无线传感器网络(Wireless Sensor Networks)是一种多跳自组织网络。它利用大量节点协作地感知和处理网络覆盖区域的信息。目前,在WSN中主要使用三种可靠性保障机制,包括前向纠错编码(FEC)、丢包重传(ARQ)和多径冗余发送。这三种机制都增加数据冗余来提高WSN的可靠性,但它们给WSN带来了不同程度的传输能耗开销。考虑到WSN中节点能量受限,但在节点上却集成了感知、控制以及无线通信等多种功能的特点,建立能量有效的可靠保障机制是WSN中一个值得研究的问题。本文在研究WSN中现有可靠性保障机制的基础之上,重点研究WSN中基于网络编码的可靠性保障的方法。针对现有的可靠性保障机制对数据的冗余发送量过大、能耗过高的缺点,本文从能量有效的角度出发,做了以下工作：(1)将网络编码结合到洪泛多径路由中。本文首先建立多跳洪泛模型。然后,提出了一种基于网络编码的可靠性保障策略。该策略在所有节点都采用随机线性网络编码对收到的多份数据进行编码,汇聚节点只要收到一部分线性无关编码数据就可以恢复出原始数据。最后将本文提出的基于网络编码的可靠性保障策略和简单单路径、前向纠错、多径传输进行比较对比。通过量化地比较各种机制的可靠性与冗余量,证明基于网络编码的可靠性保障机制相对传统的可靠性保障机制可以有效地提高可靠性,降低传输冗余量。(2)考虑到洪泛不具备应用价值,本文针对WSN中一种轻量级可靠路由协议ReInForm进行分析及改进,提出基于网络编码的能量有效的可靠路由NC-RMP,并详细介绍了NC-RMP的报文格式和协议流程。NC-RMP首先确定各个节点到汇聚节点的梯度,然后在源节点计算满足期望可靠性的最小数据冗余度,建立满足冗余度要求的多路径,对原始数据进行编码发送；中间节点收到多个同组报文可以重编码,以提高系数向量线性无关概率；汇聚节点在收到足够的同组报文后完成解码操作。NC-RMP还周期性检测可靠性是否满足期望可靠性要求。若不满足期望可靠性要求,汇聚节点建立到源节点的反向路径,通知源节点调解转发概率。通过仿真实验证明,在保证可靠性的前提,NC-RMP比ReInForm减少了传输冗余量,降低节点能量消耗。最后,对全文进行总结和展望,并指出未来的工作重点。