HARQ 是一种在物理层和MAC层之间工作的机制。物理层负责生成不同的冗余版本（Redundancy Versions）和执行软合并（Soft Combining）。MAC层负责实现HARQ协议的逻辑部分。
冗余版本为了提高数据传输的可靠性，发送端在进行数据传输时，会生成多个冗余版本。这些冗余版本提供不同的数据冗余，以便接收端能够通过合并这些冗余信息提高解码成功率。
软合并是指，接收端在收到多个传输尝试时，将这些尝试中的信号进行合并，以提高解码的成功概率。
在进行载波聚合时，每个分量载波都有自己独立的HARQ机制。这意味着每个载波可以独立地处理自己的数据传输和重传请求。后续描述将基于一个分量载波来解释HARQ机制。
实际上，当处理多个分量载波时，原理是类似的，只不过每个载波都有自己独立的HARQ处理过程。
停止等待协议（Stop-and-Wait Protocol） 是HARQ机制的基础。它是一种简单的传输协议，每次发送一个数据块后，发送端都会停下来等待接收端的确认。
在HARQ中，每个停止等待协议处理一个单独的传输块（Transport Block）。传输块是数据传输的基本单位。发送端在每次传输一个传输块后，会停止并等待接收端的确认信号。确认信号可以是一个比特，用来表示传输块是否成功接收（ACK/NACK）。
由于发送端在每次传输后都需要等待确认，这会导致发送端的传输过程被暂停，从而减少了数据传输的效率和吞吐量。
这种方式的缺点在于，如果确认延迟或丢失，整个传输过程就会受到影响，从而降低了总体的数据传输速率。
为了克服单个停止等待协议的吞吐量问题，LTE引入了多个并行的停止等待进程。每个进程独立地处理一个传输块的发送和确认。
如果有多个停止等待进程，发送端可以在等待一个进程的确认时，同时处理其他进程的数据传输。
通过并行的多个HARQ进程，即使一个进程在等待确认，发送端仍可以继续在其他进程中传输数据。这减少了因等待确认而导致的空闲时间，提高了整体数据传输的效率。
图12.2说明了这种并行处理结构的运作方式，即在处理一个HARQ进程的数据时，接收端可以继续使用其他进程来接收数据。
每个终端都有一个HARQ实体，负责处理传输和重传请求。当使用载波聚合时，每个分量载波都有一个独立的HARQ实体。
空分复用技术允许在同一个信道上，同时传输两个传输块，这需要HARQ实体能够管理两组独立的HARQ进程，并分别对这两个传输块进行确认。
在接收到传输块后，接收端会尝试解码，并通过HARQ确认将结果反馈给发送端，通知该传输块是否正确解码。
确认的反馈时延是固定的，这意味着发送端可以通过时间来知道对应的反馈是针对哪个传输进程的。这个机制减少了反馈中的额外开销，因为无需显式地在确认信息中包含进程编号。
HARQ机制的一个关键点是使用了软合并。软合并意味着接收端可以将多次传输的信号叠加在一起，以提高解码成功的可能性。
增量冗余是LTE中的基本HARQ机制，意味着在每次重传中可以发送不同的冗余信息，增加解码的成功率。
接收端在解码之前需要知道何时执行软合并，以及何时清除用于存储之前接收信号的软缓冲区。这是因为初始传输和重传的数据处理方式不同。
由于发送端需要区分是发送新数据还是重传旧数据，因此在每个调度的传输块中包含一个“新数据指示符”NDI，以明确传输的性质。NDI 既出现在下行链路调度中，也出现在上行链路授权中。
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