JP7341315B2 - ディープニューラルネットワークに関する基地局とユーザ機器とのメッセージング - Google Patents

ディープニューラルネットワークに関する基地局とユーザ機器とのメッセージング Download PDF

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Description

背景
ワイヤレス通信システムの進化は、データスループットの要求から生じることが多い。一例として、データの要求は、ワイヤレス通信システムにアクセスするデバイスが増えるにつれて増加する。また、進化するデバイスは、データ集約型ストリーミングビデオアプリケーション、データ集約型ソーシャルメディアアプリケーション、データ集約型音声サービスなどのような、従来のアプリケーションよりも多くのデータを利用するデータ集約型アプリケーションを実行する。この要求の増加により、ワイヤレス通信システムのデータリソースが枯渇することがある。したがって、データ使用量の増加に対応するために、進化するワイヤレス通信システムは、レガシーワイヤレス通信システムと比べて多くのデータスループットを提供する方法としてますます複雑なアーキテクチャを利用する。
一例として、第5世代(5G)規格および技術は、データ容量を増やすために、6ギガヘルツ(GHz)を超える帯域のような高周波数範囲を用いてデータを送信する。しかしながら、これらの高周波数範囲を用いた情報の送信および回復は課題を提起する。説明すると、高周波信号は、低周波信号と比べて、マルチパスフェージング、散乱、大気吸収、回折、干渉などの影響を受けやすい。これらの信号歪みは、受信機で情報を回復する際にエラーを引き起こすことが多い。別の例として、これらの高周波を送信する、受信する、ルーティングする、および/またはその他の方法で使用することが可能なハードウェアは複雑で高価であり得るので、ワイヤレスネットワークデバイスにおける処理コストが増加する。
概要
本明細書は、ディープニューラルネットワーク(DNN)に関する基地局とユーザ機器とのメッセージングのための技術および装置を説明する。いくつかの局面において、ネットワークエンティティは、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのDNNについてのニューラルネットワーク(NN)形成構成を決定し、NN形成構成は、さらに説明するように、ニューラルネットワークアーキテクチャ構成および/またはパラメータ構成の任意の組み合わせを指定する。ネットワークエンティティは、実現例において、DNNについてのNN形成構成の表示を含むメッセージを生成する。次に、ネットワークエンティティはメッセージをユーザ機器に送信して、ニューラルネットワーク形成構成を用いてDNNを形成するように、かつワイヤレス通信システムを介して送信される通信をDNNを用いて処理するようにユーザ機器に指示する。そうすることにより、ネットワークエンティティは、ワイヤレス通信システムにおける動作条件の変更を監視し、動作条件の変更に基づいてDNNを決定することができるので、ワイヤレス通信システムにおける情報回復を改善することができる。
ニューラルネットワーク形成構成(NN形成構成)を伝達するいくつかの局面は、ニューラルネットワークテーブルを利用する。ワイヤレス通信システムにおけるネットワークエンティティは、複数のNN形成構成要素を含むニューラルネットワークテーブルをユーザ機器に送信し、複数のNN形成構成要素の各NN形成構成要素は、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのDNNの少なくとも一部を構成する。次に、ネットワークエンティティは、複数のNN形成構成要素から1つ以上のニューラルネットワーク形成構成要素を選択してNN形成構成を作成し、表示をユーザ機器に送信して、ニューラルネットワーク形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成するように、かつディープニューラルネットワークを用いて通信を処理するようにユーザ機器に指示する。例示的な構成では、ネットワークエンティティは、選択されたNN形成構成要素に対応するニューラルネットワークテーブルのインデックス値を求める。次に、ネットワークエンティティはインデックス値をユーザ機器に送信して、NN形成構成を用いてDNNを形成するように、かつDNNを用いて通信を処理するようにユーザ機器に指示する。ニューラルネットワークテーブルをユーザ機器に伝達することにより、ネットワークエンティティは、DNNを構成するために、限定ではなく例として、プーリングパラメータ、カーネルパラメータ、重み、および/または層パラメータなどのような個々のパラメータ構成を送信するのではなく、インデックス値をニューラルネットワークテーブルに送信することなどにより、動作条件の変更に応じてユーザ機器におけるDNNを迅速に再構成することができる。これにより、ネットワークエンティティとユーザ機器との間のデータ送信が減少し、ユーザ機器の応答性が改善され、ワイヤレス通信システムにおける情報回復が改善される。
いくつかの局面において、ワイヤレス通信システムに関連付けられたユーザ機器は、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのDNNについてのNN形成構成を示すメッセージを受信する。次に、ユーザ機器は、メッセージにおいて示されているNN形成構成を用いてDNNを形成する。ユーザ機器は、基地局から通信を受信し、DNNを用いて通信を処理して、通信において送信された情報を抽出する。ユーザ機器は、ネットワークエンティティからの入力に基づいてDNNを構成することにより、ワイヤレス通信システムにおける情報回復を改善することができる。
いくつかの局面において、ワイヤレス通信システムにおけるユーザ機器は、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのDNNを構成する能力をユーザ機器に与える複数のNN形成構成要素を含むニューラルネットワークテーブルを受信する。ユーザ機器は、複数のNN形成構成要素のうちの1つ以上のニューラルネットワーク形成構成要素に基づくNN形成構成を用いてDNNを形成するようにユーザ機器に指示するメッセージを受信する。ユーザ機器は、ニューラルネットワークテーブルにアクセスして1つ以上のNN形成構成要素を取得することにより、NN形成構成を用いてDNNを形成し、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信をDNNを用いて処理する。ユーザ機器は、ニューラルネットワークテーブルを受信し、ニューラルネットワークテーブルを格納し、ニューラルネットワークテーブルにアクセスしてDNNを構成することにより、DNNを再構成する指示に迅速に応答し、ワイヤレス通信システムにおける情報回復を改善することができる。
DNNを用いた基地局とユーザ機器とのメッセージング、およびニューラルネットワーク形成構成の伝達の1つ以上の実現例の詳細を、添付の図面および以下の説明に記載する。その他の特徴および利点は、説明および図面ならびに請求項から明らかであろう。この概要は、詳細な説明および図面においてさらに記載する主題をもたらすために設けたものである。したがって、この概要は、不可欠な特徴を記載していると考えられるべきではなく、クレームされている主題の範囲を限定する目的で使用されるべきでもない。
ディープニューラルネットワークに関する基地局とユーザ機器とのメッセージング、およびニューラルネットワーク形成構成の伝達の1つ以上の局面の詳細を以下で説明する。本明細書および図面において異なる例に使用される同一の参照番号は、同様の要素を示す。
ディープニューラルネットワークを用いた基地局とユーザ機器とのメッセージングのさまざまな局面を実現することが可能な環境の一例を示す図である。 ディープニューラルネットワークを用いた基地局とユーザ機器とのメッセージングのさまざまな局面を実現することが可能なデバイスのデバイス図の一例を示す図である。 ディープニューラルネットワークを用いた基地局とユーザ機器とのメッセージングのさまざまな局面を実現することが可能なデバイスのデバイス図の一例を示す図である。 ディープニューラルネットワークを用いた基地局とユーザ機器とのメッセージングのさまざまな局面を実現することが可能な機械学習モジュールの一例を示す図である。 ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためにデバイスによって利用される処理チェーンのブロック図の一例を示す図である。 複数のディープニューラルネットワークがワイヤレス通信システムにおいて利用される動作環境の一例を示す図である。 ニューラルネットワーク形成構成を用いてニューラルネットワークを構成するためのさまざまなデバイス間のトランザクション図の一例を示す図である。 ニューラルネットワーク形成構成を用いてニューラルネットワークを更新するためのさまざまなデバイス間のトランザクション図の一例を示す図である。 ニューラルネットワーク形成構成を用いてニューラルネットワークを構成するためのさまざまなデバイス間のトランザクション図の一例を示す図である。 ニューラルネットワーク形成構成を用いてニューラルネットワークを構成するためのさまざまなデバイス間のトランザクション図の一例を示す図である。 ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのニューラルネットワークを構成する方法の一例を示す図である。 ニューラルネットワーク形成構成に基づいてニューラルネットワークを形成する方法の一例を示す図である。 複数のニューラルネットワーク形成構成を生成する一例を示す図である。 ニューラルネットワーク形成構成を伝達するためのさまざまなデバイス間のトランザクション図の一例を示す図である。 ニューラルネットワーク形成構成を伝達するためのさまざまなネットワークエンティティ間のトランザクション図の一例を示す図である。 ニューラルネットワーク形成構成を伝達するためのさまざまなネットワークエンティティ間のトランザクション図の一例を示す図である。 候補ニューラルネットワーク形成構成セットを用いてニューラルネットワーク形成構成を伝達するための環境の一例を示す図である。 候補ニューラルネットワーク形成構成セットを用いてニューラルネットワーク形成構成を伝達するための環境の一例を示す図である。 ニューラルネットワーク形成構成を伝達するためのさまざまなネットワークエンティティ間のトランザクション図の一例を示す図である。 ワイヤレス通信システムを介してニューラルネットワーク形成構成を伝達する方法の一例を示す図である。 ワイヤレス通信システムを介してニューラルネットワーク形成構成を伝達する方法の一例を示す図である。
詳細な説明
従来のワイヤレス通信システムでは、送信機および受信機処理チェーンは複雑な機能を含む。たとえば、処理チェーン内のチャネル推定ブロックは、送信環境が送信環境を伝搬する信号をどのように歪ませるかを推定または予測する。別の例として、チャネル等化器ブロックは、信号からチャネル推定ブロックによって識別された歪みを反転する。これらの複雑な機能は、6GHz範囲内のまたはその周辺の5G周波数のような高周波数範囲を処理する際にさらに複雑になることが多い。たとえば、送信環境は、低周波数範囲と比べて高周波数範囲に大きい歪みを加えるので、情報回復がさらに複雑になる。別の例として、高周波数範囲を処理してルーティングすることが可能なハードウェアは、コスト増加および複雑な物理的制約を加えることが多い。
DNNは、ワイヤレス通信システムで用いられる複雑な機能のような複雑な処理に対するソリューションを提供する。DNNを送信機および/または受信機処理チェーン動作で訓練することにより、DNNは、ワイヤレス通信信号のエンドツーエンド処理で用いられる従来の処理ブロックの一部または全てを置換すること、個々の処理チェーンブロックを置換することなどにより、従来の複雑な機能をさまざまな方法で置換することができる。また、さまざまなパラメータ構成(たとえば、係数、層接続、カーネルサイズ)を変更することなどによるDNNの動的な再構成は、動作条件の変更に適応する能力を提供する。
本明細書は、ワイヤレス通信システムにおける通信を処理し、動作条件の変更に応じてDNNを動的に再構成するために使用することができる、DNNに関する基地局とユーザ機器とのメッセージング、およびNN形成構成の伝達の局面を説明する。局面は、ワイヤレス通信システムにおいて動作するネットワークエンティティ(たとえば、基地局、コアネットワークサーバ、ユーザ機器)によって実現することができる。
たとえば、ネットワークエンティティは、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのDNNについてのNN形成構成を決定する。ここで、「を介して送信される」という表現は、ワイヤレス通信システムを介して送信すべき通信を生成すること(たとえば送信前通信を処理すること)、および/または、ワイヤレス通信システムを介して受信した通信を処理することを含む。したがって、「ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理する」とは、送信を生成すること、受信した送信を処理すること、またはそれらの任意の組み合わせを含む。ネットワークエンティティは、実現例において、DNNについてのNN形成構成の表示を含むメッセージを生成する。次に、ネットワークエンティティはメッセージをユーザ機器に送信して、NN形成構成を用いてDNNを形成するように、かつワイヤレス通信システムを介して送信される通信をDNNを用いて処理するようにユーザ機器に指示する。そうすることにより、ネットワークエンティティは、ワイヤレス通信システムにおける動作条件の変更を監視し、動作条件の変更に基づいてニューラルネットワークを更新することができるので、ワイヤレス通信システムにおける情報回復を改善することができる。
いくつかの実現例において、ワイヤレス通信システムにおけるネットワークエンティティは、複数のNN形成構成要素を含むニューラルネットワークテーブルをユーザ機器に送信し、複数のNN形成構成要素の各NN形成構成要素は、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのDNNの少なくとも一部を構成する。次に、ネットワークエンティティは、複数のニューラルネットワーク形成構成要素から1つ以上のニューラルネットワーク形成構成要素を選択してニューラルネットワーク形成構成を作成し、表示をユーザ機器に送信して、NN形成構成を用いてDNNを形成するように、かつDNNを用いて通信を処理するようにユーザ機器に指示する。
例示的な構成では、ネットワークエンティティは、選択されたNN形成構成要素に対応するニューラルネットワークテーブルのインデックス値を求める。次に、ネットワークエンティティはインデックス値をユーザ機器に送信して、NN形成構成を用いてDNNを形成するように、かつDNNを用いて通信を処理するようにユーザ機器に指示する。ニューラルネットワークテーブルをユーザ機器に伝達することにより、ネットワークエンティティは、DNNを再構成するためにパラメータ構成を送信するのではなく、ニューラルネットワークテーブルのインデックス値をユーザ機器に送信することなどにより、動作条件の変更に応じてユーザ機器におけるDNNを迅速に再構成することができる。これにより、ネットワークエンティティとユーザ機器との間のデータ送信が減少し、ユーザ機器の応答性が改善され、ワイヤレス通信システムにおける情報回復が改善される。
いくつかの局面において、ワイヤレス通信システムに関連付けられたユーザ機器は、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのDNNについてのNN形成構成を示すメッセージを受信する。次に、ユーザ機器は、メッセージにおいて示されているNN形成構成を用いてDNNを形成する。ユーザ機器は、基地局から通信を受信すると、DNNを用いて通信を処理することにより、通信において送信された情報を抽出する。ユーザ機器は、ネットワークエンティティからの入力に基づいてDNNを構成することにより、ワイヤレス通信システムにおける情報回復を改善することができる。
いくつかの局面において、ワイヤレス通信システムにおけるユーザ機器は、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのDNNを構成する能力をユーザ機器に与える複数のNN形成構成要素を含むニューラルネットワークテーブルを受信する。ユーザ機器は、複数のNN形成構成要素のうちの1つ以上のNN形成構成要素に基づくNN形成構成を用いてDNNを形成するようにユーザ機器に指示するメッセージを受信する。次に、ユーザ機器は、ニューラルネットワークテーブルにアクセスしてNN形成構成(たとえばNN形成構成要素)を取得することによりDNNを形成し、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信をDNNを用いて処理する。ユーザ機器は、ニューラルネットワークテーブルを受信し、ニューラルネットワークテーブルを格納し、ニューラルネットワークテーブルにアクセスしてDNNを構成することにより、DNNを再構成する指示に迅速に応答し、ワイヤレス通信システムにおける情報回復を改善することができる。
環境の例
図1は、ユーザ機器110(UE110)を含む一例としての環境100を示す。UE110は、ワイヤレスリンク131および132として示されている1つ以上のワイヤレス通信リンク130(ワイヤレスリンク130)を介して基地局120(基地局121および122として示されている)と通信することができる。UE110は、単純にするためにスマートフォンとして実現されているが、移動体通信デバイス、モデム、セルラーフォン、ゲーミングデバイス、ナビゲーションデバイス、メディアデバイス、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートアプライアンス、車両ベースの通信システムのような任意の好適なコンピューティングもしくは電子デバイスとして実現されてもよく、または、センサもしくはアクチュエータのようなモノのインターネット(IoT)デバイスとして実現されてもよい。基地局120(たとえば、進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワークノードB、E-UTRANノードB、進化型ノードB、eNodeB、eNB、次世代ノードB、gNodeB、gNB、ng-eNBなど)は、マクロセル、マイクロセル、スモールセル、ピコセルなど、またはそれらの任意の組み合わせで実現されてもよい。
