随着无线通信技术的蓬勃发展和广泛应用,人们对信息的高效可靠传输提出了更高的要求。无线通信系统中始终面临的一个关键问题是如何在信道条件不断地随着时间变化的情况下实现一种具有高吞吐率的通信协议。与固定码率编码方案不同,无码率码能够根据干扰情况自适应地调整传输的编码符号数量,而无需对信道质量进行估计或对码率进行显式调整。在面对快速变化或无法估计的信道时,无码率码的优势更为显著。作为一种无码率码,Spinal码编码结构简单,并且理论上已证明Spinal码在BSC信道和AWGN信道下均能逼近信道容量。本文针对Spinal码的序列译码算法进行研究。为了减少译码时间,提高译码效率,本文提出了一种带有返回搜索层数限制的非量化费诺译码算法。该算法通过在非量化费诺译码算法的基础上增加最大返回搜索层数限制,在译码器返回层数达到最大限制时降低门限,避免译码器在码树中反复前后移动,使得译码算法能够尽快收敛,在更短时间内得出译码结果。相较于改进的非量化费诺序列译码算法、Bubble译码算法以及前向堆栈译码算法,新的译码算法在不影响码率性能的条件下提高了译码效率。此外,本文在前向堆栈译码算法的基础上,提出了一种能够自适应地根据噪声干扰情况调整码树分层大小的动态分层的前向堆栈译码算法。该算法可以根据候选节点存储空间中节点的度量值信息动态地调整分层大小,从而更好地适应信道条件的变化,在受不同程度噪声干扰的情况下提供更优异的译码性能。与前向堆栈译码算法相比,新的算法有着更低的计算复杂度和更高的吞吐率。最后,为了进一步提升Spinal码的码率性能,本文设计了一种多分段的Spinal码编码结构,并在此基础上提出了并行的非量化费诺译码算法。分段后,各个分段内部的编码符号相互独立,发送端整合多个分段产生的编码符号一起进行传输。译码过程将由多个译码器从各个分段的初始状态开始构建独立码树。新的方案同时结合了短码的低复杂度以及长码的传输效率。结果表明,在多分段的编码结构下,并行的非量化费诺译码算法能够以更低的复杂度实现更高的码率性能。