无线通信技术作为一种不可或缺的网络传输手段,目前已被广泛使用。随着用户数的不断增加,无线网络也面临着许多新的挑战,即无线多跳网络拓扑具有多跳动态变化的特点,若采用传统的路由机制很难达到数据的高效和可靠传输,并且无线多跳网络的各个节点存在容量限制的问题,这严重影响到接入该网络传感节点的数目,无法达到多接入和高吞吐量传输。而网络编码技术的提出为解决上述问题提供了一条有效的途径。网络编码是一种融合了路由和编码的信息交换技术,其核心思想是在网络中的各个节点上对各条信道上收到的信息进行线性或者非线性的处理,然后转发给下游节点,中间节点扮演者编码器或信号处理器的角色。网络编码具有提高网络吞吐量,节省网络带宽,提高网络鲁棒性,均衡网络负载等特点。本文充分利用网络编码的优势,设计可行的传输方案,以此来解决无线多跳网络数据传输存在的问题,实现数据在该网络中的大容量传输。具体的研究工作和创新点如下:首先,针对无线多跳网络的拓扑特性,提出了基于混合网络编码的信息交换方案(MNCIE)。该方案将数据分为流间数据和流内数据。根据不同数据流的特性采用相应的网络编码算法,流间数据采用异或编码,流内数据采用随机网络编码。经过仿真测试该方案可有效提高网络吞吐量,减少数据重传次数。另外在MNCIE的基础上设计出了适用于基于网络编码的无线多跳网络信息交换系统的重传策略,该策略利用网络编码算法中编码包广播发送的特性,将应答数据包的功能加到编码包中,有效的提高了无线多跳网络的带宽利用率、降低了无线节点的发送功耗。其次,在Vxworks嵌入式平台上实现了基于混合网络编码的信息交换传输系统。在MNCIE方案的基础上,分别实现了以存储转发为基础的多跳网络信息交换方案、基于时延等待的网络编码信息交换和机会式网络编码信息交换方案,并以此搭建了网络编码信息交换系统验证平台。通过该平台测试了不同信息交换方案的性能。结果表明MNCIE算法可有效提高无线多跳网络的吞吐量,保障数据的可靠传输。另外还分析了MNCIE算法的复杂度,通过数据分析可以看出在无线多跳网络中引入网络编码算法并未增加系统的复杂度。