DE102022110746A1

DE102022110746A1 - Wiederholungsübertragungs-softbit-decodierung

Info

Publication number: DE102022110746A1
Application number: DE102022110746.9A
Authority: DE
Inventors: Robert Zopf
Original assignee: Cypress Semiconductor Corp
Current assignee: Cypress Semiconductor Corp
Priority date: 2021-05-04
Filing date: 2022-05-02
Publication date: 2022-11-10
Also published as: US20220375479A1; CN115296773A

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zur Verwendung von Softbit-Decodierungs-Techniken in wiederholungsübertragungsbasierten Netzwerken zur Fehlermaskierung von Paketen, die durch Bitfehler korrumpiert sind, offenbart. Die Softbit-Decodierungs-Techniken beziehen Softbit-Informationen von mehreren korrumpierten Hardbits des wiederholt übertragenen Pakets, um einen Softbit-Decodierer bei der Decodierung des Pakets zu unterstützen. Der Ansatz realisiert eine verbesserte Fehlermaskierungsfähigkeit, während eine einfache Systemarchitektur erhalten bleibt. Ein Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul ist zwischen einem Kanal-Decodierer, der für die Kanal-Decodierung und Demodulierung eines komprimierten Pakets verwendet wird, und dem Softbit-Decodierer eingefügt. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul kann ein akkumuliertes Softbit-Paket von mehreren korrumpierten Kopien des von dem Kanal-Decodierer empfangenen Pakets beziehen, Bitentscheidungen basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket treffen und Zuverlässigkeitsinformationen für die Bitentscheidungen beziehen. Die Bitentscheidungen können ein Mehrheitsentscheidungspaket (MDP) sein, das unter Verwendung eines Mehrheitsvotumsschemas erstellt wird. Die Zuverlässigkeitsinformationen und das MDP können dem Softbit-Decodierer zur Decodierung bereitgestellt werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die gegenständliche Technologie bezieht sich generell auf drahtlose Kommunikationssysteme und insbesondere auf Systeme und Verfahren für die Softbit-Decodierung von Datenpaketen, wenn diese an einem wiederholungsübertragungsbasierten Protokoll von drahtlosen Kommunikationssystemen, wie etwa einem Bluetooth®-Netzwerk, angewandt wird.
HINTERGRUND
Bitfehler sind ein Kennzeichen für drahtlose Kommunikationsverbindungen. Bitfehler können allgemein als Zufallsfehler oder Burstfehler kategorisiert werden. Zufallsbitfehler sind zeitlich gleichmäßig über Übertragungspakete verteilt und können durch eine anhaltende Kanalbeeinträchtigung, wie etwa ein schwaches Signal aufgrund physischer Barrieren oder einer Fernverbindung, verursacht werden. Burstbitfehler sind zeitlich lokalisiert und können durch einen transienten Zustand, wie etwa eine Störübertragung oder intermittierende Kanalüberlastung, verursacht werden. Audio-, Video- oder eine andere Echtzeitkommunikation über mobile drahtlose Verbindungen kann den Effekten von Bitfehlern durch Verwendung einer starken Kanalcodierung entgegenwirken, um eine robuste digitale Datenzustellung mit niedriger Latenz sicherzustellen. Bitfehlerkorrumpierung in Datenpaketen oder Frames erfolgt allerdings dennoch und muss am Empfänger maskiert werden, um eine erhebliche Qualitätsminderung zu verhindern. Zum Beispiel können bei Sprach- oder Audioübertragung, abhängig von dem verwendeten Sprach- oder Audiokompressionsalgorithmus, nur wenige Bitfehler hörbare Verzerrungen verursachen, falls sie decodiert werden.
Ein Ansatz, um einer Qualitätsminderung bei Audio-, Video- oder anderen Kommunikationsanwendungen entgegenzuwirken, die durch Bitfehler verursacht wird, besteht darin, die korrumpierten Frames zu verwerfen und die fehlenden Daten durch Wellenform-Extrapolation, Wellenform-Interpolation, statistische oder andere Techniken unter Verwendung einer sogenannten Paketverlustmaskierung (packet loss concealment, PLC) zu maskieren. Der Begriff Verlustmaskierung oder Fehlermaskierung bezieht sich auf die Minimierung der durch Bitfehler verursachten Effekte bezüglich der Endanwendungsqualität, wie etwa Audio oder Video. Obgleich PLC beim Maskieren geringer Mengen von Paketverlust (< 1 %), einigermaßen erfolgreich sein kann, ist es in dem Sinne verschwenderisch, dass ein vollständiges Frame von komprimierten Informationen verworfen wird, auch wenn nur ein einzelnes Bit fehlerhaft war. PLC kann auch nur eine beschränkte Verbesserung der Qualität bieten, es sei denn, es werden fortschrittliche Algorithmen verwendet, die mit einer erheblichen Rechenkomplexität einhergehen. Ein weiterer Ansatz besteht aus Softbit-Decodierungs-Techniken, die Zuverlässigkeitsinformationen über jedes Bit nutzen, die durch einen Kanal-Decodierer extrahiert werden, um einen Decodierer der Endanwendung zu unterstützen, das korrekte Frame von dem korrumpierten Frame zu synthetisieren. Softbit-Decodierung kann gegenüber PLC eine verbesserte Qualität erzielen. Ihre praktische Verwendung kann allerdings durch die architektonische Trennung zwischen dem Kanal-Decodierer und dem digitalen Signalprozessor (DSP), die für die Datendecodierung verwendet werden, beschränkt sein.
Viele drahtlose Kommunikationssysteme oder -protokolle, wie etwa Bluetooth Low Energy (BLE), verwenden Wiederholungsübertragungen, um schlechten Kanalzuständen entgegenzuwirken, anstatt sich auf eine starke Kanalcodierung zu stützen. BLE-Audio führt Echtzeitaudio unter Verwendung einer Kombination aus Wiederholungsübertragung, Verschachtelung und Burstübertragungen. Es wird davon ausgegangen, dass Wiederholungsübertragung niedrigen Levels von Zufallsbitfehlern entgegenwirken kann (d. h. ein fehlerfreies Paket wird nach einer angemessenen Zahl von Wiederholungsübertragungen empfangen). Zum Beispiel verwendet eine Bluetooth-Classic-Enhanced-Synchronous-Connection-Oriented(eSCO)-Verbindung eine vorgegebene Zahl von Wiederholungsübertragungen (gewöhnlich 2). Mit Connected-Isochronous-Streams (CIS) existiert eine Punkt-zu-Punkt- oder Punkt-zu-Multipunkt-Verbindung mit Quittierungen zum Auslösen einer Wiederholungsübertragung, während in Broadcast-Isochronous-Streams (BIS) der Audiostrom mit einer vorgegebenen Zahl von Wiederholungsübertragungen ausgestrahlt wird. Bei diesen wiederholungsübertragungsbasierten Protokollen kann der Empfänger mehrere Kopien desselben Pakets, die alle durch Fehlerfehler korrumpiert sind, empfangen. Es ist erwünscht, die Qualität von Audio-, Video- oder anderer Kommunikation mit niedriger Latenz zu verbessern, wenn wiederholungsübertragungsbasierte Netzwerke verwendet werden.
Figurenliste
Die beschriebenen Ausführungsformen und die Vorteile erschließen sich am besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Diese Zeichnungen beschränken auf keine Weise Änderungen in Form und Detail, die an den beschriebenen Ausführungsformen von einem Fachmann auf dem Gebiet vorgenommen werden können, ohne von dem Wesen und Umfang der beschriebenen Ausführungsformen abzuweichen.

1 illustriert eine beispielhafte drahtlose Netzwerkarchitektur in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
2 illustriert ein Beispiel für ein Schema für die Wiederholungsübertragung, um Bitfehlern entgegenzuwirken, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
3 illustriert eine beispielhafte Systemblockdarstellung eines Softbit-Decodierers mit einem Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul zum Decodieren wiederholt übertragener Sprachpakete, die verwendet werden, um eine Fehlermaskierungstechnik unter Verwendung von Softbit-Decodierung, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, zu implementieren.
4 illustriert eine beispielhafte Generierung von akkumulierten Softbit-Paketen und Erstellung eines Mehrheitsentscheidungspakets durch ein Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul, das an Wiederholungsübertragungen von korrumpierten Paketen arbeitet, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
5 illustriert eine Flussdarstellung eines Verfahrens für einen Softbit-Decodierer und ein Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul zum Verarbeiten wiederholt übertragener Pakete, um Paketdaten unter Verwendung einer Fehlermaskierungstechnik basierend auf Softbit-Decodierung, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, zu decodieren.
6 illustriert eine Flussdarstellung eines Verfahrens für ein Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul zum Generieren einer Bitentscheidung und von Bitzuverlässigkeitsinformationen für Bits eines wiederholt übertragenen Pakets, um einen Softbit-Decodierer zu unterstützen, das wiederholt übertragene Paket unter Verwendung einer Softbit-Decodierungs-Technik zur Fehlermaskierung, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, zu decodieren.
7 illustriert eine Flussdarstellung eines Verfahrens für ein Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul zum Empfangen wiederholt übertragener Pakete, um ein Softbit-Paket zu akkumulieren, zum Generieren eines Mehrheitsentscheidungspakets (majority decision packet, MDP), zum Schätzen einer Bitfehlerrate und zum Berechnen der Bitzuverlässigkeitsinformationen von Bits des MDPs, um einen Softbit-Decodierer zu unterstützen, die wiederholt übertragenen Pakete unter Verwendung einer Softbit-Decodierungs-Technik zur Fehlermaskierung, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, zu decodieren.
8 illustriert ein Beispiel für die relative Komplexität und Audioqualitätsattribute von Fehlermaskierungstechniken unter Verwendung von PLC- und Softbit-Decodierungs-Ansätzen, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
9 ist eine Blockdarstellung einer Bluetooth-Vorrichtung, die Hardware- und Softwaretreiber zeigt, die eingesetzt wird, um in einer Bluetooth-Verbindung betrieben zu werden, um Fehlermaskierungstechniken unter Verwendung von Softbit-Decodierung, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, zu implementieren.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Beispiele für verschiedene Aspekte und Abwandlungen der gegenständlichen Technologie werden hierin beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen illustriert. Die folgende Beschreibung soll die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränken, sondern vielmehr einem Fachmann auf dem Gebiet ermöglichen, diese Erfindung herzustellen und zu verwenden.
In Audio-, Video-, Sensor- oder anderen Typen der Informationsübertragung über einen drahtlosen Kanal kann die Präsenz von Bitfehlern eine erhebliche Minderung der Qualität des Informationsinhalts verursachen. Zum Beispiel können bei Sprach- oder Audioübertragung, abhängig von dem verwendeten Sprach- oder Audioalgorithmus, nur wenige Bitfehler hörbare Verzerrungen verursachen, wenn Frames von komprimierten Audiodaten decodiert werden. Fehlermaskierungs- oder Verlustmaskierungstechniken werden verwendet, um die durch Bitfehler verursachten nachteiligen Effekte hinsichtlich der Qualität der empfangenen Informationen zu minimieren oder zu eliminieren.
Drahtlose Übertragungssysteme können eine Integritätsprüfung, wie etwa eine zyklische Redundanzprüfung (cyclic redundancy check, CRC), umfassen, die die Präsenz von Bitfehlern in einem Frame oder Paket an einem Empfänger der drahtlosen Übertragung detektieren kann. Der gebräuchlichste Fehlermaskierungsansatz wird durch einen binären Bad-Frame-Indikator (BFI) gestützt, der basierend auf den Resultaten der Integritätsprüfung eingestellt wird. Bei einem Fehlermaskierungsansatz, allgemein als Paketverlustmaskierung (PLC) bezeichnet, kann, falls der BFI ausgelöst wird, der Empfänger das korrumpierte Frame verwerfen und versuchen, die durch das verworfene Frame repräsentierte Lücke durch Einsatz einer Reihe von Techniken zu maskieren. Zum Beispiel können einfache PLC-Ansätze auf Null faden oder eine Frame-Wiederholung durchführen, indem entweder der letzte decodierte Frame wiederholt oder der letzte korrekt empfangene, komprimierte Frame wiederholt und dieses durch den Decodierer geleitet wird. Fortschrittlichere PLC-Ansätze können Extrapolation, Interpolation (z. B. falls künftige Frames verfügbar sind), statistische oder andere Techniken in der Wellenform oder der Codec-Parameter-Domäne verwenden. PLC-Ansätze können allerdings für Anwendungen, bei denen ein Paketverlust von mehr als 1 % vorkommt, inadäquat sein. Bei Sprach- und Audioanwendungen kann außerdem die pseudostationäre Eigenschaft der Audiosignale in der Größenordnung von 20-40 Millisekunden die Lücke beschränken, in der eine Extrapolation erfolgreich verwendet werden kann. In Übergangsbereichen wird die vorhergehende Wellenform möglicherweise nicht die aktuelle verlorene Lücke repräsentieren, was in hörbaren und unliebsamen Artefakten resultiert. Bei drahtlosen Kommunikationssystemen, die ein Wiederholungsübertragungsprotokoll verwenden, um schlechten Kanalzuständen entgegenzuwirken, wie etwa Bluetooth, kann der Empfänger mehrere Kopien desselben Pakets, die alle durch Bitfehler korrumpiert sind, empfangen. Das Verwerfen der korrumpierten Pakete, selbst wenn jedes vollständige Paket nur einen Bitfehler aufweist, ist außerdem verschwenderisch hinsichtlich Informationen und Kanalbandbreite.
Es werden Verfahren und Systeme zur Verwendung von Softbit-Decodierungs-Techniken in wiederholungsübertragungsbasierten Netzwerken zur Fehlermaskierung von Informationspaketen, die durch Bitfehler korrumpiert sind, offenbart. Die Softbit-Decodierungs-Techniken beziehen Softbit-Informationen von mehreren korrumpierten Hardbits des wiederholt übertragenen Pakets, um einen Empfänger bei der Decodierung des Pakets zu unterstützen. Der Ansatz ermöglicht die Realisierung einer verbesserten Fehlermaskierungsfähigkeit der Softbit-Decodierung gegenüber PLC, während eine einfache Systemarchitektur erhalten bleibt, die PLC im Einsatz hielt. Bei einer Anwendung wird die Softbit-Decodierung von Wiederholungsübertragungen von komprimierten Audiopaketen verwendet, um die Decodierung von Audiopaketen zu ermöglichen, die über wiederholungsübertragungsbasierte Netzwerke, wie etwa Bluetooth, empfangen werden.