基地局120は、任意の好適なタイプのワイヤレスリンクとして実現することができるワイヤレスリンク131および132を用いてユーザ機器110と通信する。ワイヤレスリンク131および132は、基地局120からユーザ機器110に伝達されるデータおよび制御情報のダウンリンク、ユーザ機器110から基地局120に伝達されるその他のデータおよび制御情報のアップリンク、またはこれら双方等の、制御およびデータ通信を含む。ワイヤレスリンク130は、第3世代パートナーシッププロジェクトロングタームエボリューション(3GPP LTE)、第5世代新無線(5G NR)などのような、任意の好適な1つの通信プロトコルもしくは規格または複数の通信プロトコルもしくは規格の組み合わせを用いて実現される、1つ以上のワイヤレスリンク(たとえば無線リンク)またはベアラ(bearer)を含み得る。複数のワイヤレスリンク130をキャリアアグリゲーションで集約することにより、UE110に対してより高いデータレートを提供してもよい。複数の基地局120からの複数のワイヤレスリンク130は、UE110との協調マルチポイント(CoMP)通信用に構成されてもよい。
基地局120は全体として無線アクセスネットワーク140(たとえば、RAN、進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク、E-UTRAN、5G NR RANまたはNR RAN)である。RAN140における基地局121および122はコアネットワーク150に接続される。基地局121および122は、それぞれ102および104において、5Gコアネットワークに接続するときにはコントロールプレーンシグナリングのためにNG2インターフェイスを介して、ユーザプレーンデータ通信のためにNG3インターフェイスを用いてコアネットワーク150に接続され、または、進化型パケットコア(EPC)ネットワークに接続するときにはコントロールプレーンシグナリングおよびユーザプレーンデータ通信のためにS1インターフェイスを用いてコアネットワーク150に接続される。基地局121および122は、106において、ユーザプレーンおよびコントロールプレーンデータをやり取りするために、Xnアプリケーションプロトコル(XnAP)を用いてXnインターフェイスを介して、または、X2アプリケーションプロトコル(X2AP)を用いてX2インターフェイスを介して、通信することができる。ユーザ機器110は、コアネットワーク150を介してインターネット160等のパブリックネットワークに接続することにより、リモートサービス170とやり取りすることができる。
デバイスの例
図2は、ユーザ機器110および基地局120のうちの1つの一例としてのデバイス図200を示す。図3は、コアネットワークサーバ302の一例としてのデバイス図300を示す。ユーザ機器110、基地局120、および/またはコアネットワークサーバ302は、明確にするために図2または図3では省略されているその他の機能およびインターフェイスを含み得る。
ユーザ機器110は、RAN140における基地局120と通信するために、アンテナ202と、無線周波数フロントエンド204(RFフロントエンド204)と、ワイヤレストランシーバ(たとえばLTEトランシーバ206および/または5G NRトランシーバ208)とを含む。ユーザ機器110のRFフロントエンド204は、LTEトランシーバ206および5G NRトランシーバ208をアンテナ202に結合または接続することにより、さまざまなタイプのワイヤレス通信を容易にすることができる。ユーザ機器110のアンテナ202は、互いに同じようにまたは異なるように構成された複数のアンテナのアレイを含み得る。アンテナ202およびRFフロントエンド204は、3GPP LTEおよび5G NR通信規格によって規定されLTEトランシーバ206および/または5G NRトランシーバ208によって実現される1つ以上の周波数帯にチューニングされ得る、および/または、チューニング可能であり得る。さらに、アンテナ202、RFフロントエンド204、LTEトランシーバ206および/または5G NRトランシーバ208は、基地局120との通信の送受信のためにビームフォーミングをサポートするように構成されてもよい。限定ではなく一例として、アンテナ202およびRFフロントエンド204は、3GPP LTEおよび5G NR通信規格によって規定されるサブギガヘルツ帯、サブ6GHZ帯、および/または6GHzを超える周波数帯で動作するように実現することができる。
ユーザ機器110はまた、プロセッサ210およびコンピュータ読取可能記憶媒体212(CRM212)を含む。プロセッサ210は、シリコン、ポリシリコン、高K誘電体、銅などのような各種材料からなるシングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサであってもよい。本明細書に記載のコンピュータ読取可能記憶媒体は伝搬信号を除外する。CRM212は、ユーザ機器110のデバイスデータ214を格納するために使用可能な、ランダムアクセスメモリ(RAM)、スタティックRAM(SRAM)、ダイナミックRAM(DRAM)、不揮発性RAM(NVRAM)、読出専用メモリ(ROM)、またはフラッシュメモリのような、任意の好適なメモリまたは記憶装置を含み得る。デバイスデータ214は、ユーザプレーン通信、コントロールプレーンシグナリング、およびユーザ機器110を用いたユーザのやり取りを可能にするためにプロセッサ210が実行可能な、ユーザデータ、マルチメディアデータ、ビームフォーミングコードブック、アプリケーション、ニューラルネットワークテーブル、および/またはユーザ機器110のオペレーティングシステムを含む。
いくつかの実現例において、コンピュータ読取可能記憶媒体212は、限定ではなく例として、完全接続層ニューラルネットワークアーキテクチャ、畳み込み層ニューラルネットワークアーキテクチャ、リカレントニューラルネットワーク層、接続されている隠れニューラルネットワーク層の数、入力層アーキテクチャ、出力層アーキテクチャ、ニューラルネットワークが利用するノードの数、ニューラルネットワークが利用する係数(たとえば重みおよびバイアス)、カーネルパラメータ、ニューラルネットワークが利用するフィルタの数、ニューラルネットワークが利用するストライド/プーリング構成、各ニューラルネットワーク層の活性化関数、ニューラルネットワーク層間の相互接続、スキップすべきニューラルネットワーク層などを指定するパラメータのような、ニューラルネットワークを形成するさまざまなアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成を格納するニューラルネットワークテーブル216を含む。したがって、ニューラルネットワークテーブル216は、DNNを規定および/または形成するNN形成構成(たとえば1つ以上のNN形成構成要素の組み合わせ)を作成するために使用可能なNN形成構成要素(たとえばアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成)の任意の組み合わせを含む。いくつかの実現例において、ニューラルネットワークテーブル216の単一のインデックス値は単一のNN形成構成要素にマッピングする(たとえば1:1対応)。これに代えてまたはこれに加えて、ニューラルネットワークテーブル216の単一のインデックス値はNN形成構成(たとえばNN形成構成要素の組み合わせ)にマッピングする。いくつかの実現例において、ニューラルネットワークテーブルは、NN形成構成要素および/またはNN形成構成ごとに入力特性を含み、これらの入力特性は、さらに説明するように、NN形成構成要素および/またはNN形成構成を生成するために使用される訓練データに関するプロパティを記述する。
いくつかの実現例において、CRM212はまた、ユーザ機器ニューラルネットワークマネージャ218(UEニューラルネットワークマネージャ218)を含み得る。これに代えてまたはこれに加えて、UEニューラルネットワークマネージャ218は、ユーザ機器110の他のコンポーネントと統合されたまたはユーザ機器110の他のコンポーネントから分離されたハードウェアロジックまたは回路として、全体または一部が実現されてもよい。UEニューラルネットワークマネージャ218は、インデックス値などによってニューラルネットワークテーブル216にアクセスし、NN形成構成によって指定されたNN形成構成要素を用いてDNNを形成する。実現例において、UEニューラルネットワークマネージャは、ワイヤレス通信(たとえば、基地局120とやり取りされるダウンリンク通信および/またはアップリンク通信)を処理するために複数のDNNを形成する。
図2に示される基地局120のデバイス図は、単一のネットワークノード(たとえばgNodeB)を含む。基地局120の機能は、複数のネットワークノードまたはデバイスに分散されてもよく、本明細書に記載されている機能を実行するのに好適な任意の態様で分散されてもよい。基地局120は、UE110と通信するために、アンテナ252と、無線周波数フロントエンド254(RFフロントエンド254)と、1つ以上のワイヤレストランシーバ(たとえば1つ以上のLTEトランシーバ256および/または1つ以上の5G NRトランシーバ258)とを含む。基地局120のRFフロントエンド254は、LTEトランシーバ256および5G NRトランシーバ258をアンテナ252に結合または接続することにより、さまざまなタイプのワイヤレス通信を容易にすることができる。基地局120のアンテナ252は、互いに同じようにまたは異なるように構成された複数のアンテナのアレイを含み得る。アンテナ252およびRFフロントエンド254は、3GPP LTEおよび5G NR通信規格によって規定されLTEトランシーバ256および/または5G NRトランシーバ258によって実現される1つ以上の周波数帯にチューニングされ得る、および/または、チューニング可能であり得る。さらに、アンテナ252、RFフロントエンド254、LTEトランシーバ256および/または5G NRトランシーバ258は、UE110との通信の送受信のためにMassive-MIMOなどのビームフォーミングをサポートするように構成されてもよい。
基地局120はまた、プロセッサ260およびコンピュータ読取可能記憶媒体262(CRM262)を含む。プロセッサ260は、シリコン、ポリシリコン、高K誘電体、銅などのような各種材料からなるシングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサであってもよい。CRM262は、基地局120のデバイスデータ264を格納するために使用可能な、ランダムアクセスメモリ(RAM)、スタティックRAM(SRAM)、ダイナミックRAM(DRAM)、不揮発性RAM(NVRAM)、読出専用メモリ(ROM)、またはフラッシュメモリのような、任意の好適なメモリまたは記憶装置を含み得る。デバイスデータ264は、ユーザ機器110との通信を可能にするためにプロセッサ260が実行可能な、ネットワークスケジューリングデータ、無線リソース管理データ、ビームフォーミングコードブック、アプリケーション、および/または基地局120のオペレーティングシステムを含む。
CRM262はまた、基地局マネージャ266を含む。これに代えてまたはこれに加えて、基地局マネージャ266は、基地局120の他のコンポーネントと統合されたまたは基地局120の他のコンポーネントから分離されたハードウェアロジックまたは回路として、全体または一部が実現されてもよい。少なくともいくつかの局面において、基地局マネージャ266は、ユーザ機器110との通信およびコアネットワーク150のようなコアネットワークとの通信のために、LTEトランシーバ256および5G NRトランシーバ258を構成する。
CRM262はまた、基地局ニューラルネットワークマネージャ268(BSニューラルネットワークマネージャ268)を含む。これに代えてまたはこれに加えて、BSニューラルネットワークマネージャ268は、基地局120の他のコンポーネントと統合されたまたは基地局120の他のコンポーネントから分離されたハードウェアロジックまたは回路として、全体または一部が実現されてもよい。少なくともいくつかの局面において、BSニューラルネットワークマネージャ268は、NN形成構成要素の組み合わせを選択することなどにより、ワイヤレス通信を処理するためのディープニューラルネットワークを構成するために基地局120および/またはUE110が利用するNN形成構成を選択する。いくつかの実現例において、BSニューラルネットワークマネージャは、UE110からフィードバックを受信し、このフィードバックに基づいてニューラルネットワーク形成構成を選択する。これに代えてまたはこれに加えて、BSニューラルネットワークマネージャ268は、コアネットワークインターフェイス276または基地局間インターフェイス274を介してコアネットワーク150の要素からニューラルネットワーク形成構成指示を受信し、これらのニューラルネットワーク形成構成指示をUE110に転送する。
CRM262は、訓練モジュール270およびニューラルネットワークテーブル272を含む。実現例において、基地局120はNN形成構成を管理し、UE110にNN形成構成をデプロイする。これに代えてまたはこれに加えて、基地局120はニューラルネットワークテーブル272を維持する。訓練モジュール270は、既知の入力データを用いてDNNに教示する、および/またはDNNを訓練する。たとえば、訓練モジュール270は、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理する(たとえば、ダウンリンク通信を符号化する、ダウンリンク通信を変調する、ダウンリンク通信を復調する、ダウンリンク通信を復号化する、アップリンク通信を符号化する、アップリンク通信を変調する、アップリンク通信を復調する、アップリンク通信を復号化する)などのさまざまな目的でDNNを訓練する。これは、DNNを、(たとえばDNNが通信の処理にアクティブに関与していない間は)オフラインで、および/または(たとえばDNNが通信の処理にアクティブに関与している間は)オンラインで訓練することを含む。
実現例において、訓練モジュール270は、学習されたパラメータ構成をDNNから抽出してNN形成構成要素および/またはNN形成構成を識別し、次に、ニューラルネットワークテーブル272においてNN形成構成要素および/またはNN形成構成を追加および/または更新する。抽出されたパラメータ構成は、ノード接続、係数、アクティブ層、重み、バイアス、プーリングなどのような、ニューラルネットワークの挙動を規定する情報の任意の組み合わせを含む。
ニューラルネットワークテーブル272は、訓練モジュール270を用いて生成された複数の異なるNN形成構成要素および/またはNN形成構成を格納する。いくつかの実現例において、ニューラルネットワークテーブルは、NN形成構成要素および/またはNN形成構成ごとに入力特性を含み、これらの入力特性は、NN形成構成要素および/またはNN形成構成を生成するために使用される訓練データに関するプロパティを記述する。たとえば、入力特性は、限定ではなく例として、電力情報、信号対干渉プラス雑音比(SINR)情報、チャネル品質指標(CQI)情報、チャネル状態情報(CSI)、ドップラーフィードバック、周波数帯、ブロック誤り率(BLER)、クオリティ・オブ・サービス(QoS)、ハイブリッド自動反復要求(HARQ)情報(たとえば、第1の伝送誤り率、第2の伝送誤り率、最大再送信数)、レイテンシ、無線リンク制御(RLC)、自動反復要求(ARQ)メトリック、受信信号強度(RSS)、アップリンクSINR、タイミング測定値、エラーメトリック、UE能力、BS能力、電力モード、インターネットプロトコル(IP)層スループット、エンドツーエンドレイテンシ、エンドツーエンドパケット損失率などを含む。したがって、入力特性は、レイヤ1、レイヤ2、および/またはレイヤ3メトリックを含むことがある。いくつかの実現例において、ニューラルネットワークテーブル272の単一のインデックス値は単一のNN形成構成要素にマッピングする(たとえば1:1対応)。これに代えてまたはこれに加えて、ニューラルネットワークテーブル272の単一のインデックス値はNN形成構成(たとえばNN形成構成要素の組み合わせ)にマッピングする。
実現例において、基地局120は、1つのニューラルネットワークテーブルに格納されているNN形成構成要素および/または入力特性が第2のニューラルネットワークテーブルにおいて複製されるように、ニューラルネットワークテーブル272をニューラルネットワークテーブル216と同期させる。これに代えてまたはこれに加えて、基地局120は、1つのニューラルネットワークテーブルに格納されているNN形成構成要素および/または入力特性が第2のニューラルネットワークテーブルにおいて相補的な機能を表す(たとえば、第1のニューラルネットワークテーブルにおける送信機経路処理のためのNN形成構成要素、第2のニューラルネットワークテーブルにおける受信機経路処理のためのNN形成構成要素)ように、ニューラルネットワークテーブル272をニューラルネットワークテーブル216と同期させる。
基地局120はまた、Xnおよび/またはX2インターフェイスのような基地局間インターフェイス274を含み、基地局マネージャ266は基地局間インターフェイス274を、他の基地局120とユーザプレーン、コントロールプレーン、および他の情報をやり取りして基地局120とユーザ機器110との通信を管理するように構成する。基地局120はコアネットワークインターフェイス276を含み、基地局マネージャ266はコアネットワークインターフェイス276を、コアネットワーク機能および/またはエンティティとユーザプレーン、コントロールプレーン、および他の情報をやり取りするように構成する。
図3において、コアネットワークサーバ302は、コアネットワーク150における機能、エンティティ、サービス、および/またはゲートウェイの全てまたは一部を提供してもよい。コアネットワーク150における各機能、エンティティ、サービス、および/またはゲートウェイは、コアネットワーク150におけるサービスとして提供されてもよく、複数のサーバに分散されてもよく、または専用サーバ上で具体化されてもよい。たとえば、コアネットワークサーバ302は、ユーザプレーン機能(UPF)、アクセスおよびモビリティ管理機能(AMF)、サービングゲートウェイ(S-GW)、パケットデータネットワークゲートウェイ(P-GW)、モビリティ管理エンティティ(MME)、進化型パケットデータゲートウェイ(ePDG)などのサービスまたは機能の全てまたは一部を提供してもよい。コアネットワークサーバ302は、プロセッサ304およびコンピュータ読取可能記憶媒体306(CRM306)を含む単一のサーバ上で具体化されるとして示されている。プロセッサ304は、シリコン、ポリシリコン、高K誘電体、銅などのような各種材料からなるシングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサであってもよい。CRM306は、コアネットワークサーバ302のデバイスデータ308を格納するのに有用な、ランダムアクセスメモリ(RAM)、スタティックRAM(SRAM)、ダイナミックRAM(DRAM)、不揮発性RAM(NVRAM)、読出専用メモリ(ROM)、ハードディスクドライブ、またはフラッシュメモリのような、任意の好適なメモリまたは記憶装置を含み得る。デバイスデータ308は、プロセッサ304が実行可能な、コアネットワーク機能もしくはエンティティ、および/またはコアネットワークサーバ302のオペレーティングシステムをサポートするためのデータを含む。
