无速率码是一种不需要信道先验信息却能逼近信道容量的信道编码方式,近年来得到了广泛的关注。与自动重发请求不同,无论数据包遗失或者成功接收,无速率码都不需要得到接收端的反馈信息。无速率码的编码数据包具有无速率性,即编码率不固定,发送端从一个有限量数据包开始源源不断的发送编码数据,针对任意的删除率都能得到最佳的性能。因此,这种接近最佳并且具有无速率性的编码设计较为重要,特别是对于不容数据包丢失的大型文件传输(例如数字视频广播传输)。LT码,也称为数字喷泉码,是第一种可以实际应用的无速率码,主要针对于以英特网为首的删除信道。之后提出的Raptor码,得到更优性能的同时却增加了计算量。本文首先介绍了无速率码的特性与国内外研究现状,阐述了Tanner图的相关知识,分析了度分布的设计。接着详细地阐述了LT码在二进制删除(BEC)信道下的设计原理,并结合BPSK调制技术与BP译码技术将无速率码扩展到加性高斯白噪声(AWGN)信道下,重点推导了基于生成矩阵的无速率码通用译码算法,接着讨论了AWGN信道下的Raptor码和RC-LDPC码的编译码方法。基于无速率码的基本理论,提出了改进的LT码以提高译码性能,并提出了非均衡差错保护无速率码以应用于需要重要比特保护的通信系统。然后基于MATLAB平台构建了两种信道下的无速率码的系统仿真模型,并对四种无速率码进行了译码性能的仿真,分析了度分布、输入信息长度与信道质量等对性能的影响,并进行了各编码方式的性能比较。最后,在FPGA中设计并实现了LT码编码器,进行了测试后利用串口通信工具得到的结果与MATLAB的仿真结果进行了比较,进而验证了LT码编码器的正确性。