极化码是一种能够达到信道容量的线性分组码,具有非常高的研究价值。极化码的编译码复杂度接近线性,长度为N的极化码的复杂度为O(N log N),这种结论只适用于采用串行抵消(Successive Cancelation,SC)译码算法且码长较长的极化码,在中短码长时,其性能反不如低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码和Turbo码。为使极化码在有限码长时的性能有所改善,学者们提出了许多有效的译码算法,其中包括已应用于LDPC码的一些性能优异的译码算法。本文将对极化码的编译码进行一定的改进,即通过对极化码进行某些处理,使其在采用置信传播(Belief Propagation,BP)译码算法和比特翻转(Bit Flipping,BF)译码算法时的性能有所提高,BF译码算法也是一种置信传播译码算法,但只适用于二进制对称信道(Binary Symmetric Channel,BSC)。本文的主要工作内容如下:首先,为更适合以LDPC码的形式采用置信传播译码算法,文中分析了极化码生成矩阵中产生4环的主要原因,并对通过扩展消去4环的方法进行了探讨和介绍。研究发现矩阵的扩展存在多种形式,本文仅给出其中的两种形式。扩展后的校验矩阵相比原校验矩阵,1的密度大大降低。其次,极化码最开始是作为一种非系统码引入的,本文将根据Arikan提出的方法将非系统的极化码转化为系统的极化码,为使其与新的校验矩阵相匹配,便于进行扩展后的极化码译码,进一步研究了系统码字的扩展,并给出扩展规律。再者,扩展后的校验矩阵中存在部分度为1的校验节点,这种情况下,可以从矩阵中剥离该部分校验节点所在的行和列,在此剥离过程中得到了新的结果,且使得译码时的复杂度有所降低。最后,通过仿真观察扩展剥离后的极化码在加性高斯白噪声(Additive Gauss White Noise,AWGN)信道下的BP译码性能和在BSC下的BF译码性能。SC译码算法是极化码的一种高性能译码算法,为了便于观察译码算法之间在性能上的差异,本文给出了极化码在AWGN信道下SC译码的仿真结果。