CRM306はまた、一実現例において(図示されるように)CRM306上で具体化される1つ以上のコアネットワークアプリケーション310を含む。1つ以上のコアネットワークアプリケーション310は、UPF、AMF、S-GW、P-GW、MME、ePDGなどのような機能を実行してもよい。これに代えてまたはこれに加えて、1つ以上のコアネットワークアプリケーション310は、コアネットワークサーバ302の他のコンポーネントと統合されたまたはコアネットワークサーバ302の他のコンポーネントから分離されたハードウェアロジックまたは回路として、全体または一部が実現されてもよい。
CRM306はまた、UE110と基地局120との間でやり取りされる通信を処理するために使用されるNN形成構成を管理するコアネットワークニューラルネットワークマネージャ312を含む。いくつかの実現例において、コアネットワークニューラルネットワークマネージャ312は、(たとえば、基地局120によって報告されるような、他の無線アクセスポイントによって報告されるような、(基地局または他の無線アクセスポイントを介して)UE110によって報告されるような)現在の信号チャネル条件、基地局120における能力(たとえば、アンテナ構成、セル構成、MIMO能力、無線能力、処理能力)、UE110の能力(たとえば、アンテナ構成、MIMO能力、無線能力、処理能力)などのような、さまざまなパラメータを分析する。たとえば、基地局120は、UEとの通信中にさまざまなパラメータを取得し、これらのパラメータをコアネットワークニューラルネットワークマネージャ312に転送する。コアネットワークニューラルネットワークマネージャは、これらのパラメータに基づいて、通信を処理するDNNの精度を改善するNN形成構成を選択する。精度を改善するとは、別のNN形成構成を用いて構成されたニューラルネットワークと比べてニューラルネットワークによって生成されるビット誤りが低下するなどの、出力の精度の改善を意味する。次に、コアネットワークニューラルネットワークマネージャ312は、選択されたNN形成構成を基地局120および/またはUE110に伝達する。実現例において、コアネットワークニューラルネットワークマネージャ312は、基地局120からUEおよび/またはBSフィードバックを受信し、このフィードバックに基づいて、更新されたNN形成構成を選択する。
CRM306は、訓練モジュール314およびニューラルネットワークテーブル316を含む。実現例において、コアネットワークサーバ302はNN形成構成を管理し、UE110および基地局120のようなワイヤレス通信システム内の複数のデバイスにNN形成構成をデプロイする。これに代えてまたはこれに加えて、コアネットワークサーバはニューラルネットワークテーブル316をCRM306の外部に維持する。訓練モジュール314は、既知の入力データを用いてDNNに教示する、および/またはDNNを訓練する。たとえば、訓練モジュール314は、ワイヤレス通信システムを介して送信される異なるタイプのパイロット通信を処理するようにDNNを訓練する。これは、DNNをオフラインおよび/またはオンラインで訓練することを含む。実現例において、訓練モジュール314は、学習されたNN形成構成および/または学習されたNN形成構成要素をDNNから抽出し、これらの学習されたNN形成構成要素をニューラルネットワークテーブル316に格納する。したがって、NN形成構成は、DNNの挙動を規定するまたはDNNの挙動に影響を与えるアーキテクチャ構成(たとえば、ノード接続、層接続)および/またはパラメータ構成(たとえば、重み、バイアス、プーリング)の任意の組み合わせを含む。いくつかの実現例において、ニューラルネットワークテーブル316の単一のインデックス値は単一のNN形成構成要素にマッピングする(たとえば1:1対応)。これに代えてまたはこれに加えて、ニューラルネットワークテーブル316の単一のインデックス値はNN形成構成(たとえばNN形成構成要素の組み合わせ)にマッピングする。
いくつかの実現例において、コアネットワークニューラルネットワークマネージャ312の訓練モジュール314は、UE110のニューラルネットワークテーブル216および/または基地局121のニューラルネットワークテーブル272に格納されているNN形成構成および/またはNN形成構成要素に相補的なNN形成構成および/またはNN形成構成要素を生成する。一例として、訓練モジュール314は、ニューラルネットワークテーブル272および/またはニューラルネットワークテーブル216を生成するために使用されるアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成の中程度の変化および/または小さい変化と比べてアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成の変化が大きいNN形成構成および/またはNN形成構成要素を用いて、ニューラルネットワークテーブル316を生成する。たとえば、訓練モジュール314によって生成されるNN形成構成および/またはNN形成構成要素は、完全接続層、フルカーネルサイズ、頻繁なサンプリングおよび/またはプーリング、高い重み付け精度などに対応する。したがって、ニューラルネットワークテーブル316は、処理の複雑さおよび/または時間が増加するトレードオフとして高精度ニューラルネットワークを含むことがある。
訓練モジュール270によって生成されるNN形成構成および/またはNN形成構成要素は、訓練モジュール314によって生成されるNN形成構成および/またはNN形成構成要素と比べて、より固定されたアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成(たとえば、固定された接続層、固定されたカーネルサイズなど)、ならびにより小さい変化を有することがある。たとえば、訓練モジュール270は、訓練モジュール314によって生成されるNN形成構成と比べて合理化されたNN形成構成(たとえば、より速い計算時間、より少ないデータ処理)を生成することにより、基地局121および/またはUE110におけるエンドツーエンドネットワーク通信の性能を最適化または改善する。これに代えてまたはこれに加えて、UE110のニューラルネットワークテーブル216に格納されているNN形成構成および/またはNN形成構成要素は、ニューラルネットワークテーブル316および/またはニューラルネットワークテーブル272に格納されているNN形成構成および/またはNN形成構成要素と比べて、より固定されたアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成を含み、これにより、基地局121および/またはコアネットワークサーバ302と比べて、UE110における要件が減少する(たとえば、計算速度、データ処理点の減少、計算の減少、電力消費の減少など)。実現例において、各ニューラルネットワークにおける固定された(または柔軟な)アーキテクチャおよび/またはパラメータ構成の変化は、対応するDNNを形成することをターゲットとしているデバイスの処理リソース(たとえば、処理能力、メモリ制約、量子化制約(たとえば8ビット対16ビット)、固定小数点対浮動小数点計算、電力可用性)に基づいている。したがって、コアネットワークサーバまたは基地局と比べて処理リソースが少ないUEまたはアクセスポイントは、使用可能な処理リソースに対して最適化されたNN形成構成を受信する。
ニューラルネットワークテーブル316は、訓練モジュール314を用いて生成された複数の異なるNN形成構成要素を格納する。いくつかの実現例において、ニューラルネットワークテーブルは、NN形成構成要素および/またはNN形成構成ごとに入力特性を含み、これらの入力特性は、NN形成構成を生成するために使用される訓練データに関するプロパティを記述する。たとえば、入力特性は、電力情報、SINR情報、CQI、CSI、ドップラーフィードバック、RSS、エラーメトリック、最小のエンドツーエンド(E2E)レイテンシ、所望のE2Eレイテンシ、E2E QoS、E2Eスループット、E2Eパケット損失率、サービスコストなどを含み得る。
コアネットワークサーバ302はまた、コアネットワーク150、基地局120、またはUE110における他の機能またはエンティティとユーザプレーン、コントロールプレーン、および他の情報を伝達するためのコアネットワークインターフェイス318を含む。実現例において、コアネットワークサーバ302は、コアネットワークインターフェイス318を用いてNN形成構成を基地局120に伝達する。コアネットワークサーバ302は、これに代えてまたはこれに加えて、基地局120および/またはUE110から、基地局120を経由して、コアネットワークインターフェイス318を用いてフィードバックを受信する。
ディープニューラルネットワークを用いた基地局とユーザ機器とのメッセージングに利用可能な環境の一例およびデバイスの一例について説明してきたが、1つ以上の実現例に係る構成可能な機械学習モジュールについてここで説明する。
構成可能な機械学習モジュール
図4は、一例としての機械学習モジュール400を示す。機械学習モジュール400は、データ内のパターンを学習して識別する一組の適応アルゴリズムを実行する。機械学習モジュール400は、ソフトウェア、ハードウェア、および/またはファームウェアの任意の組み合わせを用いて実現することができる。
図4において、機械学習モジュール400は、3つ以上の層に編成される接続ノード(たとえばニューロンおよび/またはパーセプトロン)のグループを有するディープニューラルネットワーク402(DNN402)を含む。これらの層間ノードは、第1の層内のノードの第1のサブセットが第2の層内のノードの第2のサブセットに接続される部分接続構成、第1の層内の各ノードが第2の層内の各ノードに接続される完全接続構成などのような、さまざまな方法で構成可能である。ニューロンは、入力データを処理して、0から1の間の任意の実数のような連続出力値を生成する。場合によっては、この出力値は、入力データが所望のカテゴリにどれだけ近いかを示す。パーセプトロンは、入力データに対してバイナリ分類のような線形分類を実行する。ノードは、ニューロンであるかパーセプトロンであるかにかかわらず、各種アルゴリズムを用いることにより適応学習に基づいて出力情報を生成することができる。機械学習モジュール400は、DNNを用いて、単純線形回帰、多重線形回帰、ロジスティック回帰、ステップワイズ回帰、バイナリ分類、マルチクラス分類、多変量適応回帰スプライン、局所推定散布図平滑化などを含む、さまざまな異なる種類の分析を実行する。
いくつかの実現例において、機械学習モジュール400は教師あり学習に基づいて適応的に学習する。教師あり学習では、機械学習モジュールはさまざまな種類の入力データを訓練データとして受信する。機械学習モジュールは訓練データを処理して、入力を所望の出力にどのようにマッピングさせるかを学習する。一例として、機械学習モジュール400は、信号のデジタルサンプルを入力データとして受信し、これらの信号サンプルを信号内に埋め込まれた情報を反映するバイナリデータにどのようにマッピングさせるかを学習する。別の例として、機械学習モジュール400は、バイナリデータを入力データとして受信し、このバイナリデータを信号内に埋め込まれたこのバイナリデータを有する信号のデジタルサンプルにどのようにマッピングさせるかを学習する。訓練手順の間、機械学習モジュール400は、ラベル付きデータまたは既知のデータをDNNへの入力として使用する。DNNは、ノードを用いて入力を分析し、対応する出力を生成する。機械学習モジュール400は、対応する出力を真理データと比較し、ノードによって実行されるアルゴリズムを出力データの精度を改善するように適合させる。その後、DNNは、適合させたアルゴリズムをラベルなし入力データに適用して、対応する出力データを生成する。
機械学習モジュール400は、統計分析および/または適応学習を用いて入力を出力にマッピングする。たとえば、機械学習モジュール400は、訓練データから学習された特性を用いて、未知の入力を、閾値範囲内または閾値内にある可能性が統計的に高い出力と相関付ける。これにより、機械学習モジュール400は複雑な入力を受信して対応する出力を識別することができる。いくつかの実現例は、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信の特性(たとえば、時間/周波数インターリーブ、時間/周波数デインターリーブ、畳み込み符号化、畳み込み復号化、電力レベル、チャネル等化、符号間干渉、直交振幅変調/復調、周波数分割多重化/逆多重化、送信チャネル特性)で機械学習モジュール400を訓練する。これにより、訓練された機械学習モジュール400は、ユーザ機器で受信したダウンリンク信号のサンプルのような信号のサンプルを入力として受信し、ダウンリンク信号に埋め込まれたバイナリデータのような情報をダウンリンク信号から回復することができる。
図4において、DNNは、入力層404と、出力層406と、これらの入力層と出力層との間に位置する1つ以上の隠れ層408とを含む。各層は任意の数のノードを有し、層間ノードの数は同じであっても異なっていてもよい。言い換えれば、入力層404は出力層406のノードと同じ数のおよび/または異なる数のノードを有することができ、出力層406は隠れ層408のノードと同じ数のおよび/または異なる数のノードを有することができる、などである。
ノード410は、入力層404に含まれるいくつかのノードのうちの1つに対応し、これらのノードは互いに独立した計算を実行する。さらに説明するように、ノードは入力データを受信し、この入力データをアルゴリズムを用いて処理して出力データを生成する。アルゴリズムは、適応学習に基づいて変化する重みおよび/または係数を含むことがある。したがって、重みおよび/または係数は、ニューラルネットワークによって学習された情報を反映する。各ノードは、場合によっては、処理済の入力データを次のノードに渡すか否かを判断することができる。説明すると、ノード410は、入力データを処理した後、処理済の入力データを隠れ層408のノード412および/またはノード414に渡すか否かを判断することができる。これに代えてまたはこれに加えて、ノード410は処理済の入力データを層接続アーキテクチャに基づいてノードに渡す。このプロセスは、DNNが出力層406のノードを用いて出力を生成するまで、複数の層にわたって繰り返すことができる。
ニューラルネットワークはまた、ニューラルネットワーク内のどのノードが接続されるか、ニューラルネットワーク内でデータがどのように進められるかおよび/または保持されるか、入力データを処理するためにどの重みおよび係数が使用されるか、どのようにデータが処理されるか、などを決定する各種アーキテクチャを採用することができる。これらのさまざまな要因は全体としてNN形成構成を記述する。説明すると、長短記憶(LSTM)ニューラルネットワークのようなリカレントニューラルネットワークは、入力データシーケンスの前の部分からの情報を保持するためにノード接続間にサイクルを形成する。次に、リカレントニューラルネットワークは、保持された情報を入力データシーケンスの後の部分に使用する。別の例として、フィードフォワードニューラルネットワークは、情報を保持するためのサイクルを形成することなく情報をフォワード接続に渡す。ノード接続の文脈で説明したが、NN形成構成は、ニューラルネットワークが入力データをどのように処理するかに影響を与える各種パラメータ構成を含み得ることが理解されるはずである。
ニューラルネットワークのNN形成構成は、さまざまなアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成によって特徴付けることができる。説明のために、DNNが畳み込みニューラルネットワークを実現する例について考える。一般的に、畳み込みニューラルネットワークは、層が畳み込み演算を用いてデータを処理して入力データをフィルタリングするDNNの一種に対応する。したがって、畳み込みNN形成構成は、限定ではなく例として、プーリングパラメータ、カーネルパラメータ、重み、および/または層パラメータを用いて特徴付けることができる。
プーリングパラメータは、入力データの次元を減少させる畳み込みニューラルネットワーク内のプーリング層を指定するパラメータに対応する。説明すると、プーリング層は、第1の層におけるノードの出力を組み合わせて第2の層におけるノード入力にすることができる。これに代えてまたはこれに加えて、プーリングパラメータは、ニューラルネットワークがどのように、かつデータ処理層のどこでデータをプールするかを指定する。たとえば、「最大プーリング」を示すプーリングパラメータは、ニューラルネットワークを、第1の層のノードによって生成されたデータのグループ分けから最大値を選択することによってプールしてその最大値を第2の層の単一のノードへの入力として使用するように構成する。「平均プーリング」を示すプーリングパラメータは、ニューラルネットワークを、第1の層のノードによって生成されたデータのグループ分けから平均値を生成してその平均値を第2の層の単一のノードへの入力として使用するように構成する。
カーネルパラメータは、入力データを処理する際に使用すべきフィルタサイズ(たとえば幅および高さ)を示す。これに代えてまたはこれに加えて、カーネルパラメータは、入力データをフィルタリングして処理する際に使用されるカーネル法の種類を指定する。たとえば、サポートベクターマシンは、回帰分析を用いてデータを識別および/または分類するカーネル法に対応する。他の種類のカーネル法として、ガウス過程、正準相関分析、スペクトルクラスタリング法などがある。したがって、カーネルパラメータは、ニューラルネットワークにおいて適用すべきフィルタサイズおよび/またはカーネル法の種類を示すことができる。
重みパラメータは、入力データを分類するためにノード内でアルゴリズムによって使用される重みおよびバイアスを指定する。実現例において、重みおよびバイアスは、訓練データから生成されたパラメータ構成のような学習されたパラメータ構成である。
層パラメータは、第1の層(たとえば出力層406)内の全てのノードを第2の層(たとえば隠れ層408)内の全てのノードに接続することを示す完全接続層タイプ、第1の層内のどのノードを第2の層から切断するか示す部分接続層タイプ、ニューラルネットワーク内でどのフィルタおよび/または層を活性化すべきかを示す活性化層タイプなどのような、層接続および/または層タイプを指定する。これに代えてまたはこれに加えて、層パラメータは、正規化層タイプ、畳み込み層タイプ、プーリング層タイプなどのような、ノード層のタイプを指定する。
プーリングパラメータ、カーネルパラメータ、重みパラメータ、および層パラメータの文脈で説明したが、クレームされている主題の範囲から逸脱することなく他のパラメータ構成を用いてDNNを形成可能であることが理解されるはずである。したがって、NN形成構成は、DNNがどのように入力データを処理して出力データを生成するかに影響を与えるDNNに適用可能な任意の好適な種類の構成パラメータを含み得る。
