网络编码能够提高无线多跳网络中资源的利用率,有效增加网络的吞吐量,是近些年来的研究热点之一。大多数的研究都是专注于寻找新的网络编码路由协议,或者是研究无线网络编码的具体应用。然而这些研究大多是基于理想环境,并未考虑到在实际应用中,节点发送功率、发送速率和编码时的数据包组合均可能对网络编码性能产生较大的影响。目前,现有的一些对无线网络编码中发送功率和发送速率优化的研究,有的研究了发送速率的选择,却忽略了对发送功率的优化;有的虽然研究了发送功率和发送速率的联合优化,却未考虑到编码时数据包的组合优化问题。针对这些研究的不足,论文提出了对无线编码网络中的发送功率、发送速率和编码组合这三者进行联合优化的解决方案。论文的主要研究内容如下:(1)分析了发送功率、发送速率和编码组合分别对网络吞吐量的影响,并分析了时空效率和网络吞吐量之间的关系,提出了通过对发送功率、发送速率和编码组合进行联合优化来进一步提升网络吞吐量的优化思路。(2)对节点的监听成功率进行了分析,并结合监听成功率推导出了时空效率的计算方法。对发送功率的空间占用进行了分析,并归纳发送功率的选择思路。设计了根据发送功率和接收信噪比来选择合适发送速率的方案。进一步说明了对编码组合的优化能够提高网络吞吐量,并通过构造监听成功率图模型来寻找最佳编码组合。(3)基于前面的分析和研究,提出发送功率、发送速率和编码组合的联合优化设计方案。由于寻找最优发送功率、发送速率和编码组合的过程是一个NP-hard问题,所以方案中采用了启发式算法用来寻找优化的发送功率、发送速率和编码组合。(4)提出了基于COPE的联合优化的网络编码协议(PRCJO)。在PRCJO中设计了其对应的数据包头的格式,实现各个节点之间状态的相互感知,最后设计了数据包的处理流程。最后,论文利用NS-3进行仿真,仿真结果表明,与未对发送功率、发送速率和编码组合进行优化的网络编码相比,论文所提的PRCJO能进一步增加网络吞吐量,并且能有效减少数据包重发率。