喷泉码作为一种新型的前向纠错编码技术,凭借其出色的性能和强大的技术优势,得到了迅速的发展。目前喷泉码已在可靠广播传输、多源下载、无线协作通信等方面得到了广泛的应用,而且正在被推广到越来越多的其它应用领域。本论文以喷泉码中的Raptor码作为主要研究对象,根据其自身特点,研究了在删除信道和AWGN信道中传输的Raptor码的优化设计方法。主要研究内容如下：首先,介绍了喷泉码的基本概念、发展历程、技术优势,以及应用场景。接着对Raptor码的基本概念和编译码原理进行了概述,指出Raptor码的整体性能由预编码和LT码共同决定。然后对Raptor码的内码(LT码)和外码(LDPC码)分别进行了介绍,并详细描述了它们的性能分析方法。然后,研究了在删除信道中,Raptor码的联合优化设计方法。利用非规则低密度奇偶校验(LDPC)码变量节点的不等错误保护(UEP)特性,优化设计了Raptor码的编码方法。根据LDPC码变量节点的度数,将LT码的输入符号分成不同集合,通过差分进化的方法联合优化了LDPC码的度分布和LT码输入符号的选择概率,并得到了相应Raptor码的理论误码率。仿真结果表明,采用该编码方法能提高Raptor码的译码性能。最后,针对在AWGN信道中传输的Raptor码,研究了其输出节点度分布的优化设计方法。首先根据Raptor码在AWGN信道中的特点,讨论了固定码率的Raptor码的两种译码算法：局部迭代译码算法和全局迭代译码算法。然后根据其全局迭代译码算法,提出了Raptor码的高斯近似算法,并由此提出了一种在AWGN信道中传输的Raptor码输出节点度分布的优化设计方法。仿真结果表明,我们设计的Raptor码在AWGN信道具有明显的性能增益。