基于循环脉冲神经网络的均衡和解映射设备和方法与流程

本公开的实施例涉及通信领域，更具体地涉及基于循环脉冲神经网络的均衡和解映射的设备、方法、装置和计算机可读介质。

背景技术：

1、为了满足新兴应用的需求，例如针对第五代(5g)移动网络及超越5g移动网络的固网-移动网络融合，高速接入网络(诸如，无源光网络pon，无线局域网络wifi以及蜂窝通信网络等)被广泛地研究，例如，100gbit/s/λ接入网络成为无源光网络(pon)路线图的优先事项。对于超快信号，均衡技术引起人们的广泛关注，因为这种基于软件的算法可以实现经济高效的非线性硬件设备的高速通信。

2、传统的神经网络(nn)，如全连接神经网络(fcnn)和递归神经网络(rnn)，需要大功率数字信号处理(dsp)。与传统神经网络相比，近年来许多研究人员致力于用低功耗模拟神经形态前端来至少部分地取代dsp。一种方案是基于脉冲神经网络(snn)的神经形态，snn通过模拟人脑的基本功能通常被视为第三代神经网络。如何基于snn至少部分地替代大功率dsp，实现对信号的诸如均衡、解映射等处理，还需要进一步地讨论。

技术实现思路

1、总体上，本公开的实施例涉及用于通信的设备、方法、装置和计算机可读介质。

2、在第一方面，本公开的实施例提供了一种第一通信设备。该第一通信设备包括至少一个处理器，以及存储指令的至少一个存储器。该指令在被执行时使第一通信设备至少：获取用于第一通信设备处的循环脉冲神经网络的至少一个参数，其中至少一个参数是基于第一通信设备与第二通信设备之间的信道条件信息生成的；基于至少一个参数来配置循环脉冲神经网络；以及基于循环脉冲神经网络，对从第二通信设备接收的信号执行均衡和解映射。

3、在第二方面，本公开的实施例提供一种第二通信设备。该第二通信设备包括至少一个处理器，以及存储指令的至少一个存储器。该指令在被执行时使第二通信设备至少：从第一通信设备接收第一通信设备与第二通信设备之间的信道条件信息；基于信道条件信息，生成用于第一通信设备处的循环脉冲神经网络的至少一个参数，其中循环脉冲神经网络由第一通信设备用于对从第二通信设备接收的信号执行均衡和解映射；以及向第一通信设备发送至少一个参数。

4、在第三方面，本公开的实施例提供一种用于通信的方法。该方法包括：在第一通信设备处，获取用于第一通信设备处的循环脉冲神经网络的至少一个参数，其中至少一个参数是基于第一通信设备与第二通信设备之间的信道条件信息生成的；基于至少一个参数来配置循环脉冲神经网络；以及基于循环脉冲神经网络，对从第二通信设备接收的信号执行均衡和解映射。

5、在第四方面，本公开的实施例提供一种用于通信的方法。该方法包括：在第二通信设备处，从第一通信设备接收第一通信设备与第二通信设备之间的信道条件信息；基于信道条件信息，生成用于第一通信设备处的循环脉冲神经网络的至少一个参数，其中循环脉冲神经网络由第一通信设备用于对从第二通信设备接收的信号执行均衡和解映射；以及向第一通信设备发送至少一个参数。

6、在第五方面，本公开的实施例提供一种用于通信的装置。该装置包括用于以下操作的部件：获取用于第一通信设备处的循环脉冲神经网络的至少一个参数，其中至少一个参数是基于第一通信设备与第二通信设备之间的信道条件信息生成的；基于至少一个参数来配置循环脉冲神经网络；以及基于循环脉冲神经网络，对从第二通信设备接收的信号执行均衡和解映射。

7、在第六方面，本公开的实施例提供一种用于通信的装置。该装置包括用于以下操作的部件：从第一通信设备接收第一通信设备与第二通信设备之间的信道条件信息；基于信道条件信息，生成用于第一通信设备处的循环脉冲神经网络的至少一个参数，其中循环脉冲神经网络由第一通信设备用于对从第二通信设备接收的信号执行均衡和解映射；以及向第一通信设备发送至少一个参数。

8、在第七方面，本公开的实施例提供一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质包括程序指令，程序指令在被装置执行时使装置执行根据上述第三方面或第四方面中所述的任一方法。

