数字喷泉码作为一种新型的前向纠错编码方案,以其自适应信道环境的无码率特性、高效的译码算法、优异的译码性能等众多优点,已经成为了通信界信道编码领域的研究热点。对数字喷泉码的研究包括编译码算法的优化,新码型的构造,以及其在各种应用环境下的扩展等多个方面,无论是在理论研究还是实际应用,数字喷泉码都极大地丰富着信道编码技术,具有极高的研究价值和光明的应用前景。本文首先介绍了数字喷泉码的基本概念与原理,以及其使用的信道模型二进制删除信道,详细介绍了在该信道条件下喷泉码的编译码算法,对几种经典的喷泉码类型LT码和Raptor码进行了说明,简单介绍了喷泉码的技术优势和几种典型的应用环境。在删除信道模型下,数字喷泉码使用的译码算法为消息传递的BP译码算法,使用该算法时,度分布是影响其译码性能的关键因素。因此在文中首先介绍了基于可译集大小的喷泉码度分布的设计原则,之后通过介绍经典的鲁棒孤子度分布,并对其设计参数进行了详细的分析,找出对译码冗余与译码复杂度的最好折衷方案。之后本文以减小译码冗余为目标,提出使用反馈的喷泉码编译码算法,仿真结果说明所提出的算法相比传统译码算法可以有效减小译码冗余。接着本文研究了一种特殊的数字喷泉码,具有不等差错保护的UEP喷泉码,本文将介绍两种典型的UEP喷泉码,使用信息序列虚拟扩展的UEP算法以及基于度分布改进的UEP算法。另外,本文对进行喷泉码概率分析的密度进化工具与或树分析法进行了详细的推导,并扩展了其应用范围,使之适用于将编码符号进行适当分组的数字喷泉码。并以此为工具对LT码的UEP算法进行了必要的分析与优化,最后给出了相应的仿真结果。最后,以广域分集网作为应用背景,研究了使用喷泉码的分集接收方案,分别对SISO系统以及SIMO系统下的系统模型进行了说明,介绍了它们的基本原理,并将UEP喷泉码应用于SIMO系统。