无线通信技术的飞速发展使人们不再满足于以简单的语音数据服务为主的业务模式，而倾向于包括语音、图像、视频、数据等在内的多媒体业务。这些业务出现的同时，使得无线资源和频谱资源变得急缺。而无线信道与有线信道相比更容易受多普勒频移、多径效应、阴影衰落及不同的无线技术自身特性干扰而导致无线通信质量受到严重影响。本文的主要目标在于通过链路差错控制技术ARQ确保多媒体数据业务可靠高速传输，主要的工作重点是针对时分双工信道和多信道环境下采用不同的自动重传协议进行数学建模分析，利用仿真实验得出系统参数对分组平均服务时延，吞吐量等指标的影响。本文所做的工作和创新主要集中在第三章和第四章。第三章基于常见无线小型设备的工作特征，分析在时分双工信道易受干扰、误码率高的环境下，采用n副本GBN-ARQ协议系统的数据传输性能，并结合SR-ARQ的传输特点，提出了一种可以有效降低分组开销的改进nSGBN-ARQ协议。然后运用带休假的M/G/1排队模型分别求得TDD模式下两系统平均服务时延；基于此模型的仿真分析说明了窗口长度和副本数目对n副本GBN-ARQ系统和nSGBN-ARQ系统时延的影响，并在理论上证实了采用改进的nSGBN-ARQ协议的系统发送效率优于nGBN-ARQ协议，可以提高系统的传输性能且适用于信道环境复杂多变的无线通信。第四章主要分析了无线宽带多媒体业务在多信道停等式自动重传请求（MSW-ARQ）通信系统中的传输机制及传输性能，考虑上行链路和下行链路不可靠的无线信道特性，建立了分组成批到达的M[X]/G/1排队时延模型。并通过选取参照分组的方法，建立稳态马尔科夫链并求得多信道通信系统的分组传输概率表达式，基于等效服务时延思想求得MSW-ARQ系统的分组平均服务时延。进而在既定条件下对模型进行仿真分析，得到信道数目及信道状态的变化对该系统的平均等待服务时延的影响。