随着空间技术的发展,激光通信因其速率高、通信容量大和强的抗干扰能力等优点在全球通信的作用日渐明显。在星间激光通信中,星间传输距离经常变化,同时也会受到太阳光、电磁粒子等因素影响,采用信道编码技术可以提高星间激光通信的可靠性。在诸多信道编码方法中,低密度奇偶校验（Low Density Parity Check,LDPC）码因其性能接近香农极限、低编码复杂度和易于硬件实现等优点而得到了广泛应用。本文基于累积重复4参差累积码（Accumulate Repeat 4 Jagged Accumulate,AR4JA）原模图构造的码率兼容准循环（Quasi Cyclic,QC）LDPC码不仅具有原模图LDPC码的高速译码、低译码门限和低错误平层等优点,还具有码率兼容的优点,可以根据道状态调整编码方式,提高通信系统的信息传输速率。主要研究工作包括:1.针对传统原模图扩展算法在第一步扩展中仅选择度最小的候选节点,没有考虑在扩展中有环存在的情况下如何提高环的连通性,构造的LDPC码会存在大量的短环等问题导致译码性能不佳的现象。本文提出了优化的原模图渐进边增长（Optimize Protograph Progressive Edge Growth,OP-PEG）算法,该算法利用渐进边增长（Progressive Edge Growth,PEG）算法消除重边并构造循环移位矩阵,具体方法为根据PEG构造的过程中添加的边要使本地围长最大化的特点,当添加的边没有形成环时,将添加边的循环移位值设为不大于扩展倍数的任意值;当有环存在时,选择大于近似环外信息度（Approximate Cycle Extrinsic Message Degree,ACE）阈值的候选节点并利用环存在定理消除存在的环,最终完成循环移位矩阵的构造。利用提出的算法对AR4JA原模图扩展,构造了与国际空间数据系统咨询委员会（Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS）深空通信标准中相同码长码率的码,仿真实验表明该算法构造出的码不含短环并且围长至少为6,并且有较好的纠错性能。2.对构造出的信息位为1024,码率分别为1/2、2/3、4/5的OP-PEG（2048,1024）、OP-PEG（1536,1024）、OP-PEG（1280,1024）码在现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）上进行码率兼容编译码实现。码率兼容技术可以根据不同的信道选择编码方式,保证了通信可靠性的同时也提高了信息传输速率,在星间激光通信中具有较大的应用前景。对这三个码进行了置信度传播（Belief Propagation,BP）算法和归一化最小和（Normalized Min-Sum Algorithm,NMSA）算法仿真,确定了归一化因子、迭代次数和量化位宽。最后硬件实现的编码吞吐量为200Mbps,译码吞吐量为36.35Mbps～136.53Mbps。