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用于人工神经网络的神经元计算器

摘要

本文所描述的实例包含系统和方法,包含具有可执行无线收发器的一或多个功能性的神经元计算器的无线装置和系统。所述神经元计算器计算输出信号,所述输出信号可例如使用累加单元来实施,所述累加单元通过用于有阶神经元与所述神经元计算器的输出之间的每一连接的连接权重将来自有阶神经元的有阶集合的乘法处理结果求和。所述有阶集合可为一些输入信号的组合,其中信号的数目由所述神经元的阶数决定。因此,第k阶神经元可包含包括k个输入信号的乘积值的有阶集合,其中所述输入信号选自具有重复的k个组合的集合。作为无线收发器中的实例,所述神经元计算器可作为无线收发器的接收器部分的信道估计处理组件来执行信道估计。

著录项

  • 公开/公告号CN112639835A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-04-09

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 美光科技公司;

    申请/专利号CN201980056145.4

  • 申请日2019-08-29

  • 分类号G06N3/063(20060101);G06N3/08(20060101);

  • 代理机构11287 北京律盟知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人王龙

  • 地址 美国爱达荷州

  • 入库时间 2023-06-19 10:32:14

说明书

背景技术

人工神经网络在许多应用中使用,包含图像和语音辨识。第五代(5G)无线通信系统也有针对人工神经网络的应用,包含采用多输入多输出(MIMO)技术或“大规模MIMO”技术的那些无线通信系统,其中使用多个天线(大于某一数目,例如在实例MIMO系统的情况下为8)用于发射和/或接收无线通信信号。然而,随着神经网络的学习的增加,神经元的数目和神经网络的对应权重可能以指数方式增加,从而超越实施此类方案的装置的存储器和功率极限。

附图说明

图1A是根据本文中所描述的实例布置的实例系统的示意性图示。

图1B是根据本文中所描述的实例布置的实例处理单元的示意性图示。

图2是根据本文中所描述的实例布置的系统的示意性图示。

图3是无线发射器的示意性图示。

图4是无线接收器的示意性图示。

图5是根据本文中所描述的实例布置的电子装置的示意性图示。

图6是根据本文所描述的实例的神经元计算方法的示意性图示。

图7是根据本公开的方面布置的无线通信系统的示意性图示。

图8是根据本公开的方面布置的无线通信系统的示意性图示。

图9是根据本文中所描述的实例布置的计算装置的框图。

发明内容

本文公开实例方法。在本公开的实施例中,一种方法包含:接收多个校准信号;至少部分地基于将所述多个校准信号中的每一校准信号与所述多个校准信号中的另一校准信号相乘而产生多个有阶集合的二阶集合;以及至少部分地基于将所述多个校准信号中的每一校准信号与所述多个校准信号中的两个其它校准信号相乘而产生所述多个有阶集合的三阶集合;将所述二阶集合分配到神经元计算器的二阶神经元且将所述三阶集合分配到所述神经元计算器的三阶神经元;以及在所述神经元计算器处用所述二阶神经元和所述三阶神经元处理信号。

另外或替代地,产生所述二阶集合进一步包含:将所述多个校准信号中的第一校准信号与所述第一校准信号相乘以产生所述二阶集合的第一乘法处理结果;将所述第一校准信号与所述多个校准信号中的第二校准信号相乘以产生所述二阶集合的第二乘法处理结果;将所述第一校准信号与所述多个校准信号中的第三校准信号相乘以产生所述二阶集合的第三乘法处理结果;将所述第二校准信号与所述第一校准信号相乘以产生所述二阶集合的第四乘法处理结果;将所述第二校准信号与所述第二校准信号相乘以产生所述二阶集合的第五乘法处理结果;将所述第二校准信号与所述第三校准信号相乘以产生所述二阶集合的第六乘法处理结果;将所述第三校准信号与所述第一校准信号相乘以产生所述二阶集合的第七乘法处理结果;将所述第三校准信号与所述第二校准信号相乘以产生所述二阶集合的第八乘法处理结果;以及将所述第三校准信号与所述第三校准信号相乘以产生所述二阶集合的第九乘法处理结果。

另外或替代地,还包含产生用于所述神经元计算器的相应有阶神经元中的每一个与所述神经元计算器的多个输出中的相应输出之间的对应连接的多个连接权重。

另外或替代地,还包含在所述神经元计算器的每一输出处将至少所述二阶集合或所述三阶集合与所述连接权重的至少一部分组合以产生经补偿校准信号。

另外或替代地,产生用于所述对应连接的所述多个连接权重进一步包含:随机地选择所述多个连接权重;基于所述多个连接权重和至少所述二阶集合或所述三阶集合的求和而减少经补偿校准信号的误差。

另外或替代地,还包含:向所述神经元计算器提供与第一频率相关联的第一射频(RF)信号和与第二频率相关联的第二RF信号,其中所述第一RF信号在多个天线中的第一天线处接收且所述第二RF信号在所述多个天线中的第二天线处接收;根据所述二阶集合或所述三阶集合和所述多个连接权重混合所述第一RF信号和第二RF信号以产生多个输出信号,所述多个输出信号表示针对在处理所述第一RF信号和第二RF信号中的误差经补偿的所述第一RF信号和第二RF信号。

另外或替代地,所述多个天线的数量对应于MIMO天线阵列的天线的数目。

另外或替代地,还包含对于一阶集合,将所述相应校准信号中的每一校准信号识别为所述一阶集合的信号。

本文公开实例设备。在本公开的实施例中,多个天线;第一收发器,其经配置以从所述多个天线中的第一天线接收第一射频(RF)信号;第二收发器,其经配置以从所述多个天线中的第二天线接收第二射频(RF)信号;神经元计算器,其耦合到所述第一收发器和所述第二收发器,所述神经元计算器经配置以将所述第一RF信号和第二RF信号与多个有阶集合和多个连接权重混合以产生多个输出信号,其中所述神经元计算器包括多个有阶神经元,每一有阶神经元经配置以将相应有阶集合和所述连接权重与所述第一RF信号和第二RF信号混合。

另外或替代地,所述神经元计算器进一步经配置以基于将多个校准信号中的校准信号与所述多个校准信号中的所述校准信号的一部分相乘而计算所述多个有阶集合,其中所述校准信号的所述部分包含对应于所述多个有阶集合中的相应有阶集合的阶数的数目的所述多个校准信号。

另外或替代地,还包含存储器,其经配置以存储所述多个有阶集合和所述多个连接权重。

另外或替代地,所述神经元计算器进一步经配置以在所述多个有阶神经元中的一阶神经元和二阶神经元处将所述相应有阶集合与所述第一RF信号和第二RF信号混合,其中所述一阶神经元计算器包含所述多个有阶集合中的一阶集合,且其中所述二阶神经元计算器包含所述多个有阶集合中的二阶集合。

另外或替代地,所述神经元计算器进一步经配置以将所述多个连接权重与所述一阶神经元和所述二阶神经元的输出混合以产生所述多个输出信号。

另外或替代地,所述第一收发器包含:模/数(ADC)转换器,其经配置以将所述第一RF信号转换为数字符号;数字降频转换器(DDC),其经配置以使用载波信号混合所述数字符号以产生经降频转换的符号;以及快速傅立叶变换(FFT)逻辑,其经配置以将所述经降频转换的符号转换为指示所述第一RF信号的符号。

