随着通信技术的发展,支持数据高速传输的无线多跳网络将逐渐替代传统的单跳网络,成为未来无线通信网络的主流。在无线传输的过程中,噪声、干扰、衰减等因素使多跳网络中每条链路上都会出现数据包丢失的情况,影响传输的可靠性。而自动请求重传、传统纠删码、网络编码都不能有效地解决上述问题。BATS码是一种基于喷泉码和随机线性网络编码的级联码,其继承了喷泉码的无速率、编译码复杂度低等特点的同时,还拥有了网络编码的高吞吐量特性,能较好地保证数据在多跳网络中传输的可靠性。因此,对多跳网络中的BATS码展开理论研究以及应用设计具有十分重要的意义。本文首先对BATS码涉及到的基础理论知识进行了简单地介绍,随后详细地介绍了BATS码的编译码原理以及度分布设计方法,分析了BATS码应用到多跳网络中的优良性能。然后,通过仿真依次分析了各个编码参数、度分布、译码算法等因素对BATS码性能的影响。随后,本文针对BATS码自身存在的两个不足——传输开销大和短码码字性能差,提出了相应的优化设计方法。其中,为了提高BATS码短码传输的可靠性,本文针对有/无反馈信道的应用场景分别设计了基于重要信息反馈的BATS码和基于编码统计的BATS码。两种方案的优化原理几乎相同,通过将度值最大的信息包传输到译码端,推动置信度传播算法的译码进程,从而提高源信息成功恢复的概率。针对传输开销大的问题,本文提出了一种基于伪随机序列的BATS码优化方案,通过固定伪随机序列发生器的初值实现编码信息的同步,从而避免了对编码信息的传输,提高了传输的有效性。最后,本文将BATS码与图像编码相结合,提出了一种基于滑窗BATS码和小波SPIHT编码的图像传输方案,通过将SPIHT编码产生的压缩数据流以滑窗的形式进行BATS码的编译码,实现高QoE的图像传输。通过仿真分析发现BATS码编码的随机性可能导致图像传输的可靠性得不到保证。对此,本文对方案中BATS码的滑窗结构进行了改进,提出了一种基于编码统计的滑窗BATS码,通过增大未参与编码的压缩数据包的编码概率,提高译码端压缩数据包的有效恢复概率,从而实现图像的可靠传输。