Der beanspruchte Gegenstand kann eine Kombination aus den verschiedenen hierin beschriebenen Aspekten, Ausführungsformen und/oder Abschnitten von Ausführungsformen umfassen, zum Beispiel: in einem Aspekt ist ein Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul zwischen einem Kanal-Decodierer, der für die Kanal-Decodierung und Demodulierung eines komprimierten Pakets verwendet wird, und einem Softbit-Decodierer eingefügt. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul kann Zuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit eines Pakets von mehreren korrumpierten Kopien des von dem Kanal-Decodierer empfangenen übertragenen Pakets beziehen. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul kann Hardbits der mehreren Kopien des Pakets auf einem Bitlevel akkumulieren, um ein akkumuliertes Softbit-Paket zu beziehen. Aus dem akkumulierten Softbit-Paket kann ein Mehrheitsentscheidungspaket (MDP) unter Verwendung eines Mehrheitsvotumsschemas erstellt werden. Eine Gleichheit der Zahl von empfangenen 0en und 1en kann durch eine arbiträre Bitfestlegung gelöst werden. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul kann die CRC des MDPs berechnen, um zu bestimmen, ob es in dem MDP Bitfehler gibt. Falls die CRC erfolgreich ist, wodurch ein fehlerfreies MDP angegeben wird, können die Zuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit des Pakets auf ein Maximum festgelegt werden. Andernfalls kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul die Zuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket oder dem MDP berechnen. Die Zuverlässigkeitsinformationen und das MDP können dem Softbit-Decodierer zur Decodierung, auch als Synthetisierung bezeichnet, eines Pakets aus dem komprimierten Paket, das durch das MDP repräsentiert wird, bereitgestellt werden.
In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul, um die Bitzuverlässigkeitsinformationen zu bestimmen, die Wahrscheinlichkeit, dass ein Bit des MDPs, oder eine Beste-Schätzung des Bits, wie aus dem akkumulierten Softbit-Paket bestimmt, gleich dem übertragenen Bit in dem übertragenen Paket ist, berechnen. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul kann, um die Bitzuverlässigkeitsinformationen zu bestimmen, außerdem die Wahrscheinlichkeit, dass das Bit des MDPs, oder eine Beste-Schätzung des Bits, wie aus dem akkumulierten Softbit-Paket bestimmt, nicht gleich dem übertragenen Bit in dem übertragenen Paket ist, berechnen. Die Bitzuverlässigkeitsinformationen oder umgekehrt die Bitfehlerinformationen für das gegebene Bit können basierend auf einem Anteil der beiden Wahrscheinlichkeiten berechnet werden. In einem Aspekt können, falls eine Schätzung der Zahl von tatsächlichen Bitfehlern in dem Paket verfügbar ist, die Bitzuverlässigkeitsinformationen normalisiert werden, sodass die erwartete Zahl von Bitfehlern in dem Paket gleich der Schätzung ist. In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul die Zuverlässigkeitsinformationen oder die Fehlerinformationen für jedes Bit des Pakets basierend auf einer BER des Kanals berechnen. In einem Aspekt kann erwartet werden, dass die BER für jede Wiederholungsübertragung des Pakets anders ist, wie etwa in einem Fading-Kanal, und die BER kann für jede Wiederholungsübertragung des Pakets getrennt geschätzt werden, um die Bitzuverlässigkeitsinformationen des Pakets zu berechnen. In einem Aspekt kann angenommen werden, dass die BER über alle Wiederholungsübertragungen konstant ist, wie etwa in einem AWGN-Kanal (AWGN = additive white Gaussian noise, dt. additives weißes gaußsches Rauschen), und es kann eine einzelne BER für alle Wiederholungsübertragungen des Pakets geschätzt werden, um die Bitzuverlässigkeitsinformationen des Pakets zu berechnen. In einem Aspekt kann die BER durch Vergleichen des MDPs, oder einer Besten-Schätzung des übertragenen Pakets, wie aus dem akkumulierten Softbit-Paket bestimmt, mit den mehreren korrumpierten Kopien des übertragenen Pakets aus dem Kanal-Decodierer, geschätzt werden.
Während Aspekte der gegenständlichen Technologie in dem Kontext von BLE beschrieben werden, versteht es sich, dass die gegenständliche Technologie auf andere drahtlosen Netzwerke anwendbar ist, wie unter anderem zellulare Netzwerke (z. B. Long-Term-Evolution-Netzwerke (LTE-Netzwerke)), drahtlose Lokalbereichsnetzwerke (WLANs), drahtlose Sensornetzwerke und Satellitenkommunikationsnetzwerke.
1 illustriert eine beispielhafte Netzwerkarchitektur 100 in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Wie in 1 gezeigt, kann die Netzwerkarchitektur 100 einen Sender 111 und einen Empfänger 112 umfassen. Der Sender 111 kann drahtlose Funkfrequenzsignale übertragen, die Datenpakete (oder Datennachrichten, Frames etc.) an den Empfänger 112 führen, wie durch Pfeil 103 angegeben. Der Empfänger 112 kann die übertragenen Signale empfangen, um die Datenpakete zu extrahieren. Falls der Empfänger 112 detektiert, dass ein übertragenes Datenpaket korrekt ohne Bitfehler empfangen wird, kann der Empfänger 112 eine Benachrichtigung als Quittierung (ACK) an den Sender 111 senden. Der Sender 111 wird das korrekt empfangene Datenpaket nicht wiederholt übertragen. Andererseits kann, falls der Empfänger 112 detektiert, dass ein empfangenes Datenpaket ein korrumpiertes Datenpaket ist, das einen oder mehrere Bitfehler umfasst, der Empfänger 112 eine Benachrichtigung, wie etwa eine negative Quittierung (NACK), an den Sender 111 senden. Der Sender 111 wird das Datenpaket wiederholt an den Empfänger 112 übertragen. Der in 1 illustrierte Kreis 110 kann die Reichweite der Funkfrequenzsignale repräsentieren, die durch den Sender 111 übertragen werden. Empfänger, wie etwa der Empfänger 112, die sich innerhalb des Kreises 110 befinden, können in der Lage sein, die durch den Sender 111 übertragenen Funkfrequenzsignale zu empfangen.
In einer Ausführungsform kann die Netzwerkarchitektur 100 ein Bluetooth®-Netzwerk sein. Ein Bluetooth®-Netzwerk kann ein drahtloses Netzwerk sein, das Netzwerkvorrichtungen umfasst, die unter Verwendung von Funkfrequenzen, Protokollen, Standards, Datenformaten etc. kommunizieren, die durch die Bluetooth® Special Interest Group (Bluetooth® SIG) definiert wurden. In dieser Ausführungsform kann der Sender 111 ein Bluetooth®-Sender sein und kann der Empfänger 112 ein Bluetooth®-Empfänger sein. Die von dem Sender 111 an den Empfänger 112 übertragenen Datenpakete können Bluetooth®-Pakete sein. Ein Bluetooth®-Netzwerk kann sich auf Wiederholungsübertragungen stützen, um schlechten Kanalzuständen entgegenzuwirken. Zum Beispiel können Bluetooth® Classic eSCO eine vorgegebene Zahl von Wiederholungsübertragungen (z. B. 2) verwenden. Bluetooth® Low Energy (BLE) kann eine Kombination aus Wiederholungsübertragungen, Verschachtelung und Burstübertragungen verwenden, um Echtzeitaudio zu führen. Zum Beispiel mit Connected-Isochronous-Streams (CIS) existiert eine Punkt-zu-Punkt- oder Punkt-zu-Multipunkt-Verbindung mit Quittierungen zum Auslösen einer Wiederholungsübertragung, während in Broadcast-Isochronous-Streams (BIS) der Audiostrom mit einer vorgegebenen Zahl von Wiederholungsübertragungen ausgestrahlt wird. Der Empfänger 112 kann mehrere Kopien desselben Pakets, die alle durch Bitfehler korrumpiert sind, empfangen. In einigen Ausführungsformen kann der Empfänger 112 die korrumpierten empfangenen Pakete kombinieren, um das Originalpaket unter Verwendung von Bitfehlerkorrekturtechniken (BEC-Techniken, BEC = using bit error correction) zu rekonstruieren. Die Netzwerkarchitektur 100 kann auch andere Knoten, Komponenten und/oder Vorrichtungen umfassen, die in 1 nicht gezeigt werden.
2 illustriert ein Beispiel für ein Schema für die Wiederholungsübertragung und das Puffern, um Bitfehlern entgegenzuwirken. Ein CRC-Generator 201 auf dem Sender kann die CRC-Prüfsumme für die Nutzdaten von jedem Paket, das zu übertragen ist, berechnen. Die berechnete CRC-Prüfsumme kann an die Nutzdaten angehängt werden, um ein Paket zu bilden, das mit dem Datenformat eines drahtlosen Netzwerks übereinstimmt, und der Sender kann das Paket über einen Kanal des drahtlosen Netzwerks an einen Empfänger übertragen. Das Paket kann durch Zufallsbitfehler aufgrund einer anhaltenden Kanalbeeinträchtigung oder Burstbitfehler, die durch eine transiente Störquelle oder intermittierende Kanalüberlastung verursacht werden, korrumpiert sein.
Ein CRC-Generator 203 auf dem Empfänger kann das Paket empfangen und die Nutzdaten extrahieren, um die CRC-Prüfsumme zu berechnen. Falls die berechnete CRC-Prüfsumme mit der empfangenen CRC-Prüfsumme des Pakets übereinstimmt, wurde das empfangene Paket ohne Fehler empfangen und kann der Empfänger das ACK-Signal an den Sender übertragen. Wenn das empfangene Paket ein komprimiertes Paket ist, wie etwa ein codiertes Audiopaket, kann das empfangene Paket an einen Decodierer zur Decodierung weitergeleitet werden. Andernfalls war das Paket, falls die berechnete CRC-Prüfsumme mit der empfangenen CRC-Prüfsumme nicht übereinstimmt, korrumpiert und kann der Empfänger das NACK-Signal an den Sender übertragen, um eine Wiederholungsübertragung des Pakets anzufordern. Softbit-Decodierungs-Techniken werden präsentiert, um Softbit-Informationen von mehreren korrumpierten Kopien des übertragenen Pakets zu beziehen, um einen Empfänger bei der Decodierung des Pakets zu unterstützen. In einem Aspekt werden die Zuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit des Pakets durch Akkumulieren von Hardbits der mehreren wiederholt übertragenen Pakete bezogen, um die Decodierung des Pakets zu ermöglichen.
3 illustriert eine beispielhafte Systemblockdarstellung eines Softbit-Decodierers 317 mit einem Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315, die zum Decodieren wiederholt übertragener Sprachpakete verwendet werden, um eine Fehlermaskierungstechnik unter Verwendung von Softbit-Decodierung, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, zu implementieren. Ein Audiocodierer 301 in einer Datenquelle, wie etwa dem Bluetooth®-Sender 111 von 1 kann BLE-Pakete oder -Frames, einschließlich Wiederholungsübertragungen von korrumpierten Paketen oder Frames, durch einen Kanal 311 bereitstellen. Der Kanal 311 kann als ein AWGN-Kanal (AWGN = additive white Gaussian noise) mit verschiedenen Dämpfungsszenarien entsprechender BER modelliert sein.
Das Eingangsaudioframe x₀ am aktuellen Frame 0 wird durch ein Analysemodul 303 des Audiocodierers 301 zu einem Satz Codec-Parameter p₀ konvertiert und dann durch einen Quantisierer 305 zu einem Satz Integer-Indize p̃₀ quantisiert. Die Indize werden durch ein Bitmap-Modul 307 in einen Bitstrom b₀ von Frame 0 gebitmappt. In einigen Ausführungsformen kann der Audiocodierer 301 eine Puls-Code-Modulation (PCM) oder adaptive differenzielle PCM (ADPCM) des Eingangsaudioframes x₀ durchführen, um ein Frame aus codierten oder komprimierten Audiodaten zu generieren, repräsentiert durch b₀. Ein Kanalcodierer 309 kann eine Kanalcodierung und Modulation von b₀ des Frames durchführen, bevor das Frame aus komprimierten Audiodaten über den Kanal 311 übertragen wird.
An einem Empfänger, wie etwa dem Bluetooth®-Empfänger 112 von 1, kann ein Kanal-Decodierer 313 das empfangene Frame demodulieren und in einen empfangenen Bitstrom b̂₀ kanaldecodieren. Der empfangene Bitstrom b̂₀ kann Hardbits von mehreren korrumpierten Kopien des übertragenen Bitstroms b₀ von Frame 0 aufgrund von Wiederholungsübertragungen repräsentieren. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann die Hardbits der mehreren korrumpierten Kopien von Frame 0 auf einem Bitlevel akkumulieren, um ein akkumuliertes Softbit-Paket zu beziehen. In einigen Ausführungsformen kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 ein Mehrheitsentscheidungspaket (MDP) basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket unter Verwendung eines Mehrheitsvotumsschemas bestimmen. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann eine CRC des MDPs berechnen, um zu bestimmen, ob es in dem MDP Bitfehler gibt. Falls die CRC erfolgreich ist, wodurch ein fehlerfreies MDP angegeben wird, können die Zuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit des MDPs auf einen Maximumwert (z. B. 1) festgelegt werden. Andernfalls kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 die Zuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket oder dem MDP berechnen.
