稀疏叠加码是一种可在AWGN信道以及其它无记忆信道上实现有效通信的通信方案。它将编码与调制整合为一个过程,不需要单独的调制过程即可直接应用于AWGN信道,且编码简单,译码复杂度低。译码过程中会产生类似于LDPC译码中的“相变”现象,从而影响稀疏叠加码逼近信道容量。功率分配与空间耦合的应用可以改善这一现象,使得在有限信号长度条件下,稀疏叠加码的性能提高,因此研究稀疏叠加码中的功率分配与空间耦合具有重要意义。本文结合压缩感知和信道编码相关知识,对稀疏叠加码中功率分配和空间耦合展开研究,取得的主要创新工作如下:1.针对现有功率分配方案中分组间功率分配不合理的问题,提出一种混合迭代功率分配方案。首先计算每一分组在某一数据传输速率下的最小译码要求功率,并将最小要求功率分配到对应分组,然后将剩余未分配功率平均分配到所有分组,保证每一分组都有足够的功率用于抵抗噪声干扰。理论分析和仿真结果表明,该分配方式在低信噪比且接近容量的数据传输速率条件下,具有更好的抗噪性能,并能获得更高的译码精度。2.有限信号长度条件下,除提高稀疏叠加码译码精度以外,减少译码迭代次数也是值得关注的问题。针对这些问题,结合空间耦合设计矩阵中种子的译码促进作用与耦合结构的传播作用,提出一种双种子空间耦合设计矩阵。通过对耦合链上第一个和最后一个子系统设置高采样率,使得耦合链两端的种子能够同时产生由边界向中间的“传播波”。同时采用基于哈达玛矩阵设计的分块矩阵构造方法对每一个分块构造,减少译码复杂度。并对每一个分块分配不同的方差,增强耦合结构。最后,结合广义近似消息传递算法进行译码,在不同信道对所提设计矩阵性能进行验证。理论分析与仿真结果表明,在相同全局采样率条件下,与单种子空间耦合设计矩阵相比,双种子空间耦合设计矩阵具有更低的译码误差,且能够减少译码算法迭代次数,增加成功重构概率。