPC码可以由校验矩阵直接生成码字,因此能实现简单快速编码。自适应调制编码要求可变码长、码率的QC-LDPC码,这也是本文的重点研究内容。通过分析QC-LDPC码校验矩阵中的环,作者推导了一个定理和一个推论,并基于此设计了两种QC-LDPC码的压缩构造算法,包括递推压缩算法和单步压缩算法,这两种方法可以生成码长连续变化、码率可选的码字。为了使双对角线结构的QC-LDPC码能够实现码率灵活变化,作者对一穿刺算法进行了改进,改进后的算法实时性更高、运算复杂度更低且性能损失很小。除了压缩算法和穿刺算法以外,作者讲述了一种行合并算法,该方法在实现码率变化的同时保持码长不变。LDPC码的应用领域主要包括现代通信系统和存储系统,除此以外,作者重点介绍了LDPC码在量子通信系统中的应用,包括两种可行的构造方法:均衡不完全区组设计法和有限几何法,以及在应用中存在的问题和可能的解决方案。作者最后提出了LDPC码方面一些有意义的研究点,包括高阶域、与其它编码技术的联合、系统实现和跨学科应用。