本文采用建模仿真分析的研究方法对TCP/RLP-ARQ跨层系统进行了仿真研究。首先介绍与TCP/RLP-ARQ跨层系统设计基本原理，以及跨层设计相关的基本知识。包括TCP层协议，MAC层协议以及RLP/ARQ层协议。然后，分析比较了近年来关于TCP/RLP-ARQ跨层设计国内外研究的现状。其次，描述了本次TCP/RLP-ARQ系统仿真建模算法和具体实现方法，包括业务模型，TCP拥塞控制协议、随机多址接入和HARlQ协议的具体的仿真建模方法，并对仿真算法进行了验证。再次，仿真系统搭建完成的基础上，研究了包括：在固定多址接入方式下，TCP协议参数与HARQ协议重传次数和不同重传策略对系统性能和业务QOS指标的影响；在随机多址接入方式下，HARQ重传参数和不同重传策略对TCP层业务数据传输性能和QOS指标的影响。仿真结果表明，在固定多址接入方式下，增加HARQ重传次数能够有效的提高系统性能，不同的重传的策略也会对系统性能产生影响；在随机多址方式下，HARQ重传次数和不同的重传策略能够在一定程度上影响系统性能。 最后总结全文，并提出未来的工作方向。