1、無線通信技術(shù)作為一種不可或缺的網(wǎng)絡傳輸手段，目前已被廣泛使用。隨著用戶數(shù)的不斷增加，無線網(wǎng)絡也面臨著許多新的挑戰(zhàn)，即無線多跳網(wǎng)絡拓撲具有多跳動態(tài)變化的特點，若采用傳統(tǒng)的路由機制很難達到數(shù)據(jù)的高效和可靠傳輸，并且無線多跳網(wǎng)絡的各個節(jié)點存在容量限制的問題，這嚴重影響到接入該網(wǎng)絡傳感節(jié)點的數(shù)目，無法達到多接入和高吞吐量傳輸。而網(wǎng)絡編碼技術(shù)的提出為解決上述問題提供了一條有效的途徑。網(wǎng)絡編碼是一種融合了路由和編碼的信息交換技術(shù)，其核心思想是在網(wǎng)絡

2、中的各個節(jié)點上對各條信道上收到的信息進行線性或者非線性的處理，然后轉(zhuǎn)發(fā)給下游節(jié)點，中間節(jié)點扮演者編碼器或信號處理器的角色。網(wǎng)絡編碼具有提高網(wǎng)絡吞吐量，節(jié)省網(wǎng)絡帶寬，提高網(wǎng)絡魯棒性，均衡網(wǎng)絡負載等特點。本文充分利用網(wǎng)絡編碼的優(yōu)勢，設計可行的傳輸方案，以此來解決無線多跳網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸存在的問題，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在該網(wǎng)絡中的大容量傳輸。具體的研究工作和創(chuàng)新點如下：
　　首先，針對無線多跳網(wǎng)絡的拓撲特性，提出了基于混合網(wǎng)絡編碼的信息交換方案(MNC

3、IE)。該方案將數(shù)據(jù)分為流間數(shù)據(jù)和流內(nèi)數(shù)據(jù)。根據(jù)不同數(shù)據(jù)流的特性采用相應的網(wǎng)絡編碼算法，流間數(shù)據(jù)采用異或編碼，流內(nèi)數(shù)據(jù)采用隨機網(wǎng)絡編碼。經(jīng)過仿真測試該方案可有效提高網(wǎng)絡吞吐量，減少數(shù)據(jù)重傳次數(shù)。另外在MNCIE的基礎(chǔ)上設計出了適用于基于網(wǎng)絡編碼的無線多跳網(wǎng)絡信息交換系統(tǒng)的重傳策略，該策略利用網(wǎng)絡編碼算法中編碼包廣播發(fā)送的特性，將應答數(shù)據(jù)包的功能加到編碼包中，有效的提高了無線多跳網(wǎng)絡的帶寬利用率、降低了無線節(jié)點的發(fā)送功耗。
　　其次

4、，在Vxworks嵌入式平臺上實現(xiàn)了基于混合網(wǎng)絡編碼的信息交換傳輸系統(tǒng)。在MNCIE方案的基礎(chǔ)上，分別實現(xiàn)了以存儲轉(zhuǎn)發(fā)為基礎(chǔ)的多跳網(wǎng)絡信息交換方案、基于時延等待的網(wǎng)絡編碼信息交換和機會式網(wǎng)絡編碼信息交換方案，并以此搭建了網(wǎng)絡編碼信息交換系統(tǒng)驗證平臺。通過該平臺測試了不同信息交換方案的性能。結(jié)果表明MNCIE算法可有效提高無線多跳網(wǎng)絡的吞吐量，保障數(shù)據(jù)的可靠傳輸。另外還分析了MNCIE算法的復雜度，通過數(shù)據(jù)分析可以看出在無線多跳網(wǎng)絡中引入