低密度奇偶校验(low density parity check, LDPC)码又称为Gallager码,它是由Gallager于1962年提出的一类具有稀疏奇偶校验矩阵的线性分组码,由于当时硬件条件的限制并未得到很好的发展,1995年MacKay和Neal重新发现并证明了迭代译码的LDPC码具有渐进香农限的性能,LDPC码是近年来研究比较热、发展比较快的信道编码技术,主要面向4G、光缆和航空通信等一些未来的应用领域。LDPC码可被并行译码,硬件实现复杂度低,具有非常成熟的设计方法,不仅克服了长码不可译的难题,而且性能接近最大似然译码。DVB-S2标准下的前向纠错编码方案采用了BCH码作外码、LDPC码作内码的纠错方式,该方案解决了码长较长时编译码复杂度高的问题,且该方案下的纠错性能在低信噪比下也能表现很好。研究前向纠错码的高效编译码算法和高效率低成本的硬件设计方案是有意义的工作。本文在深入分析DVB-S2标准的基础上主要研究了适合实际应用的低复杂度编译码算法及硬件结构。首先,本文介绍了LDPC码及其构造方法,然后介绍了BCH码,重点介绍了DVB-S2LDPC码。其次,本文详细介绍了BCH的串行编码算法,然后用低复杂度的循环结构的码字构造方法对LDPC码进行了编码,从编码速度和存储量等方面对编码算法的性能进行了分析。再次,分析了几种硬判决和软判决译码,为了改善硬件复杂度,在译码时引入了定点和量化思想、优化译码参数等方法,并借助Matlab工具进行了仿真分析。最后,给出了BCH编码和LDPC编译码器的硬件实现结构,借助于QuartusⅡ9.1开发平台和Modelsim仿真工具实现了编码器和译码器的FPGA设计,给出了仿真结果和资源使用情况,本文所设计的编码器最大频率可达到100M以上,译码器的最大工作频率可达到200M以上,且资源使用率都较低。