9、在第八方面，本公开的实施例提供一种计算机程序。该计算机程序包括指令，该指令在被装置执行时使装置执行根据上述第三方面或第四方面中所述的任一方法。

10、在第九方面，本公开的实施例提供一种第一通信设备。该第一通信设备包括获取电路，被配置为获取用于第一通信设备处的循环脉冲神经网络的至少一个参数，其中至少一个参数是基于第一通信设备与第二通信设备之间的信道条件信息生成的。该第一通信设备还包括配置电路，被配置为基于至少一个参数来配置循环脉冲神经网络。该第一通信设备还包括执行电路，被配置为基于循环脉冲神经网络，对从第二通信设备接收的信号执行均衡和解映射。

11、在第十方面，本公开的实施例提供一种用于通信的第二通信设备。该第二通信设备包括接收电路，被配置为从第一通信设备接收第一通信设备与第二通信设备之间的信道条件信息。该第二通信设备还包括生成电路，被配置为基于信道条件信息，生成用于第一通信设备处的循环脉冲神经网络的至少一个参数，其中循环脉冲神经网络由第一通信设备用于对从第二通信设备接收的信号执行均衡和解映射。该第二通信设备还包括发送电路，被配置为向第一通信设备发送至少一个参数。

12、应当理解，
技术实现要素：
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其他特征将通过以下的描述变得容易理解。

技术特征：

1.一种第一通信设备，包括：

2.根据权利要求1所述的第一通信设备，其中所述第一通信设备还被使得：

3.根据权利要求2所述的第一通信设备，其中所述第一通信设备被使得通过以下方式获取所述至少一个参数：

4.根据权利要求1所述的第一通信设备，其中所述第一通信设备被使得通过以下方式获取所述至少一个参数：

5.根据权利要求1所述的第一通信设备，其中所述信道条件信息包括以下至少一项：

6.根据权利要求1所述的第一通信设备，其中所述至少一个参数包括脉冲时间步长参数和脉冲递归权重参数，所述脉冲时间步长参数用于配置所述循环脉冲神经网络的神经元的脉冲响应时间步长，所述脉冲递归权重参数用于配置对所述神经元中的递归神经元的递归脉冲应用的权重。

7.根据权利要求6所述的第一通信设备，其中所述第一通信设备还被使得：

8.根据权利要求6所述的第一通信设备，其中所述递归神经元包括：所述循环脉冲神经网络的至少一个隐藏层中的递归泄露积分激发(rlif)神经元，以及所述循环脉冲神经网络的输出层中的递归泄露积分(rli)神经元。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的第一通信设备，其中所述循环脉冲神经网络用于实现所述第一通信设备处的联合均衡器和解映射器。

10.根据权利要求9所述的第一通信设备，其中所述第一通信设备被使得通过以下方式执行所述均衡和解映射：

11.一种第二通信设备，包括：

12.根据权利要求11所述的第二通信设备，其中所述信道条件信息包括以下至少一项：

13.根据权利要求11所述的第二通信设备，其中所述至少一个参数包括脉冲时间步长参数和脉冲递归权重参数，所述脉冲时间步长参数用于配置所述循环脉冲神经网络的神经元的脉冲响应时间步长，所述脉冲递归权重参数用于配置对所述神经元中的递归神经元的递归脉冲应用的权重。

14.根据权利要求13所述的第二通信设备，其中所述脉冲时间步长参数用于在所述循环脉冲神经网络的输入层对接收的所述信号进行模拟脉冲编码。

15.根据权利要求13所述的第二通信设备，其中所述递归神经元包括：所述循环脉冲神经网络的至少一个隐藏层中的递归泄露积分激发(rlif)神经元，以及所述循环脉冲神经网络的输出层中的递归泄露积分(rli)神经元。

16.一种用于通信的方法，包括：

17.一种用于通信的方法，包括：

18.一种用于通信的装置，包括用于以下操作的部件：

19.一种用于通信的装置，包括用于以下操作的部件：

20.一种计算机可读介质，包括程序指令，所述程序指令在被装置执行时使所述装置执行根据权利要求1至15中任一项所述的方法。

技术总结
本公开的实施例涉及基于循环脉冲神经网络的均衡和解映射设备、方法、装置和介质。一种第一通信设备被配置为获取用于第一通信设备处的循环脉冲神经网络的至少一个参数，其中至少一个参数是基于第一通信设备与第二通信设备之间的信道条件信息生成的；基于至少一个参数来配置循环脉冲神经网络；以及基于循环脉冲神经网络，对从第二通信设备接收的信号执行均衡和解映射。以这种方式，本公开的实施例提供了一种基于循环脉冲神经网络的联合均衡和解映射方法，从而实现了低功耗的联合均衡和解映射方案。

技术研发人员：黄小安,张东旭,胡小锋,张凯宾
受保护的技术使用者：上海诺基亚贝尔股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23