4 illustriert eine beispielhafte Generierung von akkumulierten Softbit-Paketen und Erstellung eines MDPs durch das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315, das an Wiederholungsübertragungen von korrumpierten Paketen arbeitet, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Ein Original-BLE-Paket 401 kann ein Frame von ursprünglich übertragenen Daten repräsentieren, wie etwa Bitstrom b₀ von Frame 0 von dem Codierer 301 von 3. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann ein Paket 411, wie etwa den empfangenen Bitstrom b̂₀ von Frame 0 von 3, empfangen und kann eine CRC durchführen, um zu bestimmen, ob das Paket 411 ein korrekt empfangenes Paket des Originalpakets 401 ohne Bitfehler ist. In einer Ausführungsform ist das Paket 411, falls die CRC für das Paket 411 erfolgreich ist, ein fehlerfreies Frame des empfangenen Bitstroms b̂₀ und kann es zur Softbit-Decodierung durch den Softbit-Decodierer 317 verwendet werden, wobei die Zuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit des Pakets 411 auf den Maximumwert (z. B. 1) festgelegt sind. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann eine Quittierung an den Sender 111 senden, um eine Wiederholungsübertragung des Originalpakets 401 zu beenden. In einer Ausführungsform kann das Paket 411 ein korrumpiertes Paket sein, das einen oder mehrere Bitfehler, wie etwa einen Bitfehler 4111, umfassen kann. Die CRC wird somit nicht erfolgreich sein. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann ein akkumuliertes Paket 412 und ein MDP 413 basierend auf dem Paket 411 generieren. Wenn das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 nur das Paket 411 empfängt, kann das akkumulierte Paket 412 bzw. das MDP 413 dasselbe wie das empfangene Paket 411 sein.
Da das Paket 411 ein korrumpiertes Paket des Originalpakets 401 ist, kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 eine Wiederholungsübertragung des Originalpakets 401 anfordern. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann ein wiederholt übertragenes Paket 421 des Originalpakets 401 empfangen. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann eine CRC durchführen, um zu bestimmen, ob das empfangene wiederholt übertragene Paket 421 korrekt ist. In einer Ausführungsform kann das Paket 421, wie für das Paket 411 erörtert, falls die CRC für das Paket 421 erfolgreich ist, zur Softbit-Decodierung durch den Softbit-Decodierer 317 verwendet werden, wobei die Zuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit des Pakets 421 auf den Maximumwert (z. B. 1) festgelegt sind. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann eine Quittierung an den Sender 111 senden, um eine weitere Wiederholungsübertragung des Originalpakets 401 zu beenden. In einer Ausführungsform kann das empfangene wiederholt übertragene Paket 421 ein korrumpiertes Paket sein, das einen oder mehrere Bitfehler, wie etwa einen Bitfehler 4211, umfassen kann. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann ein akkumuliertes Paket 422, das Softbits basierend auf dem Paket 411 und dem wiederholt übertragenen Paket 421 umfasst, generieren.
In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 das akkumulierte Paket 422 durch Durchführen einer bitweisen Dezimaladdition an dem korrumpierten Paket 411 und dem empfangenen wiederholt übertragenen Paket 421 generieren, um Softbits in dem akkumulierten Paket 422 zu generieren. Wie in 4 gezeigt, kann zum Beispiel das Paket 411 einen Bitstrom „0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1“ umfassen und kann an den entsprechenden Bitstellen das wiederholt übertragene Paket 421 einen Bitstrom „0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1“ umfassen. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann die Bits in dem Paket 411 und das entsprechende Bit in dem wiederholt übertragenen Paket 421 addieren, um das akkumulierte Paket 422 zu generieren, um einen Softbitstrom „0 2 2 0 1 0 0 0 2 0 2 2 0 1 2“, wie in 4 gezeigt, zu umfassen. In diesem Beispiel ist das Bit 4112 in dem Paket 411 1 und ist das Bit 4212 an der entsprechenden Bitstelle in dem wiederholt übertragenen Paket 421 ebenfalls 1, somit weist das Softbit 4221 an der entsprechenden Bitstelle in dem akkumulierten Paket 422 einen Wert von 2 (d. h. 1+1) auf.
In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 das korrumpierte Paket 411 und das empfangene wiederholt übertragene Paket 421 vergleichen, um Bitstellen mit unterschiedlichen Bitwerten zu identifizieren. Die identifizierten Bitstellen können mögliche Bitfehler angeben. In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 mögliche Bitfehler über mehrere empfangene Kopien des Originalpakets 401 akkumulieren, um eine BER des Kanals zu berechnen. In einem Aspekt kann die BER verwendet werden, um die Zuverlässigkeitsinformationen von jedem Bit des Pakets zu bestimmen, die an den Softbit-Decodierer 317 geleitet werden, um den Softbit-Decodierer 317 beim Durchführen der Softbit-Decodierung des Pakets zu unterstützen.
In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 ein MDP 423 basierend auf dem akkumulierten Paket 422 generieren. Das MDP 423 kann als Schätzung des Originalpakets 401 verwendet werden. Jedes der Softbits in dem akkumulierten Paket 422 kann ein Vertrauenslevel eines entsprechenden Bits in dem MDP 423 angeben. Zum Beispiel ist in der ersten Übertragung Bit 4112 1 und ist in der zweiten Übertragung (der ersten Wiederholungsübertragung) Bit 4212 an dieser Bitstelle ebenfalls 1. Somit liegt hier eine höhere Wahrscheinlichkeit vor, dass das korrekte Bit an dieser Bitstelle 1 anstatt 0 ist, da in zwei Übertragungen (einer Originalübertragung und einer Wiederholungsübertragung) die Bitwerte an dieser Bitstelle dieselben sind. Deshalb kann das Softbit 4221, das einen Wert von 2 aufweist, angeben, dass es ein höheres Vertrauenslevel dafür aufweist, dass das korrekte Bit an dieser Bitstelle 1 ist. Demgemäß kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 bestimmen, dass, in dem MDP 423, das Bit 4231 (eine Schätzung des korrekten Bits) an dieser Bitstelle 1 ist. In einem Aspekt kann das Vertrauenslevel eines Bits die Zuverlässigkeitsinformationen des Bits repräsentieren. Somit können die Zuverlässigkeitsinformationen von Bit 4231 eine hohe Zuverlässigkeit angeben.
Andererseits gilt, dass in der ersten Übertragung Bit 4113 1 ist und in der zweiten Übertragung (der ersten Wiederholungsübertragung) Bit 4211 an dieser Bitstelle 0 ist. Somit ist es, an dieser Bitstelle, nicht sicher, ob das korrekte Bit an dieser Stelle 1 oder 0 ist, da in zwei Übertragungen die Bitwerte an dieser Bitstelle unterschiedlich sind. Deshalb kann das Softbit 4222, das einen Wert von 1 aufweist, angeben, dass das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 nicht sicher ist, ob das korrekte Bit an dieser Stelle 1 oder 0 ist. Demgemäß kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 bestimmen, dass, in dem MDP 423, das Bit 4232 (eine Schätzung des korrekten Bits) an dieser Bitstelle entweder 1 oder 0 sein kann, wie durch „?“ angegeben. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann das Bit 4232 in dem MDP 423 entweder als 1 oder 0 als Schätzung dieses Bits festlegen. Das Vertrauenslevel für Bit 4232 ist möglicherweise niedrig und die Zuverlässigkeitsinformationen von Bit 4232 können eine niedrige Zuverlässigkeit angeben.
In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 das korrumpierte Paket 421 mit dem MDP 423 vergleichen, um Bitstellen mit unterschiedlichen Bitwerten zu identifizieren. Die identifizierten Bitstellen können mögliche Bitfehler angeben. In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 jedes empfangene Paket der Wiederholungsübertragung des Originalpakets 401 mit dem MDP vergleichen, das basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket generiert wird, durch das die Originalübertragung und alle Wiederholungsübertragungen bis zu dem empfangenen Paket akkumuliert werden, um mögliche Bitfehler in dem empfangenen Paket zu identifizieren. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann die Zahl von möglichen Bitfehlern über alle empfangene Kopien des Originalpakets 401 akkumulieren, um eine BER des Kanals zu berechnen. In einem Aspekt kann die BER verwendet werden, um die Zuverlässigkeitsinformationen von jedem Bit des Pakets, wie etwa eines MDPs, zu bestimmen, die an den Softbit-Decodierer 317 geleitet werden, um den Softbit-Decodierer 317 beim Durchführen der Softbit-Decodierung des Pakets zu unterstützen.
In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 eine CRC des MDPs berechnen, um zu bestimmen, ob es in dem MDP 423 Bitfehler gibt. Falls die CRC erfolgreich ist, wodurch ein fehlerfreies MDP angegeben wird, können die Zuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit des MDPs auf einen Maximumwert (z. B. 1) festgelegt werden. Falls die CRC nicht erfolgreich ist, kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 eine zusätzliche Wiederholungsübertragung des Originalpakets 401 anfordern, falls verfügbar, um mehr nützliche Informationen zu sammeln, um die Stellen von Bitfehlern in den empfangenen korrumpierten Paketen zu bestimmen. Zum Beispiel kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 eine zweite Wiederholungsübertragung des Originalpakets 401 anfordern und kann ein wiederholt übertragenes Paket 431 empfangen, das einen oder mehrere Bitfehler umfassen kann. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann ein akkumuliertes Paket 432 basierend auf dem Paket 411, den wiederholt übertragenen Paketen 421 und 431 generieren. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann das akkumulierte Paket 432 durch Durchführen einer bitweisen Dezimaladdition an dem Paket 411 und den empfangenen wiederholt übertragenen Paketen 421 und 431 generieren, ähnlich wie oben beschrieben. Zum Beispiel das Bit 4311 in dem Paket 431 ist 1. Somit weist das Softbit 4321 an der entsprechenden Bitstelle in dem akkumulierten Paket 432 einen Wert von 2 (d. h. 1 +0+1) auf.
Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann ein MDP 433 basierend auf dem akkumulierten Paket 432 generieren, ähnlich wie oben beschrieben. Das MDP 433 kann als Schätzung des Originalpakets 401 verwendet werden. Zum Beispiel kann das Softbit 4321, das einen Wert von 2 aufweist, angeben, dass es ein höheres Vertrauenslevel dafür aufweist, dass das korrekte Bit an dieser Bitstelle 1 ist. Dies liegt daran, dass in drei Übertragungen (einer Originalübertragung und zwei Wiederholungsübertragungen), zwei (d. h. Bit 4113 und 4311) der drei Bitwerte an dieser Bitstelle 1 sind. Demgemäß kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 bestimmen, dass, in dem MDP 433, das Bit 4331 (eine Schätzung des korrekten Bits) an dieser Bitstelle 1 ist.
Gleichermaßen kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 eine dritte Wiederholungsübertragung anfordern und ein wiederholt übertragenes Paket 441 empfangen, das einen oder mehrere Bitfehler umfassen kann. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann ein akkumuliertes Paket 442 basierend auf den vier empfangenen korrumpierten Paketen (411, 421, 431 und 441) generieren. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann außerdem ein MDP 443 basierend auf dem akkumulierten Paket 442 generieren. Das MDP 443 kann als beste Schätzung des Originalpakets 401 verwendet werden. Zum Beispiel kann das Softbit 4421, das einen Wert von 2 aufweist, angeben, dass das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 nicht sicher ist, ob das korrekte Bit an dieser Stelle 1 oder 0 ist. Dies liegt daran, dass in vier Übertragungen (einer Originalübertragung und drei Wiederholungsübertragungen), zwei der vier Bitwerte an dieser Bitstelle 1 sind. Demgemäß kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 bestimmen, dass, in dem MDP 443, das Bit 4431 (eine Schätzung des korrekten Bits) an dieser Bitstelle entweder 1 oder 0 sein kann, wie durch „?“ angegeben. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann das Bit 4431 in dem MDP 443 entweder als 1 oder 0 als Schätzung dieses Bits festlegen. Das Vertrauenslevel für Bit 4431 ist möglicherweise niedrig und die Zuverlässigkeitsinformationen von Bit 4431 können eine niedrige Zuverlässigkeit angeben.
In einem Aspekt ist, für eine Zahl von N Gesamtübertragungen (1 Originalübertragung + (N-1) Wiederholungsübertragungen), wenn N eine gleiche Zahl ist, falls ein Wert eines Softbits in einem akkumulierten Paket höher als $\frac{N}{2}$
ist, das entsprechende Bit in dem generierten MDP 1; falls der Wert des Softbits gleich $\frac{N}{2}$
ist, kann das entsprechende Bit in dem generierten MDP entweder 1 oder 0 sein; falls der Wert des Softbits weniger als $\frac{N}{2}$
ist, ist das entsprechende Bit in dem generierten MDP 0. Zum Beispiel, wie in 4 gezeigt, wenn 4 Gesamtübertragungen des Originalpakets 401 vorliegen, falls das Softbit in dem akkumulierten Paket 442 einen Wert von 3 oder 4 aufweist, ist das entsprechende Bit in dem generierten MDP 443 1; falls das Softbit in dem akkumulierten Paket 442 einen Wert von 2 aufweist, kann das entsprechende Bit in dem generierten MDP 443 entweder 1 oder 0 sein, wie durch „?“ für Bit 4431 angegeben; falls das Softbit in dem akkumulierten Paket 442 einen Wert von 0 oder 1 aufweist, ist das entsprechende Bit in dem generierten MDP 443 0. In einem anderen Beispiel ist, wenn N eine ungleiche Zahl ist, falls ein Wert eines Softbits in einem akkumulierten Paket gleich oder höher als $\frac{N + 1}{2}$
ist, das entsprechende Bit in dem generierten MDP 1; andernfalls ist das entsprechende Bit in dem generierten MDP 0.
Nachdem das MDP generiert wurde, wird die CRC berechnet, um zu bestimmen, ob Fehler übrig bleiben. Unter der Annahme, dass die BER von der Bitposition unabhängig ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Bitfehler auf dieselbe Stelle fällt, äußerst gering und nimmt mit jeder Wiederholungsübertragung ab. Die Fähigkeit, Fehler zu lösen, nimmt daher mit einer steigenden Zahl von Wiederholungsübertragungen zu. Durch Verwendung der akkumulierten Softbit-Pakete, um eine beste Schätzung des Originalpakets zu bestimmen, wird die Paketfehlerrate reduziert. In Audioanwendungen mit deren geringen Verzögerungsanforderungen ist allerdings die Gesamtzahl von Wiederholungsübertragungen möglicherweise beschränkt, was in einer Nicht-Null-Restpaketfehlerrate resultiert. Das akkumulierte Softbit-Paket kann eine Möglichkeit bereitstellen, die Bitzuverlässigkeitsinformation für jedes Bit in dem MDP zu schätzen.
