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随着互联网的迅猛发展,如何准确、高效地使大规模数据进行可靠传输成了研究的热点。传统信道编码的码率固定,而喷泉码的提出打破了此约束,满足了大规模数据的可靠传输等需求。考虑到系统码和RA码的优良特性,于是基于重复累积结构的SRLDPC码和Kite码的研究就显得尤为必要。首先,本文介绍了该课题的研究背景,BEC信道和AWGN信道模型以及喷泉码在不同信道上的研究现状。接着,详细阐述了RA码和几种基于重复累积结构的喷泉码,包括规则RA码和非规则RA码的编码器及Tanner图;SRLDPC码、Kite码和SR-Kite码的构造与编码方法等。其次,本文深入研究了BEC信道上无速率码的编译码算法,并对编码和译码算法作了改进,主要以SRLDPC码为例。通过对比SRLDPC码和Kite码的编码结构,提出了改进的SRLDPC码的编码结构,我们称之为单对角线编码结构,此结构大大降低了SRLDPC码的编码复杂度。接着讨论了BEC信道上最常用的迭代删除填充(IEF)译码算法,在此算法的基础上给出了保留式IEF译码算法,相比前者,复杂度得到进一步降低。结合高斯消去(GE)算法复杂度较高但译码效率也高的特点,考虑将二者糅合在一块,提出了基于GE算法的保留式迭代删除填充(保留式IEF-GE)算法。通过蒙特卡罗仿真定量分析了各算法的复杂度和性能。最后,本文着重对AWGN信道上无速率码的译码算法展开研究并进行了改进,主要以SR-Kite码为例。首先介绍了三种传统的译码算法,包括:和积译码算法(SPA)、最小和译码算法(MSA)和归一化最小和译码算法(NMSA)。在此基础上了给出了保留式和积译码算法(保留式SPA)、保留式最小和译码算法(保留式MSA)和保留式归一化最小和译码算法(保留式NMSA),理论分析和仿真结果表明它们均比各自对应的传统算法运算量低。接着,针对NMSA和保留式NMSA算法校验节点更新特点,分别作了两种改进,提出四种改进算法,我们称之为NNMSA、保留式NNMSA、ONMSA和保留式ONMSA算法。将上述算法与SPA、保留式SPA、NMSA、保留式NMSA共8种算法分成如下三类从复杂度、运算量和性能方面进行实验仿真、分析与对比:(1)保留式NNMSA、保留式ONMSA与NNMSA、ONMSA算法对比;(2)保留式NNMSA、保留式ONMSA与保留式SPA、保留式NMSA对比;(3)NNMSA、ONMSA与SPA、NMSA对比。通过对比得出结论:在以上译码算法中,保留式ONMSA是最优的,做到了复杂度与性能的良好折衷。