在传统通信系统中,为保证系统健壮性,需要各协议层高度解耦,而在信道条件多变的无线通信场景中这种思想并非最优。各协议层间的信息交互可以让通信系统协调各层传输参数,以更好地适应信道变化,从而提升系统传输效率。因此,本文利用RPC(Random Projected Coding,随机映射编码)对信道变化出色的适应能力以及Raptor码的编码无差异性,将Raptor码应用在数据链路层,RPC应用在物理层,联合数据链路层与物理层提出了一种跨层设计方案,该方案在保证系统平滑传输的同时,提升了系统整体吞吐率。鉴于RPC技术具有出色的信道适应能力,并能简化系统反馈方式及反馈内容的设计等优势,本文将其应用在物理层并建立误包率模型;而Raptor码作为一种无速率码,无差异地补发编码信息可高效地对抗物理层丢包,本文将其应用在数据链路层并建立编解码模型。基于上述模型,本文设计了联合Raptor码和RPC的跨层设计方案,通过联合考虑数据链路层和物理层的解码能力和解码情况,由系统统一调控Raptor码的补发和RPC的编码码率,以最大化系统吞吐率。理论分析及实际仿真结果表明,本方案在系统吞吐率表现方面较无跨层设计方案有10%-25%的提升。同时,传统无线通信中物理层出现误包将视为丢包直接丢弃的做法带来了传输资源的严重浪费,鉴于Raptor码在删除信道和噪声信道两种应用场景下有不同的译码方式,本文提出了基于混合译码的跨层设计方案,核心思想在于使用Raptor码的BP译码算法充分挖掘物理层RPC解码后的误包中所携带的有用信息,结合无误包情况下的Raptor码的高斯消元译码算法组成一个混合译码器,减少因物理层直接丢包而带来的资源浪费,进而提升系统吞吐率。实际仿真结果表明,该方案相较于此前无混合译码的跨层设计方案,在系统吞吐率上的提升最高达到12%。