随着改革开放的步伐的加快，人们的生活水平得到了大幅度的提高。无线移动通信成为了人们生活中不可缺少的组成部分。人们对移动通信服务的要求也越来越高：要求服务的种类更多样化，服务的质量更高。而移动通信研究的最终目标是：任何人任何时间在任何地点，实现高质量多种类的通信。社会的需求与技术研究的目标相统一，这进一步促进了通信技术的研究。然而研究人员面临着无线通信资源的日渐紧张和人们对通信服务质量要求不断提高这两者之间的矛盾。为解决此矛盾，人们提出跨层设计的思想：打破原有通信系统框架，联合设计各个协议层之间的参数，从而达到自适应地充分利用系统资源，为用户提供更好服务的目的。通信的有效性和可靠性一直是通信研究追求的两个目标。由于无线通信信道的时变性，当信道变化剧烈时，仅仅使用信道编码的前向纠错技术很难满足通信的可靠性。因此，在系统延时允许的前提下，合理的应用重传技术可以在提高系统可靠性的同时保持较高的系统有效性，因此混合自动请求重传技术应运而生。本论文的主要工作：1．全面研究了Type-Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型HARQ的基本原理。结合信道编码卷积码研究HARQ的实现方法，研究HARQ中各个参数的性能。总结出不同类型的HARQ的适用环境。2．研究了自适应编码调制的原理和性能，并且结合卷积码研究高效调制的性能和使用环境。3．以跨层设计为基本思想，考虑将物理层和数据链路层两个协议层联合设计。在满足数据链路层的QoS参数的前提下，联合设计HARQ和AMC技术，提高系统的平均频谱利用率。对系统的性能进行分析，给出系统性能的数学表达式。