另外或替代地,所述第一收发器进一步包含:信道估计器,其经配置以估计指示所述第一RF信号的所述符号在其上发射的通信信道的误差,所述信道估计器进一步经配置以将指示所述第一RF信号的所述符号提供到所述神经元计算器。

另外或替代地,所述信道估计器进一步经配置以基于所述神经元计算器用所述多个有阶集合的至少一部分调整指示所述第一RF信号的所述符号而接收指示所述第一RF信号的经补偿符号。

在本公开的另一方面中,一种设备包含:第一接收器,其经配置以处理第一射频(RF)信号;第二接收器,其经配置以处理第二RF信号;以及神经元计算器,其耦合到所述第一接收器和所述第二接收器且经配置以接收基于所述第一RF信号的第一输入信号和基于所述第二RF信号的第二输入信号,所述神经元计算器经配置以计算多个有阶集合和多个连接权重以产生多个输出信号。

另外或替代地,所述神经元计算器经配置以执行所述第一和第二输入信号的信道估计且提供所述多个输出信号作为经补偿符号。

另外或替代地,所述多个有阶集合中的每一有阶集合包括至少所述第一和第二输入信号的乘积值,其中所述至少第一和第二输入信号是选自包含重复的k个组合的集合,其中k表示将选择的输入信号的数目。

另外或替代地,所述神经元计算器经配置以将所述多个有阶集合中的每一有阶集合分配到所述神经元计算器的多个有阶神经元中的第k阶神经元。

具体实施方式

神经网络持续用于各种存储器密集的和功率密集的应用,例如图像辨识、无线通信和语音辨识。部分地由于此类存储器和功率需求,随着神经网络增长得更大,处理器实施方案可能变得成本更高。举例来说,在神经网络的层的数目增加和/或额外神经元添加到网络时,权重的数目和/或用以连接神经元的权重矩阵的维度可以指数方式增加。为了满足这些需求,在一些神经网络应用中,可压缩和/或修剪权重以减少权重和/或神经元的数目。然而,因为可能使用额外的、经常繁琐的过程来识别和确定减少哪些权重,所以经常无法实施神经网络的此类修整或压缩而不对神经网络引入额外复杂性,例如增加的功率或存储器消耗。举例来说,可使用最小均方算法确定常规方案中的权重以产生具有大精度值的权重,这可能不合需要地利用额外存储器。

本文所描述的实例可计算和提供用于神经网络的有阶集合,所述神经网络利用输入信号作为所述有阶集合的基础,进而形成与常规方案相比利用更少存储器或更高效地使用存储器的神经网络。与可能存储与输入信号不相关的权重/参数的常规神经网络布置的实例相比,本文所描述的系统和方法可利用可能已经被分配存储器存储的输入信号作为计算神经网络的权重和/或元素的基础。

通过使神经网络中的神经元与输入信号的某些组合关联,元素的数目可为有限的,进而促进存储器分配。与可能减小处理速度的常规神经网络相比,此类存储器分配的额外优点包含增加处理速度(例如,通过利用已经已知的输入信号),同时尝试增加给定神经网络的精度。举例来说,根据本文所描述的方法和系统的实例,神经元计算器可基于输入信号和相应神经元的次序而计算有阶集合以提供用于用作神经网络的有阶集合。所述有阶集合可以是某一数目的输入信号的乘法组合,其中信号的数目由神经元的次序决定。因此,第k阶神经元可包括包含k个输入信号的乘积值的有阶集合,其中输入信号是选自具有重复的k个组合的集合。

图1A是根据本文中所描述的实例布置的实例神经网络10的示意性图示。神经网络10包含存储器15和神经元计算器18,所述神经元计算器具有分别用于输入信号x

如本文所描述,将在相应有阶神经元30、32和38中实施的存储于存储器15中的有阶集合可以是某一数目的输入信号的乘法组合,其中信号的数目由神经元的阶数决定。因此,对于一阶神经元30,一阶集合包括p

如此处表示,p

因为有阶集合是具有重复的k个组合的集合,所以i和j个输入信号的总数目是相同的;从而导致二阶元素的最大数目是N

表1

在表1中,六个独立元素表示二阶元素,并且因此,可用作表示用于输入信号x

因此,第k阶元素的最大数目是将在第k阶神经元38中使用的第k阶集合的N

表2

在表2中,十个独立元素表示三阶元素,并且因此,可用作表示用于输入信号x

再次参考图1A,举例来说,可使用位操纵单元实施神经元计算器18的输入20、22和28,所述位操纵单元可将输入信号x

在等式1中,l对应于每一神经元(例如,神经元30、32和38)的每一输出,q

作为应用等式2以用校准信号确定连接权重的实例,可使用梯度下降方法来优化连接权重的值。举例来说,可初始随机地选择连接权重(例如,所有连接权重初始可等于零)。神经元计算器18根据等式1计算用于校准信号的输出40、42和48。神经元计算器18计算在输出40、42和48中的每一个处的误差。在其中将有阶集合和连接权重求和的输出40、42和48中的每一个处的计算误差δ

因此,神经元计算器18可在输出40、42和48处将有阶集合和连接权重求和之后计算每一输出40、42和48的个别误差以产生输出信号z

继续确定连接权重的实例,可根据等式5更新初始连接权重。

举例来说,神经元计算器18可将在输出40、42和48中的每一个处的计算误差δ

可使用一个或多个处理单元实施神经元计算器18,例如具有任何数目的核心。实例处理单元可包含算术逻辑单元(ALU)、位操纵单元、乘法单元、累加单元、加法器单元、查找表单元、存储器查找单元,或其任何组合。举例来说,参考图1B描述处理单元58,其包含乘法单元、累加单元和存储器查找单元。

在实例处理器核心中,可加载实施由神经元计算器18执行的计算的指令集。在一些实例中,神经元计算器18可包含电路(包含定制电路),和/或用于执行本文中所描述的功能的固件。举例来说,如本文所描述,电路可包含用于执行所描述的功能的乘法单元、累加单元和/或位操纵单元。神经元计算器18可实施于任何类型的处理器架构中,包含但不限于微处理器或数字信号处理器(DSP)或其任何组合。在实例处理器核心中,可加载实施神经元计算器18被提供校准信号的训练的指令集,例如,神经元计算器18确定有阶集合和连接权重的元素的训练。

在图1A中,已相对于有阶神经元30、32和38的单个层描述神经元计算器18,其中层是输入20、22和28与输出40、42和48之间的中间连接节点。举例来说,每一有阶神经元30、32和38是个别乘法单元。可了解,具有乘法单元的有阶神经元的额外层可添加于输入20、22和28与输出40、42和48之间。例如,在其中输入20、22和28与有阶神经元30、32和38之间包含额外神经元的实施例中,有阶神经元30、32和38可表示具有有阶神经元的若干层的神经元计算器18的最后层。在此情况下,等式1可表示在神经元计算器18的此最后层的每一相应输出40、42和48处的求和。神经元计算器18以硬件形式为可缩放的,其中添加额外乘法单元以适应额外层。

