极化码是第一类可证明能达到二进制对称信道容量的信道编码方案。极化码的基本原理是将二进制对称信道极化为两类,一类是容量为1的无噪声信道,用于传输信息比特序列;另一类是容量为0的全噪声信道,仅传输收、发端均已知的固定比特序列。当极化码的码长受限时,由于个别信道极化不充分,其信道容量小于1,使得在此类信道上传输的信息比特存在译码错误的情况。同时,极化码的码长仅限于2的整数次幂长度,因此在实际应用中难以实现速率兼容。为解决上述问题,本文对极化码的级联和速率兼容构造方法两方面内容进行了研究。为提升极化码的译码性能,设计了一种级联极化码方案,该方案采用经典分组码作为外码,极化码作为内码。与传统级联编码方案不同,方案中的外码只对部分信息比特进行编码,即选择所在子信道可靠度较低的信息比特进行外码的编码,并将编码产生的校验比特放置在可靠度最高的几个子信道位置上。外码编码得到的校验比特将与待传输的信息比特一起进行极化码编码,有效地利用外码产生的校验比特降低极化码的译码错误概率。同时,文中还给出了一种修正的连续删除列表译码算法,该算法在原始的连续删除列表译码器译码结束后,分别利用每条译码结果中包含的校验比特对本条译码结果进行校验,选择译码错误概率最小且可通过校验的一条译码结果作为最终的输出。仿真结果表明,本方案可有效地提升极化码的性能,与CRC辅助的极化码相比,本方案可得到约0.25dB的增益。在级联极化码的基础上,还设计了一种适用于速率兼容模式下的选择性构造方法。首先,通过打孔操作实现级联极化码的速率兼容;然后,在规定的取值区间内选择加权系数,利用加权系数获得新的初始参数;接下来,将新的初始参数运用于高斯近似构造方法中,计算得到每个子信道的错误概率值,并根据错误概率值对子信道进行可靠度排序;最后,根据可靠度排序结果挑选用于传输信息比特的子信道集合。在加性高斯白噪声信道下,使用所提方法对不同码率的级联极化码进行仿真实验。仿真结果证明,子信道集合的选择结果直接影响极化码的性能,与不使用加权系数的构造方法相比,在加权系数的取值为0.82时,级联极化码的性能可得到提升。