随着无线通信的发展,人们对高速率、高质量通信的需求日益增长,而频谱资源有限是要解决的主要问题。自适应编码调制(ACM)技术和混合自动重传请求(HARQ)技术是两种被广泛应用的链路自适应技术。将ACM技术与HARQ技术相结合,物理层的ACM技术根据信道条件进行粗糙的数据速率选择,而数据链路层的HARQ机制可以根据信道条件对数据速率作精细的调整,从而大大提高了系统的频谱利用率。本文针对IEEE802.16e系统中的HARQ协议,将数据链路层的自适应子包机制与物理层的ACM技术有效地结合起来,提出一种跨层优化算法。在保证系统误包率性能基本保持不变的前提下,以最大化系统频谱利用率为目的,研究了自适应子包机制和ACM技术的联合最优解,并通过算法确定了ACM的切换门限准则。本文首先对LDPC码的基本理论做了系统的研究,包括基本原理、编译码方法以及校验矩阵构造法,并比较了PEG算法和随机构造算法的误码率性能。然后研究了自适应编码调制技术的基本原理和特点,重点分析了基于信道状态信息的自适应编码调制。针对自适应算法的设计,研究了确定ACM方案门限值的三种常用算法。接下来通过仿真模拟了三种类型的ARQ传输模式,并比较了它们的发送效率,以便择最优者构造HARQ。进而比较了三种类型的HARQ技术的误包率性能,从而确定了用于跨层系统设计的性能最优的HARQ模式。最后给出了基于LDPC码的ACM-HARQ跨层系统的完整模型,分析了其工作过程,确定了自适应参数优化选择算法。通过计算机仿真,在Rayleigh信道下将它与传统方案的误包率性能和频谱利用率性能进行了分析和对比。仿真结果表明,新算法在保证系统误包率性能基本保持不变的情况下,明显提高了系统的频谱利用率。