在频谱资源日益紧张的今天，如何充分利用空间资源来提高系统的吞吐量已经成为研究热点，多天线技术和中继技术是两种有效的解决方案。传统中继技术将信息通过中继节点进行转发，从而扩大信息的传输半径，但是中继节点简单的转发无法实现网络的最大流传输，成为了网络通信的主要传输瓶颈。为了解决这个问题，基于有线通信的网络编码(Network Coding, NC)机制被提出来，以实现网络的最大流传输。尽管网络编码最早是应用于有线网络的，但是无线网络的广播特性，使得网络编码在无线网络中能够发挥更大的作用。不仅能够减少带宽的占用，还能降低传输功率和减少延迟。因此，无线网络编码已经成为研究的热点。本文的研究内容如下：①从网络编码基本原理出发，介绍了网络编码在无线网络中的应用，以及网络编码研究的最新进展。然后研究了中继协作机制。最后，讨论了网络编码技术在中继协作系统里的应用。②为利用功率优化提升双向多跳中继协作网络的性能，提出两种在瑞利衰落环境中基于物理层网络编码（Physical-Layer Network Coding, PNC）的最优功率分配方案。两方案分别以最小化系统中断概率和最小化系统总功率为目标，利用凸优化理论得到各个节点的分配功率。仿真结果显示，相比传统的等功率分配方案，本文提出的两种方案的中断概率性能和功率消耗性能均有较大提升，并且随着节点数目的增多，提升越大。③为了提升双向中继协作网络的吞吐量性能，提出了一种在瑞利衰落信道中基于网络编码的自适应传输方案。该方案根据信道状态信息计算各网络编码方案的吞吐量，选择使得吞吐量最大的网络编码方案作为传输方案。仿真结果显示，相比各种网络编码方案，自适应传输方案在整个信噪比区域上具有最大的吞吐量；在低信噪比区域上误比特率接近具有最低误比特率的传统中继方案；高信噪比时相比传统中继方案的误比特率有一定的衰减，但是比模拟网络编码（AnalogNetwork Coding, ANC）方案的误比特率要低。