词语解释
混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat Request,简称HARQ)是一种数据传输技术,它是在传输过程中采用组合技术来实现数据传输的错误检测和纠正的方法。它可以检测数据传输过程中发生的错误,并在发生错误时重新发送数据,以确保数据的正确传输。 HARQ技术是一种组合技术,它结合了自动重传请求(ARQ)和纠错编码(FEC)技术。ARQ技术是一种可以检测数据传输过程中发生的错误,并在发生错误时重新发送数据的技术。FEC技术是一种可以在接收端检测和纠正传输过程中发生的错误的技术。HARQ技术将ARQ技术和FEC技术结合起来,以提高数据传输的可靠性。 HARQ技术可以有效地提高数据传输的可靠性,并减少传输过程中发生的错误率。它可以有效地提高无线通信系统的传输效率,减少传输时间,提高系统的容量。此外,HARQ技术还可以有效地减少传输过程中的干扰,从而提高传输质量。 HARQ技术目前已经在无线通信领域得到了广泛的应用,如无线宽带(WiFi),蓝牙,无线电视(DTV),无线电话(GSM)等。HARQ技术还可以用于无线网络,如无线局域网(WLAN),无线个域网(WMAN),无线个域网(WWAN)等。此外,HARQ技术还可以用于移动通信,如GSM,CDMA,WCDMA,TD-SCDMA,LTE等。 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest),混合式自动重送请求,是一种结合FEC(Feed-forward Error Correction,前馈式错误修正)与ARQ方法的技术,透过ACK/NACK,决定是否要重送。 HARQ 是 ARQ的改进,只是在ARQ系统中引入FEC子系统。FEC可用来纠正经常出现的错误图样以减少重传的次数。HARQ应用于HSDPA 与 HSUPA 系统上。 HARQ 的重传基于 ACK/NACK,HARQ 的 ACK/NACK 回报,是以 1位元的信号(signaling)来做快速且频繁地回报,而不是过去ARQ以封包的方式(如 Status Report)回传。在下行链路(Downlink)上支援异步的重传(Asynchronous Retransmissions),上行链路(Uplink)上支援同步的重传(Synchronous Retransmissions)。 HSDPA技术中主要是采用三种递增冗余的HARQ机制:TYPE-I HARQ,TYPE-II HARQ和TYPE-III HARQ。 TYPE-I HARQ 又叫传统ARQ,是最基本的功能。传统ARQ使用了CRC(循环冗余校验)并用FEC进行编码。接收机一旦发现data package在接收时不能正确解码(decode),即行丢弃,并在上行信道(uplinking channel)中要求重传。发送端收到重传请求后,重新发送encoded data package。由于反馈速度较慢,效率不高,会影响QoS。 TYPE II HARQ是增加冗余(IR)的ARQ机制,接收错误的数据包不会被丢弃,而重传资料通常与第一次传输不一样,前后两种data package会进行并整,形成纠错能力更强的前向纠错码。IR可再分两类:部分IR(H-ARQ-type-III)、全IR(H-ARQ-type-II),其中全IR每次传输不能自译码。 Type-Ⅲ HARQ 又叫部分冗余HARQ,结合了Type-I HARQ 和Type-Ⅱ HARQ 的优点,同Type-II接收错误的数据包不会被丢弃。每次重传都可自译码,无须再合并以前的传输资料。 实现机制 HARQ的可行性部分受限于发送端和接收端对分组的缓冲能力,因此选择合适的HARQ协议很重要。三种标准的HARQ协议为停等协议(Stop-and-Wait,SAW)、回退N步协议(Go-Back-N,GBN)和选择性重传协议(Selective-Repeat,SR)。 停等协议 发送端每发送一个数据分组包就暂时停下来,等待接收端的确认信息。当数据包到达接收端时,对其进行检错,若接收正确,返回确认(ACK)信号,错误则返回不确认(NACK)信号。当发端收到ACK信号,就发送新的数据,否则重新发送上次传输的数据包。而在等待确认信息期间,信道是空闲的,不发送任何数据。这种方法由于收发双方在同一时间内仅对同一个数据包进行操作,因此实现起来比较简单,相应的信令开销小,收端的缓存容量要求低。但是由于在等待确认信号的过程中不发送数据,导致太多资源被浪费,尤其是当信道传输时延很大时。因此,停等协议造成通信信道的利用率不高,系统的吞吐量较低。 后退N步协议 在采用后退N步HARQ协议的传输系统中,发送端发送完一个数据分组后,并不停下来等待确认信息,而是连续发送若干个数据分组信息。接收端将每个数据包相应的ACK或 NACK信息反馈回发送端,同时发送回的还有数据包分组号。当接收到一个NACK信号时,发送端就重新发送包括错误数据的N个数据包。接收端只需按序接收数据包,在接收到错误数据包后即使又接收到正确的数据包后还是必须将正确的数据包丢弃,并重新发送确认信息。 选择重发协议 基于窗口的SR是一种被许多系统采用的HARQ协议,包括RLCR99(也称R3版本,是3GPP目前最成熟、最稳定的版本)。 为了进一步提高信道的利用率,选择重发协议只重传出现差错的数据包,但是此时收端不再按序接收数据分组信息,那么在收端则需要相当容量的缓存空间来存储已经成功译码但还没能按序输出的分组。同时收端在组合数据包前必须知道序列号,因此,序列号要和数据分别编码,而且序列号需要更可靠的编码以克服任何时候出现在数据里的错误,这样就增加了对信令的要求。 应用 3GPP LTE 重传机制提供 ARQ 和 HARQ 两层的重传机制,在演进型 Node B(E-Node B)中,共享上下行通道(Uplink/Downlink Shared Channel)都支援 HARQ。LG 建议 LTE采用如 Local NACK 2 的互动机制。 优缺点 HARQ的优点是可以由前一个失败的尝试中存下有用的资讯,以提供之后的解码使用。
HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest),混合式自动重送请求,是一种结合FEC(Feed-forward Error Correction,前馈式错误修正)与ARQ方法的技术,透过ACK/NACK,决定是否要重送。 HARQ 是 ARQ的改进,只是在ARQ系统中引入FEC子系统。FEC可用来纠正经常出现的错误图样以减少重传的次数。HARQ应用于HSDPA 与 HSUPA 系统上。 HARQ 的重传基于 ACK/NACK,HARQ 的 ACK/NACK 回报,是以 1位元的信号(signaling)来做快速且频繁地回报,而不是过去ARQ以封包的方式(如 Status Report)回传。在下行链路(Downlink)上支援异步的重传(Asynchronous Retransmissions),上行链路(Uplink)上支援同步的重传(Synchronous Retransmissions)。 HSDPA技术中主要是采用三种递增冗余的HARQ机制:TYPE-I HARQ,TYPE-II HARQ和TYPE-III HARQ。 TYPE-I HARQ 又叫传统ARQ,是最基本的功能。传统ARQ使用了CRC(循环冗余校验)并用FEC进行编码。接收机一旦发现data package在接收时不能正确解码(decode),即行丢弃,并在上行信道(uplinking channel)中要求重传。发送端收到重传请求后,重新发送encoded data package。由于反馈速度较慢,效率不高,会影响QoS。 TYPE II HARQ是增加冗余(IR)的ARQ机制,接收错误的数据包不会被丢弃,而重传资料通常与第一次传输不一样,前后两种data package会进行并整,形成纠错能力更强的前向纠错码。IR可再分两类:部分IR(H-ARQ-type-III)、全IR(H-ARQ-type-II),其中全IR每次传输不能自译码。 Type-Ⅲ HARQ 又叫部分冗余HARQ,结合了Type-I HARQ 和Type-Ⅱ HARQ 的优点,同Type-II接收错误的数据包不会被丢弃。每次重传都可自译码,无须再合并以前的传输资料。 实现机制 HARQ的可行性部分受限于发送端和接收端对分组的缓冲能力,因此选择合适的HARQ协议很重要。三种标准的HARQ协议为停等协议(Stop-and-Wait,SAW)、回退N步协议(Go-Back-N,GBN)和选择性重传协议(Selective-Repeat,SR)。 停等协议 发送端每发送一个数据分组包就暂时停下来,等待接收端的确认信息。当数据包到达接收端时,对其进行检错,若接收正确,返回确认(ACK)信号,错误则返回不确认(NACK)信号。当发端收到ACK信号,就发送新的数据,否则重新发送上次传输的数据包。而在等待确认信息期间,信道是空闲的,不发送任何数据。这种方法由于收发双方在同一时间内仅对同一个数据包进行操作,因此实现起来比较简单,相应的信令开销小,收端的缓存容量要求低。但是由于在等待确认信号的过程中不发送数据,导致太多资源被浪费,尤其是当信道传输时延很大时。因此,停等协议造成通信信道的利用率不高,系统的吞吐量较低。 后退N步协议 在采用后退N步HARQ协议的传输系统中,发送端发送完一个数据分组后,并不停下来等待确认信息,而是连续发送若干个数据分组信息。接收端将每个数据包相应的ACK或 NACK信息反馈回发送端,同时发送回的还有数据包分组号。当接收到一个NACK信号时,发送端就重新发送包括错误数据的N个数据包。接收端只需按序接收数据包,在接收到错误数据包后即使又接收到正确的数据包后还是必须将正确的数据包丢弃,并重新发送确认信息。 选择重发协议 基于窗口的SR是一种被许多系统采用的HARQ协议,包括RLCR99(也称R3版本,是3GPP目前最成熟、最稳定的版本)。 为了进一步提高信道的利用率,选择重发协议只重传出现差错的数据包,但是此时收端不再按序接收数据分组信息,那么在收端则需要相当容量的缓存空间来存储已经成功译码但还没能按序输出的分组。同时收端在组合数据包前必须知道序列号,因此,序列号要和数据分别编码,而且序列号需要更可靠的编码以克服任何时候出现在数据里的错误,这样就增加了对信令的要求。 应用 3GPP LTE 重传机制提供 ARQ 和 HARQ 两层的重传机制,在演进型 Node B(E-Node B)中,共享上下行通道(Uplink/Downlink Shared Channel)都支援 HARQ。LG 建议 LTE采用如 Local NACK 2 的互动机制。 优缺点 HARQ的优点是可以由前一个失败的尝试中存下有用的资讯,以提供之后的解码使用。
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