いくつかの実現例は、現在の動作環境に基づいて機械学習モジュール400を構成する。説明のために、信号のデジタルサンプルからバイナリデータを生成するように訓練された機械学習モジュールについて考える。送信環境は、送信環境を通る信号の特性をしばしば変更する。送信環境はしばしば変化し、この変化は環境が信号をどのように変更するかに影響を与える。たとえば、第1の送信環境は第1の態様で信号を変更するのに対して、第2の送信環境は第1の態様とは異なる態様で信号を変更する。これらの違いは、機械学習モジュールによって生成される出力結果の精度に影響を与える。たとえば、第1の送信環境を介して送信される通信を処理するように構成されたニューラルネットワークは、第2の送信環境を介して送信される通信を処理する際にエラー(たとえば閾値を超えるビット誤り)を引き起こすことがある。
さまざまな実現例は、異なる送信環境に対してNN形成構成および/またはNN形成構成要素(たとえばさまざまなアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成)を生成して格納する。たとえば、基地局120および/またはコアネットワークサーバ302は、BSニューラルネットワークマネージャ268、訓練モジュール270、コアネットワークニューラルネットワークマネージャ312、および/または訓練モジュール314の任意の組み合わせを用いて機械学習モジュール400を訓練する。この訓練は、アクティブな通信のやり取りが行われていないときはオフラインで行うことができ、またはアクティブな通信のやり取りの間はオンラインで行うことができる。たとえば、基地局120および/またはコアネットワークサーバ302は、訓練データを数学的に生成することができる、訓練データを格納するファイルにアクセスすることができる、実世界の通信データを取得することができる、などである。次に、基地局120および/またはコアネットワークサーバ302は、学習されたさまざまなNN形成構成を抽出してニューラルネットワークテーブルに格納する。いくつかの実現例は、各NN形成構成とともに入力特性を格納し、これらの入力特性は、それぞれのNN形成構成に対応する送信環境のさまざまなプロパティを記述する。実現例において、ニューラルネットワークマネージャは、現在の送信環境および/または現在の動作環境を入力特性と突き合わせることにより、NN形成構成および/またはNN形成構成要素を選択する。
構成可能な機械学習モジュールについて説明してきたが、1つ以上の実現例に係るワイヤレス通信システムにおけるディープニューラルネットワークについてここで説明する。
ワイヤレス通信システムにおけるディープニューラルネットワーク
ワイヤレス通信システムは、図1の一例としての環境100、図2の一例としてのデバイス図200、および図3の一例としてのデバイス図300を参照して説明したさまざまなデバイスおよびモジュールのような、複雑な各種コンポーネントおよび/または機能を含む。いくつかの実現例において、ワイヤレス通信システムに参加するデバイスは、ワイヤレス接続を介した情報のやり取りを可能にするために一連の機能を連鎖させる。
実証するために、一例としてのブロック図500および一例としてのブロック図502を示す図5についてここで考える。これらのブロック図の各々は、ワイヤレス通信システム内のデバイスによって利用される処理チェーンの一例を示す。これらのブロック図は、単純にするために高レベルの機能を示しており、これらのブロック図は、明確にするために図5では省略されているその他の機能を含み得ることが理解されるはずである。
図5の上部において、ブロック図500は送信機ブロック504および受信機ブロック506を含む。送信機ブロック504は、上から下に進む送信機処理チェーンを含む。送信機処理チェーンは入力データで開始し、入力データは符号化段階に進んだ後、変調段階に進み、次に無線周波数(RF)アナログ送信(Tx)段階に進む。符号化段階は、ワイヤレス通信システムを介してデータを送信するためにデバイスによって採用される任意の種類および数の符号化段階を含み得る。
説明すると、符号化段階の一例は、バイナリデータを入力として受信し、さまざまな符号化アルゴリズムを用いてバイナリデータを処理して、フレーム情報のような情報をバイナリデータに追加する。これに代えてまたはこれに加えて、符号化段階は、受信機における情報回復を助けるための冗長性を追加する前方誤り訂正を適用することなどにより、バイナリデータを変換する。別の例として、符号化段階はバイナリデータをシンボルに変換する。
変調段階の一例は、符号化段階によって生成された出力を入力として受信し、この入力を信号上に埋め込む。たとえば、変調段階は、符号化段階からの入力に埋め込まれた信号のデジタルサンプルを生成する。したがって、送信機ブロック504において、符号化段階および変調段階は、畳み込み符号化、シリアル-パラレル変換、サイクリックプレフィックス挿入、チャネルコーディング、時間/周波数インターリーブなどのようなより低レベルの複雑な機能をしばしば含む、高レベルの送信機処理チェーンを表す。RFアナログTx段階は、変調段階からの出力を受信し、この変調段階の出力に基づいてアナログRF信号を生成し、このアナログRF信号を受信機ブロック506に送信する。
受信機ブロック506は、受信機処理チェーンを用いてトランシーバブロック504に対して相補的な処理を実行する。受信機ブロック506に示されている受信機処理チェーンは上から下へ進み、RFアナログ受信(Rx)段階、ならびにそれに続く復調段階および復号化段階を含む。
RFアナログRx段階は、送信機ブロック504によって送信された信号を受信し、復調段階によって使用される入力を生成する。一例として、RFアナログRx段階は、受信信号のサンプルを生成するためにダウンコンバージョンコンポーネントおよび/またはアナログ-デジタルコンバータ(ADC)を含む。復調段階は、RFアナログRx段階からの入力を処理して、信号上に埋め込まれたデータ(たとえば送信機ブロック504の変調段階によって埋め込まれたデータ)を抽出する。たとえば、復調段階はシンボルおよび/またはバイナリデータを回復する。
復号化段階は、回復されたシンボルおよび/またはバイナリデータのような入力を復調段階から受信し、この入力を処理して送信情報を回復する。説明すると、復号化段階は、送信機ブロックにおいて適用される前方誤り訂正に基づいてデータエラーを訂正する、フレームおよび/またはスロットからペイロードデータを抽出する、などである。このように、復号化段階は回復情報を生成する。
上述のように、送信機ブロック504および受信機ブロック506によって示されている送信機および受信機処理チェーンは、明確にするために簡略化されており、複数の複雑なモジュールを含み得る。これらの複雑なモジュールは、特定の機能および/または条件に特有である場合がある。たとえば、直交周波数分割変調(OFDM)送信を処理する受信機処理チェーンについて考える。OFDM送信からの情報を回復するために、受信機ブロックは複数の処理ブロックをしばしば含み、これら処理ブロックの各々は、受信信号の歪みを補正する等化ブロック、散乱、電力減衰などが送信に与える影響を識別するために送信チャネルプロパティを推定するチャネル推定ブロックなどのように、特定の機能に専用である。6GHz帯の周波数のような高周波では、これらのブロックは計算的におよび/または金銭的に高価であり得る(たとえば、かなりの処理能力を必要とし得る、高価なハードウェアを必要とし得る)。さらに、所望の閾値内の精度で出力を生成するブロックを実現するには、さらに特有で柔軟性に劣るコンポーネントが必要であることが多い。説明すると、6GHz帯の信号に対して機能する等化ブロックは、他の周波数帯では同じ精度で動作しない場合があるため、異なる帯域には異なる等化ブロックが必要となり、対応するデバイスがさらに複雑になる。
いくつかの実現例は、送信および/または受信機処理チェーンにDNNを含む。ブロック図502において、送信機ブロック508は送信機処理チェーンに1つ以上のディープニューラルネットワーク510(DNN510)を含むのに対して、受信機ブロック512は受信機処理チェーンに1つ以上のディープニューラルネットワーク514(DNN514)を含む。
送信機ブロック508内のDNN510は、単純にするために送信機ブロック504の符号化段階および変調段階に対応する。しかしながら、DNNは、送信機処理チェーン内に見られる任意の高レベルおよび/または低レベル動作を実行可能であることが理解されるはずである。たとえば、第1のDNNは低レベルの送信機側の前方誤り訂正を実行し、第2のDNNは低レベルの送信機側の畳み込み符号化を実行する、などである。これに代えてまたはこれに加えて、DNN510は、送信機ブロック508の符号化段階および変調段階に対応するエンドツーエンド処理のような高レベル処理を実行する。
同様に、受信機ブロック512内のDNN514は、受信機処理チェーン機能(たとえば、復調段階、復号化段階)を実行する。DNN514は、低レベルの受信機側のビット誤り訂正、低レベルの受信機側のシンボル回復、高レベルのエンドツーエンド復調および復号化などのような、受信機処理チェーン内に見られる任意の高レベルおよび/または低レベル動作を実行可能である。したがって、ワイヤレス通信システム内のDNNは、送信機および受信機処理チェーンにおける高レベル動作および/または低レベル動作を置換するように構成可能である。高レベル動作および/または低レベル動作を実行するDNNは、さらに説明するように、現在の動作環境に基づいて構成および/または再構成可能な場合もある。これによって、さらに特有で柔軟性に劣るコンポーネントと比べて、さらなる柔軟性および適応性が処理チェーンに与えられる。
いくつかの実現例は、ワイヤレス通信システムを介した通信のやり取りを複数のDNNを用いて処理し、各DNNはそれぞれの目的(たとえば、アップリンク処理、ダウンリンク処理、アップリンク符号化処理、ダウンリンク復号化処理など)を有する。実証するために、UE110および基地局121を含む一例としての動作環境600を示す図6についてここで考える。UE110および基地局121は、複数のDNNを用いて通信を処理することにより、ワイヤレス通信システムを介して互いに通信をやり取りする。
図6において、基地局121の基地局ニューラルネットワークマネージャ268は、UE110に送信されるダウンリンク通信を生成するためなどの、ダウンリンク通信を処理するためのダウンリンク処理モジュール602を含む。説明のために、基地局ニューラルネットワークマネージャ268は、さらに説明するようにNN形成構成を用いてダウンリンク処理モジュール602においてディープニューラルネットワーク604(DNN604)を形成する。いくつかの例では、DNN604は図5のDNN510に対応する。言い換えれば、DNN604は、ダウンリンク通信を生成するために使用される送信機処理機能の一部または全てを実行する。
同様に、UE110のUEニューラルネットワークマネージャ218はダウンリンク処理モジュール606を含み、ダウンリンク処理モジュール606は、(受信した)ダウンリンク通信を処理するためのディープニューラルネットワーク608(DNN608)を含む。さまざまな実現例において、UEニューラルネットワークマネージャ218はNN形成構成を用いてDNN608を形成する。図6において、DNN608は図5のDNN514に対応し、UE110のディープニューラルネットワーク606は、(受信した)ダウンリンク通信についての一部または全ての受信機処理機能を実行する。したがって、DNN604およびDNN608は互いに相補的な処理(たとえば、符号化/復号化、変調/復調)を実行する。
DNN604および/またはDNN608は複数のディープニューラルネットワークを含むことができ、各DNNは、それぞれのチャネル、それぞれの目的などに専用である。一例として、基地局121は、DNN604の第1のDNNを用いてダウンリンク制御チャネル情報を処理する、DNN604の第2のDNNを用いてダウンリンクデータチャネル情報を処理する、などである。別の例として、UE110は、DNN608の第1のDNNを用いてダウンリンク制御チャネル情報を処理する、DNN608の第2のDNNを用いてダウンリンクデータチャネル情報を処理する、などである。
基地局121および/またはUE110はまた、DNNを用いてアップリンク通信を処理する。環境600において、UEニューラルネットワークマネージャ218はアップリンク処理モジュール610を含み、アップリンク処理モジュール610は、アップリンク通信を生成および/または処理する(たとえば、符号化する、変調する)ためのディープニューラルネットワーク612(DNN612)を含む。言い換えれば、アップリンク処理モジュール610は、アップリンク通信を処理する一部として、送信前通信を処理する。たとえば、UEニューラルネットワークマネージャ218は、NN形成構成を用いてDNN612を形成する。DNN612は図5のDNN510に対応することがある。したがって、DNN612は、UE110から基地局121に送信されるアップリンク通信を生成するために使用される送信機処理機能の一部または全てを実行する。
同様に、基地局121のアップリンク処理モジュール614は、(受信した)アップリンク通信を処理するためのディープニューラルネットワーク616(DNN616)を含み、基地局ニューラルネットワークマネージャ268は、さらに説明するようにNN形成構成を用いてDNN616を形成する。例において、基地局121のDNN616は図5のDNN514に対応し、UE110から受信したアップリンク通信のような、(受信した)アップリンク通信についての一部または全ての受信機処理機能を実行する。DNN612およびDNN616は互いに相補的な機能を実行することがある。これに代えてまたはこれに加えて、アップリンク処理モジュール610および/またはアップリンク処理モジュール614は複数のDNNを含み、各DNNは専用の目的(たとえば、それぞれのチャネルを処理する、それぞれのアップリンク機能を実行する、など)を有する。図6は、ニューラルネットワークマネージャがDNNを形成することを示すために、DNN604,608,612および616がそれぞれのニューラルネットワークマネージャ内に存在するとして示しているが、これらのDNNは異なるコンポーネント、処理チェーン、モジュールなどの内部でニューラルネットワークマネージャ(たとえばUEニューラルネットワークマネージャ218および基地局ネットワークマネージャ268)の外部に形成可能であることが理解されるはずである。
ワイヤレス通信システムにおけるディープニューラルネットワークについて説明してきたが、1つ以上の実現例に係るダウンリンクおよびアップリンク通信のためのディープニューラルネットワークを構成するために使用可能なワイヤレス通信システムを介した信号および制御トランザクションについてここで説明する。
ディープニューラルネットワークを構成するためのシグナリングおよび制御トランザクション
図7、図8および図9は、ディープニューラルネットワークに関する基地局とユーザ機器とのメッセージングの1つ以上の局面に係る基地局、ユーザ機器、および/またはコアネットワークサーバの間のシグナリングおよび制御トランザクション図の一例を示す。このシグナリングおよび制御トランザクションは、図1~図6の要素を用いて、図1の基地局120およびUE110によって、または図3のコアネットワークサーバ302によって実行されてもよい。たとえば、コアネットワークサーバ302は、いくつかの実現例において、図7および図8によって示されているような基地局120によって実行されるさまざまなシグナリングおよび制御動作を実行する。
ディープニューラルネットワークに関する基地局とユーザ機器とのメッセージングのためのシグナリングおよび制御トランザクションの第1の例を、図7のシグナリングおよび制御トランザクション図700によって示す。示されるように、705において、基地局121はニューラルネットワーク形成構成を決定する。基地局は、ニューラルネットワーク形成構成を決定する際に、ディープニューラルネットワークが処理しているチャネルタイプ(たとえば、ダウンリンク、アップリンク、データ、制御など)、伝送媒体プロパティ(たとえば、電力測定値、信号対干渉プラス雑音比(SINR)測定値、チャネル品質指標(CQI)測定値)、符号化スキーム、UE能力、BS能力などのような情報の任意の組み合わせを分析する。
たとえば、基地局121は、限定ではなく例として、接続性情報、デュアル接続性情報、キャリアアグリゲーション能力、ダウンリンク物理パラメータ値、アップリンク物理パラメータ値、サポートされるダウンリンク/アップリンクカテゴリ、周波数間ハンドオーバなどのような、UEの1つ以上の能力を示すメッセージをUE110(図示せず)から受信する。基地局121は、このメッセージから、UEが通信をどのように処理するか、および/または基地局がUEからの通信をどのように処理するかに影響を与えるUE能力を識別し、他のニューラルネットワーク形成構成と比べて改善した出力精度でニューラルネットワーク形成構成を選択する。
いくつかの実現例において、基地局121は、複数のニューラルネットワーク形成構成からこのニューラルネットワーク形成構成を選択する。これに代えてまたはこれに加えて、基地局121は、ニューラルネットワークテーブル内のニューラルネットワークアーキテクチャ形成要素のサブセットを選択することによりこのニューラルネットワーク形成構成を選択する。基地局121は、ニューラルネットワークテーブルに含まれる複数のニューラルネットワーク形成構成および/または複数のニューラルネットワーク形成構成要素を分析し、さらに説明するように、チャネルタイプ、伝送媒体プロパティなどを入力特性と突き合わせることなどにより、現在のチャネル条件と合致するニューラルネットワーク形成構成を選択および/または作成することにより、ニューラルネットワーク形成構成を決定する。これに代えてまたはこれに加えて、基地局121は、スケジューリングパラメータ(たとえば、ダウンリンク通信についてのスケジューリング・マルチユーザ・マルチ入力・マルチ出力(MU-MIMO)、アップリンク通信についてのスケジューリングMU-MIMO)のようなネットワークパラメータに基づいてニューラルネット形成構成を選択する。
710において、基地局121はニューラルネットワーク形成構成をUE110に伝達する。いくつかの実現例において、基地局は、図2のニューラルネットワークテーブル216のようなニューラルネットワークテーブル内のエントリにマッピングするインデックス値を含むメッセージを送信することなどにより、ニューラルネットワーク形成構成を指定するメッセージを送信する。これに代えてまたはこれに加えて、基地局は、ニューラルネットワークパラメータ構成(たとえば、重み値、係数値、フィルタの数)を含むメッセージを送信する。場合によっては、基地局121は、このメッセージにおいて目的および/または処理割り当てを指定し、この処理割り当ては、ダウンリンク制御チャネル処理、アップリンクデータチャネル処理、ダウンリンク復号化処理、アップリンク符号化処理などのような、構成されたニューラルネットワークがどのチャネルおよび/または処理チェーンのどこに適用されるかを示す。したがって、基地局は、ニューラルネットワーク形成構成とともに処理割り当てを伝達することができる。
