网络编码融合了编码和路由技术,有效解决了有线多播网络的最大流传输问题。结合无线信道的广播特性,网络编码在无线网络中的应用可以提高网络吞吐率、保证无线资源利用效率、增强网络鲁棒性,是目前无线中继网络的研究热点。无线双向中继系统是中继通信网络中基本和实用的拓扑结构模型,由于该系统中数据传输流是双向的,因此在中继节点处应用无线网络编码,可以获得比传统中继传输更高的数据吞吐量。目前许多网络编码的研究都是基于无线双向中继系统展开的,包括物理层网络编码、协作分集和信道编码的联合设计本文在简述网络编码的基本原理后,首先分析了无线双向中继系统中的四种网络编码技术的基本原理和设计思想,并且基于无线双向中继系统中的直接网络编码方案提出了一种混合译码转发和估计转发的网络编码方案。计算机仿真表明该改进网络编码方案能够获得中继所提供的分集增益,较直接网络编码和自适应网络编码都有性能改善。为了进一步改善网络编码在无线中继网络中的性能,论文研究了三种联合网络编码和信道编码设计思想的特点和算法流程。基于联合设计思想,并结合具有能逼近Shannon限、对编解码过程描述简单、错误平台低等优点的低密度奇偶校验码(LDPC, Low Density Parity Check),设计了两种联合网络编码-LDPC译码的方案——单独网络编码-LDPC译码方案和物理层网络编码-LDPC译码方案,并通过计算机仿真给出了两种方案的性能比较。最后,论文基于LDPC编码和网络编码的线性编码特性,充分利用中继节点处物理层接收到的叠加电磁波信号中包含的信息,提出了双向中继系统中匹配物理层网络编码-LDPC信道译码方案,重新设计了置信传输译码算法。仿真结果表明该方案较物理层网络编码-LDPC译码方案能在不增加复杂度的情况下能获得更低的误码率。