随着通信技术的发展,人们对通信系统的要求越来越高。干扰环境下如何提高信息传输速率一直是最近几十年来通信领域的研究热点。作为提高信息传输可靠性的重要技术,纠错码可以通过减少信息重传的次数来提高信息传输速率。卷积码是纠错码领域中常用的编码方式,结合Viterbi译码算法,卷积码具有译码延时短、纠错性能良好的特点,因此卷积码广泛应用于现代通信系统中。本文首先详细介绍了卷积码的编码原理以及卷积码的距离特性。对3G中的三大主流标准进行简要说明,着重分析卷积码在WCDMA系统中的应用。详细阐述了卷积码的Viterbi译码算法,并详细分析影响其性能的关键参数。然后重点研究卷积码的结构特性,引入近世代数基本理论中本原多项式的概念,构造不同约束长度的本原卷积码,并用MATLAB分别对本原卷积码和非本原卷积码进行仿真。仿真结果表明,约束长度和码率对两种卷积码具有相同的影响。同时,经过多组数据比较发现,在BER=10-6时软判决Viterbi算法与硬判决Viterbi算法相比有2dB左右的编码增益。接着在性能仿真图的帮助下,对构造的本原卷积码和非本原卷积码进行详细的比较和分析,发现本原卷积码和非本原卷积码的性能差异随着约束长度K的增加而发生变化：虽然约束长度K=3时,本原卷积码的性能明显优于非本原卷积码；但是在约束长度K等于7或8时,信噪比小于1.5dB的情况下,本原卷积码的性能明显优于非本原卷积码,然而随着信噪比的增加,非本原卷积码的纠错性能超过本原卷积码。最后详细分析WCDMA中使用的非本原卷积码,该卷积码在所有约束长度等于9的卷积码中具有最大自由距离,理论上应该是性能最好的卷积码。然而本文中构造的约束长度为9的本原卷积码在信噪比小于1.5dB时具有更好的纠错能力。从理论上分析该仿真结果,造成这一现象的原因是,当信噪比较低时,最大自由距离不再是影响卷积码性能的首要因素。本文中构造的本原卷积码具有特殊结构,产生的低重量码字序列数较少,使得其在低信噪比时的性能优于最大自由距离的卷积码。