无线传感器网络的资源受限,因此如何在无线传感器网络中实现低能耗的可靠传输显得尤为重要。协作通信是一种虚拟的MIMO技术,结合了分集技术和中继通信的思想,可以提高通信的可靠性和信道容量。网络编码为提高网络容量,降低网络传输开销提供了新思路,是网络通信领域的重要突破技术,网络编码允许中间节点不再是简单的对信息进行转发,而将接收到的信息进行编码后再转发,可以有效地增加网络传输效率和容量。本文以降低无线传感器网络的传输能耗为目标,研究了无线传感器网络中基于网络编码的协作通信机制,取得一些有意义的研究成果,主要工作包括：(1)提出一种基于无线传感器网络的网络编码协作机制,该机制结合了网络编码和协作通信的特点,在节点处对接收到的信息进行网络编码后再转发给汇聚节点,有助于提高网络性能。此外,还分析了该机制的通信误块率和网络能耗状况,计算机仿真结果表明网络编码协作机制在无线传感器网络的系统平均误块率达到1 0-2时,通信能耗比单路由机制降低了80.9%,比协作通信机制降低了43.7%。(2)研究了网络编码协作机制的源-伙伴能量分配方法,着重考虑节点位置和系统误块率两个因素,提出一个基于最小误块率的能量分配算法。该算法根据协作节点的位置来调整分配系数α的取值,使误块率达到最低。仿真结果表明协作节点距离源节点越远,α取值越大。(3)将网络编码协作方案由两节点协作模式推广到多节点协作模式,分析了多节点网络编码协作机制下节点通信能耗情况,通过计算机仿真对比2,4,8,12个节点进行编码协作通信时网络的传输能耗,仿真结果表明协作节点数越多,平均传输能耗越低。此外,针对多节点情况下传统随机网络编码算法的缺点,提出一种在多节点参与编码时可以减少系数域开销的随机网络编码算法。当路径衰落系数为30dB时,采用该算法的网络编码协作机制比普通的网络编码协作机制节能13.6%。