图1B是根据本文所描述的实例的可被实施为神经元计算器18的神经网络50中的处理单元58的框图。处理单元58可接收输入信号x

乘法单元/累加单元62a-c、66a-c将来自输入信号60a-c的两个操作数相乘以产生乘法处理结果,所述乘法处理结果由乘法单元/累加单元62a-c、66a-c的累加单元部分累加。乘法单元/累加单元62a-c、66a-c将乘法处理结果相加以更新存储于累加单元部分中的处理结果,进而累加乘法处理结果。举例来说,乘法单元/累加单元62a-c、66a-c可执行相乘-累加操作,使得两个操作数M和N相乘,并且接着与P相加以产生存储于其相应乘法单元/累加单元中的P的新版本。

存储器查找单元64a-c、68a-c检索存储于存储器55中的有阶神经元的有阶集合和/或连接权重。存储器查找单元64a-c、68a-c的输出提供到乘法单元/累加单元62a-c、66a-c,其可用作乘法单元/累加单元62a-c、66a-c的乘法单元部分中的乘法操作数。举例来说,存储器查找单元可为检索与相应有阶神经元相关联的特定多个连接权重的查找表。如本文所描述,神经元计算器18可基于输入信号60a-c动态地计算有阶神经元的有阶集合以用作相乘-累加操作的部分。在一些实例中,计算的有阶集合可存储于存储器55中且由存储器查找单元64a-c、68a-c检索。或者计算的有阶集合一旦计算出就可在相乘-累加操作中用作产生输出信号70a-c的部分。举例来说,输入信号60a-c可用以计算相应有阶集合,例如,用于二阶神经元的输入信号包括二阶p

乘法单元/累加单元62a-c、66a-c中的每一个可包含多个乘法器、多个累加单元或和/或多个加法器。可使用ALU实施乘法单元/累加单元62a-c、66a-c中的任一个。在一些实例中,乘法单元/累加单元62a-c、66a-c中的任一个可包含一个乘法器和一个加法器,其各自分别执行多个乘法和多个加法。乘法/累加单元62a-c、66a-c的输入-输出关系可表示为:

其中“I”表示在所述单元中执行乘法的次数,C

图2是根据本文中所描述的实例布置的系统的示意性图示。系统100包含电子装置102、电子装置110、天线101、天线103、天线105、天线107、天线121、天线123、天线125、天线127、无线发射器131、无线发射器133、无线接收器135和无线接收器137。天线101、103、105、107、121、123、125和127在一些实例中可动态地经调谐到不同频率或频带。电子装置102可包含与第一频率相关联的天线121、与第二频率相关联的天线123、与第一频率相关联的天线125、与第二频率相关联的天线127、用于第一频率的无线发射器131、用于第二频率的无线发射器133、用于第一频率的无线接收器135,以及无线接收器137第二频率。电子装置110可包含与第一频率相关联的天线101、与第二频率相关联的天线103、与第一频率相关联的天线105、与第二频率相关联的天线107、用于第一频率的无线发射器111、用于第二频率的无线发射器113、用于第一频率的无线接收器115,以及用于第二频率无线接收器117。

电子装置102、110可包含神经网络10。举例来说,无线发射器131和无线接收器135可以组合方式包含神经网络10,其各自具有作为至少在相应发射器131或接收器135的组件上的部分并入的神经元计算器18。在操作中,神经元计算器18可计算有阶集合且提供用于发射器131或接收器135的一个或多个组件的输出信号。在一实例中,无线发射器133可包含具有若干神经元计算器18或单个神经元计算器18的神经网络10。在操作中,发射器133的神经元计算器18可计算有阶集合且提供用于发射器133的一个或多个组件的输出信号。如可理解,且如针对MIMO收发器应用相对于图5另外描述,神经元计算器18可实施于电子装置102、110的各种部分中,作为电子装置的某些方面的个别组件或在包含各种神经元计算器18的神经网络10中一起工作。

可使用期望通信能力的大体上任何电子装置实施本文所描述的电子装置,例如图2中示出的电子装置102和电子装置110。举例来说,可使用移动电话、智能手表、计算机(例如,服务器、膝上型计算机、平板计算机、桌面)或无线电实施电子装置102和/或电子装置110。在一些实例中,电子装置102和/或电子装置110可并入到期望通信能力的其它设备和/或与其通信,例如但不限于可穿戴式装置、医疗装置、汽车、飞机、直升机、电器、标签、相机或其它装置。

虽然在图2中未明确展示,但在一些实例中,电子装置102和/或电子装置110可包含多种组件中的任一个,包含但不限于存储器、输入/输出装置、电路、处理单元(例如,处理元件和/或处理器)或其组合。

电子装置102和电子装置110可各自包含多个天线。举例来说,电子装置102和电子装置110可各自具有多于两个天线。图2中示出各自三个天线,但可以使用大体上任何数目的天线,包含2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、32或64个天线。在其它实例中可使用其它数目的天线。在一些实例中,电子装置102和电子装置110可以具有相同数目的天线,如图2所示。在其它实例中,电子装置102和电子装置110可以具有不同数目的天线。

大体上,本文所描述的系统可包含多输入多输出(“MIMO”)系统。MIMO系统大体上指代包含使用多个天线发射传输的一或多个电子装置和使用多个天线接收传输的一或多个电子装置。在一些实例中,电子装置可使用多个天线发射和接收传输。本文所描述的一些实例系统可为“大规模MIMO”系统。大体上,大规模MIMO系统指代采用大于某一数目(例如,16)个天线来发射和/或接收传输的系统。随着天线数目增加,因此大体上准确地发射和/或接收传输中涉及的复杂性也增加。

虽然图2中示出两个电子装置(例如,电子装置102和电子装置110),但大体上系统100可包含任何数目的电子装置。

本文所描述的电子装置可包含接收器、发射器和/或收发器。举例来说,图2的电子装置102包含无线发射器131和无线接收器135,且电子装置110包含无线发射器111和无线接收器115。大体上,可提供接收器用于从一或多个经连接天线接收传输,可提供发射器用于从一或多个经连接天线发射传输,且可提供收发器用于从一或多个经连接天线接收和发射传输。虽然图2中描绘的电子装置102、110都具有个别无线发射器和个别无线接收器,但可了解无线收发器可耦合到电子装置的天线且作为无线发射器或无线接收器操作以接收和发射传输。举例来说,电子装置102的收发器可用以向天线121和123提供传输和/或从所述天线接收传输,而电子装置110的其它收发器可用以向天线101和天线103提供传输和/或从所述天线接收传输。

大体上,在电子装置中可提供多个接收器、发射器和/或收发器,其各自与电子装置的天线中的每一个通信。所述传输可根据包含但不限于5G信号的多种协议中的任一个,且/或可使用多种调制/解调方案,包含但不限于:正交频分多路复用(OFDM)、滤波器组多载波(FBMC)、通用性频分多路复用(GFDM)、通用经滤波多载波(UFMC)传输、双正交频分多路复用(BFDM)、稀疏码多址(SCMA)、非正交多址(NOMA)、多用户共享接入(MUSA)和具有时频打包的超奈奎斯特速率(FTN)信令。在一些实例中,可根据各种协议和/或标准(例如,NR、LTE、WiFi等)发送、接收或发送和接收传输。