Wiederum bezugnehmend auf 3, kann in einem Aspekt, um die Zuverlässigkeitsinformationen p_e0 für ein Bit des empfangenen Bitstroms b̂₀ von den mehreren Übertragungen des Bitstroms b₀ zu bestimmen, das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 die Wahrscheinlichkeit, dass das Bit in dem MDP, oder eine Beste-Schätzung des Bits, wie aus dem akkumulierten Softbit-Paket bestimmt, gleich dem übertragenen Bit in dem übertragenen Paket b₀ ist, berechnen. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul kann, um die Bitzuverlässigkeitsinformationen zu bestimmen, außerdem die Wahrscheinlichkeit, dass das Bit des MDPs, oder eine Beste-Schätzung des Bits, wie aus dem akkumulierten Softbit-Paket bestimmt, nicht gleich dem übertragenen Bit in dem übertragenen Paket b₀ ist, berechnen. Die Bitzuverlässigkeitsinformationen oder die Bitfehlerinformationen p_e0 für das Bit können basierend auf einem Anteil der beiden Wahrscheinlichkeiten, normalisiert auf den Bereich zwischen 0 und 1, berechnet werden.
In einem Aspekt kann, um die Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, dass die Beste-Schätzung eines Bits, wie aus dem akkumulierten Softbit-Paket bestimmt, gleich dem Bit in dem übertragenen Paket ist, das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 berechnen, wie sehr sich das Softbit in dem akkumulierten Softbit-Paket 0 oder dem Maximumwert (z. B. N, der Gesamtzahl von Übertragungen des Originalpakets) nähert, abhängig davon, ob bestimmt wird, dass das Bit 0 oder 1 ist. In einer Ausführungsform kann, für die 4 Übertragungen des Originalpakets 401 in 4, falls geschätzt wird, dass das Bit 1 ist (z. B. Softbit ist höher als 2), das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 die Wahrscheinlichkeit berechnen, dass das übertragene Bit 1 ist, als Anteil des Softbits des akkumulierten Softbit-Pakets 442 mit dem Wert 4. Zum Beispiel wird für ein Softbit von 3 die Wahrscheinlichkeit, dass das übertragene Bit 1 ist, auf ¾ geschätzt. Für ein Softbit von 4 wird die Wahrscheinlichkeit, dass das übertragene Bit 1 ist, auf 1 geschätzt. Falls geschätzt wird, dass das Bit 0 ist (z. B. Softbit ist weniger als 2), kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 die Wahrscheinlichkeit berechnen, dass das übertragene Bit 0 ist, als Differenz zwischen 1 und einem Anteil des Softbits mit dem Wert 4. Zum Beispiel für ein Softbit von 1 wird die Wahrscheinlichkeit, dass das übertragene Bit 0 ist, auf (1 - ¼) = ¾ geschätzt. Für ein Softbit von 0 wird die Wahrscheinlichkeit, dass das übertragene Bit 0 ist, auf (1 - 0/4) = 1 geschätzt. Für ein Softbit von 2 (z. B. das Softbit 4421) kann geschätzt werden, dass das Bit entweder 1 oder 0 ist, und die Wahrscheinlichkeit, dass das übertragene Bit gleich dem geschätzten Wert ist, ist ½. Die Wahrscheinlichkeit, dass das übertragene Bit nicht gleich dem geschätzten Wert ist, wird als 1 minus der Wahrscheinlichkeit, dass das übertragene Bit gleich dem geschätzten Wert ist, berechnet. Die Bitzuverlässigkeitsinformationen oder die Bitfehlerinformationen p_e0, für das Bit können basierend auf einem Anteil der Wahrscheinlichkeit, dass der geschätzte Wert gleich dem übertragenen Bit ist, und der Wahrscheinlichkeit, dass der geschätzte Wert nicht gleich dem übertragenen Bit ist, normalisiert auf den Bereich zwischen 0 und 1, berechnet werden.
In einem Aspekt kann, um die Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, dass ein Bit in dem MDP gleich oder nicht gleich dem Bit in dem übertragenen Paket ist, um die Zuverlässigkeitsinformation für das Bit zu bestimmen, das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 eine Bitfehlerrate (BER) des Kanals berechnen. Dabei gilt, dass RP das empfangene Paket (received packet) ist, AP das akkumulierte Softbit-Paket (accumulated soft bit packet) ist und MDP das Mehrheitsentscheidungspaket (majority decision packet) ist. Außerdem gilt, dass X ⁱ das empfangene Paket der Übertragung i von Pakettyp X ist und Xⁱ(k) das kte Bit von Paket i ist. Im ersten Schritt kann die BER geschätzt werden. In einem Aspekt wird, für einen AWGN-Kanal, angenommen, dass die Fehlerrate über alle empfangene Paket konstant ist. Die BER-Schätzung für eine Übertragung j des Pakets kann berechnet werden als: $B E R^{j} = \frac{\sum_{i = 1}^{N} \sum_{k = 1}^{B} x^{i} (k) \oplus M D P^{N} (k)}{N \cdot B}, j = 1 \dots N$
wobei N die Gesamtzahl von Übertragungen ist, MDP^N das MDP ist, das aus dem akkumulierten Softbit-Paket nach N Übertragungen des Pakets bestimmt wird, und B die Größe des Pakets in Bits ist.
In einem Aspekt wird, für einen Fading-Kanal, angenommen, dass die BER für jede Übertragung X ⁱ anders ist. Falls die Paketgröße B groß genug ist, um eine gute Schätzung der BER zu erhalten, kann die BER-Schätzung für jede Übertragung X getrennt berechnet werden als: $B E R^{i} = \frac{\sum_{k = 1}^{B} x^{i} (k) \oplus M D P^{N} (k)}{B}, i = 1 \dots N$
Gleichung 1 und 2 vergleichen jedes empfangene Paket X mit dem MDP^N, das aus dem akkumulierten Softbit-Paket nach dem Empfangen von N Kopien des übertragenen Pakets bestimmt wird. Jedes empfangene Paket X muss eventuell gespeichert werden, bis alle Übertragungen des übertragenen Pakets empfangen worden sind. In einem Aspekt kann, um den Speicherplatz zu reduzieren, die BER durch Vergleichen von jedem empfangenen Paket X mit dem MDPⁱ, das aus dem akkumulierten Softbit-Paket nach dem Empfangen des Pakets Xⁱ bestimmt wird, berechnet werden. Somit wird ein laufendes MDPⁱ basierend auf akkumulierenden Hardbits aus i Übertragungen des Pakets mit dem empfangenen Paket X ⁱ verglichen, um die BER zu berechnen.
Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann die Wahrscheinlichkeit, dass das kte Bit in dem MDP gleich dem kten übertragenen Bit in dem übertragenen Paket b₀(k) ist berechnen als: $\begin{array}{l} P (M D P^{N} (k) = {\underline{b}}_{0} (k)) = \prod_{i = 1}^{N} e^{i} {(k)}^{e^{i} (k) = 1 - B E R^{i} f a l l s R P^{i} (k) = = M D P^{N} (k)} \\ = B E R^{i} a n s o n s t e n \end{array}$
Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann auch die Wahrscheinlichkeit, dass das kte Bit in dem MDP nicht gleich dem kten übertragenen Bit in dem übertragenen Paket b₀(k) ist berechnen als: $\begin{array}{l} P (M D P^{N} (k) \neq {\underline{b}}_{0} (k)) = \prod_{i = 1}^{N} e^{i} {(k)}^{e^{i} (k) = 1 - B E R^{i} f a l l s R P^{i} (k) = = M D P^{N} (k)} \\ = 1 - B E R^{i} a n s o n s t e n \end{array}$
Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann die Bitfehlerinformationen p_e(/c) für jedes Bit, k, in dem B-Bit-Paket b₀(k) berechnen als: $p_{e} (k) = \frac{1}{1 + \frac{P (M D P^{N} (k) = {\underline{b}}_{0} (k))}{P (M D P^{N} (k) \neq {\underline{b}}_{0} (k))}}$
In einem Aspekt kann das Softbit-Modul 315 die Bitzuverlässigkeitsinformationen p_r(k) für jedes Bit, k, in dem B-Bit-Paket b₀(k) berechnen als: $p_{r} (k) = \frac{1}{1 + \frac{P (M D P^{N} (k) \neq {\underline{b}}_{0} (k))}{P (M D P^{N} (k) = {\underline{b}}_{0} (k))}}$
In einem Aspekt können, falls eine Schätzung der Zahl von tatsächlichen Bitfehlern in dem empfangenen Bitstrom b̂₀ des Pakets oder in dem MDP verfügbar ist, die Bitzuverlässigkeitsinformationen oder die Bitfehlerinformationen normalisiert werden, sodass die erwartete Zahl von Bitfehlern in dem Paket gleich der Schätzung ist. In einem Aspekt kann die Wahrscheinlichkeit, dass das kte Bit in dem MDP gleich oder nicht gleich dem kten übertragenen Bit in dem übertragenen Bit ist, berechnet werden, ohne sich auf die BER für den Kanal oder für jede Übertragung zu stützen. Zum Beispiel kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 Softbit-Entscheidungen für den Bitstrom b̂₀ von dem Kanal-Decodierer 313 anstatt von decodierten Hardbits des empfangenen Pakets empfangen. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann die Wahrscheinlichkeit, dass das kte Bit in dem empfangenen Paket X gleich dem kten übertragenen Bit in dem übertragenen Paket ist, berechnen, indem die Distanz zwischen der empfangenen Softbit-Entscheidung für das kte Bit und dem verwendeten nächsten Konstellationspunkt des Modulationsschemas bestimmt wird. Je länger eine solche Distanz ist, umso geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass das kte übertragene Bit unter Verwendung dieses Konstellationspunkts moduliert wird. Basierend auf den berechneten Wahrscheinlichkeiten für das kte Bit von jedem empfangenen Paket X kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 Gleichungen verwenden, die Gleichung 3 und 4 ähnlich sind, um die Wahrscheinlichkeit, dass das kte Bit in dem MDP gleich oder nicht gleich dem kten übertragenen Bit in dem übertragenen Paket ist, zu berechnen.
In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 die Wahrscheinlichkeit, dass die Beste-Schätzung des kten Bits in den mehreren empfangenen Paketen X gleich oder nicht gleich dem kten übertragenen Bit in dem übertragenen Paket ist, unter Verwendung des akkumulierten Softbit-Pakets anstatt des MDPs berechnen. Zum Beispiel kann, wie erörtert, das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 die Wahrscheinlichkeit berechnen, dass das kte empfangene Bit, wie aus den mehreren empfangenen Paketen geschätzt, gleich dem kten übertragenen Bit in dem übertragenen Paket ist, indem es berechnet, wie sehr sich das kte Bit in dem akkumulierten Softbit-Paket 0 oder dem Maximumwert nähert, abhängig davon, ob geschätzt wird, dass das kte Bit 0 oder 1 ist. Die Wahrscheinlichkeit, dass das geschätzte kte Bit nicht gleich dem kten übertragenen Bit in dem übertragenen Paket ist, kann als 1 minus der Wahrscheinlichkeit, dass das geschätzte kte Bit gleich dem kten übertragenen Bit ist, berechnet werden. Die Bitfehlerinformationen p_e(k) oder die Bitzuverlässigkeitsinformationen p_r(k) für das kte Bit können unter Verwendung des Anteils der zwei Wahrscheinlichkeiten wie in Gleichung 5 und 6 berechnet werden. In einem Aspekt können die Bitfehlerinformationen p_e(k) oder die Bitzuverlässigkeitsinformationen p_r(k) für jedes Bit, k, in dem B-Bit-Paket b₀(k) anders als in Gleichung 5 und 8 berechnet werden.
Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 kann das empfangene Paket, wie etwa den Bitstrom b̂₀ oder das MDP und die Bitfehlerinformationen p_e0 (oder die Bitzuverlässigkeitsinformationen) für die Bits in dem empfangenen Paket an den Softbit-Decodierer 317 weiterleiten, um das Ausgabeaudio x̃₀ zu decodieren. Die Bitfehlerinformationen p_e(k) können mit den A-priori-Kenntnissen über die innerhalb der Codec-Parameter beobachtete Restredundanz kombiniert werden. Der Softbit-Decodierer 317 kann die Codec-Parameter $p_{0}^{(g e s c h \ddot{a} t z t)}$
gemäß geeigneten Fehlerkriterien, die die wahrgenommene Audioqualität reflektieren, schätzen.
In einem Aspekt kann ein Parameterübergangswahrscheinlichkeitsmodul 319 den Bitstrom b̂₀ (oder das MDP) und die assoziierten Bitfehlerinformationen p_e0 (oder die Bitzuverlässigkeitsinformationen) von dem Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 empfangen, um die Parameterübergangswahrscheinlichkeiten zu berechnen, z. B. P(b̂₀|b₀ ⁽ⁱ⁾), i ∈ {0,1, ..., 2^M-1} für jeden Parameter von Größe-M-Bits, interpretiert als die Wahrscheinlichkeit der bekannten empfangenen Bitkombination b̂₀ unter der Annahme einer unbekannten Bitkombination b₀ ⁽ⁱ⁾, die möglicherweise übertragen worden ist. Aus praktischen Gründen kann in den meisten Fällen weiter eine Restredundanz innerhalb der Codec-Parameter nach Quantisierung vorliegen.
In einem Aspekt kann ein A-priori-Kenntnisse-Modul 321 offline A-priori-Kenntnisse von Bitstrom b₀ von Codec-Parametern p₀ basierend auf N vorhergehenden Codec-Parametern P(b₀|b_-1,...,b_-N) durch Verarbeiten einer großen Audiodatenbank durch den Codierer 301 und Speichern der Resultate in Tabellen für jeden Parameter beziehen. Die Größenordnung von N ist parameterabhängig basierend auf dem Redundanzbetrag und dem Systembudget für Decodierungskomplexität und Tabellenspeicherung. In einem Aspekt kann, für N=0, ein A-posteriori-Wahrscheinlichkeits-Modul 323 die Bayes-Regel verwenden, um die Parameterübergangswahrscheinlichkeit P(b̂₀|b₀ ⁽ⁱ⁾) und die A-priori-Kenntnisse P(b₀|b_-1,...,b_-N) zu kombinieren, um die 2^M-A-posteriori-Wahrscheinlichkeit P(b₀ ⁽ⁱ⁾|b̂₀,...), i ∈ {0,1, ..., 2^M - 1} für einen M-Bit-Parameter zu erhalten.
