Turbo码作为第三代移动通信系统的一种信道编码方案，严重影响着系统的误码特性，而提高Turbo码的纠错性能可以改善系统的通信质量。本文讨论了Turbo码的编译码原理，研究在其编译码器中的关键技术，重点探讨了在编码器中成员码以及生成多项式的选择问题。同时对其译码性能进行了仿真分析，结果表明，在特定的参数条件下，其误码率接近香农极限，验证了其优异的纠错译码性能。另外，通过大量的仿真结果，分析了各个设计参数的选取对于Turbo码纠错译码性能的影响，总结了选择参数的原则和方法。 推导了Turbo码的最优译码算法——MAP算法及其在对数域中的相关改进算法，并结合译码实现的迭代停止准则，提出了一种应用了衰减因子的改进译码算法。仿真结果表明，此译码算法可以改善Turbo码的译码性能。 讨论了交织器的基本原理、在Turbo码中的作用以及其结构对于Turbo码性能的影响。介绍了几种常用于Turbo码中的典型交织器，由对这几种交织器的分析总结了Turbo码交织器的设计原则。在此基础上，结合分组交织器和半随机交织器的原理，提出了一种组合交织器的设计方案。仿真结果表明，其折衷了分组交织器和半随机交织器的优缺点，降低了Turbo码在长数据帧情况下的误码率。 Turbo码通常用DSP或FPGA来实现，两种方案各有优缺点。针对Turbo码的译码算法，本文提出了相应于这两种方法的两套方案。通过对比，采用了比较适合本文算法的FPGA方案，并以此为基础，提出了交织器的FPGA实现方案。由分析可得，两种方案切实可行，能够应用于实际的通信系统中。