可使用多种组件,包含硬件、软件、固件或其组合,实施本文所描述的发射器、接收器和/或收发器的实例,例如无线发射器131、无线发射器133、无线接收器115或无线接收器117。举例来说,收发器、发射器或接收器可包含电路和/或一或多个处理单元(例如,处理器)和存储器,其经编码有可执行指令以用于致使收发器执行本文所描述的一或多个功能(例如,软件)。

图3是无线发射器300的示意性图示。无线发射器300接收数据信号311且执行操作以产生用于经由天线303的传输的无线通信信号。无线发射器300可用以实施例如图2的无线发射器111、113、131、133。在RF天线303上发射输出数据之前,发射器输出信号x

加扰器304可将输入数据转换为伪随机或随机二进制序列。举例来说,输入数据可以是输送层源(例如MPEG-2输送流和其它数据),其经转换成具有生成器多项式的伪随机二进制序列(PRBS)。虽然在生成器多项式的实例中描述,但各种加扰器304是可能的。

译码器308可对从加扰器输出的数据进行编码以将数据译码。举例来说,里德-所罗门(RS)编码器、涡轮编码器可用作第一译码器以产生用于由加扰器304馈送的每一随机化传输包的奇偶校验块。在一些实例中,奇偶校验块和传输包的长度可根据各种无线协议变化。交错器312可交错由译码器308输出的奇偶校验块,举例来说,交错器312可利用卷积字节交错。在一些实例中,可在译码器308和交错器312之后执行额外译码和交错。举例来说,额外译码可包含第二译码器,所述第二译码器可例如用具有某一约束长度的穿孔卷积译码对从交错器输出的数据进一步译码。额外交错可包含形成接合块的群组的内部交错器。虽然在RS译码、涡轮译码和穿孔卷积译码的上下文中进行描述,但各种译码器308是可能的,例如低密度奇偶校验(LDPC)译码器或极性译码器。虽然在卷积字节交错的上下文中进行描述,但各种交错器312是可能的。

调制映射316可调制从交错器312输出的数据。举例来说,可使用正交振幅调制(QAM)通过更换(例如,调制)相关载波的振幅来映射数据。可使用各种调制映射,包含但不限于:正交相移键控(QPSK)、SCMA、NOMA,和MUSA(多用户共享存取)。来自调制映射316的输出可称为数据符号。虽然在QAM调制的上下文中进行描述,但各种调制映射316是可能的。帧适配320可根据表示对应调制符号、载波和帧的位序列布置来自调制映射的输出。

IFFT逻辑324可以是实施执行快速傅里叶逆变换的指令的处理器和/或计算机可读介质。举例来说,IFFT逻辑324可将已成帧到副载波中(例如,通过帧适配320)的符号变换为时域符号。采取5G无线协议方案的实例,IFFT可作为N点IFFT应用:

其中X

在图3的实例中,保护间隔328将保护间隔添加到时域5G符号。举例来说,保护间隔可以是通过在帧的开端处重复时域5G符号的末尾的一部分而添加以减少符号间干扰的符号持续时间的分数长度。举例来说,保护间隔可为对应于5G无线协议方案的循环前缀部分的时间周期。

频率升频转换330可将时域5G符号升频转换到特定射频。举例来说,时域5G符号可被视为基带频率范围,且本地振荡器可将其振荡所处的频率与5G符号混合以产生处于振荡频率的5G符号。也可利用数字升频转换器(DUC)来转换时域5G符号。因此,可将5G符号升频转换到用于RF传输的特定射频。

在传输之前,在天线303处,功率放大器332可放大发射器输出信号x

如上文相对于图3所描述,无线发射器300的操作可包含多种处理操作。此类操作可实施于常规无线发射器中,其中每一操作由用于所述相应操作的具体设计的硬件实施。举例来说,DSP处理单元可经具体设计以实施保护间隔328。如本文的实例中所描述,神经计算器18可包含于无线发射器300中以执行处理操作/组件中的一或多个。因此,神经计算器18可实施保护间隔328。如可理解,无线发射器300的额外操作可包含于在图3中未描绘的常规无线发射器(例如,数/模转换器(DAC))中,但也是神经计算器18可实施的操作。

图4是无线接收器400的示意性图示。无线接收器400从天线405接收输入数据X(i,j)410,且执行无线接收器的操作以在解扰器444处产生接收器输出数据。无线接收器400可用以实施例如图2的无线接收器115、117、135、137。天线405可以是经设计以在特定射频接收的天线。无线接收器的操作可以模拟电路执行或作为用于实施数字前端的数字基带操作来处理。无线接收器的操作包含频率降频转换412、保护间隔移除416、快速傅立叶变换(FFT)逻辑420、同步424、信道估计428、解调映射432、解交错器436、解码器440和解扰器444。

频率降频转换412可将频域符号降频转换到基带处理范围。举例来说,继续5G实施的实例,频域5G符号可与本地振荡器频率混合以产生处于基带频率范围的5G符号。也可利用数字降频转换器(DDC)转换频域符号。因此,可将包含时域5G符号的RF传输降频转换到基带。保护间隔移除416可从频域5G符号移除保护间隔。

FFT逻辑420可以是实施执行快速傅立叶变换的指令的处理器和/或计算机可读介质。举例来说,FFT逻辑420可将时域5G符号变换为频域5G符号。采取5G无线协议方案的实例,FFT可作为N点FFT应用:

其中X

同步424可检测5G符号中的导频符号以同步所发射数据。在5G实施的一些实例中,可在时域中在帧的开端处(例如,标头中)检测导频符号。此类符号可由无线接收器400用于帧同步。在帧经同步的情况下,5G符号前进到信道估计428。信道估计428还可使用时域导频符号和额外频域导频符号以估计对所接收信号的时间或频率影响(例如,路径损耗)。

举例来说,可根据在每一信号的前导码周期中通过M个天线(除天线405之外)接收的N个信号来估计信道。在一些实例中,信道估计428还可使用在保护间隔移除416处移除的保护间隔。通过信道估计处理,信道估计428可通过某个因子补偿频域5G符号以最小化估计信道的影响。虽然已在时域导频符号和频域导频符号方面描述信道估计,但其它信道估计技术或系统是可能的,例如基于MIMO的信道估计系统或频域均衡系统。

解调映射432可对从信道估计428输出的数据进行解调。举例来说,正交振幅调制(QAM)解调器可通过改变(例如,调制)相关载波的振幅来映射数据。本文所描述的任何调制映射可具有如解调映射432执行的对应解调映射。在一些实例中,解调映射432可检测载波信号的相位以促进5G符号的解调。解调映射432可从5G符号产生位数据以由解交错器436进一步处理。

解交错器436可对作为奇偶校验块从解调映射布置到用于解码器440的位流中的数据位进行解交错,举例来说,解交错器436可执行卷积字节交错的逆操作。解交错器436还可使用信道估计来补偿对奇偶校验块的信道影响。

