随着无线网络的飞速发展,受限的信道资源与膨胀的用户需求之间的矛盾越来越突出。无线网络协议的性能分析成为当今无线网络研究的热点。通过性能分析能够找出协议中存在的不足,从而提出协议的改进方案,达到提高网络性能的目的。本文根据无线信道的特性,以对无线网络协议的研究为基础,提出了基于三个状态的GMB无线相关信道模型,根据此模型对无线链路层ARQ协议进行了改进,建立了TCP/ARQ协议栈。综合运用理论分析和仿真实验的方法对改进前后协议栈的性能指标进行了分析,研究成果为今后无线网络性能的研究提供了理论依据和仿真实验平台。首先,分析了传统的基于两个状态的无线相关信道模型的不足,提出了新的基于三个状态的GMB无线相关信道模型。导出了系统误码率的表达式,通过数值例子和仿真实验说明了理论分析结果的正确性。其次,在GMB模型建立地基础上,分析了无线网络中常用的基于NAK的选择重传ARQ协议,导出了链路层剩余错误率和吞吐量的表达式。通过数值例子和仿真实验,说明了NAK超时定时器长度的设定对链路层系统吞吐量的影响。提出了根据信道的不同状态设定不同的NAK超时定时器长度的ARQ协议的改进方案。最后,将改进后的链路层ARQ协议应用到所建立的TCP/ARQ协议栈中,推导出了系统稳态吞吐量的解析表达式。通过仿真实验说明了协议改进后系统的吞吐量比改进前有所提高。