In einem Aspekt kann ein Schätzer-Modul 325 die optimalen Parameterwerte $p_{0}^{(g e s c h \ddot{a} t z t)}$
unter Verwendung der A-posteriori-Wahrscheinlichkeiten P(b₀ ⁽ⁱ⁾|b̂₀, ...) für den Parameter schätzen. Für Audioanwendungen kann das Schätzer-Modul 325 einen Maximum-A-Posteriori-Schätzer (MAP-Schätzer) oder einen Minimum-Mean-Square-Schätzer (MS-Schätzer) verwenden. Der MAP-Schätzer ${\tilde{p}}_{0}^{(M A P)} = {\tilde{p}}_{0}^{(k)}, k = arg max_{i} P ({\underline{b}}_{0}^{(i)} | {\hat{\underline{b}}}_{0}, \dots)$

minimiert die Wahrscheinlichkeit eines inkorrekt decodierten Parameters basierend auf der A-posteriori-Wahrscheinlichkeit. Der MS-Schätzer ${\tilde{p}}_{0}^{(M S)} = {\sum_{i = 0}^{2^{M} - 1} \tilde{p}}_{0}^{(i)} \cdot P ({\underline{b}}_{0}^{(i)} | {\hat{\underline{b}}}_{0}, \dots)$

erhält eine Schätzung im Sinne des Minimum-Mean-Square-Fehlers (kleinsten mittleren quadratischen Fehlers). Beide Schätzungen (oder eine andere) können verwendet werden, um die Audioverzerrung an einem Parameter nach Parameterbasis zu minimieren. In einem Aspekt kann das Schätzer-Modul 325 den Parameterschätzungsalgorithmus basierend auf den Bitfehlerinformationen p_e0 (oder den Bitzuverlässigkeitsinformationen) des Bitstroms b̂₀ (oder des MDPs) der empfangenen Parameter adaptiv modifizieren. Ein Synthesemodul 327 kann das Ausgabeaudio x̃₀ basierend auf dem geschätzten Parameter $p_{0}^{(g e s c h \ddot{a} t z t)}$
synthetisieren.
Vorteilhafterweise verbessert die Technik des Verwendens von Softbit-Informationen, die von mehreren korrumpierten Hardbits des wiederholt übertragenen Pakets in wiederholungsübertragungsbasierten Systemen bezogen werden, die Fehlermaskierung gegenüber PLC. Die Verwendung des Wiederholungsübertragungs-Softbit-Moduls 315 zwischen dem Kanal-Decodierer 313 und dem Softbit-Decodierer 317 sorgt außerdem für eine einfache Systemarchitektur, die traditionell mit PLC assoziiert ist.
5 illustriert eine Flussdarstellung eines Verfahrens 500 für einen Softbit-Decodierer und ein Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul zum Verarbeiten wiederholt übertragener Pakete, um Paketdaten unter Verwendung einer Fehlermaskierungstechnik basierend auf Softbit-Decodierung, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, zu decodieren. Das Verfahren 500 kann mittels Verarbeitungslogik durchgeführt werden, die Hardware (z. B. Schalttechnik, dedizierte Logik, programmierbare Logik, einen Prozessor, eine Verarbeitungsvorrichtung, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Mehrkern-Prozessor, System-On-Chip (SoC) etc.), Software (z. B. auf einer Verarbeitungsvorrichtung laufende/ausgeführte Anweisungen), Firmware (z. B. Mikrocode) oder eine Kombination davon umfassen kann. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 500 durch das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 und den Softbit-Decodierer 317 von 4 durchgeführt werden.
Bei Operation 501 demoduliert und kanaldecodiert das Verfahren 500 ein Paket von empfangenen Daten, um ein kanaldecodiertes Paket zu generieren. Das kanaldecodierte Paket kann Hardbits (binäre) einer Erstübertragung oder einer Wiederholungsübertragung eines Pakets, das durch Rauschen korrumpiert wurde, repräsentieren. In einem Aspekt kann das kanaldecodierte Paket ein codiertes oder komprimiertes BLE-Frame von Audio- oder Sprachsignalen sein, die über einen BLE-Kanal empfangen werden. Ein Kanal-Decodierer 313 von Figur 313 kann die Operation 501 durchführen.
Bei Operation 503 akkumuliert ein Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul die Hardbits des kanaldecodierten Pakets in ein akkumuliertes Softbit-Paket. Das akkumulierte Softbit-Paket kann in einer bitweisen Art die Hardbits des kanaldecodierten Pakets mit einer zuvor empfangenen Kopie desselben übertragenen Pakets akkumulieren.
Bei Operation 505 kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul optional ein Mehrheitsentscheidungspaket (MDP) basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket unter Verwendung eines Mehrheitsvotumsschemas generieren. Das MDP kann eine beste Schätzung des übertragenen Pakets repräsentieren. In einem Aspekt ist, für eine Zahl von N Gesamtübertragungen (1 Originalübertragung + (N-1) Wiederholungsübertragungen) des übertragenen Pakets, das durch das akkumulierte Softbit-Paket akkumuliert wird, wenn N eine gleiche Zahl ist, falls ein Wert eines Softbits in dem akkumulierten Softbit-Paket höher als $\frac{N}{2}$
ist, das entsprechende Bit in dem generierten MDP 1; falls der Wert des Softbits gleich $\frac{N}{2}$
ist, kann das entsprechende Bit in dem generierten MDP entweder 1 oder 0 sein; falls der Wert des Softbits weniger als $\frac{N}{2}$
ist, ist das entsprechende Bit in dem generierten MDP 0. Wenn N eine ungleiche Zahl ist, falls ein Wert eines Softbits in dem akkumulierten Softbit-Paket gleich oder höher als $\frac{N + 1}{2}$
ist, ist das entsprechende Bit in dem generierten MDP 1; andernfalls ist das entsprechende Bit in dem generierten MDP 0.
Bei Operation 507 berechnet das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul eine CRC-Prüfsumme des MDPs, falls verfügbar, oder eine Beste-Schätzung des übertragenen Pakets, wie aus dem akkumulierten Softbit-Paket bestimmt, um zu bestimmen, ob es in dem MDP oder dem geschätzten Beste-Schätzung-Paket Bitfehler gibt. Falls die CRC-Prüfsumme erfolgreich ist, wodurch angegeben wird, dass es keine Bitfehler gibt, werden die Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit des MDPs oder des geschätzten Beste-Schätzung-Pakets bei Operation 517 auf einen Maximumwert (z. B. 1) festgelegt. Die mit einem Bit assoziierten Bitzuverlässigkeitsinformationen können das Vertrauenslevel dafür repräsentieren, dass das Bit dasselbe ist wie das, das in dem übertragenen Paket übertragen wird. In einem Aspekt kann die Operation 517 anstatt der Bitzuverlässigkeitsinformationen die Bitfehlerinformationen für jedes Bit des MDPs oder des geschätzten Beste-Schätzung-Pakets auf einen Maximumwert (z. B. 0) festlegen. In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul eine CRC-Prüfsumme an dem kanaldecodierten Paket direkt berechnen. Falls die CRC-Prüfsumme erfolgreich ist, wodurch ein fehlerfreies kanaldecodiertes Paket angegeben wird, kann die Operation 517 die Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit des kanaldecodierten Pakets auf einen Maximumwert festlegen.
Bei Operation 519 decodiert der Softbit-Decodierer die kanaldecodierten Pakete aus den mehreren Übertragungen oder des MDPs, falls verfügbar, basierend auf den Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit. In einem Aspekt kann der Softbit-Decodierer die Bitzuverlässigkeitsinformationen mit A-priori-Kenntnissen der Restredundanz der Parameter in aufeinanderfolgenden Frames der kanaldecodierten Pakete kombinieren, um die Parameter in den empfangenen Paketen zu schätzen und zu decodieren. In einem Aspekt kann der Softbit-Decodierer, wenn das empfangene Paket ein codiertes Frame von Audio- oder Sprachsignalen ist, die Codec-Parameter basierend auf den Bitzuverlässigkeitsinformationen und A-priori-Kenntnissen der Restredundanz der Codec-Parameter in aufeinanderfolgenden Frames von Audio- oder Sprachsignalen synthetisieren.
Falls die CRC-Prüfsumme bei Operation 507 nicht erfolgreich ist, bestimmt das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul, ob ein Maximum oder eine vorgegebene Zahl von Wiederholungsübertragungen des übertragenen Pakets bei Operation 509 empfangen wurde. Falls das Maximum oder die vorgegebene Zahl von Wiederholungsübertragungen des übertragenen Pakets nicht empfangen wurde, fordert das Verfahren 500 eine Wiederholungsübertragung des übertragenen Pakets an.
Bei Operation 511 wartet das Verfahren 500 auf die Wiederholungsübertragung des empfangenen Pakets. Wenn das wiederholt übertragene Paket empfangen wird, können die Operationen 501, 503, 505, 507 und 509 wiederholt werden, um die Hardbits des wiederholt übertragenen Pakets in das akkumulierte Softbit-Paket zu akkumulieren, optional um das MDP zu generieren und die CRC zu berechnen, um zu bestimmen, ob eine Softbit-Decodierung der kanaldecodierten Pakete oder des MDPs durchgeführt werden soll oder eine zusätzliche Wiederholungsübertragung des übertragenen Pakets angefordert werden soll.
Bei Operation 513 kann, falls das Maximum oder die vorgegebene Zahl von Wiederholungsübertragungen des übertragenen Pakets empfangen wurde und die CRC weiterhin nicht erfolgreich ist, das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul optional die Bitfehlerrate (BER) des Kanals schätzen. In einem Aspekt kann die Operation 513 das kanaldecodierte Paket mit dem MDP vergleichen, um mögliche Bitfehler zu identifizieren. Operation 513 kann die möglichen Bitfehler über mehrere Wiederholungsübertragungen des übertragenen Pakets akkumulieren, um die BER zu schätzen, falls angenommen wird, dass die BER über die mehreren Wiederholungsübertragungen konstant ist, wie etwa in einem AWGN-Kanal. In einem Aspekt kann die Operation 513 die BER für jede Übertragung des übertragenen Pakets getrennt berechnen, falls angenommen wird, dass die BER für jede Übertragung anders ist, wie etwa in einem Fading-Kanal.
Bei Operation 515 kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul die Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket oder dem MDP, falls verfügbar, und unterstützt durch die BER, falls verfügbar, berechnen. In einem Aspekt kann die Operation 515 die Wahrscheinlichkeit, dass eine Beste-Schätzung eines Bits, wie aus dem akkumulierten Softbit-Paket oder dem Bit in dem MDP, falls verfügbar, bestimmt, gleich dem Bit in dem übertragenen Paket ist, berechnen. Operation 515 kann außerdem die Wahrscheinlichkeit, dass eine Beste-Schätzung des Bits, wie aus dem akkumulierten Softbit-Paket oder dem Bit des MDPs, falls verfügbar, bestimmt, nicht gleich dem Bit in dem übertragenen Paket ist, berechnen. Die Bitzuverlässigkeitsinformationen für das Bit können basierend auf einem Anteil der beiden Wahrscheinlichkeiten, normalisiert auf den Bereich zwischen 0 und 1, berechnet werden. In einem Aspekt kann die Operation 515 die Wahrscheinlichkeiten basierend auf der BER des Kanals oder des wiederholt übertragenen Pakets berechnen, falls die BER-Informationen verfügbar sind. In einem Aspekt kann die Operation 515 die Wahrscheinlichkeiten basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket ohne Verwendung von BER-Informationen berechnen.
Bei Operation 519 decodiert der Softbit-Decodierer die kanaldecodierten Pakete aus den mehreren Übertragungen oder des MDPs mit Unterstützung der Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit. In einem Aspekt kann, wie erörtert, der Softbit-Decodierer, wenn das empfangene Paket ein codiertes Frame von Audio- oder Sprachsignalen ist, die Codec-Parameter basierend auf den Bitzuverlässigkeitsinformationen und A-priori-Kenntnissen der Restredundanz der Codec-Parameter in aufeinanderfolgenden Frames von Audio- oder Sprachsignalen synthetisieren.
6 illustriert eine Flussdarstellung eines Verfahrens 600 für ein Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul zum Generieren einer Bitentscheidung und von Bitzuverlässigkeitsinformationen für Bits eines wiederholt übertragenen Pakets, um einen Softbit-Decodierer zu unterstützen, das wiederholt übertragene Paket unter Verwendung einer Softbit-Decodierungs-Technik zur Fehlermaskierung, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, zu decodieren. Das Verfahren 600 kann mittels Verarbeitungslogik durchgeführt werden, die Hardware (z. B. Schalttechnik, dedizierte Logik, programmierbare Logik, einen Prozessor, eine Verarbeitungsvorrichtung, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Mehrkern-Prozessor, System-On-Chip (SoC) etc.), Software (z. B. auf einer Verarbeitungsvorrichtung laufende/ausgeführte Anweisungen), Firmware (z. B. Mikrocode) oder eine Kombination davon umfassen kann. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 600 durch das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 von 4 durchgeführt werden.
Bei Operation 601 empfängt das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul ein Paket. Das empfangene Paket kann Hardbits (binäre) einer Erstübertragung oder einer Wiederholungsübertrag eines übertragenen Pakets, das durch Rauschen korrumpiert wurde, repräsentieren. In einem Aspekt kann das empfangene Paket ein codiertes oder komprimiertes BLE-Frame von Audio- oder Sprachsignalen sein, die über ein wiederholungsübertragungsbasiertes System empfangen werden.
Bei Operation 603 bestimmt das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul, ob das empfangene Paket eine Erstübertragung oder eine Wiederholungsübertrag eines übertragenen Pakets ist. Zum Beispiel kann das empfangene Paket, falls das empfangene Paket als Reaktion auf eine Übertragungsanforderung von einem Empfänger empfangen wird, eine Wiederholungsübertragung eines übertragenen Pakets sein.
Bei Operation 605 initialisiert das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul, falls das empfangene Paket eine Erstübertragung ist, ein akkumuliertes Softbit-Paket an das empfangene Paket. Das akkumulierte Softbit-Paket kann in einer bitweisen Art die Hardbits der mehreren Übertragungen des übertragenen Pakets akkumulieren.
