[发明专利]解码方法、计算机程序产品和设备

说明书

本发明涉及一种用于对通过无线通信介质从发射器接收的至少M₀个符号进行解码的方法，所接收的符号表示由发射器的编码器E编码的符号，所述方法包括：在解码器中输入M₀个符号所述解码器包括人工神经网络系统，其中，人工神经网络系统的至少激活函数是多级激活函数。

技术领域

本发明涉及在无线通信系统中对数据进行解码。

背景技术

本发明更准确地涉及用于对所接收的无线电信号进行解码的人工神经网络。

传统上，在无线通信系统中，发射器和接收器通过多个组件实现特定方案，从而能够处理发送数据的无线电信号。

在图2中，示出了无线通信系统中的发射器的方案(被称为发射器方案)和相应的接收器的方案(被称为接收器方案)的示例。无线电信号在这样的系统(发射器和接收器)中的编码/解码是至关重要的，必须在传输速率、导致解码误差的传输鲁棒性和接收器的复杂性之间进行权衡。

但是，近来人工神经网络(ANN)已用于代替接收器的组件，从而能够执行更高效的解码。

然而，高效且准确的ANN仍然很复杂，因此需要大量计算资源(CPU、GPU或专用硬件)，这在无线通信的情况下是很大的缺点。

本发明旨在改进这种情况。

发明内容

为此，本发明涉及一种用于对通过无线通信介质从发射器接收的至少M₀个符号进行解码的方法，所接收的符号表示由发射器的编码器E编码的符号，所述方法包括：

在解码器中输入M₀个符号，所述解码器包括人工神经网络系统，其中，至少人工神经网络系统的激活函数是多级激活函数。

发射器要发送到接收器的数据由发射器处理，该发射器将包括编码器E(例如：MIMO编码器、点阵编码器)的方案应用于所述数据，该方案还可以包括其它编码器和处理模块，诸如MCS模块和/或数模转换器和/或串并转换器等。在接收器侧，通过适于对由发射器的方案进行处理的无线电信号进行解码的接收器方案，对接收到的无线电信号进行解码。即，接收器方案可以包括与发射器方案的模块相对应的模块(例如，模数转换器、MIMO解码器...)。由编码器E输出并由遵循编码器E的发射器方案的模块处理的符号通过无线电通信信道(无线电信道)被发送到接收器。接收器将逆方案的模块应用于发射器方案的模块，并且获得M₀个符号。这些符号在接收器侧表示由编码器E输出的符号。这M₀个符号被输入到人工神经网络解码器中，人工神经网络解码器对其进行解码并检索在编码器E中输入的符号。

人工神经网络解码器的激活函数中的至少一个是多级激活函数。多级激活函数是一种激活函数，其能够区分两个以上类别(至少三个)，因此可以考虑两个以上输出(或输出的级别)(至少3个)，即，至少三个输出(或输出的级别)。

新电信标准(例如LTE、NR)实现了编码器和解码器，它们处理并产生越来越多的符号(例如，256QAM、任何点阵编码器、特别是高频谱效率的基于点阵的编码器)。即，可以被那些解码器和编码器的输出和/或输入取的许多值或符号。因此，当用人工神经网络(ANN)解码器代替这种解码器时，ANN解码器将在其输出和/或输入上面临高复杂性。这种复杂性不仅会影响ANN系统的输入和输出，还会通过ANN系统的隐藏层传播。因此，作为隐藏层的神经元的输出层的神经元(也称为节点)可以解决多类别分类问题，即，根据两个以上类别对元素进行分类。在这种情况下，由于多级激活函数(MLAF)可以在唯一节点/神经元的输出端处进行多类别分类，因此可以将实现常规激活函数(最多2个级别的激活函数)的多个节点代替为实现MLAF的一个节点。因此，使用MLAF的ANN解码器将需要较少的神经元来对M₀个符号进行解码。因此，通过使用更少的神经元，解码器的复杂性降低，并且需要更少的计算资源(CPU、GPU或专用硬件)来对M₀个符号进行解码。