Wie verbessert 5G HARQ die Latenz und die Durchsatzleistung im Vergleich zu 4G?

2 Wie funktioniert HARQ in 4G?

In 4G verwendet HARQ eine Variante namens Chase Combining, was bedeutet, dass das erneut übertragene Paket mit dem ursprünglichen identisch ist. Der Empfänger addiert die beiden Pakete, um die Signalqualität zu verbessern und die Daten zu dekodieren. Diese Methode weist jedoch einige Einschränkungen auf, z. B. die Notwendigkeit einer festen Neuübertragungsverzögerung und einer festen Anzahl von Wiederholungsversuchen. Darüber hinaus nutzt die Chase-Kombination nicht die Kanalqualitätsinformationen (CQI) vom Empfänger aus, die das optimale Modulations- und Kodierungsschema für die aktuellen Kanalbedingungen anzeigen.

3 Wie funktioniert HARQ in 5G?

In 5G verwendet HARQ eine Variante namens inkrementelle Redundanz, was bedeutet, dass das erneut übertragene Paket andere Informationsbits enthält als das ursprüngliche. Der Empfänger kombiniert die beiden Pakete mit einem ratenlosen Codierungsschema, um die Daten zu dekodieren. Diese Methode hat mehrere Vorteile gegenüber dem Chase-Combining, wie z.B. die Möglichkeit, die Wiederübertragungsverzögerung und die Anzahl der Wiederholungsversuche entsprechend den Kanalbedingungen und dem Datenverkehr anzupassen. Darüber hinaus nutzt die inkrementelle Redundanz die CQI-Rückmeldung des Empfängers, wodurch der Sender das Modulations- und Kodierungsschema für jedes Paket anpassen kann.

4 Warum verbessert HARQ die Latenzleistung von 5G?

Einer der Hauptvorteile von HARQ in 5G besteht darin, dass es die Latenz reduziert, d. h. die Zeit, die ein Datenpaket benötigt, um vom Sender zum Empfänger zu gelangen. Dies liegt daran, dass inkrementelle Redundanz eine kürzere Neuübertragungsverzögerung und eine geringere Anzahl von Neuübertragungsversuchen ermöglicht als die Chase-Kombinierung. Darüber hinaus verwendet die inkrementelle Redundanz ein ratenloses Codierungsschema, was bedeutet, dass der Empfänger die Daten dekodieren kann, sobald er genügend Bits erhält, ohne auf eine feste Anzahl von Paketen warten zu müssen. Dies verbessert die Reaktionsfähigkeit und Zuverlässigkeit von 5G-Anwendungen wie Online-Gaming, Cloud Computing und Virtual Reality.

5 Warum verbessert HARQ die Durchsatzleistung von 5G?

Ein weiterer Vorteil von HARQ in 5G besteht darin, dass es den Durchsatz oder die Datenmenge, die in einer bestimmten Zeit übertragen werden kann, erhöht. Dies liegt daran, dass inkrementelle Redundanz eine höhere Datenrate und eine geringere Fehlerrate ermöglicht als die Chase-Kombination. Darüber hinaus nutzt die inkrementelle Redundanz die CQI-Rückmeldung des Empfängers, die es dem Sender ermöglicht, für jedes Paket das am besten geeignete Modulations- und Codierungsschema auszuwählen. Dadurch werden die spektrale Effizienz und der Stromverbrauch von 5G-Netzen optimiert, wodurch mehr Benutzer und Geräte mit höherer Servicequalität unterstützt werden können.