いくつかの実現例において、基地局121は複数のニューラルネットワーク形成構成をUE110に伝達する。たとえば、基地局は、第1のニューラルネットワーク形成構成をアップリンク符号化に使用するようにUEに指示する第1のメッセージと、第2のニューラルネットワーク形成構成をダウンリンク復号化に使用するようにUEに指示する第2のメッセージとを送信する。いくつかのシナリオでは、基地局121は、複数のニューラルネットワーク形成構成、およびそれぞれの処理割り当てを、単一のメッセージにおいて伝達する。さらに別の例として、基地局は、異なる無線アクセス技術(RAT)を用いて複数のニューラルネットワーク形成構成を伝達する。たとえば、基地局は、第1のRATおよび/またはキャリアを用いてダウンリンク通信処理のための第1のニューラルネットワーク形成構成をUE110に送信し、第2のRATおよび/またはキャリアを用いてアップリンク通信処理のための第2のニューラルネットワーク形成構成をUE110に送信することができる。
715において、UE110はニューラルネットワーク形成構成に基づいて第1のニューラルネットワークを形成する。たとえば、UE110は、基地局によって伝達されたインデックス値を用いてニューラルネットワークテーブルにアクセスして、ニューラルネットワーク形成構成および/またはニューラルネットワーク形成構成要素を取得する。これに代えてまたはこれに加えて、UE110は、メッセージからニューラルネットワークアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成を抽出する。次に、UE110は、ニューラルネットワーク形成構成、抽出されたアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成などを用いて、ニューラルネットワークを形成する。いくつかの実現例では、UEは第1のニューラルネットワークを用いて全ての通信を処理するのに対して、他の実現例では、UEは処理割り当てに基づいて第1のニューラルネットワークを用いて選択通信を処理する。
720において、基地局121はニューラルネットワーク形成構成に基づいて情報を伝達する。たとえば、図6を参照して、基地局121は、第1のニューラルネットワークに相補的な機能を有するように構成された第2のニューラルネットワークを用いてダウンリンク通信を処理する。言い換えれば、第2のニューラルネットワークは、上記ニューラルネットワーク形成構成に相補的な第2のニューラルネットワーク形成構成を用いる。次に、725において、UE110は第1のニューラルネットワークを用いて情報を回復する。
ディープニューラルネットワークに関する基地局とユーザ機器とのメッセージングのためのシグナリングおよび制御トランザクションの第2の例を、図8のシグナリングおよび制御トランザクション図800によって示す。いくつかの実現例において、シグナリングおよび制御トランザクション図800は図7のシグナリングおよび制御トランザクション図700の続きを表す。
示されるように、805において、基地局121は第1のニューラルネットワーク形成構成に基づいてUE110と通信する。同様に、810において、UE110は第1のニューラルネットワーク形成構成に基づいて基地局121と通信する。たとえば、基地局121は、図6のDNN604を用いて1つ以上のダウンリンク通信を処理することによりUE110と通信するのに対して、UE110は、図6のDNN608を用いて基地局121から受信したダウンリンク通信を処理することにより基地局121と通信する。
実現例において、DNN604およびDNN608は、説明するように第1のニューラルネットワーク形成構成に基づいて形成される。説明すると、DNN604およびDNN608は互いに相補的な機能を実行し、第1のニューラルネットワーク形成構成は、ディープニューラルネットワークごとに相補的な機能を指定する(たとえば、基地局は第1のニューラルネットワーク形成構成を用いて第1のニューラルネットワークを形成し、UEは第1のニューラルネットワーク形成構成に相補的なニューラルネットワーク形成構成を用いて第1のニューラルネットワークに相補的な第2のニューラルネットワークを形成する)。ディープニューラルネットワークによって実行される相補的な機能により、通信をやり取りする各サイドが同期し続ける(たとえば情報を正確に回復する)ことができる。このように、第1のニューラルネットワーク形成構成は、通信のやり取りに参加する各デバイスによって使用される、基地局側ニューラルネットワーク形成構成、相補的なユーザ機器側ニューラルネットワーク形成構成、および/または汎用ニューラルネットワーク形成構成の任意の組み合わせを指定する。
別の例として、UE110は図6のDNN612を用いて基地局121への1つ以上のアップリンク通信を処理するのに対して、基地局121は図6のディープニューラルネットワーク614を用いてUE110から受信したアップリンク通信を処理する。ダウンリンク通信と同様に、いくつかの実現例は、第1のニューラルネットワーク形成構成に基づいてDNN612およびディープニューラルネットワーク614を形成する(たとえば、UEは第1のニューラルネットワーク形成構成を用いて第1のニューラルネットワークを形成し、基地局は第1のニューラルネットワーク形成構成に相補的なニューラルネットワーク形成構成を用いて第2のニューラルネットワークを形成する)。したがって、基地局121およびUE110は、第1のニューラルネットワーク形成構成に基づいてディープニューラルネットワークを形成し、そのディープニューラルネットワークを用いて通信を処理することにより、第1のニューラルネットワーク形成構成に基づいて互いに通信する。
815において、基地局は、UE110から受信したアップリンク通信に基づいてメトリックのような基地局メトリックを生成する。同様に、820において、UE110は、基地局121から受信したダウンリンク通信に基づいてメトリックのようなUEメトリックを生成する。電力測定値(たとえばRSS)、エラーメトリック、タイミングメトリック、QoS、レイテンシなどのような、任意の種類のメトリックを基地局121および/またはUE110によって生成することができる。
825において、UE110はメトリックを基地局121に伝達する。実現例において、UE110は、第1のニューラルネットワーク形成構成に基づくディープニューラルネットワークを用いてメトリック通信を処理する。これに代えてまたはこれに加えて、UE110は、第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて形成されたニューラルネットワークを用いてメトリック通信を処理する。したがって、さらに説明するように、UE110は、いくつかの実現例において、複数のディープニューラルネットワークを維持し、各ディープニューラルネットワークは指定された目的および/または処理割り当てを有する(たとえば、第1のニューラルネットワークはダウンリンク制御チャネル処理用であり、第2のニューラルネットワークはダウンリンクデータチャネル処理用であり、第3のニューラルネットワークはアップリンク制御チャネル処理用であり、第4のニューラルネットワークはアップリンクデータチャネル処理用である)。基地局121は、複数のディープニューラルネットワークを形成するために使用される複数のニューラルネットワーク形成構成をUE110に伝達することがある。
830において、基地局121は、830におけるメトリックに基づいて第2のニューラルネットワーク形成構成を識別する。いくつかの実現例において、基地局121は、UEメトリック、基地局メトリック、またはそれらの任意の組み合わせに基づいて第2のニューラルネットワーク形成構成を識別する。これは、戻されたメトリックの変化(たとえば、SINRの変化、ドップラーフィードバックの変化、電力レベルの変化、BLERの変化)に対処するために係数パラメータを更新することを含むニューラルネットワーク形成構成に対する小さな変更のような、さらに説明するようなニューラルネットワーク形成構成に対するアーキテクチャ変更および/またはパラメータ変更の任意の組み合わせを識別することを含む。これに代えてまたはこれに加えて、第2のニューラルネットワーク形成構成を識別することは、電力状態の変化(たとえば無線リソース接続状態からアイドル状態への移行)のようなメトリックに基づいて、ノードおよび/または層接続を再構成するような大きな変更を含む。
いくつかの実現例において、基地局121は、部分および/またはデルタニューラルネットワーク形成構成を第2のニューラルネットワーク形成構成として識別し、この部分および/またはデルタニューラルネットワーク形成構成は全ニューラルネットワーク形成構成に対する変更を示す。たとえば、全ニューラルネットワーク形成構成は、ニューラルネットワークについてのアーキテクチャ構成およびパラメータ構成を含むのに対して、部分および/またはデルタニューラルネットワーク形成構成は、全ニューラルネットワーク形成構成に示されるのと同じアーキテクチャ構成の使用に基づいてパラメータ構成に対する変更および/または更新を指定する。
いくつかの実現例において、基地局は、UEおよび/または基地局が通信からのデータを回復する能力を改善する(たとえば回復された情報の精度を改善する)ニューラルネットワークテーブル内のニューラルネットワーク形成構成を識別することにより、第2のニューラルネットワーク形成構成を識別する。説明すると、基地局121は、図2の基地局ニューラルネットワークマネージャ268によって、UEメトリックおよび/または基地局メトリックによって特定された問題を補償するニューラルネットワーク形成構成を識別する。別の例として、基地局121は、UEメトリックおよび/または基地局メトリックによって識別された動作条件の変更と合致する1つ以上の入力特性を有するニューラルネットワーク形成構成を識別する。これに代えてまたはこれに加えて、基地局121は、UEが低電力状態に移行するシナリオなどでは、より少ない処理で同様の結果を生むニューラルネットワーク形成構成を識別する。
840において、基地局121は、第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて第1のニューラルネットワークを更新するようにUE110に指示する。たとえば、基地局は、図2のニューラルネットワークテーブル216における第2のニューラルネットワーク形成構成へのインデックス値を含む更新メッセージを生成する。いくつかの実現例において、基地局121は、このメッセージにおいて、第2のニューラルネットワーク形成構成をいつ適用するかについてUE110に指示する時間インスタンスを示す。言い換えれば、時間インスタンスは、時間インスタンスに指定された時間に、第1のニューラルネットワーク形成構成を用いた通信の処理から第2のニューラルネットワーク形成構成を用いた通信の処理に切り替えるようにUE110に指示する。実現例において、基地局は、第1のキャリアまたはRATを用いてダウンリンクニューラルネットワークに更新を送信し、第2のキャリアまたはRATを用いてアップリンクニューラルネットワークに更新を送信する。
845において、基地局121は、第1のニューラルネットワーク形成構成に基づいて形成され805においてUE110と通信するために使用されたディープニューラルネットワーク(たとえば、ダウンリンク通信を処理するためのディープニューラルネットワーク、アップリンク通信を処理するためのディープニューラルネットワーク)のような第2のニューラルネットワーク形成構成に基づいて、基地局ニューラルネットワークを更新する。同様に、850において、UE110は、845において更新された基地局ニューラルネットワークに相補的な機能を実行するディープニューラルネットワークのような第2のニューラルネットワーク形成構成に基づいて、ユーザ機器ニューラルネットワークを更新する。一例として、UEは、840において基地局によって送信された更新メッセージからインデックス値および/または時間値を抽出する。UE110は、第2のニューラルネットワーク形成構成を取得し、更新メッセージにおいて指定された時間にユーザ機器ニューラルネットワークを変更する。このように、UE110は、更新メッセージにおいて指定された時間まで第1のニューラルネットワーク形成構成を用いて通信を処理し、指定された時間になると、第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて通信を処理するように切り替わる。
実現例において、基地局121および/またはUE110は、図8において破線で示されるように、シグナリングおよび制御トランザクション図800に記載されたシグナリングおよび制御トランザクションを反復して実行する。これらの反復により、基地局121および/またはUE110は、さらに説明するように動作条件の変更に基づいて通信処理チェーンを動的に変更することができる。
ディープニューラルネットワークに関する基地局とユーザ機器とのメッセージングのためのシグナリングおよび制御トランザクションの第3の例を、図9-1および図9-2のシグナリングおよび制御トランザクション図900によって示す。図9-1に示されるように、905において、コアネットワークサーバ302は、UE110からのメトリック、基地局121からのメトリック、UE能力などのような各種メトリックおよび/またはパラメータに基づいてニューラルネットワーク形成構成を決定する。たとえば、コアネットワークサーバは、電力情報、SINR情報、CQI、CSI、ドップラーフィードバック、QoS、レイテンシ、UE能力、基地局タイプ(たとえば、eNB、gNBまたはng-eNB)、プロトコルバージョン、エラーメトリック、UE能力、BS能力、電力モードなどのような、基地局121および/またはUE110からのメトリックおよび/またはパラメータの任意の組み合わせを受信する。次に、コアネットワークサーバ302は、これらのメトリック、パラメータなどに基づいてニューラルネットワーク形成構成を決定する。
いくつかの実現例において、コアネットワークサーバ302は複数の異なるニューラルネットワーク形成構成を決定し、これらの構成の各々がそれぞれの基地局および/またはそれぞれのUEに特有である。これに代えてまたはこれに加えて、コアネットワークサーバ302は、複数の基地局および/またはUEによって使用されるニューラルネットワーク形成構成を決定する。コアネットワークサーバ302は、基地局および/またはUEが最初に互いに接続するために使用するデフォルトのニューラルネットワーク形成構成を決定することがある。さらに説明するように、デフォルトのニューラルネットワーク形成構成は、閾値範囲内または閾値内の精度で各種入力データおよび/またはチャネル条件を処理するようにディープニューラルネットワークを構成する汎用のニューラルネットワーク形成構成に対応する。しかしながら、専用のニューラルネットワーク形成構成は、特定の種類の入力データおよび/または特定のチャネル条件にチューニングされるディープニューラルネットワークに対応する。コアネットワークサーバのいくつかの実現例は、ニューラルネットワーク形成構成を決定する際に、相補的なニューラルネットワーク形成構成(たとえばユーザ機器側ニューラルネットワーク形成構成に相補的な基地局側ニューラルネットワーク形成構成)を決定する。
910において、コアネットワークサーバ302はニューラルネットワーク形成構成を基地局121に伝達する。たとえば、コアネットワークサーバ302は、図3のコアネットワークインターフェイス318を介して基地局121にインデックス値を伝達し、このインデックス値は図2のニューラルネットワークテーブル272内のエントリにマッピングする。これに代えてまたはこれに加えて、コアネットワークサーバ302は、係数、重み、層接続値などのようなさまざまなパラメータ構成を伝達する。
915において、基地局121はニューラルネットワーク形成構成をUE110に転送する。たとえば、基地局は、インデックス値をUEにワイヤレス送信する、パラメータ構成をUEにワイヤレス送信する、などである。コアネットワークサーバ302および/または基地局121は、ニューラルネットワーク形成構成を伝達する際に、ニューラルネットワーク形成構成についての処理割り当て(たとえば、ダウンリンクデータチャネル処理、アップリンク制御チャネル処理、復号化処理、アップリンク符号化処理、アップリンク変調処理、ダウンリンク復調処理)を示す場合がある。
いくつかの実現例において、基地局121は、ニューラルネットワーク形成構成をUE110に転送する前にニューラルネットワーク形成構成に変更を加える。たとえば、基地局121は、UE110から受信したUE能力を通じてなどして、コアネットワークサーバよりも更新された情報にアクセスすることができる。基地局121は、UE110における使用可能な処理能力、バッテリ電力、使用可能な無線などに基づいてUEにおけるディープニューラルネットワークの対応する複雑さを低減させるために層および/またはノードを除去することなどにより、更新情報(たとえばUE110に特有のUE能力)に基づいてニューラルネットワーク形成構成を適合させることがある。別の例として、基地局121は、更新情報に基づいてニューラルネットワーク形成構成に畳み込み層を追加する。その後、基地局121は、コアネットワークサーバ302から受信したニューラルネットワーク形成構成の代わりに、変更されたニューラルネットワーク形成構成をUE110に転送する。
920において、基地局121は、基地局側ニューラルネットワーク形成構成を識別し、基地局側ニューラルネットワーク形成構成を用いて第1のディープニューラルネットワークを形成することなどにより、ニューラルネットワーク形成構成を用いて第1のディープニューラルネットワークを形成する。説明すると、基地局121は、インデックス値を用いて図2のニューラルネットワークテーブル272にアクセスすることにより、ニューラルネットワーク形成構成を取得する。同様に、925において、UE110は、相補的なおよび/またはユーザ機器側のニューラルネットワーク形成構成を識別し、この相補的なおよび/またはユーザ機器側のニューラルネットワーク形成構成を用いて第2のニューラルネットワークを形成することなどにより、ニューラルネットワーク形成構成を用いて第2のディープニューラルネットワークを形成する。いくつかの実現例において、UE110は、インデックス値を用いて図2のニューラルネットワークテーブル216にアクセスすることにより、相補的なおよび/またはユーザ機器側のニューラルネットワーク形成構成を取得する。したがって、第1のディープニューラルネットワークおよび第2のディープニューラルネットワークは、905および910においてコアネットワークサーバによって決定され伝達されたニューラルネットワーク形成構成に基づいて同期しているニューラルネットワークである。
図9-2の930において、基地局121は、UE110へのダウンリンク通信を生成および/または処理すること、UE110からのアップリンク通信を受信および/または処理することなどにより、第1のディープニューラルネットワークを用いてUE110と通信する。同様に、935において、UE110は、935における第2のディープニューラルネットワークを用いて基地局121と通信する。言い換えれば、UE110は、さらに説明するように、ニューラルネットワーク形成構成に基づく相補的なディープニューラルネットワーク(たとえば第2のディープニューラルネットワーク)を用いて基地局121と通信する。
