1962年,Gallager提出了一种具有非常稀疏校验矩阵的线形分组码,人们称为Gallager码。由于当时计算机水平发展有限和人们普遍认为级联码更易于实现,导致人们逐渐忽视了Gallager码的存在。直到1995年,Mackay、Neal和Wiberg等人对Gallager码重新进行了研究,发现Gallager码具有逼近香农限的性能。通过进一步研究,人们在Gallager码的基础上提出了更具有广泛意义的低密度奇偶校验码——LDPC码。近年来,性能卓越的LDPC码成为信道编码领域的研究热点,它必将在实际系统中得到广泛的应用。 本文对LDPC码的基本理论和应用进行了研究,并通过计算机仿真获得了该码的性能。论文的主要工作包括:首先介绍了LDPC码的定义和分类方法,并归纳了几种常用的LDPC码构造方法和步骤:然后介绍了LDPC码的编码算法,详细介绍了消息传递和置信传播译码算法原理;之后用计算机仿真LDPC码获得了不同条件下的性能曲线,并在实际系统中应用LDPC码,包括对LDPC码在图像传输中的应用做了系统仿真,获得了良好的性能。最后针对LDPC码在图像传输中的应用提出了两种改进方案,包括对图像的重点部位使用不同码率进行重点保护和对图像的重点比特位采用不同码长的重点保护。在获得相同系统性能条件下,两种方案减少了传输时延,提高了系统的频带利用率。