解码器440可对从加扰器输出的数据进行解码以将数据译码。举例来说,里德-所罗门(RS)解码器或涡轮解码器可用作解码器以产生用于解扰器444的经解码位流。举例来说,涡轮解码器可实施并行串接解码方案。在一些实例中,在解码器440和解交错器436之后可执行额外解码和/或解交错。举例来说,额外解码可包含可进一步对从解码器440输出的数据进行解码的另一解码器。虽然在RS解码和涡轮解码的上下文中进行描述,但各种解码器440是可能的,例如低密度奇偶校验(LDPC)解码器或极性解码器。

解扰器444可将来自解码器440的输出数据从伪随机或随机二进制序列转换到原始源数据。举例来说,解扰器44可将经解码数据转换到输送层目的地(例如,MPEG-2输送流),其以加扰器304的生成器多项式的逆来进行解扰。解扰器因此输出接收器输出数据。因此,无线接收器400接收包含输入数据X(i,j)410的RF传输以产生接收器输出数据。

如本文例如相对于图4所描述,无线接收器400的操作可包含多种处理操作。此类操作可实施于常规无线接收器中,其中每一操作由用于所述相应操作的具体设计的硬件实施。举例来说,DSP处理单元可经具体设计以实施FFT 420。如本文的实例中所描述,神经计算器18可包含于无线接收器400中以执行处理操作/组件中的一或多个。因此,神经计算器18可实施FFT 420。如可理解,无线接收器400的额外操作可包含于图4中未描绘的常规无线接收器(例如,模/数转换器(ADC))中,但也是神经计算器18可实施的操作。

图5是根据本文中所描述的实例布置的电子装置110的示意性图示200。类似地,图5的编号元件包含与图2的那些编号元件类似的功能性。电子装置110还可包含可为神经元计算器18的神经元计算器240。每一无线发射器111、113可与相应天线通信,例如天线101、天线103。每一无线发射器111、113接收相应数据信号,例如数据信号211、213。无线发射器113可用无线发射器(例如,发射器300)的操作处理数据信号213以产生传输信号(例如,输出信号x

在从天线105、107接收的信号的处理期间,无线接收器115、117可将输入信号x

本文所描述的神经元计算器的实例可产生且提供输出信号z

虽然图5描绘神经元计算器240在无线接收器级的信道估计级/组件处对来自无线接收器115、117的信号操作,但可了解无论是否经放大、调制或是初始的,各种信号都可提供到神经元计算器18,例如神经元计算器240,以执行无线接收器115、117的一或多个处理级的功能性。举例来说,在一实施例中,神经元计算器可在无线接收器的解码器级(例如,解码器440)处接收输入信号x

图6是根据本文所描述的实例的方法600的流程图。可使用本文所描述的例如图2的电子装置102、110、图5的电子装置110、或图2、图5和图7-9中描绘的任何系统或系统的组合实施实例方法600。在一些实例中,实例方法600中的框可由被实施为处理单元58的神经元计算器18执行。框608-628中描述的操作也可作为控制指令存储于例如存储器55的计算机可读介质中或包含存储器的电子装置110中。

实例方法600可开始神经元计算方法。在框608处,方法600包含在神经元计算器处接收校准信号。具有输入20、22和28的神经元计算器18可在每一输入处接收至少相应校准信号,例如,第一校准信号、第二校准信号和第三校准信号。此类校准信号可用以确定用于神经元计算器的连接权重,如相对于框620进一步描述。举例来说,校准信号集合可包含用于无线发射器或无线接收器确定信道估计的信号,例如导频信号。

在框612处,方法600包含基于校准信号计算多个有阶集合。举例来说,如关于表1所描述,计算所述多个有阶集合包含将第一校准信号、第二校准信号和第三校准信号中的每一个与第一校准信号、第二校准信号或第三校准信号中的一个相乘以产生所述多个有阶集合的二阶集合。类似地,对于三阶集合计算,如关于表2所描述,计算所述多个有阶集合包含将第一校准信号、第二校准信号和第三校准信号中的每一个与包含第一校准信号、第二校准信号或第三校准信号的集合的两个信号相乘以产生三阶集合。举例来说,相对于二阶集合,将第一校准信号、第二校准信号和第三校准信号中的每一个与第一校准信号、第二校准信号或第三校准信号中的一个相乘包含将第一校准信号与第一校准信号相乘以产生二阶集合的第一乘法处理结果;将第一校准信号与第二校准信号相乘以产生二阶集合的第二乘法处理结果;将第一校准信号与第三校准信号相乘以产生二阶集合的第三乘法处理结果;将第二校准信号与第一校准信号相乘以产生二阶集合的第四乘法处理结果;将第二校准信号与第二校准信号相乘以产生二阶集合的第五乘法处理结果;将第二校准信号与第三校准信号相乘以产生二阶集合的第六乘法处理结果;将第三校准信号与第一校准信号相乘以产生二阶集合的第七乘法处理结果;将第三校准信号与第二校准信号相乘以产生二阶集合的第八乘法处理结果;以及将第三校准信号与第三校准信号相乘以产生二阶集合的第九乘法处理结果。

在框616处,方法600包含将所述多个有阶集合中的每一有阶集合分配到神经元计算器的相应有阶神经元。举例来说,如关于图1A和1B所描述,神经元计算器18包括经配置以根据相应有阶神经元处理信号的多个处理单元。每一有阶神经元30、32和38可在相应处理单元58处实施。或在一些实例中,所有有阶神经元30、32和38可在单个处理单元58处实施。在将有阶集合分配到有阶神经元时,神经网络10中的神经元计算器或多个神经元计算器18确定计算的有阶集合被分配给一或多个处理单元,到相应有阶神经元,用于以连接权重进一步计算输入信号以产生输出信号。

在框620处,方法600包含产生用于神经元计算器的连接权重。神经元计算器可利用算法实施等式1到5以产生连接权重。举例来说,使用梯度下降方法,可随机地选择连接权重且以学习速率因子迭代直到达到收敛点为止。可针对神经元计算器的每一相应有阶神经元与神经元计算器的多个输出中的相应输出之间的对应连接确定连接权重。在输出处,可将所述多个有阶集合的至少一部分与连接权重的至少一部分组合/混合以产生经补偿校准信号。在迭代中,基于所述多个连接权重和所述多个有阶集合的至少一部分的求和的经补偿校准信号的误差可减少。在框628处,方法600结束。

所描述的实例方法600中包含的框是出于说明的目的。在一些实例中,所述框可以不同次序执行。在一些其它实例中,可消除各种框。在另外其它实例中,各种框可划分成额外的框,以其它框补充,或一起组合成较少的框。预期这些特定框的其它变体,包含框的次序的改变、框的内容划分或组合成其它框的改变等。

图7示出根据本公开的方面的无线通信系统700的实例。无线通信系统700包含基站710、移动装置715、无人机717、小型小区730和车辆740、745。基站710和小型小区730可连接到提供对因特网和传统的通信链路的接入的网络。系统700可促进可包含各种频带的5G无线系统中的宽范围的无线通信连接,所述各种频带包含但不限于:低于6GHz频带(例如,700MHz通信频率)、中间范围通信频带(例如,2.4GHz),以及毫米波频带(例如,24GHz)。

