A solicitação de repetição automática híbrida (HARQ) é um mecanismo crucial em 5G que desempenha um papel fundamental para garantir uma transmissão de dados confiável e livre de erros pela interface de rádio. O HARQ foi projetado para melhorar a eficiência e a robustez da comunicação, combinando a solicitação de repetição automática (ARQ) e a codificação de correção de erros. Aqui está uma explicação detalhada do processo HARQ em 5G:
- Objetivo do HARQ:
- O objetivo principal do HARQ é solucionar erros que podem ocorrer durante a transmissão de dados pelo canal sem fio. O canal de rádio está sujeito a vários prejuízos, como desvanecimento, interferência e ruído, levando à corrupção ocasional dos dados transmitidos. O HARQ visa recuperar esses erros e aumentar a confiabilidade geral do link de comunicação.
- Abordagem Híbrida – Combinando ARQ e FEC:
- HARQ adota uma abordagem híbrida combinando os princípios de ARQ e Forward Error Correction (FEC). Isso permite a correção de erros tanto do lado do remetente (transmissor) quanto do receptor, aumentando a probabilidade de transmissão de dados bem-sucedida.
- Transmissão de blocos de dados:
- Os dados a serem transmitidos são divididos em blocos menores, conhecidos como blocos de transporte. Esses blocos de transporte são então codificados usando um esquema de codificação para adicionar redundância, permitindo a detecção e correção de erros.
- Transmissão inicial (nova transmissão):
- A transmissão inicial envolve o envio dos blocos de transporte do transmissor para o receptor. Se o receptor receber e decodificar os blocos sem erros, o processo termina e os dados são considerados entregues.
- Reconhecimento (ACK) e Reconhecimento Negativo (NACK):
- Ao receber os dados, o receptor envia uma confirmação (ACK) ao transmissor se a decodificação for bem-sucedida. Se forem detectados erros, o receptor envia uma confirmação negativa (NACK), indicando que alguns ou todos os blocos de dados estão corrompidos.
- Retransmissão (Processo ARQ):
- No caso de um NACK, o transmissor retransmite os mesmos blocos de dados, proporcionando ao receptor outra oportunidade de receber e decodificar as informações com sucesso. Esta retransmissão é um processo ARQ clássico.
- Combinando FEC e ARQ:
- Os dados retransmitidos ainda podem conter erros ou novos erros podem ser introduzidos. Para melhorar a recuperação de erros, o FEC é aplicado aos dados retransmitidos, adicionando uma camada adicional de proteção além da codificação original.
- Combinação suave e redundância incremental:
- HARQ introduz conceitos como combinação suave e redundância incremental para melhorar ainda mais as chances de recuperação de erros bem-sucedida. A combinação suave envolve combinar as informações de múltiplas tentativas de transmissão, e a redundância incremental permite o envio de informações de paridade adicionais durante as retransmissões.
- Considerações sobre o tempo de ida e volta (RTT):
- A eficiência do HARQ é influenciada pelo tempo de ida e volta (RTT) entre o transmissor e o receptor. Um RTT mais curto permite feedback mais rápido, possibilitando retransmissões mais rápidas e reduzindo o impacto das variações de canal.
- Modulação e codificação adaptativa (AMC):
- O HARQ é frequentemente integrado com Modulação e Codificação Adaptativa (AMC), onde o esquema de modulação e codificação pode ser ajustado dinamicamente com base nas condições do canal. Essa adaptabilidade melhora a eficiência geral do sistema.
- Combinação com múltiplas antenas (MIMO):
- O HARQ pode ser aprimorado ainda mais quando combinado com técnicas de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), aproveitando a diversidade espacial para melhorar as chances de transmissão de dados bem-sucedida.
Em resumo, o processo HARQ em 5G é um mecanismo dinâmico e adaptativo que combina ARQ e FEC para resolver erros no canal de comunicação sem fio. Desempenha um papel crucial na obtenção de uma transmissão de dados fiável e robusta, contribuindo para o desempenho global e a qualidade do serviço nas redes 5G.