在LTE RLC AM模式下，数据传输失败时ARQ机制是如何工作的？请详细说明ARQ的流程以及与HARQ如何协同确保数据传输的可靠性。

在LTE无线通信中，RLC AM模式确保数据的可靠传输主要依赖于ARQ（自动重传请求）机制，它与下层的HARQ（混合自动重传请求）共同作用，提供了一种有效的错误控制方案。

参考资源链接：[LTE RLC协议详解：AM模式与数据传输](https://wenku.csdn.net/doc/6ey8simjnu?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，ARQ机制的核心在于通过发送端和接收端之间的反馈来实现数据的正确传输。发送端将数据分段成RLC SDU，并添加RLC头部形成RLC PDU，然后通过无线链路发送。如果接收端正确接收到数据并验证成功，则会向发送端发送ACK（确认）信号；如果数据出错或未收到，接收端则会发送NACK（否认）信号。

当发送端收到NACK或在超时后未收到任何响应时，它会重新发送之前未被确认的RLC PDU。这一过程会重复进行，直到数据被成功接收或达到最大重传次数。ARQ过程的灵活性还体现在它可以对已经发送但未确认的RLC PDU进行再分段，以适应变化的无线信道条件，比如在信道质量变差时，可以减小分段大小以提高传输成功率。

同时，HARQ作为物理层的机制，提供了物理层的错误检测和前向纠错功能，与ARQ配合使用。当HARQ检测到错误时，它首先尝试通过前向纠错解决错误，如果错误无法通过前向纠错解决，它会通知RLC层，RLC层随后执行ARQ机制进行重传。

这种AM模式下的ARQ与HARQ的协同工作机制，保证了即便在无线环境恶劣的情况下，也能够通过重传机制提高数据传输的可靠性。理解这一机制对于设计和优化无线通信系统至关重要。为了更深入地理解RLC AM模式以及ARQ和HARQ的协同机制，建议参考《LTE RLC协议详解：AM模式与数据传输》。这本书提供了详细的协议分析和实际案例，可以帮助你获得更全面的理解。

参考资源链接：[LTE RLC协议详解：AM模式与数据传输](https://wenku.csdn.net/doc/6ey8simjnu?spm=1055.2569.3001.10343)