HARQ的由来
HARQ是为了更好的抗干扰和抗衰落，提高系统吞吐量（有效性）和数据传输的可靠性而研发的一种基于FEC(前向纠错)和ARQ（自动重传）的新型通信技术，全称为Hybrid Automatic Repeat Request ，国内译为混合自动重传。
HARQ的分类
依据ARQ的不同合并方式以及重传帧的不同，可以将HARQ分为3类。
I型HARQ
I型HARQ系统框图
信源想要发送的消息首先经过需要经过CRC检验位的插入，然后经过FEC编码，再通过发射机发射出去。信号在信道中传输由于会受到噪声的影响，因此会有不同程度的失真。在经过FEC解码之后，如果能顺利通过CRC校验，则发送ACK信号至发射机，表示信宿已收到想要传输的信息，否则发送NACK信号经过ARQ重传机制让发射机重新发送一遍原来的信号（图中为了美观将ACK信号直接指向了信宿而不是像NACK一样经过反馈信道传至ARQ重传机制）。HARQ-I型的纠检错能力主要依靠FEC编码来实现，没有通过CRC检验的信息包将由发端重发一份。因此在信道环境恶劣时，传输信息的速率将大打折扣。为了避免某个信息包一直重发的现象，我们一般会设置最大重传次数（3GPP中是3次）。虽然采用HARQ-I型的系统在吞吐量的指数上会比较低，但系统结构简单，信令开销较少。
II型HARQ
II型HARQ系统框图
III型HARQ
III型HARQ系统框图
接收机收到数据包之后进行FEC解码，将解码失败的包放进缓存器中，并向发端发送NACK请求重传，第一次重发的IR数据帧和缓存器中的第一次数据帧合并再次进行FEC解码，如果依旧没有通过FEC解码，则继续存入缓存器。如果通过了FEC解码，但没有通过CRC校验，则继续以上步骤，直到达到最大重传次数。
HARQ-III型实现复杂，对硬件和软件的要求也高，占用的资源也相应更多，但它的性能也是这三种HARQ系统中最为优异的，能够适应未来高速率、高可靠性的移动通信业务，提高服务质量，因此在相应领域也得到了广泛应用。
HARQ系统的三种协议
HARQ的重发机制能否有效实现，受限于发端和收端对数据的缓冲能力，因此选择合适的HARQ协议非常重要。目前已有的三种协议分别是，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）。
（1）停等式
ARQ停等式工作示意
（2）后退N步式
ARQ回退N步式工作示意
（3）选择重传式
ARQ选择重传式工作示意
虽然SR的信道利用率在三种协议中是最高的，但它所需要的内存和信令开销也是最大的。协议的选择需要根据实际情况综合考量实践难度、成本等因素。例如在3GLTE系统中将采用停等式(SAW)重传协议。这种机制不仅简单可靠，系统信令开销小，并且降低了对于接收机的缓存空间的要求。但是，该协议的信道利用效率较低。为了避免这种不利，3GLTE系统采用了N 通道的停等式协议，即发送端在信道上并行地运行N套不同的SAW协议，利用不同信道间的间隙来交错地传递数据和信令，从而提高了信道利用率。
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