940において、基地局は基地局メトリックを生成し、基地局121は930および/または935における通信に基づいてこれらのメトリックを生成する。したがって、基地局メトリックは、UE110から受信したアップリンク通信に基づくことができる。たとえば、基地局121は、アップリンク受信電力、アップリンクSINR、アップリンクパケットエラー、アップリンクスループット、タイミング測定値などを生成する。いくつかの実現例において、基地局は、処理能力(たとえば、マクロ基地局、スモールセル基地局)、電力状態などのような基地局能力(BS能力)を基地局メトリックに含める。
同様に、945において、UE110は、基地局121からのダウンリンク通信に基づいてUEメトリック(たとえば、電力情報、SINR情報、CQI、CSI、ドップラーフィードバック、QoS、レイテンシ)を生成し、950においてこれらのUEメトリックを基地局121に伝達する。
955において、基地局121は、コアネットワークインターフェイス318を介するなどしてメトリックをコアネットワークサーバ302に転送する。これは、940および/または945において生成された基地局メトリックとUEメトリックとの任意の組み合わせを含む。その後、960において、コアネットワークサーバ302はニューラルネットワーク形成構成の更新を決定する。これは、アーキテクチャ構造の変更(たとえば、ノード接続の再構成、アクティブ層/非アクティブ層の再構成)、適用される処理パラメータ(たとえば、係数、カーネル)の変更などの任意の組み合わせを含み得る。したがって、コアネットワークサーバ302は、図8の830において基地局121を参照して説明したような小さな変更および/または大きな変更を識別することがある。コアネットワークサーバ302は、UE110から生成されたメトリックを基地局121を経由して受信することにより、基地局とUEとの間の通信チャネルについてのフィードバック、および/または、通信チャネルを介して送信される通信をニューラルネットワークがどれほど良好に処理するかについての表示を受信する。コアネットワークサーバ302はこのフィードバックを分析してニューラルネットワーク形成構成の調整を特定し、これらの調整は、ニューラルネットワークに適用されると、ディープニューラルネットワークが通信をどのように処理するかの精度を改善し(たとえば、より正確なデータの回復、より少ないエラーデータ)、および/または、ニューラルネットワークがどれほど効率的に通信を処理するかの精度を改善する(たとえばディープニューラルネットワークの処理時間を短縮する構成を選択する)。
実現例において、コアネットワークサーバ302、基地局121および/またはUE110は、図9-1および図9-2において960から910に戻る破線で示されるように、シグナリングおよび制御トランザクション図900に記載されたシグナリングおよび制御トランザクションを反復して実行する。これらの反復により、コアネットワークサーバ302、基地局121および/またはUE110は、さらに説明するように、動作条件の変更に基づいて通信処理チェーンを動的に変更することができる。
いくつかの実現例において、コアネットワークサーバ302はワイヤレス通信システム内の複数のUEおよび/または基地局からフィードバックを受信する。これにより、ワイヤレス通信システムがどれほど良好に動作するか、どのデバイスがワイヤレス通信システムを介して通信するか、デバイスがどれほど良好に通信するか、などのより広い視野がコアネットワークサーバに与えられる。さまざまな実現例において、コアネットワークサーバ302は、特定のデバイスの通信を最適化することではなく、複数のデバイスの通信および/または全体的なシステム性能を最適化することに基づいて、ニューラルネットワーク形成構成の更新を決定する。
通信を処理するためのニューラルネットワークを構成するために使用可能な信号および制御トランザクションについて説明してきたが、1つ以上の実現例に係る方法のいくつかの例についてここで考える。
方法の例
ディープニューラルネットワークに関する基地局とユーザ機器とのメッセージングの1つ以上の局面に係る一例としての方法1000および1100を図10および図11を参照して説明する。方法のブロックを説明する順序は、限定として解釈されることを意図したものではなく、説明する方法ブロックのうちの任意の数の方法ブロックを飛ばすまたは任意の順序で組み合わせることで、ある方法または代替方法を実現することができる。一般的に、本明細書に記載のコンポーネント、モジュール、方法、および動作のうちのいずれも、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア(たとえば固定論理回路)、マニュアル処理、またはそれらの任意の組み合わせを用いて実現することができる。上記方法の例のいくつかの動作は、コンピュータ処理システムに対してローカルなおよび/またはリモートのコンピュータ読取可能記憶メモリに格納された実行可能な命令の一般的な文脈で説明される場合があり、実現例は、ソフトウェアアプリケーション、プログラム、機能などを含み得る。これに代えてまたはこれに加えて、本明細書に記載の機能のうちのいずれも、限定される訳ではないが、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、特定用途向け集積回路(ASIC)、特定用途向け標準製品(ASSP)、システムオンチップシステム(SoC)、複合プログラマブルロジックデバイス(CPLD)などのような1つ以上のハードウェアロジックコンポーネントにより、少なくとも部分的に実行することができる。
図10は、ワイヤレス通信システムを介してやり取りされる通信を処理するためのニューラルネットワークを構成する一例としての方法1000を示す。いくつかの実現例において、方法1000の動作は、たとえば基地局121またはコアネットワークサーバ302などのネットワークエンティティによって実行される。
1005において、ネットワークエンティティは、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのディープニューラルネットワークについてのニューラルネットワーク形成構成を決定する。たとえば、ネットワークエンティティ(たとえば、基地局121、コアネットワークサーバ302)は、ユーザ機器(たとえばUE110)からのメトリック、フィードバック、および/または他の種類の情報に少なくとも部分的に基づいてニューラルネットワーク形成構成を決定する。説明すると、基地局121は、UE110の1つ以上の能力を示すメッセージをUE110から受信する。次に、基地局121は、UE110から受信した能力に少なくとも部分的に基づいてニューラルネットワーク形成構成を決定する。これに代えてまたはこれに加えて、基地局121はUE能力をコアネットワークサーバ302に転送し、コアネットワークサーバ302はUE110の能力に基づいてニューラルネットワーク形成構成を決定する。別の例として、基地局121は、ワイヤレス通信システムにおけるスケジューリングMU-MIMOダウンリンクおよび/またはアップリンク送信に基づいてニューラルネットワーク形成構成を決定する。ネットワークは、ニューラルネットワーク形成構成を決定する際に、ユーザ機器側ディープニューラルネットワーク、基地局側ディープニューラルネットワーク、および/またはユーザ機器側ディープニューラルネットワークと基地局側ディープニューラルネットワークの双方に対応するディープニューラルネットワークについてのニューラルネットワーク形成構成要素の任意の組み合わせを選択する。
ネットワークエンティティ(たとえば、基地局121、コアネットワークサーバ302)は、ニューラルネットワーク形成構成を決定する際に、デフォルトのニューラルネットワーク形成構成を選択する場合がある。これに代えてまたはこれに加えて、ネットワークエンティティは複数のニューラルネットワーク形成構成を分析し、その複数の中から、現在のチャネル条件、特定のUEの能力などと合致するニューラルネットワーク形成構成を選択する。
1010において、ネットワークエンティティは、ディープニューラルネットワークについてのニューラルネットワーク形成構成の表示を含むメッセージを生成する。たとえば、ネットワークエンティティ(たとえば、基地局121、コアネットワークサーバ302)は、ニューラルネットワークテーブル(たとえば、ニューラルネットワークテーブル216、ニューラルネットワークテーブル272、ニューラルネットワークテーブル316)の1つ以上のエントリにマッピングするインデックス値を含むメッセージを生成する。いくつかの実現例において、ネットワークエンティティはディープニューラルネットワークについての処理割り当ての表示を含み、この処理割り当ては、ニューラルネットワーク形成構成を用いて形成されたディープニューラルネットワークについての処理チェーン機能を指定する。これに代えてまたはこれに加えて、ネットワークエンティティは、ディープニューラルネットワークを用いた通信の処理開始時間および/または開始場所を示す時間インスタンスをメッセージにおいて指定する。
1015において、ネットワークエンティティはメッセージをユーザ機器に送信して、ニューラルネットワーク形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成するように、かつワイヤレス通信システムを介して送信される通信をディープニューラルネットワークを用いて処理するようにユーザ機器に指示する。たとえば、ネットワークエンティティ(たとえばコアネットワークサーバ302)は、基地局121にメッセージを送信し、基地局121がこのメッセージをユーザ機器に送信することにより、メッセージをユーザ機器(たとえばUE110)に送信する。これに代えてまたはこれに加えて、ネットワークエンティティ(たとえば基地局121)はメッセージをユーザ機器(たとえばUE110)に送信する。実現例において、ディープニューラルネットワークはユーザ機器側ディープニューラルネットワークに対応する。
いくつかの実現例において、ネットワークエンティティ(たとえば基地局121)は、ディープニューラルネットワークの処理割り当てに基づいて特定のRATおよび/またはキャリアを用いてメッセージを送信する。たとえば、基地局121は、第1のRATおよび/またはキャリアを用いて第1の処理割り当て(たとえばダウンリンクデータチャネル処理)とともに第1のニューラルネットワーク形成構成を送信し、第2のRATおよび/またはキャリアを用いて第2の処理割り当て(たとえばダウンリンク制御チャネル処理)とともに第2のニューラルネットワーク形成構成を送信する。
いくつかの実現例において、1020において、ネットワークエンティティはユーザ機器から受信したフィードバックを分析する。一例として、ネットワークエンティティ(たとえば基地局121)は、ユーザ機器(たとえばUE110)からメトリックを受信し、これらのメトリックを分析して、異なるニューラルネットワーク形成構成を用いてニューラルネットワークを更新および/または再構成すべきか否かを判断する。これに代えてまたはこれに加えて、基地局がフィードバックをネットワークエンティティ(たとえばコアネットワークサーバ302)に転送し、ネットワークエンティティはこのフィードバックを分析して、異なるニューラルネットワーク形成構成を用いてニューラルネットワークを更新および/または再構成すべきか否かを判断する。
1025において、ネットワークエンティティはフィードバックに基づいてディープニューラルネットワークを更新する。たとえば、ネットワークエンティティ(たとえば、基地局121、コアネットワークサーバ302)は、ニューラルネットワークテーブル(たとえば、ニューラルネットワークテーブル216、ニューラルネットワークテーブル272、ニューラルネットワークテーブル316)に含まれる複数のニューラルネットワーク形成構成を分析し、フィードバックによって示されている新しいチャネル条件と合致する第2のニューラルネットワーク形成構成を選択する。ネットワークエンティティは、第2のニューラルネットワーク形成構成の表示を含む第2のメッセージを生成し、第2のメッセージをユーザ機器に送信する。これは、1010および/または1015において説明したように第2のメッセージを構成して送信することを含む。実現例において、ネットワークエンティティは、ここでは1025から1010に戻る破線で示されるように、方法1000のさまざまな動作を反復して実行する。
図11は、ニューラルネットワーク形成構成に基づいてニューラルネットワークを形成する一例としての方法1100を示す。いくつかの局面において、方法1100の動作は、たとえばUE1100などのUEによって実現される。
1105において、ユーザ機器は、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのディープニューラルネットワークについてのニューラルネットワーク形成構成を示すメッセージを受信する。たとえば、ユーザ機器(たとえばUE110)は、ニューラルネットワーク形成構成および/またはニューラルネットワーク形成構成を用いて形成されたディープニューラルネットワークについての処理割り当てを示すメッセージを基地局(たとえば基地局121)から受信する。いくつかの実現例において、ユーザ機器は複数のメッセージを受信し、これらのメッセージの各々が異なるニューラルネットワーク形成構成に関連する(たとえば、第1のメッセージは、ダウンリンク通信を処理するための第1のディープニューラルネットワークについての第1のニューラルネットワーク形成構成を示し、第2のメッセージは、アップリンク通信を処理するための第2のディープニューラルネットワークについての第2のニューラルネットワーク形成構成を示す)。実現例において、ユーザ機器は、メッセージを基地局からのブロードキャストメッセージとして、またはUE専用のメッセージとして受信する。
1110において、ユーザ機器は、メッセージにおいて示されているニューラルネットワーク形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成する。説明すると、ユーザ機器(たとえばUE110)は、係数、重み、層接続などのようなパラメータ構成をメッセージから抽出し、抽出されたこれらのパラメータ構成を用いてディープニューラルネットワークを形成する。別の例として、ユーザ機器(たとえばUE110)は、さらに説明するように、メッセージからインデックス値を抽出し、ニューラルネットワークテーブルからパラメータ構成を取得する。これに代えてまたはこれに加えて、ユーザ機器はメッセージから時間インスタンスを抽出し、この時間インスタンスは、ニューラルネットワーク形成構成を用いて形成されたディープニューラルネットワークを用いた通信の処理開始時間および/または開始場所を示す。
1115において、ユーザ機器は基地局から通信を受信する。たとえば、ユーザ機器(たとえばUE110)は、基地局(たとえば基地局121)からダウンリンクデータチャネル通信を受信する、基地局からダウンリンク制御チャネル通信を受信する、などである。1120において、ユーザ機器はディープニューラルネットワークを用いて通信を処理して、通信において送信された情報を抽出する。一例として、ユーザ機器(たとえばUE110)は、ディープニューラルネットワークを用いて基地局(たとえば基地局121)からのダウンリンク通信を復調および/または復号化すること、基地局へのアップリンク通信を符号化および/または変調することなどにより、メッセージに含まれる処理割り当てに基づいてディープニューラルネットワークを用いて通信を処理する。
いくつかの実現例において、1125において、ユーザ機器は任意に、通信に基づいてフィードバックを送信する。たとえば、ユーザ機器(たとえばUE110)は、通信に基づいてメトリック(たとえば、エラーメトリック、SINR情報、CQI、CSI、ドップラーフィードバック)を生成し、それらのメトリックをフィードバックとして基地局(たとえば基地局121)に送信する。
ディープニューラルネットワークを用いた基地局とユーザ機器とのメッセージングの局面を実現するために使用可能な方法のいくつかの例について説明してきたが、1つ以上の実現例に係るニューラルネットワーク形成構成の生成および伝達についてここで説明する。
ニューラルネットワーク形成構成の生成および伝達
教師あり学習では、機械学習モジュールはラベル付き訓練データを処理して出力を生成する。機械学習モジュールは、生成された出力の精度についてのフィードバックを受信し、処理パラメータを変更して出力の精度を改善する。図12は、複数のNN形成構成を生成する局面を説明する例1200を示す。例1200のさまざまな局面は、図2および図3の訓練モジュール270、基地局ニューラルネットワークマネージャ268、コアネットワークニューラルネットワークマネージャ312、および/または訓練モジュール314の任意の組み合わせによって実現されることがある。
図12の上部は、図4の機械学習モジュール400を含む。実現例において、ニューラルネットワークマネージャは、異なるNN形成構成を生成することを決定する。説明のために、基地局ニューラルネットワークマネージャ268が、ニューラルネットワークテーブルからNN形成構成要素の組み合わせを選択することによりNN形成構成を生成することを決定し、このNN形成構成はUEがダウンリンク通信を復号化および/または復調することに対応するシナリオについて考える。言い換えれば、(NN形成構成要素の組み合わせによる)NN形成構成は、UEによって受信されたダウンリンク通信を処理するDNNを形成する。しかしながら、送信チャネル条件はしばしば変化し、この変化はダウンリンク通信の特性に影響を及ぼす。たとえば、第1の送信チャネルは周波数オフセットをもたらすことによりダウンリンク通信を歪ませ、第2の送信チャネルはドップラー効果をもたらすことによりダウンリンク通信を歪ませ、第3の送信チャネルはマルチパスチャネル効果をもたらすことによりダウンリンク通信を歪ませる、などである。ダウンリンク通信を正確に処理する(たとえばビット誤りを減らす)ために、さまざまな実現例は複数のNN形成構成を選択し、各NN形成構成(およびNN形成構成要素の関連付けられた組み合わせ)は、第1の送信チャネル、第2の送信チャネルなどのようなそれぞれの入力条件に対応する。
訓練データ1202は、機械学習モジュール400への入力の一例を表す。図12において、訓練データは、ダウンリンク通信に対応するデータを表す。たとえば、訓練データ1202は、ダウンリンク通信信号のデジタルサンプル、回復されたシンボル、回復されたフレームデータなどを含み得る。いくつかの実現例において、訓練モジュールは、訓練データを数学的に生成し、または訓練データを格納するファイルにアクセスする。また他の場合、訓練モジュールは実世界の通信データを取得する。したがって、訓練モジュールは、数学的に生成されたデータ、静的データ、および/または実世界のデータを用いて機械学習モジュールを訓練することができる。いくつかの実現例は、送信チャネルメトリック、UE能力、UE速度などのような訓練データのさまざまな品質を記述する入力特性1204を生成する。
