3GPP（The3rdGeneration Partnership Project）组织的UMTS（Universal MobileTelecommunications System）和LTE（Long Term Evolution）系统中采用的信道编码主要包括Turbo码、卷积码和线性分组短码。其中，Turbo码用作数据信道的编码，卷积码用作控制信道和电路域语音业务的编码，线性分组短码用作物理层短信令编码。另外，UMTS的语音传输则隐含了信源信道联合编码的思想，如信道编码和复用过程对信源编码的不同比特流所采用的不等保护。本论文是以UMTS和LTE实际系统的信道编码的译码算法为研究对象，主线有两条：一是提高译码性能，如采用CRC（Cyclic Redundancy Check）辅助译码；二是降低译码的复杂度，如提前终止迭代。整个论文的研究都是围绕译码的性能和复杂度开展的。随着带宽的不断增加和多天线传输等技术的发展，无线通信系统对Turbo码译码速率的要求越来越高，并行译码是实现高速译码的必要技术。基于传统的Turbo迭代译码原理，本文对高速并行译码算法进行了研究。在讨论并行译码架构的过程中，提出“传递”、“训练”、“传递+训练”三种不同的滑窗算法并对其性能进行了比较；对于UMTS的Turbo码，研究了基于环形交织网络的并行交织解交织器，并对该交织网络进行扩展，以满足基四译码吞吐率翻番的要求；在提前中止迭代算法研究中，重点对CRC的漏检概率进行了分析，提出降低漏检概率的算法方案；基于实际系统中Turbo码迭代资源存在冗余的事实，提出一种共享迭代资源的方案，通过码块间的迭代资源共享，在不增加硬件资源条件下提升译码的总体性能。UMTS和LTE中送入到Turbo编码器的信息序列均附有24比特CRC。当信息序列很长的时候，CRC带来的冗余几乎可以忽略不计，而当信息序列较短的时候，CRC的冗余就比较可观。本文提出一种基于CRC辅助的增强Turbo译码算法，将传统的Turbo迭代译码和OSD（Ordered Statistics Decoding）算法结合起来，利用迭代译码输出的似然比软值作为可靠度信息进行OSD译码。在OSD算法中，利用似然比累加消除迭代过程中软信息震荡的不利影响，并把Turbo码和CRC码的编码矩阵结合起来作为一个整体，同时采用归一化欧式距离准则代替CRC来判断译码结果的可靠性。该算法方案能提升短码性能0.5~2dB左右，检错算法的漏检概率也相当低，适合用作LTE VoIP等短包业务的译码性能提升。对于卷积码，本文重点研究的是一种基于CRC辅助的增强译码算法，即PLVA（Parallel List Viterbi Algorithm）译码方法。本文分析了PLVA的算法，并详细介绍了PLVA译码算法的具体实现过程。为了提高编码效率，LTE系统采用了不添加尾比特的咬尾卷积码。WAVA（Wrap Around Viterbi Algorithm）算法是专门针对咬尾卷积码的一种高效译码算法。本文将WAVA和PLVA结合起来，提出WAVA-PLVA译码算法并对其计算复杂度进行了分析。同前后加固定训练长度的PLVA算法相比，WAVA-PLVA算法能有效降低计算量，而保持译码性能不下降，尤其适合码长较短的咬尾卷积码。UMTS语音信源编码输出的比特分为3个子流，其中A子流携带的参数信息对语音质量影响最大，在信道编码过程添加了CRC校验并采用较低码率，以提高传输的可靠性；而B、C子流对语音质量影响较小则没有附加CRC以节省开销。这种不等保护的方式可以看成一种广义的信源信道联合编码。针对UMTS中语音信源和信道编码的特点，本文提出一种基于PLVA译码的语音质量提升方案，称为“双CRC”方案。在不影响系统架构的前提下，该方案充分利用PLVA译码增益提升语音质量。在PLVA基础上本文对信源信道联合译码（Joint Source-Channel Decoding, JSCD）算法进行了研究，提出PLVA-JSCD联合的译码算法，以进一步提升语音质量。仿真结果表明，通过PLVA以及PLVA-JSCD算法，UMTS的语音质量能获得显著提升。对于系统中的线性分组短码，本文对三种基于最大似然译码原理的译码算法，即穷举法、基于2A点FHT和基于32点FHT的算法进行了研究，对各算法的运算量进行了详细的分解和比较。分析表明基于32点FHT的算法具有最小的复杂度。