随着用户对通信业务需求的不断增加，提高现有网络资源利用率及信息传输可靠性已成为通信领域研究的重要课题之一。传统的信息传输方法受到有限的吞吐量、较大的丢包以及延时的影响，信息安全受到较大威胁。网络编码(Network Coding, NC)技术的提出为信息传输领域开拓了新的研究方向，网络编码利用中间节点对接收到的多条输入链路上的信息进行一定的线性或非线性处理，增加了网络吞吐量，提升了信息安全性，然而现有的网络编码算法存在误差扩散、解码时延大及无线传输信道利用率低等问题，不能提供高可靠、高质量的传输保证。为了解决上述问题，本文详细讨论了网络编码基本原理及其发展应用领域，介绍了网络编码中的关键技术，针对一般网络编码中存在的问题，设计了基于网络编码的可靠性传输算法并研究了其在不同领域中的应用。针对一般网络编码误差扩散及解码时延大的问题，本文提出了一种基于特殊结构全局编码矩阵的可靠性网络编码传输算法，通过设计特殊结构的全局编码矩阵(Global Coding Matrix，GCM)，克服了传统方法中GCM需满秩才能解码的缺点，降低了传输时延，提升了信息传输质量。仿真结果表明，该方法在相同丢包率的情况下，有效提升了目的节点接收到的数据包数，特别是将其应用于视频传输等受信道丢包率影响较大的领域时，显著提升了终端重建视频质量，保证了码流的可靠传输，最终实现可靠的视频传输。针对无线网络环境中利用一般网络编码方法传输信道利用率低的问题，本文提出了一种基于路径分级的可靠性网络编码传输算法(Paths Scalable NetworkCoding, PSNC)，该算法在现有无线网络编码方法的基础上，通过选取最佳传输主路径及替代路径，有效提升了无线信道的信道利用率。另外，本文研究了该算法在信道资源紧缺的卫星网络中的应用，仿真结果表明，该算法提升了卫星网络中信息传输有效率及信道利用率，同时通过路径分级避免了传输节点需要监听等缺点，是一种更加适用于卫星网络的可靠传输算法。