La solicitud de repetición automática híbrida (HARQ) es un mecanismo crucial en 5G que desempeña un papel fundamental para garantizar una transmisión de datos confiable y sin errores a través de la interfaz de radio. HARQ está diseñado para mejorar la eficiencia y la solidez de la comunicación combinando la solicitud de repetición automática (ARQ) y la codificación de corrección de errores. Aquí hay una explicación detallada del proceso HARQ en 5G:
- Propósito de HARQ:
- El objetivo principal de HARQ es abordar los errores que pueden ocurrir durante la transmisión de datos a través del canal inalámbrico. El canal de radio está sujeto a diversos deterioros, como desvanecimientos, interferencias y ruido, lo que provoca la corrupción ocasional de los datos transmitidos. HARQ tiene como objetivo recuperar estos errores y mejorar la confiabilidad general del enlace de comunicación.
- Enfoque híbrido: combinación de ARQ y FEC:
- HARQ adopta un enfoque híbrido combinando los principios de ARQ y la corrección de errores directos (FEC). Esto permite corregir errores tanto en el remitente (transmisor) como en el receptor, lo que aumenta la probabilidad de una transmisión de datos exitosa.
- Transmisión de Bloques de Datos:
- Los datos a transmitir se dividen en bloques más pequeños, conocidos como bloques de transporte. Luego, estos bloques de transporte se codifican utilizando un esquema de codificación para agregar redundancia, lo que permite la detección y corrección de errores.
- Transmisión inicial (nueva transmisión):
- La transmisión inicial implica enviar los bloques de transporte desde el transmisor al receptor. Si el receptor recibe y decodifica correctamente los bloques sin errores, el proceso finaliza y los datos se consideran entregados.
- Reconocimiento (ACK) y Acuse de recibo negativo (NACK):
- Al recibir los datos, el receptor envía un acuse de recibo (ACK) al transmisor si la decodificación se realiza correctamente. Si se detectan errores, el receptor envía un acuse de recibo negativo (NACK), indicando que algunos o todos los bloques de datos están dañados.
- Retransmisión (Proceso ARQ):
- En el caso de un NACK, el transmisor retransmite los mismos bloques de datos, brindando al receptor otra oportunidad de recibir y decodificar con éxito la información. Esta retransmisión es un proceso ARQ clásico.
- Combinando FEC y ARQ:
- Es posible que los datos retransmitidos aún contengan errores o que se introduzcan nuevos errores. Para mejorar la recuperación de errores, se aplica FEC a los datos retransmitidos, agregando una capa adicional de protección más allá de la codificación original.
- Combinación suave y redundancia incremental:
- HARQ introduce conceptos como combinación suave y redundancia incremental para mejorar aún más las posibilidades de recuperación exitosa de errores. La combinación suave implica combinar la información de múltiples intentos de transmisión y la redundancia incremental permite enviar información de paridad adicional durante las retransmisiones.
- Consideraciones sobre el tiempo de ida y vuelta (RTT):
- La eficiencia de HARQ está influenciada por el tiempo de ida y vuelta (RTT) entre el transmisor y el receptor. Un RTT más corto permite una retroalimentación más rápida, lo que permite retransmisiones más rápidas y reduce el impacto de las variaciones de canal.
- Modulación y codificación adaptativa (AMC):
- HARQ a menudo se integra con modulación y codificación adaptativa (AMC), donde el esquema de modulación y codificación se puede ajustar dinámicamente según las condiciones del canal. Esta adaptabilidad mejora la eficiencia general del sistema.
- Combinación con múltiples antenas (MIMO):
- HARQ se puede mejorar aún más cuando se combina con técnicas de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO), aprovechando la diversidad espacial para mejorar las posibilidades de una transmisión de datos exitosa.
En resumen, el proceso HARQ en 5G es un mecanismo dinámico y adaptativo que combina ARQ y FEC para abordar errores en el canal de comunicación inalámbrica. Desempeña un papel crucial para lograr una transmisión de datos confiable y robusta, contribuyendo al rendimiento general y la calidad del servicio en las redes 5G.