HARQ是一个重要的功能,它增加了每个链路对各种链路自适应缺陷的鲁棒性,并且在频谱效率或可靠性方面提供了好处。对于具有动态调度的接入的情况,希望有充分的自由来决定何时调度HARQ重传;例如,在用户无线信道条件、QoS要求、 负载条件等一致性上,对于在上下行传输之间频繁切换或与所提供的业务波动相一致的动态TDD用例,还希望具有确定何时调度HARQ重传的完全自由(即:导致动态TDD操作的更多自由度)。然而,尽管有异步HARQ,但同步HARQ可以减少控制信令开销,在5G中也是需要的。
5G需要适用于不同RAN实现(例如各种C-RAN实现)的5G无线设计。后者包括具有集中基带处理和到RRH的具有特定时延的前程连接的实现,以及具有使用具有特定时延的回程接口的分离L1和L2的实现。前程和回程时延自然会影响HARQ时机,并且要求支持与传输块的接收相比的ACK/NACK传输的不同时机的灵活配置。类似地,并行停止和等待(SAW:stop-and-wait)信道的数量也是可配置的。
对非对称链路运营的支持对于宏蜂窝类型的场景尤其重要,其具有下行链路中的高发射功率和来自UE的低得多的上行链路发射功率。在这种情况下,小区边缘UE将必须使用更长的TTI大小和更长的ACK/NACK传输时间来维持覆盖,而下行链路仍然可以使用短TTI和短ACK/NACK传输时间(例如,通过在单个OFDM符号期间发送ACK/NACK)来操作。因此,具有便于不对称链路运营的灵活HARQ设计,其中每个链路可以单独配置。
传统的HARQ依赖于一个简单的ACK/NACK反馈消息。然而,如果允许模糊多比特反馈消息,则可以提高HARQ性能。特别是,丰富的HARQ反馈可以用于基于多比特反馈信息的自适应HARQ重传属性。可以利用更丰富的HARQ反馈将额外有用的信息传送到发送节点,然后,发送节点可以触发更精细的重传属性,从而优化无线资源的使用。例如,更丰富的反馈信息允许更精确的冗余版本匹配重传。多位HARQ反馈传送关于接收器能够正确解码失败HARQ传输的“how close”的信息。换句话说,丰富的反馈表示在解码器处收集的信息量。使用此信息,发送器将决定连续HARQ重传所需的额外信息量,以满足给定的成功率。
因此,使用这些技术可以帮助减少HARQ重传所需的传输资源,从而为其他传输释放额外资源,从而获得吞吐量增益。特别是对于高负载传输块,限制成功解码段的不必要的重传,从而提高信道利用率是至关重要的。
对于URLLC用例,还可以进一步研究增强的HARQ功能。此类增强的示例包括,在接收端完全解码接收到的传输块之前,积极使用自动重传,甚至在接收端完全解码接收到的传输块之前,早期ACK/NACK反馈,以及由于严格的E2E延迟要求,联合上下行 HARQ过程设计。
早期ACK/NACK反馈增强的目标是提高HARQ时延。在接收机端,解码被认为是计算量更大的部分,对处理时间贡献更大。然而,从解码前的似然比(软值)可以很高的置信度估计解码是否成功。如果likelihood ratios指示成功解码,则可以立即将早期反馈发送回发射机,从而提供较短的HARQ RTT。预测解码器的结果自然容易出错,导致误报和假阴性的发生。然而,即使在实际发生预测误差的情况下,也能显著降低时延。
URLLC的高可靠性要求也对HARQ反馈检测性能提出了更高要求。对于LTE,适用以下要求:P(ACK|NACK)=0.01%, P(NACK|ACK)=1%, P(ACK|DTX)=1% 。
对于mMTC用例,提出了简化HARQ解的选项。这是由于对低成本和节能mMTC设备的期望支持,可能只支持半双工,对于某些用例,通常只受很少的上行链路非预定传输中等尺寸有效负载的影响。