NB-IoT的HARQ是一種將前向糾錯(Forward Error Correction，FEC)編碼和ARQ相結合而形成的技術(shù)。HARQ的基本原理是緩存沒(méi)有正確接收到的數據，并且將重傳數據和原始數據進(jìn)行合并。此過(guò)程可以高效地補償由于采用鏈路適配所帶來(lái)的誤碼，提高了數據傳輸速率，見(jiàn)笑了數據傳輸時(shí)延。

       HARQ主要是存儲、請求重傳和合并解調。接收方在解碼失敗的情況下，保存接收到的數據，并要求發(fā)送方重傳數據，接收方將重傳的數據和先前接收到數據進(jìn)行合并后再解碼。傳統的ARQ技術(shù)簡(jiǎn)單地拋棄錯誤的數據，不做存儲，也就不存在合并的過(guò)程，自然沒(méi)有分集增益，往往需要過(guò)多重傳、過(guò)長(cháng)時(shí)間等待。

       HARQ的基本原理如下：

       (1)在接收端使用FEC技術(shù)糾正所有錯誤中能夠糾正的那一部分;

       (2)通過(guò)錯誤檢測判斷不能糾正錯誤的數據包;

       (3)丟棄不能糾正的數據包，向發(fā)射端請求重新發(fā)送相同的數據包。

       NB-IoT的HARQ技術(shù)主要有兩種實(shí)現方式。

       (1)軟合并

       在單純的HARQ機制中，接收到的錯誤數據包是指直接被丟棄的。雖然這些錯誤數據包不能夠獨立地正確譯碼，但是它們依然包含有一定的信息。軟合并就是利用這部分信息，即是將接收到的錯誤數據包保存在存儲器中，與重傳的數據包合并在一起進(jìn)行譯碼，提高了傳輸效率。

       (2)增量冗余

       增量冗余技術(shù)是通過(guò)在第一次傳輸時(shí)發(fā)送信息bit和一部分冗余bit，而通過(guò)重傳發(fā)送額外的冗余bit。如果第一次傳輸沒(méi)有成功解碼，則可以通過(guò)重傳更多冗余bit降低信道編碼率，從而提高解碼成功率。如果加上重傳的冗余bit仍然無(wú)法正常解碼，則進(jìn)行再次重傳。隨著(zhù)重傳次數的增加，冗余bit不斷積累，信道編碼率不斷降低，從而可以獲得更好的解碼效果。

       NB-IoT在十幾種采取的軟合并方式取決于HARQ合并機制。在軟合并方案中，第一次發(fā)送的數據和重傳的數據相同，接收端要對整個(gè)數據塊進(jìn)行合并。在增量冗余方案中，在錯誤塊的基礎上增加一些新的校驗信息，接收端接收的編碼符號中包含了和第一次傳輸數據不同的信息。

       在E-UTRAN中，HARQ采用同步重傳機制，下行鏈路HARQ采用自適應的異步重傳機制。在同步機制中，只能按照第一次發(fā)送時(shí)的子幀號進(jìn)行重傳;在異步重傳機制中，可在任意時(shí)刻發(fā)送重傳數據。

       上行鏈路之所以采用同步方式主要是為了減小協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)。因為采用同步方式時(shí)接收端可以獲取子幀號，所以不需要標示HARQ處理的通道號。

       NB-IoT和LTE系統在物理層處理上有一個(gè)最大的區別，即為了實(shí)現覆蓋增強和提升MCL，NB-IoT所有上、下物理信道都支持重傳功能，即一個(gè)信道通過(guò)時(shí)間上的多次重復發(fā)送，以達到提升覆蓋的目的。

       NPDSCH和NPUSCH信道，在多次重復發(fā)送情況下，如果對端信道解碼仍然失敗，則依然可以通過(guò)HARQ方式，進(jìn)行重傳。

       NB-IoT沿用和LTE系統相同的HARQ準則，但區別是NB-IoT UE設計復雜度低，采用單進(jìn)程HARQ。

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