另外或替代地,无线通信连接可支持各种调制方案,包含但不限于:滤波器组多载波(FBMC)、广义频分多路复用(GFDM)、通用经滤波多载波(UFMC)发射、双正交频分多路复用(BFDM)、稀疏码多址接入(SCMA)、非正交多址接入(NOMA)、多用户共享接入(MUSA),以及具有时频打包的超奈奎斯特速率(FTN)信令。这类频率波段和调制技术可为例如长期演进(LTE)或如3GPP或IEEE等组织公开的其它技术规范的标准框架的一部分,其可包含子载波频率范围、数个子载波、侧链路/上行链路/下行链路传输速度、TDD/FDD和/或无线通信协议的其它方面的各种规范。

系统700可描绘无线电接入网络(RAN)的方面,且系统700可与核心网络(未示出)通信或包含核心网络。核心网络可包含一或多个服务网关、移动性管理实体、家庭订户服务器和包数据网关。核心网络可促进用户和控制平面经由RAN链接到移动装置,且其可以是到外部网络(例如,因特网)的接口。基站710、通信装置720和小型小区730可经由有线或无线回程链路(例如,S1接口、X2接口等)与核心网络或与彼此耦合,或这两种情况。

系统700可提供连接到例如太阳能电池737的传感器装置等装置或“事物”的通信链路,以提供物联网(“IoT”)框架。IoT内连接的事物可在对蜂窝式网络服务提供商许可且受其控制的频带内操作,或此类装置或事物可以如此。此类频带和操作可称为窄带IoT(NB-IoT),因为为IoT操作分配的频带相对于总体系统带宽可为小的或窄的。为NB-IoT分配的频带可具有例如50、100或200KHz的带宽。

另外或替代地,IoT可包含在与传统蜂窝式技术不同的频率操作的装置或事物以促进无线频谱的使用。举例来说,IoT框架可允许系统700中的多个装置在低于6GHz频带或装置可在未经许可使用的共享频谱上操作的其它工业、科学和医疗(ISM)无线电频带处操作。低于6GHz频带也可被表征为且也可被表征为NB-IoT频带。举例来说,在低频率范围处操作时,为例如太阳能电池737等“事物”提供传感器数据的装置可利用较少能量,从而得到功率效率且可利用较不复杂的信令框架,使得装置可在低于6GHz频带上异步地发射。低于6GHz频带可支持广泛多种用例,包含传感器数据从各种传感器装置的通信。传感器装置的实例包含用于检测能量、热量、光、振动、生物信号(例如,脉搏、EEG、EKG、心率、呼吸速率、血压)、距离、速度、加速度或其组合的传感器。传感器装置可部署在建筑物、个人上和/或环境中的其它位置。传感器装置可与彼此且与计算系统通信,所述计算系统可聚合和/或分析从环境中的一个或多个传感器装置提供的数据。此类数据可用以指示传感器的环境特性。

在此5G框架中,装置可执行由其它移动网络(例如,UMTS或LTE)中的基站执行的功能性,例如形成节点之间的连接或管理移动性操作(例如,越区切换或重新选择)。举例来说,移动装置715可利用移动装置715从用户接收传感器数据,例如血压数据,且可在窄带IoT频带上将所述传感器数据发射到基站710。在此实例中,用于移动装置715的确定的一些参数可包含经许可的频谱的可用性、未经许可的频谱的可用性和/或传感器数据的时间敏感性质。在所述实例中继续,移动装置715可因为窄带IoT波段可用而发射血压数据并且可快速发射传感器数据,从而识别对血压的时间敏感性分量(例如,在血压测量值危险地为高或低,例如收缩血压是偏离范数的三个标准差的情况下)。

另外或替代地,移动装置715可与其它移动装置或系统700的其它元件形成装置间(D2D)连接。举例来说,移动装置715可与包含通信装置720或车辆745的其它装置形成RFID、WiFi、MultiFire、蓝牙或紫蜂连接。在一些实例中,可使用经许可的频谱频带进行D2D连接,且此类连接可受蜂窝式网络或服务提供商管理。因此,虽然上述实例是在窄带IoT的上下文中描述,但可了解移动装置715可利用其它装置间连接来提供在与移动装置715确定的频带不同的频带上收集的信息(例如,传感器数据)以用于所述信息的传输。

此外,一些通信装置可促进特用网络,举例来说,以附接到静止物体的通信装置720形成的网络)和车辆740、745,而不一定形成到基站710和/或核心网络的传统连接。其它静止物体可用以支撑通信装置720,例如但不限于树、植物、柱、建筑物、飞艇、飞船、气球、街道标志、邮箱,或其组合。在此系统700中,通信装置720和小型小区730(例如,小型小区、毫微微小区、WLAN接入点、蜂窝式热点等)可安装于另一结构上或附着到另一结构,例如灯柱和建筑物,以促进形成特用网络和其它基于IoT的网络。此类网络可在与现有技术不同的频带处操作,例如移动装置715在蜂窝式通信频带上与基站710通信。

通信装置720可部分取决于到系统700的另一元件的连接而形成以阶层或特用网络方式操作的无线网络。举例来说,通信装置720可利用未经许可的频谱中的700MHz通信频率以形成与移动装置715的连接,同时利用经许可的频谱通信频率以形成与车辆745的另一连接。通信装置720可在经许可的频谱上在专用短距离通信(DSRC)的5.9GHz频带上与车辆745通信以提供对时间敏感数据的直接存取,举例来说,用于车辆745的自动驾驶能力的数据。

车辆740和745可形成在与通信装置720和车辆745之间的连接不同的频带处的特用网络。举例来说,对于在车辆740、745之间提供时间敏感数据的高带宽连接,24GHz毫米波频带可用于车辆740、745之间的数据传输。举例来说,在车辆740、745彼此跨越窄的交叉线的同时,车辆740、745可在连接上彼此共享实时方向和导航数据。每一车辆740、745可跟踪所述交叉线且提供图像数据到图像处理算法以在各自沿着交叉线行进的同时促进每一车辆的自主导航。在一些实例中,此实时数据也可大体上在通信装置720与车辆745之间的专门经许可的频谱连接上同时共享,例如用于处理在车辆745和车辆740处接收的图像数据,例如在24GHz毫米波频带上由车辆740发射到车辆745的图像数据。虽然图7中示出为汽车,但可使用其它车辆,包含但不限于飞行器、航天器、热气球、飞艇、飞船、火车、潜水艇、轮船、渡船、巡航船、直升飞机、摩托车、自行车、无人机,或其组合。

虽然在24GHz毫米波频带的上下文中进行描述,但可了解,可在系统700中在其它毫米波频带或可为经许可或未经许可频带的其它频带中形成连接,所述其它频带例如28GHz、37GHz、38GHz、39GHz。在一些情况下,车辆740、745可共享它们与不同网络中的其它车辆通信的频带。举例来说,车队可经过车辆740,且除车辆740、745之间的24GHz毫米波连接之外,还临时共享24GHz毫米波频带以形成所述车队之间的连接。作为另一实例,通信装置720可大体上同时维持与由用户(例如,沿着街道行走的行人)操作的移动装置715的700MHz连接,以在5.9GHz频带上将关于用户的位置的信息提供到车辆745。在提供此类信息时,通信装置720可利用天线分集方案作为大规模MIMO框架的部分,以促进与移动装置715和车辆745两者的时间敏感的单独连接。大规模MIMO框架可涉及具有大量天线(例如,12、20、64、128等)的发射和/或接收装置,其可促进根据传统协议(例如,WiFi或LTE)以较少天线操作的装置无法达到的精确波束成形或空间分集。

