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1948年Shannon提出并证明了著名的有扰信道编码定理,在Shannon信道编码定理指导下,越来越多的逼近Shannon理论极限的编码方法被提出并得到广泛应用。从早期的分组码、代数码、RS码、卷积码,直到今天的Turbo码和低密度奇偶校验码(low density parity check codes,简称LDPC码),系统性能与Shannon极限的差距越来越小。作为一种新的编码技术低密度校验(LDPC)码是一种基于图和迭代译码的信道编码方案,性能非常接近Shannon极限且实现复杂度低,具有很强的纠错抗干扰能力。本文对LDPC码进行了系统研究。首先介绍了LDPC码的定义,然后介绍LDPC码的结构及其编码思想,给出了LDPC码的一些原始构造方法,并根据LDPC码的特点及目前LDPC码编码时存在的缺点,介绍一种实用性更强的LDPC改进编码方法。介绍编码以后,本文对译码方法作了简要介绍,重点介绍BP译码办法以及对BP译码算法做简化以后实用的译码办法。最后,本文重点介绍如何用FPGA硬件实现LDPC编码。主要工作和创新点如下:1、概括了信息论、信道编码领域的基本原理和信道编码从理论到实践的发展。包括Shannon信道编码定理,概述了具有接近Shannon极限的信道编码、特别是LDPC码的历史发展和现状。2、研究了LDPC码的码结构,在介绍LDPC码的校验矩阵表示、Tanne:图表示、度数分布的基础上,给出了规则码和非规则码的参数定义。3、从LDPC码编码角度研究了低密度校验矩阵的构造,包括规则码矩阵和非规则码矩阵,研究了Gallager构造法、BIBD组合构造法和Mackay构造法。基于非规则码的准循环码构造方法。结合实际应用,介绍了实用的改进构造方法,包括近似下三角编码方法,π旋转编码方法和单位阵编码方法。4、研究了LDPC码的译码。在研究了硬判决译码,概率域BP算法和LLR域BP算法的基础上,重点研究了LDPC码改进的译码算算法和LLR域BP算法的基础上,重点研究了LDPC码改进的译码算法,包括迭代APP算法、UMP BP-Based算法、APP-Based算法等。5、结合实际工作,介绍LDPC编码的FPGA实现方法和LLR估计算法的FPGA实现方法。介绍了实际应用中编码的码矩阵特点,并提出针对性的实现方法,并用FPGA实现并作出modelsim仿真。