随着无线网络技术的成熟及针对传输质量要求的不断提高,如何保证无线链路的可靠性和安全性、提高现有无线网络资源的利用率已成为当今无线网络通信研究的重要课题之一。网络编码是一种融合编码和路由的信息交换技术,传输路径上的节点对接收到的多个数据包进行编码融合后进行转发,目的节点可以依据相应编码系数进行解码还原传输的原始信息。由于无线链路的广播传输特性和不可靠性,近年来将网络编码应用于提高无线传输效率和安全可靠性方面的研究正在成为热点。本文主要针对无线传输中的链路可靠性、安全性及优化无线路由传输等目标,研究了基于网络编码的无线广播重传策略、基于随机线性网络编码的分批重传策略、基于网络编码的无线恶意篡改检测方法和结合网络编码的无线路径代价衡量方法。本文首先对应用网络编码无线传输技术的研究作了综述,对网络编码的基本概念和定义作了说明,对网络编码在无线传输技术中的应用作了归类和分析,指出了应用网络编码的无线传输技术的研究现状、动态和存在的问题。本文的主体部分研究了无线传输技术中的可靠性与安全性问题。结合网络编码思想,针对传输可靠性中的广播重传问题和传输安全性中的恶意篡改检测问题进行了扩展和分析。针对传统无线广播重传策略信道占用率较高、重传次数较多的问题,提出了一种基于网络编码的广播重传策略。该策略分析了不同丢失包进行编码组合重传的可解性条件,提出了具有实际可用性的网络编码重传算法和重传实现机制。通过模拟测试结果表明,与逐个重传的传统策略相比,新策略有效地减少了信息包的平均传输次数,提高了重传效率。同时,针对新策略在较高链路丢包率下的重传性能下降问题,引入了重传再丢失处理策略和发送序列排序策略进行改进,有效的改善了较高链路丢包率下的重传性能。针对基于网络编码的广播重传策略处理延时较小但不能达到重传性能最优性的问题,提出了一种基于随机线性网络编码的分批重传策略,该策略对传输信息包分批进行重传处理,源节点通过反馈记录下每个批次的各个接收节点丢包数,按照随机线性网络编码的方法编码组合最大丢包数个线性编码包广播重传;接收节点采用运算编码线性组合的方法获得信息包数据。尽管该策略需要对批次内的信息包进行延时等待,但重传性能可以达到每个信息包批次内的重传最优性。针对无线恶意篡改检测问题,提出了一种基于网络编码的无线网络恶意篡改检测方法,该方法不依赖额外硬件和密钥,其核心思想是利用网络编码互换传输的特性对节点传输信息包进行邻居节点验证,通过简单的异或和散列运算判断出数据包是否被相邻节点修改或者伪造,同时通过编码可以达到一次发送双向传输的目的。分析结果表明,新的检测方法能够以较高的概率检测出篡改和伪造,达到孤立恶意节点的目的。本文进一步研究了结合网络编码的无线路由优化问题。提出了一种结合网络编码的路径代价衡量方法,该方法利用流量参数反映网络编码对信息流的“搭乘”影响,能够较好地体现节点编码对路径上的传输次数的影响。基于该衡量方法,进一步提出了一种无线Mesh网络中的结合网络编码的无线按需路由协议,并对该协议的具体路由过程和传输性能进行了模拟测试和分析。分析结果表明该协议可以有效地结合网络编码思想选取传输的较佳路径,达到有效提高传输性能的目的。本文关于基于网络编码的无线传输技术的研究将为网络编码技术在实际无线传输环境中的实际应用提供良好的理论基础。