2009年,E.Arikan提出了极化码,并且从理论上证明了极化码在任意给定的二进制输入离散无记忆信道(Binary-input Discrete Memoryless Channel,B-DMC)上可以达到对称容量。极化码具有结构化的构造方法和优越的可达容量性,因此,其拥有很重要的研究价值,并且得到了广泛关注。目前,极化码方案已经入选了5G标准,成为5G控制信道eMBB场景编码方案,应用前景一片大好。无线城域网(WMAN)技术,是一项宽带无线接入(BWA)技术。国际电气和电子工程师协会(IEEE)为WMAN制定了IEEE 802.16标准。IEEE 802.16不仅能够解决物理层(PHY)环境和QoS两个方面的问题,还能够满足BWA以及“最后一公里”接入市场的需求。研究极化码在WMAN中的应用,具有一定的现实意义和工程应用价值。本文主要研究了极化码在WMAN中的应用,主要完成了以下几方面的工作:1、确定WMAN的信道模型,并对信道环境做出分析。802.16系统的信道模型能够划分成LOS传播条件下的信道模型和NLOS传播条件下的信道模型。前者的主要影响因素是雨衰,而后者的主要影响因素则是多径时延和多普勒频移。我们重点分析了NLOS条件下的情况,采用了修正的Stanford University Interim(SUI)信道模型。2、在采用SUI信道模型的基础上,为了抵抗多径效应的影响,我们引入并分析了WMAN-OFDM系统。802.16标准对该系统的符号参数有明确的说明,采用256点FFT,信道带宽不同则抽样因子不同,循环前缀时间与有用时间的比值有4种选择。3、对于SUI信道模型,提出了具体的极化码构造方法,即蒙特卡罗构造。在构造的基础上,采用SCL-CRC16和SC两种译码方法,进行极化码在该信道上的性能仿真。SUI信道一共有6种典型的信道,对应了3种地形类型。本文中选择采用SUI-1、SUI-3和SUI-5三种信道,分别代表了平坦、居中和多山三种地形类型。4、在性能仿真分析的过程中,将极化码与LDPC码做了对比。极化码在SUI信道下性能良好,尤其是采用SCL-CRC16(L=16)译码算法时,极化码与LDPC码具有可比性。在高信噪比下,仿真曲线存在交叉点,也就是说,总是存在某一临界信噪比,当信噪比低于该临界值时,极化码的性能比LDPC码好;当信噪比高于该临界值时,LDPC码的性能会更优一些。