機械学習モジュール400は訓練データを分析し、ここではバイナリデータとして表される出力1206を生成する。いくつかの実現例は、同じ入力特性を有する同じ訓練データおよび/または追加の訓練データセットを用いて機械学習モジュール400を反復して訓練して、機械学習モジュールの精度を改善する。訓練時、機械学習モジュールは、ノード接続、係数、カーネルサイズなどのような機械学習モジュールに含まれるニューラルネットワークのアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成の一部または全てを変更する。精度が所望の閾値を満たしているまたは超えている、訓練プロセスが反復数を満たしているまたは超えている、などと訓練モジュールが判断したときなどのような、訓練のある時点で、訓練モジュールは、ニューラルネットワークのアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成1208(たとえば、プーリングパラメータ、カーネルパラメータ、層パラメータ、重み)を抽出することを決定する。次に、訓練モジュールは、NN形成構成および/またはNN形成構成要素として使用すべきアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成を機械学習モジュールから抽出する。これらのアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成は、固定アーキテクチャおよび/もしくはパラメータ構成、ならびに/または可変アーキテクチャおよび/もしくはパラメータ構成の任意の組み合わせを含み得る。
図12の下部は、図2および図3のニューラルネットワークテーブル216、ニューラルネットワークテーブル272、および/またはニューラルネットワークテーブル316のような、NN形成構成要素の集合を表すニューラルネットワークテーブル1212を含む。ニューラルネットワークテーブル1212は、アーキテクチャ構成、パラメータ構成、および入力特性のさまざまな組み合わせを格納するが、代替実現例はテーブルから入力特性を除外する。さまざまな実現例は、機械学習モジュールがさらに他の情報を学習するにつれて、NN形成構成要素および/または入力特性を更新および/または維持する。たとえば、インデックス1214において、ニューラルネットワークマネージャおよび/または訓練モジュールは、訓練データ1202を分析しながら、機械学習モジュール400によって生成されたアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成1208を含むようにニューラルネットワークテーブル1212を更新する。
ニューラルネットワークマネージャおよび/または訓練モジュールは、これに代えてまたはこれに加えて、入力特性1204をニューラルネットワークテーブルに追加し、これらの入力特性をアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成1208にリンクさせる。これにより、ニューラルネットワークテーブル内を参照する(たとえば、NN形成構成を参照する、NN形成構成要素を参照する)インデックス値を用いるなどして、アーキテクチャおよび/またはパラメータ構成と同時に入力特性を取得することができる。いくつかの実現例において、ニューラルネットワークマネージャは、入力特性を現在のチャネル条件、UE能力、UE特性(たとえば、速度、位置等)などと突き合わせることなどにより、入力特性を現在の動作環境と突き合わせることによりNN形成構成を選択する。
ニューラルネットワーク形成構成の生成および通信について説明してきたが、1つ以上の実現例に係るニューラルネットワーク形成構成を伝達するために使用可能なワイヤレス通信システムを介した信号および制御トランザクションについてここで説明する。
ニューラルネットワーク形成構成を伝達するためのシグナリングおよび制御トランザクション
図13~図15は、NN形成構成を伝達するなどの、ニューラルネットワーク形成構成を伝達する1つ以上の局面に係る基地局、ユーザ機器、および/またはコアネットワークサーバの間のシグナリングおよび制御トランザクション図の一例を示す。実現例において、このシグナリングおよび制御トランザクションは、図1~図12の要素を用いて、図1の基地局121およびUE110によって、または図3のコアネットワークサーバ302によって実行されてもよい。
ニューラルネットワーク形成構成を伝達するためのシグナリングおよび制御トランザクションの第1の例を、図13のシグナリングおよび制御トランザクション制御図1300によって示す。実現例において、このシグナリングおよび制御トランザクション制御図を参照して説明するシグナリングおよび制御トランザクションの一部または全ては、図7および/または図8を参照して説明したシグナリングおよび制御トランザクションに対応する。
示されるように、1305において、基地局121はニューラルネットワークテーブルを維持する。たとえば、基地局121の基地局ニューラルネットワークマネージャおよび/または訓練モジュール(たとえば、基地局ニューラルネットワークマネージャ268、訓練モジュール270)は、数学的に生成された訓練データ、実世界の通信から抽出されたデータ、ファイルなどの任意の組み合わせを用いてニューラルネットワークテーブル(たとえばニューラルネットワークテーブル272)を生成および/または維持する。さまざまな実現例において、基地局121は複数のニューラルネットワークテーブルを維持し、各ニューラルネットワークテーブルは、データチャネル通信用に指定された第1のニューラルネットワークテーブル、制御チャネル通信用に指定された第2のニューラルネットワークテーブルなどのような、目的が指定されている複数のニューラルネットワーク形成構成および/またはニューラルネットワーク形成構成要素を含む。
1310において、基地局121はニューラルネットワークテーブルをUE110に送信する。一例として、基地局はレイヤ3メッセージング(たとえば無線リソース制御(RRC)メッセージ)を用いてニューラルネットワークテーブルを送信する。基地局は、ニューラルネットワークテーブルを送信する際に、ディープニューラルネットワークを形成するために使用可能なアーキテクチャおよび/またはパラメータ構成の任意の組み合わせを送信し、その例が本開示に提供されている。これに代えてまたはこれに加えて、基地局は、ニューラルネットワークテーブルについての処理割り当てを指定する表示をニューラルネットワークテーブルとともに送信する。したがって、基地局は複数のニューラルネットワークテーブルをUEに送信し、ニューラルネットワークテーブルごとにそれぞれの処理割り当てが指定されている。いくつかの実現例において、基地局121はニューラルネットワークテーブルをUEのグループにブロードキャストする。また他の場合、基地局121はUE専用のニューラルネットワークテーブルをUE110に送信する。
1315において、基地局121は、通信を処理する際に使用すべきニューラルネットワーク形成構成を識別する。たとえば、基地局は、図7の705において説明したように、ニューラルネットワーク形成アーキテクチャ要素の組み合わせを選択すること、ディープニューラルネットワークが処理しているチャネルタイプ(たとえば、ダウンリンク、アップリンク、データ、制御など)、伝送媒体プロパティ(たとえば、電力測定値、信号対干渉プラス雑音比(SINR)測定値、チャネル品質指標(CQI)測定値)、符号化スキーム、UE能力、BS能力のような情報の任意の組み合わせを分析することなどにより、通信を処理する際に使用すべきニューラルネットワーク形成構成を決定する。したがって、いくつかの実現例において、基地局121は、図8の815,820および830において説明したように、さまざまなメトリックおよび/またはパラメータを受信したことに基づいてニューラルネットワーク形成構成を識別する。いくつかの実現例において、基地局121は、ニューラルネットワーク形成構成として使用すべきデフォルトのニューラルネットワーク形成構成を識別する。したがって、ニューラルネットワーク形成構成を識別することは、デフォルトのニューラルネットワーク形成構成および/またはニューラルネットワーク形成構成の更新を識別することを含み得る。
基地局121は、ニューラルネットワーク形成構成を識別する際に、決定されたニューラルネットワーク形成構成に対応するニューラルネットワークテーブル内のニューラルネットワーク形成構成を確認する。言い換えれば、基地局121は、入力特性を相関付けるおよびまたは突き合わせることなどにより、決定されたニューラルネットワーク形成構成と合致する、図2のニューラルネットワークテーブル272および/またはニューラルネットワークテーブル216内のニューラルネットワーク形成構成および/またはニューラルネットワーク形成構成要素を識別する。基地局は、ニューラルネットワークテーブル内のニューラルネットワーク形成構成および/またはニューラルネットワーク形成構成要素を識別する際に、ニューラルネットワーク形成構成および/またはニューラルネットワーク形成構成要素のインデックス値を識別する。
1320において、基地局121は、ニューラルネットワークテーブルからのニューラルネットワーク形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成するようにUE110に指示する表示を送信する。たとえば、図7の710および/または図8の840における説明と同様に、基地局121は、インデックス値をUE110に伝達し、インデックス値によって示されているニューラルネットワーク形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成するようにUE110に指示する。基地局は、この表示を任意の好適な態様でUEに送信することができる。一例として、基地局は、レイヤ2メッセージ(たとえば、無線リンク制御(RLC)メッセージ、媒体アクセス制御(MAC)制御要素)を用いて、ニューラルネットワーク形成構成に対応するインデックス値を送信する。いくつかの実現例において、基地局は、現在の動作条件(たとえば、チャネル条件、UE能力、BS能力、メトリック)をニューラルネットワークテーブル内に格納された入力特性と比較し、現在の動作条件と合致する格納された入力特性を識別する。次に、基地局は格納された入力特性のインデックス値を取得し、これにより、ニューラルネットワーク形成構成および/またはニューラルネットワーク形成構成要素のインデックス値が提供される。次に、基地局121はインデックス値を表示として送信する。基地局121は、ディープニューラルネットワークを適用すべき処理チェーン内の位置を示すための処理割り当てを含むことがある。いくつかの実現例において、基地局は、ダウンリンク制御チャネルを用いてインデックス値および/または処理割り当てを送信する。
基地局は、ニューラルネットワーク形成構成の適用に関連する動作パラメータを指定する規則をUEに送信することがある。一例では、これらの規則は、ニューラルネットワーク形成構成を用いて形成されたディープニューラルネットワークを用いていつ通信を処理するかを示す時間インスタンスを含む。これに代えてまたはこれに加えて、これらの規則は、データチャネルと制御チャネルとが時間閾値内にある場合は指定されたニューラルネットワーク形成構成ではなくデフォルトのニューラルネットワーク形成構成を用いるようにUEに指示する時間閾値を指定する。これに加えてまたはこれに代えて、規則は、データチャネルと制御チャネルとが時間閾値内にある場合はデータチャネル通信および制御チャネル通信に同じニューラルネットワーク形成構成を用いるようにユーザ機器に指示してもよい。説明のために、UEが、(第1のニューラルネットワーク形成構成を用いて形成された)第1のディープニューラルネットワークを用いてデータチャネル通信を処理し、(第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて形成された)第2のディープニューラルネットワークを用いて制御チャネル通信を処理する例について考える。データチャネル通信と制御チャネル通信とが時間インスタンスによって指定された時間閾値内にある場合は、第1のディープニューラルネットワークと第2のディープニューラルネットワークとを切り替えるのに十分な時間がない場合があるので、UEは、(デフォルトのニューラルネットワーク形成構成を用いて形成された)デフォルトのディープニューラルネットワークおよび/または同じディープニューラルネットワークを用いて両チャネルを処理する。
基地局は、ダウンリンク制御チャネルを用いてデフォルトのニューラルネットワーク形成構成をUEに対して指定してこのデフォルトのニューラルネットワーク形成構成を伝達することがあり、このデフォルトのニューラルネットワーク形成構成は、各種入力データを処理するディープニューラルネットワークを形成する。いくつかの実現例において、デフォルトのニューラルネットワーク形成構成は、閾値範囲内の精度で各種入力データを処理するディープニューラルネットワークを形成する。デフォルトのニューラルネットワーク形成構成は汎用のニューラルネットワーク形成構成を含み得る。
説明すると、いくつかの実現例は、現在の動作条件「X」を有するUEダウンリンク制御チャネル処理(たとえば復調および/または復号化)に特有の第1のニューラルネットワーク形成構成、現在の動作条件「Y」を有するUEダウンリンク制御チャネル処理に特有の第2のニューラルネットワーク形成構成などのような、特有の動作条件についてのニューラルネットワーク形成構成を生成または選択する。たとえば、第1のニューラルネットワーク形成構成は、検出される干渉レベルが高い現在の動作環境と相関があり得、第2のニューラルネットワーク形成構成は、検出される干渉レベルが低い現在の動作環境と相関があり得、第3のニューラルネットワーク形成構成は、接続されたUEが静止しているように見える現在の動作環境と相関があり得、第4のニューラルネットワーク形成構成は、接続されたUEが特定の速度で動いているように見える現在の動作環境と相関があり得る、などである。
特有の動作条件についてのニューラルネットワーク形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成すると、その特有の動作条件に対応する入力データを処理する際にディープニューラルネットワークによって生成される出力の精度が(他のニューラルネットワーク形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成した場合と比べて)改善される。しかしながら、特有の動作条件についてのニューラルネットワーク形成構成を用いて形成されたディープニューラルネットワークが、他の動作条件に関連付けられた入力を処理する際に、より低い精度で出力を生成する限り、トレードオフが生じる。逆に、デフォルトのニューラルネットワーク形成構成は、より多くの動作条件にまたがる各種入力のような多種多様な入力を処理するニューラルネットワーク形成構成に対応する。言い換えれば、デフォルトのニューラルネットワーク形成構成を用いて構成されたディープニューラルネットワークは、特有の動作条件に向けられたニューラルネットワーク形成構成と比べて、多種多様な通信を処理する。
1325において、UE110は、ニューラルネットワーク形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成する。一例として、UEは、基地局121によって送信されたインデックス値を抽出し、このインデックス値を用いてニューラルネットワークテーブルにアクセスすることによりニューラルネットワーク形成構成および/またはニューラルネットワーク形成構成要素を取得する。これに代えてまたはこれに加えて、UE110は、処理割り当てを抽出し、この処理割り当てによって指定されている処理チェーンでディープニューラルネットワークを形成する。
1330において、基地局121は、ダウンリンクデータチャネル通信のような通信をUE110に送信する。1335において、UE110はディープニューラルネットワークを用いて通信を処理する。たとえば、UE110は、ディープニューラルネットワークを用いてダウンリンクデータチャネル通信を処理してデータを回復する。別の例として、通信を処理することは、通信に対する応答を処理することを含み、UE110は、ダウンリンク通信に応答して、ディープニューラルネットワークを用いてアップリンク通信を処理する。
ニューラルネットワーク形成構成を伝達するためのシグナリングおよび制御トランザクションの第2の例を、図14のシグナリングおよび制御トランザクション図1400によって示す。示されるように、1405において、コアネットワークサーバ302はニューラルネットワークテーブルを維持する。たとえば、コアネットワークサーバ302のコアネットワークニューラルネットワークマネージャ312および/または訓練モジュール314は、数学的に生成された訓練データ、実世界の通信から抽出されたデータ、ファイルなどの任意の組み合わせを用いてニューラルネットワークテーブル316を生成および/または維持する。さまざまな実現例において、コアニューラルネットワークサーバ302は複数のニューラルネットワークテーブルを維持し、各ニューラルネットワークテーブルは、指定された処理割り当てについての複数のニューラルネットワーク形成構成要素を含む(たとえば、第1のニューラルネットワークテーブルはデータチャネル通信用に指定され、第2のニューラルネットワークテーブルは制御チャネル通信用に指定されている)。
1410において、コアネットワークサーバ302は、図3のコアネットワークインターフェイス318を用いることなどによりニューラルネットワークテーブルを基地局121に伝達する。いくつかの実現例において、コアネットワークサーバは複数のニューラルネットワークテーブルを基地局に伝達する。1415において、基地局121は、レイヤ3メッセージングを用いてニューラルネットワークテーブルを送信すること、ダウンリンク制御チャネルを用いてニューラルネットワークテーブルを送信すること、ニューラルネットワークテーブルをブロードキャストすること、UE専用メッセージを用いてニューラルネットワークテーブルを送信することなどにより、ニューラルネットワークテーブルをUE110に送信する。
1420において、コアネットワークサーバ302はニューラルネットワーク形成構成を選択する。一例として、コアネットワークサーバ302は、現在の動作条件をニューラルネットワークテーブル内に格納された入力特性と比較し、現在の動作条件と合致する格納された入力特性(たとえば、チャネル条件、UE能力、BS能力、メトリック)を識別する。次に、コアネットワークサーバは、合致する入力特性のインデックス値を取得し、これにより、ニューラルネットワーク形成構成および/またはニューラルネットワーク形成構成要素のインデックス値が提供される。次に、コアネットワークサーバ302は、1425において、コアネットワークインターフェイス318を用いてインデックス値を伝達することなどにより、選択されたニューラルネットワーク形成構成を基地局に伝達する。いくつかの実現例において、コアネットワークサーバは、ニューラルネットワーク形成構成とともに処理割り当てを伝達する。
