在现代通信系统中,速率自适应技术和信道编码技术是提高无线通信传输有效性与可靠性的重要手段。速率兼容调制（rate compatible modulation,RCM）是一种新颖的速率自适应技术。RCM可以不需要信道状态信息的反馈,就能主动匹配信道条件的变化,实现平滑的速率逼近。Polar码是基于信道极化原理提出的一种新型信道编码,已被严格证明可逼近信道容量,且具有较低的编译码复杂度和固定的编译码结构等优点。为了对抗RCM传输过程中信道的干扰,确保通信的可靠性,本文在分析RCM、Polar码和系统Polar码的基础上,提出一种Polar码与RCM联合设计,对其联合译码算法和校验位权重优化进行深入研究,主要工作如下:1.由于RCM在低信噪比环境中的传输性能急剧下降,阻碍其在实际通信系统中的广泛使用。本文研究了Polar码与RCM级联设计,并对其性能进行仿真分析,发现Polar-RCM级联设计方法能有效地提升RCM在低信噪比环境下的传输性能。2.针对Polar-RCM级联设计的译码算法不能充分利用对数似然比信息的问题,本文提出了一种高效联合迭代译码算法。通过分析中间变量节点在译码时产生的对数似然比信息的有效性,设计了能循环利用有效对数似然比信息的联合迭代译码算法,降低了译码复杂度,大幅提高了译码效率。3.基于系统码能将信息位与校验位分离的性质,对系统Polar码与RCM的级联设计进行优化,通过分析校验位对应的映射矩阵权重集对级联设计的影响,提出基于系统Polar码的RCM校验权重调整方法。传统的Polar码级联设计只能提高RCM在低信噪比下的性能,而基于系统Polar码的RCM校验权重调整方法既能提高RCM在低信噪比下的性能,也使得中高信噪比下的性能得到增强。4.针对无线通信的特点,对其可能受到的干扰攻击行为进行了分析,根据本文提出的Polar-RCM校验权重调整方法,设计了一种自适应无速率通信机制,应用到抗干扰通信中。它不需要对干扰进行检测,能随着干扰概率和频率的变化,通过自适应调整映射矩阵对应权重集抵御干扰。仿真实验结果表明,自适应无速率通信机制可有效抵御干扰攻击,且获得了较高的传输性能。