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在无线通信系统中,发送延时是一个衡量通信网络性能的重要参数,且直接影响着发送端数据包的流量控制。本文主要研究协作分集系统中选择式自动重传请求(SR-ARQ)协议的发送端延时性能,并分别提出了固定反馈延时和随机反馈延时下的发送端延时计算模型。其中,协作分集技术通过建立虚拟的多天线阵列传输信息,是抵抗信道衰落的有效技术之一。SR-ARQ协议作为重要的差错控制技术,在保证数据可靠传输方面有很重要的作用。为了更有效的利用信道实时特性,提高系统的频谱利用率,本文中的协作分集系统在物理层采用自适应调制与编码技术,能够根据当前的信道条件选择调制方式和发送速率。本文采用一个三节点协作分集解码转发系统作为研究模型。主要的工作如下:在Nakagami-m衰落信道条件下,针对在接收端采用的选择式合并和最大比合并方式分别建立有限状态马尔科夫信道模型。基于排队理论和SR-ARQ协议特性,重点分析了数据包在协作分集系统中的发送过程,提出了一个在固定反馈延时下描述数据包端到端发送过程的队列模型。在前面的研究基础上,提出在中继处数据包出现排队等待转发的问题,并分析反馈延时产生随机性的原因,从而推导出反馈延时在两种延时值间随机变化的马尔科夫模型,以及发送端接收的反馈信息模型。最后,建立一个描述反馈延时随机变化下的数据包发送的马尔科夫模型,运用矩阵几何理论计算出发送端的数据包稳态概率以及延时概率分布。由于数值计算过程中所处理的数据量以及计算时间的需要,数值计算程序运用并行计算思想。本文通过反馈延时随机变化条件下的仿真验证了发送端延时计算模型的正确性。发送端数据包延时模型的计算过程充分体现了网络延时随机可变的特点,数据和结果都相对准确。准确的发送端延时概率分布有利于对协作分集网络中数据包流量进行控制,从而提高通信系统的整体性能。