无线车载网络作为第5代移动通信系统(5~thh Generation Mobile Communication System,5G)的一种重要应用场景,引起了学界和业界的高度关注。它不但有动态网络拓扑结构和信道的质量不能预测等特点,而且还有网络拓扑结构变化频繁、节点的运动速度快等特点。同时对延迟和吞吐量的要求也较高。因此,无线车载网络的可靠传输十分关键,设计其TCP协议具有很大挑战性。网络编码(Network Coding,NC)在减少无线发送的能量消耗、提升网络的吞吐率、增强网络传输的可靠性(容错性)等方面优势明显,将其与TCP协议结合而成的网络编码TCP协议,为改善网络性能提供了一种新的方法。目前关于无线车载网络中网络编码TCP协议的研究并不多,同时针对多层的跨层优化也没有被重视。首先,本文对国内外研究现状进行了分析。在此基础上,模拟了车载网中交通仿真场景和网络仿真场景,进行理论分析。然后通过仿真实验对车载网中TCP与TCP/NC的性能进行分析,并通过实验说明现存的TCP拥塞控制算法和TCP/NC算法不适合用于车载通信网的原因。其次,针对无线车载网络的特点和可靠传输要求,在网络编码基础上引入跨层优化的思想。提出了一种基于随机线性网络编码的跨层联合优化方法——VC-TCP/NC。该方法在传输层和网络层之间添加了一个网络编码层,将TCP首部中未使用的VC位用来表示信道的状态。进一步,重新设计了网络编码层发送端的发送策略,并通过理论分析说明了VC-TCP/NC在时延和网络吞吐量方面的优势。最后通过仿真验证了VC-TCP/NC在车载通信网络中时延和吞吐量的优势。最后,由于单条路径传输的TCP并不能很好满足车载通信网需求。本文根据车载通信网场景的多路径TCP传输特点和要求,提出了一种针对丢包区分的多路径TCP网络编码传输方案。由于多路径TCP能够通过使用多条路径在节点之间传输,本方案对不同子流上的传输进行优化控制。通过丢包区分,采取不同的传输方式。仿真结果验证了本方案在吞吐量、时延等性能都得到了优化。