基站710和小型小区730可与系统700中的装置或系统700中至少具有传感器无线网络的其它有通信能力的装置无线通信,例如可在活动/休眠循环上操作的太阳能电池737,和/或一或多个其它传感器装置。基站710可为进入其覆盖区域的装置,例如移动装置715和无人机717提供无线通信覆盖。小型小区730可为例如在小型小区730安装的建筑物附近进入其覆盖区域的装置,例如车辆745和无人机717提供无线通信覆盖。

大体上,小型小区730可称为小型小区且为本地地理区提供覆盖范围,举例来说,在一些实例中200米或更小的覆盖范围。这可与宏小区对照,宏小区可在约几平方英里或千米的宽或大面积上提供覆盖范围。在一些实例中,小型小区730可部署(例如,安装在建筑物上)于基站710(例如,宏小区)的一些覆盖区域内,其中根据所述覆盖区域的业务分析,无线通信业务可能是密集的。举例来说,小型小区730可在图7中的建筑物上部署于基站710的覆盖区域中,前提是基站710大体上接收和/或发射比基站710的其它覆盖区域更高量的无线通信传输。基站710可部署于地理区域中以为所述地理区域的部分提供无线覆盖范围。随着无线通信业务变得更密集,可在某些区域中部署额外基站710,这可改变现有基站710的覆盖区域,或可部署其它支持的站,例如小型小区730。小型小区730可以是毫微微小区,其可为小于小型小区的区域(例如,在一些实例中100米或更小(例如,建筑物的一层))提供覆盖范围。

虽然基站710和小型小区730可为包围其相应区域的地理区域的一部分提供通信覆盖,但两者可改变其覆盖范围的方面以促进用于某些装置的较快无线连接。举例来说,小型小区730可主要为在小型小区730安装的建筑物周围或其中的装置提供覆盖范围。然而,小型小区730还可检测已进入覆盖区域的装置且调整其覆盖区域以促进到所述装置的较快连接。

举例来说,小型小区730可支持与也可被称作无人机(UAV)的无人机717的大规模MIMO连接,并且当移动装置715进入其覆盖区域时,小型小区730调整一些天线以在装置715而不是无人机717的方向上定向地指向,以促进除无人机717之外还与车辆的大规模MIMO连接。在调整一些天线时,小型小区730无法支持到无人机717的如同在调节之前那么快的连接。然而,无人机717还可请求与其覆盖区域中的另一装置(例如,基站710)的连接,其可促进如参考小型小区730所描述的相似连接,或与基站710的不同(例如,更快、更可靠)连接。因此,小型小区730可增强现有通信链路,以向可利用或需求此类链路的装置提供额外连接。举例来说,小型小区730可包含定向地增强到车辆745的链路的大规模MIMO系统,其中小型小区的天线在特定时间周期中指向车辆745,而不是促进其它连接(例如,小型小区730到基站710、无人机717或太阳能电池737的连接)。在一些实例中,无人机717可充当可移动或空中基站。

无线通信系统700可包含装置,例如基站710、通信装置720,以及可支持到系统700中的装置的若干连接的小型小区730。此类装置可在阶层模式或特用模式中与系统700的网络中的其它装置一起操作。虽然在基站710、通信装置720和小型小区730的上下文中进行描述,但可了解系统700中可包含可支持与网络中的装置的若干连接的其它装置,包含但不限于:宏小区、毫微微小区、路由器、卫星和RFID检测器。

在各种实例中,可利用本文所描述的系统、设备和方法实施无线通信系统700的元件,例如无人机717。举例来说,被实施为电子装置110的无人机717可从基站710接收无线通信信号。在对接收的无线通信信号进行解调和解码时,无人机717还可实施神经元计算器18以计算用于无线接收器路径的一或多个处理级的输出信号。举例来说,无人机717可实施神经元计算器18用于信道估计以确定由基站710与无人机717之间的无线信道引入的误差。在作为神经元计算器18的部分计算用于信道估计的输出信号时,无人机717可利用较少功率和较少存储器,因为神经元计算器18的有阶集合是基于从基站710接收的无线通信信号计算的。因此,无人机717可在硅芯片上利用比可包含额外硬件或专门设计硬件的常规信号处理系统和技术更少的裸片空间,进而允许717与具有此类常规信号处理系统和技术的无人机相比尺寸更小。

另外或替代地,虽然在上述实例中在无人机717的上下文中描述,但通信系统700的元件可被实施为本文所描述的任何实例的部分,例如图2的电子装置102、110、图5的电子装置110,或本文所描述的图中描绘的任何系统或系统的组合。

图8示出根据本公开的方面的无线通信系统800的实例。无线通信系统800包含移动装置815、无人机817、通信装置820和小型小区830。建筑物810还包含无线通信系统800的装置,其可经配置以与建筑物810或小型小区830中的其它元件通信。建筑物810包含联网工作站840、845、虚拟现实装置850、IoT装置855、860,以及联网娱乐装置865。在所描绘的无线通信系统800中,IoT装置855、860可以分别是受虚拟现实装置850控制的用于住宅使用的洗衣机和干衣机。因此,虽然虚拟现实装置850的用户可在建筑物810的不同房间中,但用户可控制IoT装置855的操作,例如配置清洗机设定。虚拟现实装置850还可控制联网娱乐装置865。举例来说,虚拟现实装置850可将虚拟现实装置850的用户正玩的虚拟游戏广播到联网娱乐装置865的显示器上。

小型小区830或建筑物810的装置中的任一个可连接到提供对因特网和传统通信链路的访问的网络。类似于系统700,无线通信系统800可促进可包含各种频带的5G系统中的宽范围的无线通信连接,所述各种频带包含但不限于:低于6GHz频带(例如,700MHz通信频率)、中间范围通信频带(例如,2.4GHz),以及毫米波频带(例如,24GHz)。另外或替代地,无线通信连接可支持如上文参考系统700所描述的各种调制方案。无线通信系统800可操作且经配置以类似于系统700来通信。因此,无线通信系统800和系统700的类似编号的元件可以类似方式配置,例如通信装置720与通信装置820,小型小区730与小型小区830,等。

类似于系统700,其中系统700的元件经配置以形成独立的阶层或特用网络,通信装置820可与小型小区830和移动装置815形成阶层网络,同时可在包含无人机817和建筑物810的装置中的一些的小型小区830网络当中形成额外特用网络,所述一些装置例如联网工作站840、845和IoT装置855、860。

