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无线传感器网络在飞速发展和广泛使用的同时,也面临着抗衰落性差和如何可靠传输的问题。多跳中继技术可以有效地减少由于信道衰落所造成的无线通信的负面问题,因而在无线网络中被广泛应用。本文以瑞丽衰落信道为背景,通过建立离散时间的Markov链模型、能量效率模型,使用Matlab等工具,研究多跳ARQ系统的稳态分布、吞吐量性能、能效性能。本文的主要研究成果如下:首先通过建立多跳ARQ系统的三状态Markov链模型,分析和比较了多跳ARQ系统中全部中继节点丢包、部分中继节点丢包、中继节点不丢包三种状况下通信系统的吞吐量性能,得到结论:中继节点不丢包时,ARQ系统吞吐量性能最优;而全部中继节点丢包时,ARQ系统吞吐量性能最差。数值模拟显示理论分析和实际仿真得到的系统的吞吐量性能基本一致。其次通过建立多跳ARQ系统的能效模型,计算和比较了中继节点丢包与不丢包两种状况下通信系统的能效性能。得到结论:中继节点不丢包时,ARQ系统能效性能更优。通过数值模拟进一步验证了我们的结论的正确性。最后通过介绍多中继协同ARQ系统的吞吐量的分析过程,将其分析方法提炼和总结为“中继聚合”,并将使用该方法求解吞吐量的过程归纳为了三步。通过对多跳中继的再次阐述,本文将“中继聚合法”推广到了多跳ARQ系统的吞吐量的求解问题上,从不同的角度对多跳ARQ系统的吞吐量进行了分析,而且得到了较理想的结果。证实了多中继ARQ系统的吞吐量性能的分析过程和多跳ARQ系统的吞吐量性能的分析过程存在着共同的方法,有利于在分析这两种协同ARQ协议的某些性能时的统筹规划。