由于无线信道的时变性和多径传输特性及各种噪声的干扰而导致无线通信系统具有较高的误码率。因此,有效的差错控制技术是无线通信中的一个关键问题。ARQ技术是无线通信中实现数据高速可靠传输的最有效手段之一。3GPP已把它作为第三代无线移动通信后期高速数据传输的关键技术之一。本文正是在此背景下研究了表征ARQ系统效率的时延性能指标。本文通过构建基于基本ARQ的三模式自适应ARQ系统来提高ARQ系统的数据传输效率,并以此来克服基本ARQ系统的系统时延随着信道误差率的增大而迅速增长,系统吞吐量也随之急剧下降的缺点。首先简单介绍了ARQ技术的研究现状和最新发展,并对基本的ARQ协议的传输原理做了分析研究;其次建立了基于时变信道的自适应三模式多状态自动重传请求系统(TMGBN-ARQ)。系统中依据连续收到的应答帧ACK或NAK的个数对信道噪声状况进行估计,当信道噪声较低时用SGBN-ARQ模式,信道噪声较高时用n copy GBN-ARQ模式,信道噪声很高时用CGBN-ARQ模式;在考虑实际重传次数受限的情况下,建立了准确描述系统传输机制和原理的Markov模型,获得了以信道错误率表示的稳态概率和不同状态下分组发送次数的条件概率,求得了系统更加准确的时延解析式;在MATLAB环境下,对TMGBN-ARQ系统的时延性能进行了仿真分析。最后构建了重传次数有限的自适应SW-ARQ系统。系统中采用了自适应帧长技术,根据连续收到的应答帧ACK或NAK的个数将信道噪声状况区分为低、高和很高三种状态,并考虑在不同状态下发送不同帧长的数据帧,在信道噪声低的状态下发送帧长较长的数据帧,当信道噪声较高时发送帧长较短的数据帧,在信道噪声很高时发送帧长很短的数据帧。并对自适应SW-ARQ系统的时延性能做了数值模拟分析。通过理论研究与仿真分析都表明白适应ARQ系统较为有效的提高网络性能,能够提供较小的系统服务时延,尤其是在信道错误率较大的情况下更为明显。由于文中考虑了实际通信中数据帧的重传次数是受限的,这样更加贴近实际。且系统的物理实现也较为简单,应用于实际工程有一定的可行性。