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以近似噪声的混沌信号为载波的混沌调制方式因其利用了混沌信号所具有的一些固有特性,如高自相关和低互相关的特性,以及宽带特性,使得混沌通信系统在对抗多径干扰、安全通信以及与现存窄带通信系统共存性方面具有优异的表现。因此,作为超宽带(Ultra-Wideband,UWB)技术的一种参选调制方案,混沌调制方式能够与UWB技术一起在以无线体域网(Wireless Body Area Network,WBAN)为代表的众多功率受限系统中得到应用,为这些系统提供高速、可靠的通信服务。本文以提高多元差分混沌移位键控(M-ary Differential Chaos Shift Keying,M-aryDCSK)系统的通信可靠性,降低该系统收敛门限以及时延为驱动,对用于该系统的数字迭代接收机部分关键技术,包括低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check,LDPC)码优化译码算法、解调-译码迭代接收机设计以及基于双原模图LDPC码的联合信源信道译码器设计等方面,进行了研究。(1)目前,对于LDPC码,当采用BP算法对中短帧LDPC码进行译码时,一些特殊的环形结构——陷阱集的出现,将导致译码工作的失败,进而导致错误地板的出现。因此可以定义那些属于陷阱集或者与其相连的节点,为不可靠节点。为了改善BP译码算法的性能,本文提出了一种以可靠性为导向的BP(Reliability-wise BP,RW-BP)译码算法。通过在译码过程中对所有节点以及它们的对数似然值(Log-Likelihood ratio,LLR)可靠度进行评估,并采用动态加权算法降低不可靠节点以及信息的负面影响,来实现算法性能的改善。仿真结果表明,RW-BP算法较BP算法在不同信道,如加性高斯白噪声(Add White Gaussian Noise,AWGN)信道以及部分相应信道,上的高SNR区域,纠错性能都有所改善。同时根据计算复杂度分析,该算法较BP算法在复杂度上有所增加,这是因为后者需要额外的加法与乘法运算。(2)为了能够有效的降低非相干M-ary DCSK系统的收敛门限,进一步降低其功耗,本文将解调-译码迭代接收机(Iterative Receiver,IR)设计引入M-ary DCSK通信系统之中。文中首先推导了在多径信道上有信道状态信息(Channel State Information,CSI)与无CSI时,基于自相关检测器输出变量的两种LLR值计算方法,以便为后续的LDPC码译码提供软信息。基于蒙特卡罗方法的外信息转移(Extrinsic Information Transfer,EXIT)算法也被用来研究 IR 系统在 AWGN、单径瑞利衰落信道以及多径衰落信道上的收敛特性,并展示了 IR结构相较于非IR结构在收敛门限上的优势。同时利用可达码率分析进一步展示了 IR结构所带来的迭代增益以及非相干M-ary DCSK系统的非线性特征。(3)对于M-ary DCSK系统,同样也可将基于双LDPC码的联合信源信道译码器(Double Protograph LDPC based Joint Source and Channel Decoder,DP-JSCD)设计引入到该系统中,以改进其性能。但对于DP-JSCD与包含信源译码器的迭代接收机(Iterative Receiver with Source Decoder,IR-SD)这两种接收架构而言,何种设计能够给M-ary DCSK系统带来更多的迭代增益,仍是一项需要讨论的问题。通过对这两者在收敛门限、纠错性能、算法复杂度与收敛时间等方面进行分析发现:在传输具有固定统计属性的信源信息时,DP-JSCD设计较IR-SD设计有明显的优势,这是因为前者能够在迭代过程中更加有效的利用信源冗余信息。该项研究结果也能够为其他通信系统的多层迭代接收机设计工作,提供参考。同时为了改善DP-JSCD系统的性能,本文中将RW-BP算法进行了改进并用于DP-JSCD系统之中。研究结果表明,RW-BP算法明显的提高了 DP-JSCD系统在地板区的纠错性能以及收敛速度。