随着时代的发展和科技的进步,大数据时代已经到来,云计算、4K高清视频、VR等技术的迅速发展,对于网络带宽和数据流量提出了更高的需求,虽然高速光传输系统也在迅速发展以满足网络需求,但是光纤中的色散、非线性效应等严重影响着光传输系统的系统速率和传输距离的进一步提升。前向纠错技术(FEC)作为解决物理损伤、保障系统可靠性、提升传输距离的关键因素,成为目前光传输系统的研究热点。准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC)由于其具有高编码增益以及可并行编码的特点,在信道编码和光通信领域被广泛的研究。本论文围绕适用于高速光通信系统的QC-LDPC码的设计和构造进行深入研究,主要研究工作如下。1.针对影响二进制规则QC-LDPC码性能的最小环长这个因素,提出了一种启发式的搜索大环长规则QC-LDPC码构造方法,使得构造大环长QC-LDPC的速度大大加快。仿真结果显示,所设计的构造方法,相比已有的同样基于搜索的大环长QC-LDPC构造方法,时间降低了 3到4个量级,且码字性能没有损失。2.针对影响二进制非规则QC-LDPC码性能的最小环长、环数、度分布等因素,提出了一种基于环分布矩阵的非规则QC-LDPC码构造方法,该构造方案能在给定度分布下,获得环分布性能最优的QC-LDPC码。仿真结果显示,所设计的构造方法,能够构造误码性能好,低错误平层的不同码率的非规则QC-LDPC码。3.针对非二进制QC-LDPC的高性能但高复杂度的特点,提出了一种构造规则的非二进制QC-LDPC的方法,采用了结合有限几何和遮蔽矩阵的方法,能够构造高性能的非二进制QC-LDPC码。仿真结果显示,构造的4、8和16进制QC-LDPC码,相比只用有限几何构造的码,性能有提升。