极化码在码长趋于无穷大时已经被证明信道容量能够达到香农极限,但在码长受限的情况下,其编译码性能受到损失且不能达到理想状态。另一方面,单纯的信道编码技术在提高系统可靠性的同时,往往以降低系统的有效性为代价。针对以上局限与挑战,本文基于极化码的编译码原理与编码调制技术展开研究,通过对极化码译码算法的优化,在有限码长下提高译码算法的有效性。并将信道编码技术与高阶调制技术联合设计,提升通信系统整体的误码性能。主要研究内容包括以下三个方面:1、对极化码的极化编码构造方法与信道极化现象进行研究。主要是通过极化码的三种可靠性估计方式进行编码构造,分别为巴氏参数法、密度进化法以及高斯近似法。对信道极化现象进行分析后,结果表明,当极化码的码长足够长时,会使其信道容量呈现出两极分化的趋势。2、对极化码译码算法进行研究与分析后,针对SCL（Successive Cancellation List,SCL）译码算法复杂度较高的问题,提出了优化剪枝的PB-SCL（Prune Branch,PB）译码算法。在SC（Successive Cancellation,SC）译码算法的基础上,对SCL译码算法、CA-SCL译码算法以及BP（Belief Propagation,BP）译码算法进行了研究。通过仿真分析了不同码长和不同码率对极化码译码算法性能的影响,并对几种不同极化码译码方式的译码性能进行了比较。仿真结果表明,进行优化剪枝的PB-SCL译码算法,较传统SCL译码算法性能相当,但降低了其译码复杂度。3、将极化码与比特交织编码调制（Bit Interleaved Coded Modulation,BICM）技术联合设计,并将极化码译码算法应用于极化码的BICM编码调制系统中。BICM编码调制系统的调制方式采用以格雷映射为基础的QPSK与16-QAM的调制方式。通过仿真比较了采用BICM编码调制系统方案,与未采用BICM编码调制系统方案这两种情况下对极化码性能的影响。结果表明,与未采用BICM编码调制系统方案的极化码相比,基于极化码的BICM编码调制系统的误码性能更好。