[發(fā)明專利]數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)配置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880040359.8
• 申請(qǐng)日: 2018-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN110753937B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·霍伊迪斯;S·卡默雷爾;S·德爾納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 諾基亞技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06N3/02
• 分類號(hào): G06N3/02;H04L25/03
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 楊曉光

公開了一種用于配置數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的方法和設(shè)備。該方法由配置設(shè)備執(zhí)行，用于配置數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，其中，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)包括至少一個(gè)發(fā)射機(jī)、至少一個(gè)接收機(jī)以及在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的通信信道，該方法包括：通過(guò)以下操作來(lái)訓(xùn)練數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，其中，機(jī)器學(xué)習(xí)模型至少包括：包括發(fā)射機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射機(jī)模型、信道模型、以及包括接收機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的接收機(jī)模型：提供消息序列內(nèi)的消息；使用發(fā)射機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)消息序列中的每個(gè)消息生成發(fā)送符號(hào)組；將發(fā)送符號(hào)組連接在一起作為發(fā)送符號(hào)序列；使用信道模型模擬發(fā)送符號(hào)序列通過(guò)通信信道發(fā)送到接收機(jī)；使用接收機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析接收符號(hào)序列以生成解碼消息；以及基于所述接收機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出，更新機(jī)器學(xué)習(xí)模型。通過(guò)這種方式，可以使用代表性的消息序列來(lái)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型，這在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中部署時(shí)提高了性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電信領(lǐng)域。特別地，本發(fā)明涉及用于配置數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

在已知的傳輸網(wǎng)絡(luò)中，發(fā)射機(jī)由執(zhí)行明確定義且分離的功能的多個(gè)處理模塊組成，這些功能諸如源和信道編碼、調(diào)制、脈沖整形、數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)轉(zhuǎn)換、在無(wú)線電/光學(xué)載體上混頻、以及放大。同樣地，接收機(jī)由相反順序的類似的塊組成，即，放大、下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)、匹配濾波、抽取、均衡、解調(diào)、信道和源解碼。在這種傳輸網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)功能模塊被單獨(dú)地設(shè)計(jì)和優(yōu)化，因此可能無(wú)法獲得最佳的端到端性能。

從高層級(jí)的角度來(lái)看，傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射機(jī)、信道和接收機(jī)中的每一個(gè)將輸入向量轉(zhuǎn)換成輸出向量，并且因此，可被建模為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鏈又是一個(gè)甚至更大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，因此，已經(jīng)提出將整個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)建模為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)編碼器。這種網(wǎng)絡(luò)可以采用受監(jiān)督的方式從端到端進(jìn)行訓(xùn)練，以實(shí)現(xiàn)更好的端到端性能。

雖然通信網(wǎng)絡(luò)的端到端訓(xùn)練從理論的角度來(lái)看頗具吸引力，但是它遭受一個(gè)基本的實(shí)際問(wèn)題即在學(xué)習(xí)過(guò)程中必須計(jì)算網(wǎng)絡(luò)通信信道的梯度，即，如果略微改變輸入，則將對(duì)輸出產(chǎn)生什么影響。已知的解決方案包括針對(duì)隨機(jī)信道模型對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，可以針對(duì)該隨機(jī)信道模型來(lái)計(jì)算梯度。然而，如果在實(shí)際硬件上使用所得到的學(xué)習(xí)型收發(fā)機(jī)并且通信在真實(shí)信道上發(fā)生，則由于在訓(xùn)練期間所使用的信道模型與真實(shí)信道之間的不匹配，性能通常不能令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)第一方面，提供了一種由配置設(shè)備執(zhí)行的，用于配置數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的方法，其中，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)包括至少一個(gè)發(fā)射機(jī)、至少一個(gè)接收機(jī)以及在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的通信信道，該方法包括：通過(guò)以下操作來(lái)訓(xùn)練數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，其中，機(jī)器學(xué)習(xí)模型至少包括：包括發(fā)射機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射機(jī)模型、信道模型、以及包括接收機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的接收機(jī)模型：提供消息序列內(nèi)的消息；使用發(fā)射機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)消息序列中的每個(gè)消息生成發(fā)送符號(hào)組；將發(fā)送符號(hào)組連接在一起作為發(fā)送符號(hào)序列；使用信道模型模擬發(fā)送符號(hào)序列通過(guò)通信信道發(fā)送到接收機(jī)；使用接收機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析接收符號(hào)序列以生成解碼消息；以及基于接收機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出，更新機(jī)器學(xué)習(xí)模型。