Bei Operation 607 initialisiert das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul die Zahl der Wiederholungsübertragungen auf 1, um anzugeben, dass das empfangene Paket die Erstübertragung eines übertragenen Pakets ist. Durch die Zahl der Wiederholungsübertragungen kann die Gesamtzahl von Übertragungen des übertragenen Pakets, die empfangen wurden, verfolgt werden.
Andernfalls akkumuliert das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul, falls das empfangene Paket eine Wiederholungsübertragung eines empfangenen Pakets ist, bei Operation 609 das empfangene Paket in das akkumulierte Softbit-Paket. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul kann das akkumulierte Softbit-Paket durch Durchführen einer bitweisen Dezimaladdition der Hardbits des empfangenen Pakets mit den aktuellen Werten des akkumulierten Softbit-Pakets aktualisieren.
Bei Operation 611 inkrementiert das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul die Zahl von Wiederholungsübertragungen, um die Zahl der durch Rauschen korrumpierten übertragenen Pakete, die in das akkumulierte Softbit-Paket akkumuliert wurden, zu verfolgen.
Bei Operation 613 bestimmt das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul eine Bitentscheidung für jedes Bit des empfangenen Pakets basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket und der Zahl von Wiederholungsübertragungen. In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul eine Beste-Schätzung des übertragenen Pakets basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket und der Zahl von Wiederholungsübertragungen generieren. In einem Aspekt kann die Beste-Schätzung ein Mehrheitsvotumsschemas unter Verwendung einer Entscheidungsschwelle verwenden, die durch die Zahl von Wiederholungsübertragungen bestimmt wird, um ein Mehrheitsentscheidungspaket (MDP) zu bestimmen.
Bei Operation 615 bestimmt das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul die Bitzuverlässigkeitsinformationen, die mit der Bitentscheidung für jedes Bit des empfangenen Pakets assoziiert sind, basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket und der Zahl von Wiederholungsübertragungen. Die mit der Bitentscheidung assoziierten Bitzuverlässigkeitsinformationen können das Vertrauenslevel dafür repräsentieren, dass die Bitentscheidung dieselbe ist wie die, die in dem übertragenen Paket übertragen wird. In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul die Wahrscheinlichkeit, dass die Bitentscheidung gleich dem Bit in dem übertragenen Paket ist, und die Wahrscheinlichkeit, dass die Bitentscheidung nicht gleich dem Bit in dem übertragenen Paket ist, berechnen. Die mit der Bitentscheidung assoziierte Bitzuverlässigkeit kann basierend auf einem Anteil der beiden Wahrscheinlichkeiten, normalisiert auf den Bereich zwischen 0 und 1, berechnet werden.
Bei Operation 617 überträgt das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul die Bitentscheidung und die Bitzuverlässigkeitsinformationen, die mit der Bitentscheidung assoziiert sind, für jedes Bit des empfangenen Pakets an einen Softbit-Decodierer, um das empfangene Paket zu decodieren.
7 illustriert eine Flussdarstellung eines Verfahrens 700 für ein Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul zum Empfangen wiederholt übertragener Pakete, um ein Softbit-Paket zu akkumulieren, zum Generieren eines MDPs, zum Schätzen einer Bitfehlerrate und zum Berechnen der Bitzuverlässigkeitsinformationen von Bits des MDPs, um einen Softbit-Decodierer zu unterstützen, die wiederholt übertragenen Pakete unter Verwendung einer Softbit-Decodierungs-Technik zur Fehlermaskierung, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, zu decodieren. Das Verfahren 700 kann mittels Verarbeitungslogik durchgeführt werden, die Hardware (z. B. Schalttechnik, dedizierte Logik, programmierbare Logik, einen Prozessor, eine Verarbeitungsvorrichtung, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Mehrkern-Prozessor, System-On-Chip (SoC) etc.), Software (z. B. auf einer Verarbeitungsvorrichtung laufende/ausgeführte Anweisungen), Firmware (z. B. Mikrocode) oder eine Kombination davon umfassen kann. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 700 durch das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 315 von 4 durchgeführt werden.
Bei Operation 701 empfängt das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul ein oder mehrere wiederholt übertragene Pakete, die Wiederholungsübertragungen eines erstübertragenen Pakets repräsentieren. Die wiederholt übertragenen Pakete können durch Rauschen korrumpiert sein. In einem Aspekt können die wiederholt übertragenen Pakete ein codiertes oder komprimiertes BLE-Frame von Audio- oder Sprachsignalen sein, die über ein wiederholungsübertragungsbasiertes System empfangen werden.
Bei Operation 703 akkumuliert das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul die wiederholt übertragenen Pakete in ein akkumuliertes Softbit-Paket. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul kann eine bitweise Dezimaladdition der Hardbits der wiederholt übertragenen Pakete durchführen, um das akkumulierte Softbit-Paket zu generieren.
Bei Operation 705 kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul ein MDP basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket unter Verwendung eines Mehrheitsvotumsschemas generieren. Das MDP kann eine beste Schätzung der wiederholt übertragenen Pakete repräsentieren. In einem Aspekt ist, für eine Zahl von N Gesamtübertragungen (1 Originalübertragung + (N-1) Wiederholungsübertragungen) der wiederholt übertragenen Pakete, die durch das akkumulierte Softbit-Paket akkumuliert werden, wenn N eine gleiche Zahl ist, falls ein Wert eines Softbits in dem akkumulierten Softbit-Paket höher als $\frac{N}{2}$
ist, das entsprechende Bit in dem generierten MDP 1; falls der Wert des Softbits gleich $\frac{N}{2}$
ist, kann das entsprechende Bit in dem generierten MDP entweder 1 oder 0 sein; falls der Wert des Softbits weniger als $\frac{N}{2}$
ist, ist das entsprechende Bit in dem generierten MDP 0. Wenn N eine ungleiche Zahl ist, falls ein Wert eines Softbits in dem akkumulierten Softbit-Paket gleich oder höher als $\frac{N + 1}{2}$
ist, ist das entsprechende Bit in dem generierten MDP 1; andernfalls ist das entsprechende Bit in dem generierten MDP 0. Die Levels von $\frac{N}{2}$
wenn N gleich ist, und $\frac{N + 1}{2}$
wenn N ungleich ist, können als Mehrheitsentscheidungsschwelle bezeichnet werden.
Bei Operation 707 schätzt das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul die BER basierend auf den wiederholt übertragenen Paketen und dem MDP. In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul die wiederholt übertragenen Pakete mit dem MDP vergleichen, um mögliche Bitfehler zu identifizieren. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul kann die möglichen Bitfehler über mehrere wiederholt übertragene Pakete akkumulieren, um die BER zu schätzen, falls angenommen wird, dass die BER über die mehreren wiederholt übertragenen Pakete konstant ist, wie etwa in einem AWGN-Kanal. In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul die BER für jedes wiederholt übertragene Paket getrennt berechnen, falls angenommen wird, dass die BER für jedes wiederholt übertragene Paket anders ist, wie etwa in einem Fading-Kanal.
Bei Operation 709 berechnet das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul eine erste Wahrscheinlichkeit, dass ein Bit des MDPs das Bit korrekt als übertragen schätzt, basierend auf dem Status des entsprechenden Bits in den wiederholt übertragenen Paketen und der BER. In einem Aspekt, falls angenommen wird, dass das Bit in dem MDP das übertragene Bit korrekt schätzt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass das entsprechende Bit in einem wiederholt übertragenen Paket korrekt empfangen wird (d. h. das empfangene Bit ist gleich dem Bit in dem MDP), (1 - BER) und ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Bit in einem wiederholt übertragenen Paket fehlerhaft empfangen wird (d. h. es ist nicht gleich dem Bit in dem MDP), BER. Die erste Wahrscheinlichkeit für das Bit kann dann als Produkt der Bitwahrscheinlichkeiten für jedes der wiederholt übertragenen Pakete berechnet werden, abhängig davon, ob das entsprechende empfangene Bit in jedem wiederholt übertragenen Paket mit dem Bit in dem MDP übereinstimmt oder nicht übereinstimmt.
Bei Operation 711 berechnet das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul eine zweite Wahrscheinlichkeit, dass das Bit des MDPs das Bit inkorrekt als übertragen schätzt, basierend auf dem Status des entsprechenden Bits in den wiederholt übertragenen Paketen und der BER. In einem Aspekt, falls angenommen wird, dass das Bit in dem MDP das übertragene Bit inkorrekt schätzt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass das entsprechende Bit in einem wiederholt übertragenen Paket korrekt empfangen wird (d. h. das empfangene Bit ist nicht gleich dem Bit in dem MDP), (1 - BER) und ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Bit in einem wiederholt übertragenen Paket fehlerhaft empfangen wird (d. h. es ist gleich dem Bit in dem MDP), BER. Die zweite Wahrscheinlichkeit für das Bit kann dann als Produkt der Bitwahrscheinlichkeiten für jedes der wiederholt übertragenen Pakete berechnet werden, abhängig davon, ob das entsprechende empfangene Bit in jedem wiederholt übertragenen Paket mit dem Bit in dem MDP übereinstimmt oder nicht übereinstimmt.
Bei Operation 713 berechnet das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul die Bitzuverlässigkeitsinformationen, die mit dem Bit assoziiert sind, basierend auf der ersten Wahrscheinlichkeit und der zweiten Wahrscheinlichkeit für das Bit. In einem Aspekt können die Bitzuverlässigkeitsinformationen für das Bit als Anteil der ersten Wahrscheinlichkeit für das Bit gegenüber einer Summe der ersten Wahrscheinlichkeit und der zweiten Wahrscheinlichkeit für das Bit berechnet werden. In einem Aspekt kann das Wiederholungsübertragungs-Modul die Bitfehlerinformationen, die mit dem Bit assoziiert sind, als Anteil der zweiten Wahrscheinlichkeit für das Bit gegenüber einer Summe der ersten Wahrscheinlichkeit und der zweiten Wahrscheinlichkeit für das Bit berechnen.
Bei Operation 715 überträgt das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul das MDP und die Bitzuverlässigkeitsinformationen, die mit jedem Bit des MDPs assoziiert sind, an einen Softbit-Decodierer, um die wiederholt übertragenen Pakete unter Verwendung einer Softbit-Decodierungs-Technik zur Fehlermaskierung zu decodieren.
8 illustriert ein Beispiel für die relative Komplexität und Audioqualitätsattribute von Fehlermaskierungstechniken unter Verwendung von PLC- und Softbit-Decodierungs-Ansätzen, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Als Referenz wird das Komplexitätsprofil für die Synthese oder Decodierung von codierten Parametern in einem Audio-Frame, wenn aufgrund eines idealen Kanals keine Fehlermaskierung notwendig ist, in der Darstellung ganz links gezeigt. Es ist erwünscht, dass das Komplexitätsprofil von Fehlermaskierungstechniken innerhalb dieses Decodiererprofil bleibt, um ein effizientes Systemdesign sicherzustellen. Ein Standard-PLC-Ansatz, der einfache Maskierungs- und Syntheseverfahren einsetzt, wie etwa Fading auf Null eines schlechten Frames oder Wiederholen des letzten korrekt decodierten Frames, wird möglicherweise nur eine mittelmäßige Maskierungsqualität liefern. Fortschrittlichere PLC-Ansätze können Extrapolation, Interpolation (z. B. falls künftige Frames verfügbar sind), statistische oder andere Techniken in der Wellenform oder der Codec-Parameter-Domäne verwenden, um eine verbesserte Maskierungsqualität bereitzustellen. Die fortschrittlichen PLC-Ansätze werden allerdings möglicherweise eine erhebliche Maskierungsanalyse erfordern, was in einem Komplexitätsprofil resultiert, das erheblich größer als das des Referenz-Decodierers ist, und was somit für ein effizientes Systemdesign nicht wünschenswert ist.
Andererseits werden Softbit-Decodierungs-Techniken, die Bitzuverlässigkeitsinformationen verwenden, um Parameterübergangswahrscheinlichkeiten zu berechnen, und die die codierten Parameter unter Verwendung von A-posteriori-Wahrscheinlichkeiten schätzen, möglicherweise ein Komplexitätsprofil aufweisen, das ein Bruchteil der Referenz-Decodierer-Komplexität ist, während eine ausgezeichnete Maskierungsqualität bereitgestellt wird. Die hierin beschriebenen Techniken zum Beziehen von Softbit-Informationen aus mehreren korrumpierten Hartbits-Kopien der wiederholt übertragenen Pakete mittels eines Wiederholungsübertragungs-Softbit-Moduls zwischen dem Kanal-Decodierer und dem Softbit-Decodierer sorgen außerdem für eine einfache Systemarchitektur.
9 ist eine Blockdarstellung einer Bluetooth-Vorrichtung 911, die Hardware- und Softwaretreiber zeigt, die eingesetzt wird, um in einer Bluetooth-Verbindung betrieben zu werden, um Fehlermaskierungstechniken unter Verwendung von Softbit-Decodierung, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, zu implementieren. Die Bluetooth-Vorrichtung 911 kann der Bluetooth®-Empfänger 112 von 1 sein.
Die Bluetooth-Vorrichtung 911 kann eine oder mehrere Antennen 921, Bluetooth-Hardware 913, einen Bluetooth-Treiber 915 und einen Transducer 937 umfassen. Der Bluetooth-Treiber 915 kann einen Bluetooth Tx/Rx-Controller 917, ein Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 931 und einen Softbit-Decodierer 933 in einem Decodierungspfad und einen Medien-Codierer 941 in einem Codierungspfad umfassen. Die Bluetooth-Hardware 913 kann konfiguriert sein, um BLE-Pakete auf einem Betriebskanal über die Antennen 921 zu übertragen oder zu empfangen. Der Transducer 937 kann Lautsprecher, um elektrische Audiosignale in akustische Audiosignale zur Wiedergabe zu konvertieren, und Mikrofone zur Erfassung von Sprach- oder Audiosignalen umfassen.
