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针对OFDM频域并行传输及时、频二维资源分配特点和AMC/ARQ跨层设计存在的建模复杂、频谱效率低等问题,基于OFDM频域子信道FSMM模型,建立了AMC/ARQ双向反馈模型,通过时延、丢包率等参数将ARQ参数传递到AMC,通过对FSMM性能评估,将AMC参数反馈到ARQ,,既充分考虑了AMC/ARQ间的相互作用,又避免了内嵌MARKOV链导致的计算复杂性.给出了该跨层设计的优化算法,通过穷尽搜索获得最优的FSMM门限,在保证QOS参数的条件下,使频谱效率达到最优.仿真计算证明优化后的AMC/ARQ跨层设计系统频谱效率有较大提高.