信道编码技术可以增强通信系统的可靠性。自从香农发表了有关信道编码的理论后,研究人员一直致力于寻找可以达到香农极限的信道编码方案,但始终没有实现上述目标。土耳其科学家E.Arikan于2009年设计出了一种可以满足香农极限的编码技术—极化码(Polar Code),其被证明理论上可达香农极限。极化码可达香农极限的特性使得很多学者争相对其进行研究,但这些研究都集中在普通的陆上移动通信系统,并且是基于较长码长情形进行的,针对水声通信还未曾有过研究。现如今,随着国家海洋战略的提出,对水声通信的要求也随之提高,所以研究适合于水声通信的信道编码技术具有很大的科研价值。一般情况下水声通信的数据量较小、码长较短,且信道的带宽较窄、传输速率小等。基于上述出发点,本文致力于研究极化码是否适用于水下通信环境,并与传统编码技术进行对比研究,使得研究更加严谨。文章给出了信道编解码技术发展的历史以及极化码的相关信息,对信道极化过程以及该过程带来的信道极化效应做了分解研究,根据信道出现的两极分化效应给出信息位选择和生成矩阵构造的方法,然后研究了三种译码算法(连续消除译码算法(SC)、连续消除列表译码(SCL)、循环冗余校验的连续消除列表译码(CRC-SCL))。针对不同的译码算法进行仿真分析,对比得出三者之间的性能差异。仿真工作主要集中于BEC、AWGN两种信道上来研究极化码在不同编码块长度和编码效率时的性能;由结果得出,极化码的表现随编码块长度变大和编码效率降低而增高。最后为了探究极化码在水声环境下性能的优劣,引入卷积码作为对比对象。然后结合均匀介质水声信道(ISVG),仿真极化码在水声信道中不同码长、不同码率以及不同译码算法的性能表现,最终对比极化码与卷积码经过水声信道后的不同码长和译码算法下的性能优劣,根据对比结果得出了相应的结论。