Der Bluetooth-Tx/Rx-Controller 917 kann konfiguriert sein, um empfangene BLE-Pakete zu demodulieren und zu kanaldecodieren und um BLE-Pakete für die Übertragung zu kanalcodieren und zu modulieren. Die BLE-Pakete können codierte oder komprimierte Frames von Audio- oder Sprachsignalen sein. Das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 931 kann konfiguriert sein, um die Hardbits von kanaldecodierten BLE-Paketen von mehreren Übertragungen eines übertragenen BLE-Pakets zu akkumulieren, um ein akkumuliertes Softbit-Paket zu beziehen, um Bitentscheidungen basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket zu treffen und um Zuverlässigkeitsinformationen für die Bitentscheidungen zu beziehen. Der Softbit-Decodierer 933 kann konfiguriert sein, um Softbit-Decodierungs-Techniken zu implementieren, um die codierten Audio-Frames unter Verwendung der Bitentscheidungen und Zuverlässigkeitsinformationen, die durch das Wiederholungsübertragungs-Softbit-Modul 931 bereitgestellt werden, zu decodieren. Die decodierten Audio-Frames können den Lautsprechern des Transducers 937 zur Wiedergabe bereitgestellt werden. Der Medien-Codierer 941 kann konfiguriert sein, um eine Audio-Codierung zu implementieren, um Frames von codierten Audiodaten zur Übertragung von Audio- oder Sprachsignalen, die durch das Mikrofon des Transducers 937 erfasst werden, zu generieren.
In einer Ausführungsform kann die Bluetooth-Vorrichtung 911 einen Speicher und eine Verarbeitungsvorrichtung umfassen. Der Speicher kann ein synchroner dynamischer Direktzugriffspeicher (DRAM), Festwertspeicher (ROM) oder andere Typen von Speicher sein, die konfiguriert sein können, um den Code zum Durchführen der Funktion des Bluetooth-Treibers 915 zu speichern. Die Verarbeitungsvorrichtung kann durch eine oder mehrere Allzweck-Verarbeitungsvorrichtungen, wie etwa einen Mikroprozessor, eine zentrale Verarbeitungseinheit oder dergleichen, bereitgestellt werden. In einem illustrativen Beispiel kann die Verarbeitungsvorrichtung einen CISC-Mikroprozessor (CISC = Complex Instruction Set Computing, RISC-Mikroprozessor (RISC = Reduced Instruction Set Computing), VLIW-Mikroprozessor (VLIW = Very Long Instruction Word) oder einen Prozessor, der andere Anweisungssätze implementiert, oder Prozessoren, die eine Kombination von Anweisungssätzen implementieren, beinhalten. Die Verarbeitungsvorrichtung kann auch eine oder mehrere Sonderzweck-Verarbeitungsvorrichtungen beinhalten, wie etwa eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), ein frei programmierbares Gatearray (Field Programmable Gate Array, FPGA), einen digitalen Signalprozessor (DSP), Netzwerkprozessor oder dergleichen. Die Verarbeitungsvorrichtung kann konfiguriert sein, um die hierin beschriebenen Operationen in Übereinstimmung mit einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung zum Durchführen der hierin erörterten Operationen und Schritte auszuführen. Während die Softbit-Decodierungs-Techniken, wie hierin beschrieben, Audioanwendungen als Beispiele verwenden, um Fehlermaskierungsansätze in wiederholungsübertragungsbasierten BLE-Netzwerken zu illustrieren, können die Techniken zur Fehlermaskierung in Anwendungen verwendet werden, die Video-, Sensor-, Text- oder andere Arten von Informationen beinhalten, die über drahtlose oder drahtgebundene Netzwerke übertragen werden.
Sofern nicht spezifisch anders angegeben, beziehen sich Begriffe wie „Empfangen“, „Generieren“, „Verifizieren“, „Durchführen“, „Korrigieren“, „Identifizieren“ oder dergleichen auf Vorgänge und Prozesse, die durch Rechenvorrichtungen durchgeführt oder implementiert werden, durch die Daten, die als physische (z. B. elektronische) Größen innerhalb der Register und Speicher des Rechensystems repräsentiert werden, manipuliert und in andere, ähnlich als physische Größen innerhalb der Rechensystemspeicher oder -register oder anderer Informationsspeicher-, Übertragungs- oder Anzeigegeräte repräsentierte Daten transformiert werden.
Die hierin beschriebenen Beispiele beziehen sich auch auf eine Einrichtung zum Durchführen der hierin detaillierten Operationen. Diese Einrichtung kann speziell für die erforderlichen Zwecke gebaut sein oder sie kann eine Allzweck-Rechenvorrichtung beinhalten, die durch ein in der Rechenvorrichtung gespeichertes Rechnerprogramm selektiv programmiert wird. Ein solches Rechnerprogramm kann in einem rechnerlesbaren, nicht transitorischen Speichermedium gespeichert werden.
Gewisse Ausführungsformen können als Rechnerprogrammprodukt implementiert werden, das auf einem nicht transitorischen maschinenlesbaren Medium gespeicherte Anweisungen umfassen kann. Diese Anweisungen können verwendet werden, um einen Allzweck- oder Sonderzweck-Prozessor zu programmieren, um die beschriebenen Operationen durchzuführen. Ein maschinenlesbares Medium umfasst einen beliebigen Mechanismus zum Speichern oder Senden von Informationen in einer Form (z. B. Software, Verarbeitungsanwendung), die von einer Maschine (z. B. einem Rechner) lesbar ist. Das maschinenlesbare Speichermedium kann unter anderem ein magnetisches Speichermedium (z. B. Disketten), ein optisches Speichermedium (z. B. CD-ROM), ein magnetooptisches Speichermedium, Festwertspeicher (ROM); einen Arbeitsspeicher (RAM), einen löschbaren, programmierbaren Speicher (z. B. EPROM und EEPROM), einen Flash-Speicher oder einen anderen Typ von Medium, der für das Speichern von elektronischen Anweisungen geeignet ist, umfassen. Das maschinenlesbare Medium kann als nicht transitorisches maschinenlesbares Medium bezeichnet werden.
Die hierin beschriebenen Verfahren und illustrativen Beispiele beziehen sich nicht inhärent auf einen bestimmten Rechner oder eine bestimmte andere Einrichtung. Es können verschiedene Allzweck-Systeme gemäß den hierin beschriebenen Lehren verwendet werden, oder es kann sich als praktisch erweisen, eine spezialisiertere Einrichtung zu konstruieren, um die erforderlichen Verfahrensschritte durchzuführen. Die erforderliche Struktur für eine Reihe dieser Systeme wird in der Beschreibung oben ersichtlich sein.
Die obige Beschreibung ist illustrativ und nicht einschränkend gemeint. Obgleich die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf spezifische illustrative Beispiele beschrieben wurde, versteht es sich, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt ist. Der Umfang der Offenbarung sollte unter Bezugnahme auf die folgenden Ansprüche zusammen mit dem vollen Umfang von Äquivalenten, auf die die Ansprüche Anrecht haben, bestimmt werden.
Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw. auch die Pluralformen einschließen, soweit dies nicht anders aus dem Kontext hervorgeht. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „beinhaltet“, „beinhaltend“, „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie hierin verwendet werden, das Vorhandensein genannter Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten angeben, aber nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines bzw. einer oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Außerdem werden die Begriffe „erste/r/s“, „zweite/r/s“, „dritte/r/s“, „vierte/r/s“ usw., wie hierin verwendet, als Etiketten verwendet, um zwischen unterschiedlichen Elementen zu unterscheiden, und weisen nicht unbedingt eine ordinale Bedeutung gemäß ihrer numerischen Bezeichnung auf. Daher dient die hierin verwendete Terminologie lediglich dem Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und soll nicht beschränkend sein.
Es ist außerdem zu beachten, dass in einigen alternativen Implementierungen die angegebenen Funktionen/Handlungen in einer anderen Reihenfolge als in den Figuren angegeben auftreten können. Beispielsweise können zwei hintereinander gezeigte Figuren tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden oder können mitunter abhängig von der jeweiligen Funktionalität/den jeweiligen Handlungen in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden.
Obwohl die Verfahrensoperationen in einer spezifischen Reihenfolge beschrieben wurden, sollte verstanden werden, dass andere Operationen zwischen den beschriebenen Operationen durchgeführt werden können, beschriebene Operationen angepasst werden können, sodass sie zu etwas unterschiedlichen Zeitpunkten auftreten, oder die beschriebenen Operationen in einem System verteilt werden können, wodurch das Auftreten der Verarbeitungsoperationen mit verschiedenen, mit der Verarbeitung assoziierten Intervallen erlaubt wird.
Verschiedene Einheiten, Schaltungen oder andere Komponenten können als „konfiguriert zum“ oder „konfigurierbar zum“ Durchführen einer Aufgabe oder von Aufgaben beschrieben oder in Anspruch genommen werden. In solchen Kontexten wird der Ausdruck „konfiguriert zum“ oder „konfigurierbar zum“ verwendet, um eine Struktur zu konnotieren, indem angezeigt wird, dass die Einheiten/Schaltungen/Komponenten eine Struktur (z. B. Schalttechnik) umfassen, die während des Betriebs die Aufgabe oder Aufgaben durchführt. Als solches kann gesagt werden, dass die Einheit/Schaltung/Komponente konfiguriert ist, um die Aufgabe durchzuführen, oder konfigurierbar ist, um die Aufgabe durchzuführen, selbst wenn die spezifizierte Einheit/Schaltung/Komponente aktuell nicht betrieben wird (z. B. nicht eingeschaltet ist). Die Einheiten/Schaltungen/Komponenten, die mit der Sprache „konfiguriert zum“ oder „konfigurierbar zum“ verwendet werden, umfassen Hardware - beispielsweise Schaltungen, Speicher, die Programmanweisungen speichern, die ausführbar sind, um die Operation zu implementieren, etc. Die Feststellung, dass eine Einheit/Schaltung/Komponente „konfiguriert zum“ Durchführen von einer oder mehreren Aufgaben ist oder „konfigurierbar zum“ Durchführen von einer oder mehreren Aufgaben ist, soll ausdrücklich 35 U.S.C. 112, sechster Absatz, für diese Einheit/Schaltung/Komponente nicht geltend machen. Zusätzlich kann „konfiguriert zum“ oder „konfigurierbar zum“ eine generische Struktur (z. B. generische Schalttechnik) umfassen, die von Software und/oder Firmware (z. B. einer FPGA oder einer mit einem Allzweck-Prozessor ausgeführten Software) manipuliert wird, um auf eine Weise zu arbeiten, die in der Lage ist, die vorhandene(n) Aufgabe(n) durchzuführen. „Konfiguriert zum“ kann auch das Adaptieren eines Fertigungsprozesses (z. B. einer Halbleiterherstellungsanlage) umfassen, um Vorrichtungen (z. B. integrierte Schaltungen) herzustellen, die adaptiert wurden, um eine oder mehrere Aufgaben zu implementieren oder durchzuführen. „Konfigurierbar zum“ soll ausdrücklich nicht für leere Medien, einen nicht programmierten Prozessor oder einen nicht programmierten generischen Rechner oder eine nicht programmierte programmierbare Logikvorrichtung, ein nicht programmiertes programmierbares Gatearray oder eine andere nicht programmierte Vorrichtung gelten, es sei denn, diese werden von programmierten Medien begleitet, die der nicht programmierten Vorrichtung die Fähigkeit verleihen, konfiguriert zu werden, um die offenbarte(n) Funktion(en) durchzuführen.
Die vorstehende Beschreibung wurde zwecks Erklärung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben. Die illustrativen Erörterungen oben sind jedoch nicht dazu gedacht, vollständig zu sein oder die Erfindung genau auf die offenbarten Formen zu beschränken. Es sind viele Modifikationen und Abwandlungen in Anbetracht der obigen Lehren möglich. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Ausführungsformen und ihre praktischen Anwendungen am besten zu erklären, die es dann anderen Fachleuten auf dem Gebiet ermöglichen, die Ausführungsformen und verschiedenen Modifikationen für die bestimmte, vorgesehene Verwendung am besten zu nutzen. Demgemäß sind die vorliegenden Ausführungsformen als illustrativ und nicht einschränkend zu betrachten und ist die Erfindung nicht auf die hierin angegebenen Details beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfangs und der Äquivalente der anhängenden Ansprüche modifiziert werden.

