极化码是一类信道容量可达的信道编码方法。在即将到来的第五代移动通信中,极化码被国际无线标准化机构选为增强移动宽带(Enhanced Mobile BroadBand,eMBB)场景下上下行链路控制信道的编码方案。极化码具有确定性的编码构造,因此时变信道下存在信道状态和编码构造不匹配带来的纠错性能退化问题。为了解决该问题,基于极化码的通信系统应当能够根据实际信道状态自适应地调整编码构造。混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat reQuest,HARQ)作为链路自适应的一种常用技术,契合我们的需求。本论文针对时变信道中的一类通信场景:复合信道,对基于极化码的HARQ策略展开研究。针对退化复合信道,已有的基于极化码嵌套性质的增量冻结(Incremental Freezing,IF)HARQ在理论上能够达到信道容量,但采用了串行联合译码结构,存在错误传播问题。为了提高系统的纠错性能,本论文提出了两种基于IF HARQ的优化方案,引入循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)比特的IF HARQ和基于累积路径度量的IF HARQ。在引入CRC比特的IF HARQ方案中,通过在每个传输分组,包括重传分组和原始传输分组中加入CRC比特解决了错误传播问题,并结合Chase合并(Chase Combining,CC)HARQ以获得更优秀的纠错性能。在基于累积路径度量的IF HARQ方案中,借鉴列表串行抵消(Successive Cancellation List,SCL)译码算法的思想,引入累积路径度量表示每条幸存路径的可靠程度,串行联合译码器通过同时维护多条可能路径解决错误传播问题,并采用减少路径分裂的译码方式降低算法的时间和空间复杂度。仿真结果表明,两种IFHARQ方案的纠错性能和系统吞吐率均优于传统的IF HARQ方案。针对非退化复合信道,极化码的嵌套性质不再成立,无法采用IF HARQ进行信道容量可达的信息传输。本论文通过对通用极化码的编码构造做出调整,改变每次参与递归变换的信道,并引入额外的信道置换,使通用极化码在非退化信道下具备嵌套性质。结合IF HARQ策略,非退化复合信道下的传输在理论上能够达到信道容量。仿真结果表明,基于通用极化码的IFHARQ方案在非退化复合信道下具有良好的系统吞吐率。