通信技术的发展给人们的生活带来了深刻的变革,不断增长的网络服务和业务需求对网络带宽、网络延迟及网络系统架构提出了更高的要求。随着无线网络的应用范围不断扩大,传统传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)的拥塞控制算法以及确认-重传机制在无线网络中存在的弊端成为当前无线网络传输性能提升的主要障碍。目前机场地面无线网络建设仍面临着干扰严重,数据传输效率远低于设计标准等问题。针对以上问题,本文提出一种适用于机场环境的分层无线地面网络架构,并通过对现有无线网络传输性能提升技术的研究分析,提出在分层无线网络架构中引入了网络编码技术和代理服务器技术。本文的研究内容如下:在网络编码方案的设计与实现过程中,本文以基于网络编码的TCP模型(Network Coding Based TCP,TCP/NC)为基础,对适用于本文所提出的应用场景的网络编码方案进行了研究和分析,并提出以下两个创新点:1)针对TCP/NC模型编码过程中的时延问题,提出一种基于编码块的管理机制(Encoding Block Manager,EBM),并对当前网络编码方案中的确认重传机制进行了调整,解决了不必要的分组重传问题。2)在EBM中引入了与当前协议栈相兼容的编码块动态调节机制,利用时变参量传输往返时延(Round-triptime,RTT)作为网络状况动态变化指标,实时调节编码块大小,来更好地适应无线网络当前状况。针对上述由不对称链路构成的分层无线网络架构,本文设计并实现了基于防火墙安全会话转换协议(Sessions Traversal Across Firewall Securely Protocol,SOCKS)的代理服务器。通过在网络边缘即终端接入节点(AccessPoint,AP)加入代理服务器,将一个完整的TCP连接分割为几个独立的TCP连接,降低数据发送端错误进行拥塞控制的概率。系统实现部分,本文对提出的分层地面无线网络架构进行了简化,并在实验室环境下搭建了包含终端AP,汇聚AP和客户端的完整演示系统。演示系统的测试结果表明,丢包率小于0.04%的情况下,本文所提出的网络编码方案与标准TCP在吞吐率方面的性能相当。随着丢包率逐渐增大,两者之间吞吐率的差距越来越大,当丢包率达到3%时,本文所提出的网络编码方案的吞吐率达到标准TCP吞吐率的2.8倍。