Claims

Ein Verfahren, das Folgendes beinhaltet: Empfangen einer Vielzahl von Paketen über ein Netzwerk, wobei die Vielzahl von Paketen ein Originalpaket und eine oder mehrere Wiederholungsübertragungen des Originalpakets umfasst, wobei das Originalpaket eine Vielzahl von Bits umfasst; Akkumulieren der Vielzahl von empfangenen Paketen für jedes Bit der Vielzahl von Bits in entsprechende akkumulierte Softbits eines akkumulierten Softbit-Pakets; Bestimmen einer Bitentscheidung für jedes Bit der Vielzahl von Bits basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket und einer Gesamtzahl von Übertragungen des Originalpakets; Berechnen der Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit der Vielzahl von Bits basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket und der Gesamtzahl von Übertragungen, wobei die Zuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit ein Vertrauenslevel, dass das Entscheidungsbit für das Bit gleich einem entsprechenden Bit in dem Originalpaket ist, angeben; und Bereitstellen der Bitentscheidung und der Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit der Vielzahl von Bits, um einen Softbit-Decodierer dabei zu unterstützen, das Originalpaket wiederherzustellen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei jedes der Vielzahl von empfangenen Paketen eine Vielzahl von decodierten Hardbits beinhaltet und wobei das Akkumulieren der Vielzahl von empfangenen Paketen Folgendes beinhaltet: bitweises Akkumulieren der entsprechenden decodierten Hardbits der Vielzahl von Paketen in die entsprechenden akkumulierten Softbits des akkumulierten Softbit-Pakets.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Bestimmen einer Bitentscheidung für jedes Bit der Vielzahl von Bits Folgendes beinhaltet: Generieren eines Mehrheitsentscheidungspakets (MDP) basierend auf den entsprechenden akkumulierten Softbits des akkumulierten Softbit-Pakets unter Verwendung eines Mehrheitsvotumsschemas, wobei das Mehrheitsvotumsschema eine Mehrheitsentscheidungsschwelle verwendet, die durch die Gesamtzahl von Übertragungen bestimmt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Berechnen der Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit der Vielzahl von Bits Folgendes beinhaltet: Berechnen einer ersten Wahrscheinlichkeit, dass die Bitentscheidung für jedes Bit das entsprechende Bit in dem Originalpaket korrekt schätzt; Berechnen einer zweiten Wahrscheinlichkeit, dass die Bitentscheidung für jedes Bit das entsprechende Bit in dem Originalpaket inkorrekt schätzt; Berechnen der Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit als Anteil der ersten Wahrscheinlichkeit für jedes Bit gegenüber einer Summe der ersten Wahrscheinlichkeit und der zweiten Wahrscheinlichkeit für jedes Bit der Vielzahl von Bits.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei das Berechnen der Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit der Vielzahl von Bits ferner Folgendes beinhaltet: Schätzen einer Bitfehlerrate (BER) für die Vielzahl von empfangenen Paketen, wobei das Berechnen der ersten Wahrscheinlichkeit Folgendes beinhaltet: Festlegen einer ersten Bitwahrscheinlichkeit von (1 - BER), wenn ein Bit in einem der Vielzahl von empfangenen Paketen gleich einer entsprechenden Bitentscheidung ist, und Festlegen der ersten Bitwahrscheinlichkeit auf BER, wenn das Bit nicht gleich der entsprechenden Bitentscheidung ist; und Berechnen der ersten Wahrscheinlichkeit, dass die Bitentscheidung für das Bit das entsprechende Bit in dem Originalpaket korrekt als ein Produkt der ersten Bitwahrscheinlichkeit für jedes der Vielzahl von empfangenen Paketen schätzt, und wobei das Berechnen der zweiten Wahrscheinlichkeit Folgendes beinhaltet: Festlegen einer zweiten Bitwahrscheinlichkeit von BER, wenn ein Bit in einem der Vielzahl von empfangenen Paketen gleich einer entsprechenden Bitentscheidung ist, und Festlegen der zweiten Bitwahrscheinlichkeit auf (1 - BER), wenn das Bit nicht gleich der entsprechenden Bitentscheidung ist; und Berechnen der zweiten Wahrscheinlichkeit, dass die Bitentscheidung für das Bit das entsprechende Bit in dem Originalpaket inkorrekt als ein Produkt der zweiten Bitwahrscheinlichkeit für jedes der Vielzahl von empfangenen Paketen schätzt.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei das Schätzen der BER Folgendes beinhaltet: Vergleichen des Entscheidungsbits für jedes Bit mit dem entsprechenden Bit in jedem der Vielzahl von empfangenen Paketen, um mögliche Bitfehler zu identifizieren; Akkumulieren der möglichen Bitfehler, um eine Gesamtzahl der möglichen Bitfehler zu generieren; und Teilen der Gesamtzahl der möglichen Bitfehler durch eine Gesamtzahl der Vielzahl von Bits in der Vielzahl von empfangenen Paketen, um die BER zu generieren.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei das Berechnen der ersten Wahrscheinlichkeit, dass die Bitentscheidung für jedes Bit das entsprechende Bit in dem Originalpaket korrekt schätzt, Folgendes beinhaltet: Berechnen der ersten Wahrscheinlichkeit als Anteil der entsprechenden akkumulierten Softbits mit der Gesamtzahl von Übertragungen, wenn die Bitentscheidung 1 ist; oder Berechnen der ersten Wahrscheinlichkeit als Differenz zwischen 1 und einem Anteil der entsprechenden akkumulierten Softbits mit der Gesamtzahl von Übertragungen, wenn die Bitentscheidung 0 ist, und wobei das Berechnen der zweiten Wahrscheinlichkeit, dass die Bitentscheidung für jedes Bit das entsprechende Bit in dem Originalpaket inkorrekt schätzt, Folgendes beinhaltet: Berechnen einer Differenz zwischen 1 und der ersten Wahrscheinlichkeit für die Bitentscheidung.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner Folgendes beinhaltet: Durchführen einer zyklischen Redundanzprüfung (CRC) an der Bitentscheidung für die Vielzahl von Bits; und Festlegen der Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit der Vielzahl von Bits auf einen Maximumwert, wenn die CRC erfolgreich ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Netzwerk ein Bluetooth-Low-Energy-Netzwerk (BLE-Netzwerk) beinhaltet und das Originalpaket ein BLE-Paket beinhaltet.
Ein Empfänger, der Folgendes beinhaltet: eine drahtlose Schnittstelle, die zum Empfangen einer Vielzahl von Paketen über ein Netzwerk konfiguriert ist, wobei die Vielzahl von Paketen ein Originalpaket und eine oder mehrere Wiederholungsübertragungen des Originalpakets umfasst, wobei das Originalpaket eine Vielzahl von Bits umfasst; eine Verarbeitungsvorrichtung, die für Folgendes konfiguriert ist: Akkumulieren der Vielzahl von empfangenen Paketen für jedes Bit der Vielzahl von Bits in entsprechende akkumulierte Softbits eines akkumulierten Softbit-Pakets; Bestimmen einer Bitentscheidung für jedes Bit der Vielzahl von Bits basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket und einer Gesamtzahl von Übertragungen des Originalpakets; Berechnen der Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit der Vielzahl von Bits basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket und der Gesamtzahl von Übertragungen, wobei die Zuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit ein Vertrauenslevel, dass das Entscheidungsbit für das Bit gleich einem entsprechenden Bit in dem Originalpaket ist, angeben; und Übertragen der Bitentscheidung und der Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit der Vielzahl von Bits, um einem Softbit-Decodierer dabei zu unterstützen, das Originalpaket wiederherzustellen.
Empfänger gemäß Anspruch 10, wobei jedes der Vielzahl von empfangenen Paketen eine Vielzahl von decodierten Hardbits beinhaltet, und wobei die Verarbeitungsvorrichtung, die zum Akkumulieren der Vielzahl von empfangenen Paketen konfiguriert ist, beinhaltet, dass die Verarbeitungsvorrichtung für Folgendes konfiguriert ist: bitweises Akkumulieren der entsprechenden decodierten Hardbits der Vielzahl von Paketen in die entsprechenden akkumulierten Softbits des akkumulierten Softbit-Pakets.
Empfänger gemäß Anspruch 10, wobei die Verarbeitungsvorrichtung, die zum Bestimmen einer Bitentscheidung für jedes Bit der Vielzahl von Bits konfiguriert ist, beinhaltet, dass die Verarbeitungsvorrichtung für Folgendes konfiguriert ist: Generieren eines Mehrheitsentscheidungspakets (MDP) basierend auf den entsprechenden akkumulierten Softbits des akkumulierten Softbit-Pakets unter Verwendung eines Mehrheitsvotumsschemas, wobei das Mehrheitsvotumsschema eine Mehrheitsentscheidungsschwelle verwendet, die durch die Gesamtzahl von Übertragungen bestimmt wird.
Empfänger gemäß Anspruch 10, wobei die Verarbeitungsvorrichtung, die zum Berechnen der Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit der Vielzahl von Bits konfiguriert ist, beinhaltet, dass die Verarbeitungsvorrichtung für Folgendes konfiguriert ist: Berechnen einer ersten Wahrscheinlichkeit, dass die Bitentscheidung für jedes Bit das entsprechende Bit in dem Originalpaket korrekt schätzt; Berechnen einer zweiten Wahrscheinlichkeit, dass die Bitentscheidung für jedes Bit das entsprechende Bit in dem Originalpaket inkorrekt schätzt; Berechnen der Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit als Anteil der ersten Wahrscheinlichkeit für jedes Bit gegenüber einer Summe der ersten Wahrscheinlichkeit und der zweiten Wahrscheinlichkeit für jedes Bit der Vielzahl von Bits.
Empfänger gemäß Anspruch 13, wobei die Verarbeitungsvorrichtung, die zum Berechnen der Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit der Vielzahl von Bits konfiguriert ist, beinhaltet, dass die Verarbeitungsvorrichtung ferner für Folgendes konfiguriert ist: Schätzen einer Bitfehlerrate (BER) für die Vielzahl von empfangenen Paketen, wobei die Verarbeitungsvorrichtung, die zum Berechnen der ersten Wahrscheinlichkeit konfiguriert ist, beinhaltet, dass die Verarbeitungsvorrichtung für Folgendes konfiguriert ist: Festlegen einer ersten Bitwahrscheinlichkeit von (1 - BER), wenn ein Bit in einem der Vielzahl von empfangenen Paketen gleich einer entsprechenden Bitentscheidung ist, und Festlegen der ersten Bitwahrscheinlichkeit auf BER, wenn das Bit nicht gleich der entsprechenden Bitentscheidung ist; und Berechnen der ersten Wahrscheinlichkeit, dass die Bitentscheidung für das Bit das entsprechende Bit in dem Originalpaket korrekt als ein Produkt der ersten Bitwahrscheinlichkeit für jedes der Vielzahl von empfangenen Paketen schätzt, und wobei die Verarbeitungsvorrichtung, die zum Berechnen der zweiten Wahrscheinlichkeit konfiguriert ist, beinhaltet, dass die Verarbeitungsvorrichtung für Folgendes konfiguriert ist: Festlegen einer zweiten Bitwahrscheinlichkeit von BER, wenn ein Bit in einem der Vielzahl von empfangenen Paketen gleich einer entsprechenden Bitentscheidung ist, und Festlegen der zweiten Bitwahrscheinlichkeit auf (1 - BER), wenn das Bit nicht gleich der entsprechenden Bitentscheidung ist; und Berechnen der zweiten Wahrscheinlichkeit, dass die Bitentscheidung für das Bit das entsprechende Bit in dem Originalpaket inkorrekt als ein Produkt der zweiten Bitwahrscheinlichkeit für jedes der Vielzahl von empfangenen Paketen schätzt.
Empfänger gemäß Anspruch 14, wobei die Verarbeitungsvorrichtung, die zum Schätzen der BER konfiguriert ist, beinhaltet, dass die Verarbeitungsvorrichtung für Folgendes konfiguriert ist: Vergleichen des Entscheidungsbits für jedes Bit mit dem entsprechenden Bit in jedem der Vielzahl von empfangenen Paketen, um mögliche Bitfehler zu identifizieren; Akkumulieren der möglichen Bitfehler, um eine Gesamtzahl der möglichen Bitfehler zu generieren; und Teilen der Gesamtzahl der möglichen Bitfehler durch eine Gesamtzahl der Vielzahl von Bits in der Vielzahl von empfangenen Paketen, um die BER zu generieren.
Empfänger gemäß Anspruch 13, wobei die Verarbeitungsvorrichtung, die zum Berechnen der ersten Wahrscheinlichkeit, dass die Bitentscheidung für jedes Bit das entsprechende Bit in dem Originalpaket korrekt schätzt, konfiguriert ist, beinhaltet, dass die Verarbeitungsvorrichtung für Folgendes konfiguriert ist: Berechnen der ersten Wahrscheinlichkeit als Anteil der entsprechenden akkumulierten Softbits mit der Gesamtzahl von Übertragungen, wenn die Bitentscheidung 1 ist; oder Berechnen der ersten Wahrscheinlichkeit als Differenz zwischen 1 und einem Anteil der entsprechenden akkumulierten Softbits mit der Gesamtzahl von Übertragungen, wenn die Bitentscheidung 0 ist, und wobei die Verarbeitungsvorrichtung, die zum Berechnen der zweiten Wahrscheinlichkeit, dass die Bitentscheidung für jedes Bit das entsprechende Bit in dem Originalpaket inkorrekt schätzt, konfiguriert ist, beinhaltet, dass die Verarbeitungsvorrichtung für Folgendes konfiguriert ist: Berechnen einer Differenz zwischen 1 und der ersten Wahrscheinlichkeit für die Bitentscheidung.
Empfänger gemäß Anspruch 10, wobei die Verarbeitungsvorrichtung ferner für Folgendes konfiguriert ist: Durchführen einer zyklischen Redundanzprüfung (CRC) an der Bitentscheidung für die Vielzahl von Bits; und Festlegen der Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit der Vielzahl von Bits auf einen Maximumwert, wenn die CRC erfolgreich ist.
Empfänger gemäß Anspruch 10, wobei die drahtlose Schnittstelle eine Bluetooth-Low-Energy-Schnittstelle (BLE-Schnittstelle) beinhaltet und wobei das Originalpaket ein BLE-Paket beinhaltet, das über ein BLE-Netzwerk empfangen wird.
Eine Kommunikationsvorrichtung, die Folgendes beinhaltet: eine oder mehrere Antennen, die zum Empfangen einer Vielzahl von Audiopaketen über ein Netzwerk konfiguriert sind, wobei die Vielzahl von Audiopaketen ein Originalaudiopaket umfasst, wobei das Originalaudiopaket eine Vielzahl von Bits umfasst; einen oder mehrere Lautsprecher; und eine Verarbeitungsvorrichtung, die mit der einen oder den mehreren Antennen verbunden ist, wobei die Verarbeitungsvorrichtung für Folgendes konfiguriert ist: Akkumulieren der Vielzahl von empfangenen Audiopaketen für jedes Bit der Vielzahl von Bits in entsprechende akkumulierte Softbits eines akkumulierten Softbit-Pakets; Bestimmen einer Bitentscheidung für jedes Bit der Vielzahl von Bits basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket und einer Gesamtzahl von Übertragungen des Originalaudiopakets; Berechnen der Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit der Vielzahl von Bits basierend auf dem akkumulierten Softbit-Paket und der Gesamtzahl von Übertragungen, wobei die Zuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit ein Vertrauenslevel, dass das Entscheidungsbit für das Bit gleich einem entsprechenden Bit in dem Originalaudiopaket ist, angeben; Durchführen einer Softbit-Decodierung, unterstützt durch die Bitentscheidung und die Bitzuverlässigkeitsinformationen für jedes Bit der Vielzahl von Bits, um das Originalaudiopaket wieder herzustellen; und Bereitstellen des wiederhergestellten Originalaudiopakets für den einen oder die mehreren Lautsprecher zur Wiedergabe.
Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 19, wobei die Verarbeitungsvorrichtung, die zum Bestimmen einer Bitentscheidung für jedes Bit der Vielzahl von Bits konfiguriert ist, beinhaltet, dass die Verarbeitungsvorrichtung für Folgendes konfiguriert ist: Generieren eines Mehrheitsentscheidungspakets (MDP) basierend auf den entsprechenden akkumulierten Softbits des akkumulierten Softbit-Pakets unter Verwendung eines Mehrheitsvotumsschemas, wobei das Mehrheitsvotumsschema eine Mehrheitsentscheidungsschwelle verwendet, die durch die Gesamtzahl von Übertragungen bestimmt wird.