无线通信系统800中的装置也可与其它移动装置或无线通信系统800的其它元件形成(D2D)连接。举例来说,虚拟现实装置850可与包含IoT装置855和联网娱乐装置865的其它装置形成窄带IoT连接。如上文所描述,在一些实例中,可使用经许可的频谱频带做出D2D连接,且此类连接可受蜂窝式网络或服务提供商管理。因此,虽然在窄带IoT的上下文中描述上述实例,但可了解虚拟现实装置850可利用其它装置间连接。

在各种实例中,无线通信系统800的元件,例如移动装置815、无人机817、通信装置820、小型小区830、联网工作站840、845、虚拟现实装置850、IoT装置855、860和联网娱乐装置865,可实施为本文所描述的任何实例的部分,例如图2的电子装置102、110、图5的电子装置110,或本文所描述的图中描绘的任何系统或系统的组合。

图9是根据本文中所描述的实例布置的电子装置900的框图。电子装置900可根据本文所描述的任何实例操作,例如图2的电子装置102、110、图5的电子装置110,或本文所描述的图中描绘的任何系统或系统的组合。电子装置900可实施于智能电话、可穿戴式电子装置、服务器、计算机、电器、车辆或任何类型的电子装置中。电子装置900包含计算系统902、神经元计算器940、I/O接口970和耦合到网络995的网络接口990。计算系统902包含无线收发器910。无线收发器可包含无线发射器和/或无线接收器,例如无线发射器300和无线接收器400。神经元计算器940可包含任何类型的微处理器、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、被实施为现场可编程门阵列(FPGA)的部分的数字信号处理器(DSP)、芯片上系统(SoC)、或为装置900提供处理的其它硬件。

计算系统902包含存储器950(例如,存储器查找单元),其可为包含指令的非暂时性硬件可读介质,其分别用于计算神经元或是用于检索、计算或存储将作为基于所计算神经元而补偿或调整的信号的数据信号的存储器。神经元计算器940可以控制指令控制计算系统902,所述控制指令指示何时执行此类所存储指令用于计算神经元或用于检索或存储将作为基于所计算神经元而补偿或调整的信号的数据信号。在接收到此类控制指令之后,无线收发器910可即刻执行此类指令。举例来说,此类指令可包含执行方法600的程序。神经元计算器940、I/O接口970和网络接口990之间的通信是经由内部总线980提供的。神经元计算器940可从I/O接口970或网络接口990接收控制指令,例如计算用于有阶神经元的有阶集合或连接权重的指令。

总线980可包含一或多个物理总线、通信线路/接口,和/或点对点连接,例如外围组件互连(PCI)总线、Gen-Z交换机、CCIX接口或类似物。I/O接口970可包含各种用户接口,包含用于用户的视频和/或音频接口,例如具有麦克风的平板显示器。网络接口990在网络995上与其它电子装置通信,例如电子装置900或云电子服务器。举例来说,网络接口990可以是USB接口。

上文阐述某些细节以提供对所描述的实例的充分理解。然而,所属领域的技术人员将明白,可以在没有这些具体细节的情况下实践所述实例。本文结合附图的说明描述实例配置,且并不表示可实施或在权利要求书的范围内的所有实例。如本文中可使用的术语“示范性”和“实例”是指“充当实例、例子或说明”且并非为“优选的”或“比其它实例有利”。出于提供对所描述的技术的理解的目的,具体实施方式包含特定细节。然而,可在没有这些具特定细节的情况下实践这些技术。在一些情况下,以框图的形式展示众所周知的结构和装置以便避免混淆所描述实例的概念。

本文所描述的信息和信号可使用多种不同技术和技艺中的任一个来表示。举例来说,可用电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示在整个上文描述中可能参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片。

本文中所描述的技术可用于各种无线通信系统,其可包含多址接入蜂窝通信系统,且其可采用码分多址接入(CDMA)、时分多址接入(TDMA)、频分多址接入(FDMA)、正交频分多址接入(OFDMA)、或单载波频分多址接入(SC-FDMA),或这类技术的任何组合。这些技术中的一些已用于例如第三代合作伙伴计划(3GPP)、第三代合作伙伴计划2(3GPP2)和IEEE的组织的标准化无线通信协议中或与之相关。这些无线标准包含超移动宽带(UMB)、通用移动电信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、LTE-高级(LTE-A)、LTE-A Pro、新无线电(NR)、IEEE802.11(WiFi)和IEEE 802.16(WiMAX)等等。

术语“5G”或“5G通信系统”可指根据例如在其相应赞助组织的LTE版本13或14或WiMAX 802.16e-2005之后开发或论述的标准化协议操作的系统。可在根据其它代无线通信系统配置的系统(包含根据上文所描述的标准配置的那些系统)中采用本文中所描述的特征。

可使用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计以执行本文所描述的功能的任何组合来实施或执行结合本公开描述的各种说明性块和模块。通用处理器可以是微处理器,但在替代方案中,处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可实施为计算装置的组合(例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一或多个微处理器结合DSP核心,或任何其它这类配置)。

本文中所描述的功能可以硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合实施。如果以由处理器执行的软件实施,那么功能可存储于计算机可读介质上或者作为一或多个指令或代码在计算机可读介质上传输。计算机可读介质包含非暂时性计算机存储介质以及包含促进将计算机程序从一处传递到另一处的任何介质的通信介质两者。非暂时性存储介质可以是可由通用或专用计算机存取的任何可用介质。借助于实例而非限制,非暂时性计算机可读介质可以包括RAM、ROM、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、或光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置,或可用于携载或存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码装置且可由通用或专用计算机或通用或专用处理器存取的任何其它非暂时性介质。

并且,适当地将任何连接称作计算机可读介质。举例来说,如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或例如红外线、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输软件,那么所述同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或例如红外线、无线电和微波的无线技术包含在介质的定义中。以上各者的组合也包含在计算机可读介质的范围内。

其它实例及实施方案在本公开及所附权利要求书的范围内。举例来说,由于软件的本质,上文所描述的功能可使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或这些中的任一个的组合来实施。实施功能的特征也可在物理上位于各个位置处,包含经分布以使得功能的各部分在不同物理位置处实施。

下文阐述某些细节以提供对本公开的实施例的充分理解。然而,所属领域的技术人员将明白,可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开的实施例。在一些实例中,未详细示出众所周知的无线通信组件、电路、控制信号、时序协议、计算系统组件、电信组件和软件操作,以免不必要地混淆本公开的所描述实施例。

此外,如本文(包含在权利要求书中)所使用,如在项列表(例如,以例如“中的至少一个”或“中的一个或多个”的短语开头的项列表)中所使用的“或”指示包含性列表,使得例如A、B或C中的至少一个的列表意指A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即,A和B和C)。另外,如本文所用,短语“基于”不应理解为提及封闭条件集。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,描述为“基于条件A”的示范性步骤可基于条件A和条件B两者。换句话说,如本文中所使用,短语“基于”应同样地解释为短语“至少部分地基于”。

从前述内容将了解,虽然本文已出于说明的目的描述具体实例,但可做出各种修改,同时仍保持所要求技术的范围。提供本文中的描述以使得本领域技术人员能够制造或使用本公开。所属领域的技术人员将易于了解对本公开的各种修改,且本文中界定的一般原理可应用于其它变体而不脱离本公开的范围。因此,本公开不限于本文描述的实例和设计,而是被赋予与本文公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。

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