1430において、基地局121はニューラルネットワーク形成構成をUE110に転送する。一例として、基地局121は、図13の1320において説明したように、レイヤ2メッセージング(たとえば、RLCメッセージ、MAC制御要素)を介するなどしてインデックス値をUE110に送信して、ニューラルネットワーク形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成するようにUEに指示する。実現例において、基地局121はさらに、図6、図7の720、図8の845、および/または図9-1の920において説明したように、ニューラルネットワーク形成構成に基づいて相補的なディープニューラルネットワーク(ここでは図示せず)を形成する。基地局は、コアネットワークサーバから受信した処理割り当てをインデックス値とともに伝達することがある。UE110は、ニューラルネットワーク形成構成を受信したことに応答して、図7の725、図8の810、図9の935、および/または図13の1335において説明したように、1435においてディープニューラルネットワークを形成し、1440において基地局121から受信した通信をディープニューラルネットワークを用いて処理する。
いくつかの実現例において、UEは、ワイヤレス通信システムに類似性が存在する場合、第1のニューラルネットワーク形成構成を第2のニューラルネットワーク形成構成から導出する。説明のために、擬似対応チャネルの例について考える。擬似対応チャネルは、同じ遅延拡散、同じドップラー拡散、同じ空間シグネチャ、同じ空間ビーム、同じ空間方向、同じデータレートなどのような、共有のまたは同じプロパティを有するワイヤレス通信システム内のチャネルである。これに代えてまたはこれに加えて、擬似対応チャネルは閾値範囲内または閾値内に相関した物理的特性を有する。さまざまな実現例において、UEは、これらの類似性を識別したことに応答して、第1のニューラルネットワーク形成構成を第2のニューラルネットワーク形成構成から導出する。
説明のために、シグナリングおよび制御トランザクション図1500によって図15に示されている、ニューラルネットワーク形成構成を伝達するためのシグナリングおよび制御トランザクションの第3の例についてここで考える。第3の例では、UEは、識別された類似性に基づいてニューラルネットワーク形成構成を導出する。シグナリングおよび制御トランザクション図1500は図1の基地局121およびUE110を示しているが、代替実現例は、基地局121によって実行される機能の一部または全てを実行する図3のコアネットワークサーバ302のようなコアネットワークサーバを含む。
1505において、基地局121は、擬似対応チャネルである2つ以上のチャネルを識別する。たとえば、(図2の基地局ニューラルネットワークマネージャ268または図3のコアネットワークニューラルネットワークマネージャ312を用いる)基地局121またはコアネットワークサーバ302は、方向、強度、発散、プロファイル、品質などのような、2つ以上のチャネルのさまざまなビームプロパティを比較する。基地局121は、任意の数のプロパティが所定の閾値内で互いに一致および/または相関する場合はこれら2つ以上のチャネルが擬似対応していると判断する。
1510において、基地局121は、レイヤ2メッセージング、レイヤ3メッセージング、および/またはレイヤ1シグナリングを用いて擬似対応チャネルの表示を送信することなどにより、擬似対応チャネルの表示をUE110に送信する。この表示は、任意の数のチャネルが互いに擬似対応していることを示し、これらのチャネルは物理チャネルおよび/または論理チャネルであり得る。一例として、この表示は、ダウンリンク制御チャネルとダウンリンクデータチャネルとが同様のデータレートを有する場合はこれらのチャネルが擬似対応していることを示す。別の例として、この表示は、異なる搬送周波数の2つの物理チャネルが同様の空間ビームを有することに基づいてこれらの物理チャネルが擬似対応していることを示す。
1515において、基地局121は、擬似対応チャネルのうちの1つについてのニューラルネットワーク形成構成の表示を送信する。たとえば、基地局は、インデックス値と、形成されたディープニューラルネットワークをダウンリンク制御チャネルのような第1のチャネルの処理用に指定する処理割り当てとを送信する。
1520において、UE110は、第1のチャネル(たとえばダウンリンク制御チャネル)についてのニューラルネットワーク形成構成を用いて第1のディープニューラルネットワークを形成する。1525において、UE110は第1のチャネルを擬似対応チャネルのうちの1つであると識別する。たとえば、UEは、第1のチャネルを、基地局121によって識別されて基地局121から受信した擬似対応チャネルと比較する。UEは、第1のチャネルを擬似対応チャネルのうちの1つであると識別したことに応答して、ニューラルネットワーク形成構成を、第1のチャネルに擬似対応する他のチャネルに適用することを決定する。したがって、1530において、UE110は、ニューラルネットワーク形成構成を用いて、他の擬似対応チャネルについてのディープニューラルネットワークを形成する。チャネルを擬似対応チャネルであると識別することにより、ニューラルネットワーク形成構成を擬似対応チャネルのうちの1つについて変更するだけでよく、この結果、ニューラルネットワーク形成構成を他の擬似対応チャネルごとに個別に変更しなくても、ニューラルネットワーク形成構成が全ての擬似対応チャネルについて変更されることになる。
ニューラルネットワーク形成構成を伝達するために使用可能な信号および制御トランザクションについて説明してきたが、1つ以上の実現例に係る候補ニューラルネットワーク形成構成セットを用いることによりニューラルネットワーク形成構成を伝達するために使用可能な環境の一例についてここで考える。
候補ニューラルネットワーク形成構成セットの伝達
いくつかの実現例において、ネットワークエンティティは候補NN形成構成要素セットをUEに伝達し、UEはこの候補NN形成構成要素セットから1つのNN形成構成を選択する。説明のために、候補ニューラルネットワーク形成構成要素セットを用いてニューラルネットワーク形成構成を伝達するための一例としての環境1600を示す図16-1および図16-2について考える。図16-1および図16-2は、環境1600-1、環境1600-2、環境1600-3および環境1600-4とそれぞれラベル付けされた、異なる時点の一例としての環境1600を示す。したがって、環境1600-1、環境1600-2、環境1600-3および環境1600-4は全体として、イベントが進行する環境1600を表している。
環境1600-1において、基地局121の基地局ニューラルネットワークマネージャ268は、図12のニューラルネットワークテーブル1212から少なくとも1つの候補NN形成構成要素セットを選択する。たとえば、基地局ニューラルネットワークマネージャ268は、図8の815および825において説明したように、さまざまなメトリック、パラメータ、および/または他の種類のフィードバックを受信する。次に、基地局ニューラルネットワークマネージャ268はニューラルネットワークテーブル1212を分析して、フィードバックと合致するNN形成構成要素を識別する、フィードバックによって特定された問題を修正する、などである。
実現例において、基地局ニューラルネットワークマネージャは、閾値範囲内にある入力特性を有するNN形成構成を識別することなどにより、複数のNN形成構成要素セットを識別する。環境1600-1において、基地局ニューラルネットワークマネージャ268は、NN形成構成要素セット1602、NN形成構成要素セット1604、およびNN形成構成要素セット1606、の3つのNN形成構成要素セットを識別して選択する。いくつかの実現例において、各NN形成構成要素セットはそれぞれのNN形成構成に対応する。
環境1600-1において、NN形成構成要素セット1602はインデックス値1608,1610および1612を含み、NN形成構成要素セット1604はインデックス値1614,1616および1618を含み、NN形成構成要素セット1606はインデックス値1620,1622および1624を含む。環境1600-1は、基地局121の基地局ニューラルネットワークマネージャ268が候補NN形成構成要素セットを選択することを示しているが、代替実現例は、コアネットワークサーバ302のコアネットワークニューラルネットワークマネージャ312またはこれら双方を用いて候補NN形成構成要素セットを選択する。これに代えてまたはこれに加えて、基地局ニューラルネットワークマネージャおよび/またはコアネットワークニューラルネットワークマネージャは、NN形成構成要素のグループ化にマッピングする単一のインデックス値を選択する。
環境1600-2において、基地局121は、各候補NN形成構成要素セット(たとえば、NN形成構成要素セット1602、NN形成構成要素セット1604、NN形成構成要素セット1606)を参照する表示1608をUE110に送信する。たとえば、この表示は、3つの候補NN形成構成要素セットをUE110に伝達するためのインデックス値1602,1604,1606,1608,1610,1612,1614,1616および1618を含む。これに代えてまたはこれに加えて、この表示は、候補NN形成構成セットからNN形成構成を選択する指示を含む。環境1600-1および環境1600-2は、候補NN形成構成に対応するNN形成構成要素セットを示しているが、代替実現例は、さらに説明するように、要素のグループ化にマッピングする候補NN形成構成ごとに単一のインデックスを選択する。
図16-2の環境1600-3において、UE110のUEニューラルネットワークマネージャ218は、候補NN形成構成要素セットを分析して、特定の通信を処理する(たとえば、送信通信を処理する、受信通信を処理する)ためにどのセットを使用すべきかを判断する。一例では、UEニューラルネットワークマネージャは、第1のNN形成構成要素セット1602(たとえばインデックス値1608,1610,1612)に基づいて第1の候補ディープニューラルネットワーク1628(候補DNN1628)を形成する、第2のNN形成構成要素セット1604(たとえばインデックス値1608,1610,1612)に基づいて第2の候補ディープニューラルネットワーク1630(候補DNN1630)を形成する、第3のNN形成構成要素セット1606(たとえばインデックス値1614,1616,1618)に基づいて第3の候補ディープニューラルネットワーク1632(候補DNN1632)を形成する、などである。言い換えれば、UEニューラルネットワークマネージャ218は、インデックス値を用いてニューラルネットワークテーブル(たとえばニューラルネットワークテーブル216)から各NN形成構成を取得し、候補NN形成構成要素セットを用いて少なくとも1つの候補ディープニューラルネットワークを形成する。
次に、UEニューラルネットワークマネージャ218は、候補ディープニューラルネットワークセットに関連付けられた1つ以上のメトリックを取得し、これら1つ以上のメトリックに基づいてニューラルネットワーク形成構成を選択する。いくつかの実現例は、候補ニューラルネットワーク形成構成セットの候補ニューラルネットワーク形成構成ごとにそれぞれのエラーメトリックを取得してエラーメトリックセットを生成する。次に、UEニューラルネットワークマネージャは、エラーメトリックセットの各エラーメトリックを閾値と比較し、エラーメトリックセットに基づいてニューラルネットワーク形成構成を選択する。説明すると、UEニューラルネットワークマネージャは、いくつかの例において、エラーメトリックセット内の他のエラーメトリックと比べて少ないエラーを示すエラーメトリックセット内の特定のエラーメトリック(たとえばCRCパス)を識別し、その特定のエラーメトリックに対応する特定の候補ニューラルネットワーク形成構成を、ニューラルネットワーク形成構成として候補ニューラルネットワーク形成構成セットから選択する。例示的な実現例において、UEニューラルネットワークマネージャ218は、既知の入力1634を各候補DNNに与え、各候補ディープニューラルネットワークからのそれぞれの出力(たとえば、出力1636、出力1638、出力1640)を比較することなどにより、各候補DNNを分析する。これに代えてまたはこれに加えて、UEニューラルネットワークマネージャは他の種類の入力を提供し、その例が本明細書に提供されている。
説明のために、各候補DNNが送信機通信の生成に対応する例について考える。UEニューラルネットワークマネージャは、出力電力レベル、変調品質メトリック、相互変調積メトリックなどのような、出力1636、出力1638、出力1640のさまざまな送信メトリックを比較することができる。別の例として、各候補DNNが受信機通信の処理に対応するシナリオについて考える。その場合、UEニューラルネットワークマネージャは、CRC、信号対雑音(SNR)、隣接/代替チャネルメトリック、BER、符号間干渉(ISI)メトリックなどのような、出力1636、出力1638、出力1640のさまざまな受信機メトリックを比較することができる。次に、UEニューラルネットワークマネージャ218は、分析に基づいて候補ニューラルネットワーク形成構成のうちの1つを選択する。
環境1600-4において、UE110は、選択された候補ニューラルネットワーク形成構成を用いて形成されたディープニューラルネットワーク1644(DNN1644)を用いて通信1642を処理する。環境1600-4では、(候補DNN1632に対応する)DNNは、基地局121から受信したダウンリンク通信を処理するが、代替実現例では、DNN1644は、UE110が基地局121に送信する送信通信を生成することなどによりアップリンク通信を処理する。
シグナリングおよび制御トランザクション図1700によって示されている、ニューラルネットワーク形成構成を伝達するためのシグナリングおよび制御トランザクションの第4の例を示す図17についてここで考える。第4の例では、基地局はUEに複数の候補ニューラルネットワーク形成構成を提供し、UEは候補ニューラルネットワーク形成構成のうちの1つを選択して、通信を処理するディープニューラルネットワークを形成する。シグナリングおよび制御トランザクション図1700は図1の基地局121およびUE110を示しているが、代替実現例は、基地局121によって実行される機能の一部または全てを実行する図3のコアネットワークサーバ302のようなコアネットワークサーバを含む。
1705において、基地局121は候補ニューラルネットワーク形成構成セットを決定する。たとえば、(図2の基地局ニューラルネットワークマネージャ268または図3のコアネットワークニューラルネットワークマネージャ312を用いる)基地局121またはコアネットワークサーバ302は、ニューラルネットワークテーブルを分析して、指定範囲および/または閾値内の入力特性にリンクされている候補ニューラルネットワーク形成構成(たとえばニューラルネットワーク形成構成要素セット)を識別する。説明すると、基地局は入力特性を分析して、「X」+/-閾値内にある動作条件を有する候補ニューラルネットワーク形成構成を識別する。基地局は、候補ニューラルネットワーク形成構成を識別する際に、これに代えてまたはこれに加えて、図16-1の環境1600-1を参照して説明したように、それぞれの候補ニューラルネットワーク形成構成について選択された各候補ニューラルネットワーク形成構成要素のインデックス値(たとえば、NN形成構成要素セット1602、NN形成構成要素セット1604、NN形成構成要素セット1606)を識別する。
1710において、基地局121は、候補ニューラルネットワーク形成構成セットの表示をUE110に送信する。たとえば、図16-1の環境1600-2を参照して、基地局は、候補ニューラルネットワーク形成構成セットに関連付けられた各インデックス値(たとえば、ニューラルネットワーク形成構成および/または構成要素セットに対応するインデックス値セット)をUEに送信する。場合によっては、基地局はインデックス値を単一のメッセージにおいて送信し、別の場合では、基地局は各インデックス値をそれぞれのメッセージにおいて送信する。
1715において、UE110は、基地局121によって送信された通信のような、ワイヤレス通信システムを介して送信された通信に基づいて、候補ニューラルネットワーク形成構成セットを分析する。いくつかの実現例において、UE110は、ニューラルネットワークテーブルからそれぞれのNN形成構成要素を抽出することなどにより、各候補ニューラルネットワーク形成構成を用いてそれぞれのディープニューラルネットワークを形成し、各ディープニューラルネットワークを用いて通信を処理することにより、通信を処理する。一例として、UEは、図16-2の環境1600-3を参照して説明したように、それぞれのディープニューラルネットワークの各々を用いて通信を処理して通信内の予想されるデータパターンの復号化を試みることにより、ニューラルネットワーク形成構成のブラインド識別を実行する。次に、UEは、各ディープニューラルネットワークの出力を分析してそれぞれのメトリック(たとえば、精度、ビット誤りなど)を生成することなどにより、各ディープニューラルネットワークを分析する。
1720において、UE110は、候補ニューラルネットワーク形成構成セットのうちの候補ニューラルネットワーク形成構成を選択する。たとえば、UEは、他の候補ニューラルネットワーク形成構成と比べて、予想されるデータパターンを最小ビット誤りで復号化するそれぞれのディープニューラルネットワークを形成する候補ニューラルネットワーク形成構成を選択する。1725において、UE110は、図16-2の環境1600-4を参照して説明したように、選択された候補ニューラルネットワーク形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成し、このディープニューラルネットワークを用いて通信を処理する。
候補ニューラルネットワーク形成構成セットを用いてニューラルネットワーク形成構成を伝達するために使用可能な環境、ならびに信号および制御トランザクションの一例について説明してきたが、1つ以上の実現例に係る方法のいくつかの例についてここで考える。
方法の例
ニューラルネットワーク形成構成を伝達する1つ以上の局面に係る一例としての方法1800および1900を図18および図19を参照して説明する。方法のブロックを説明する順序は、限定として解釈されることを意図したものではなく、説明する方法ブロックのうちの任意の数の方法ブロックを飛ばすまたは任意の順序で組み合わせることで、ある方法または代替方法を実現することができる。一般的に、本明細書に記載のコンポーネント、モジュール、方法、および動作のうちのいずれも、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア(たとえば固定論理回路)、マニュアル処理、またはそれらの任意の組み合わせを用いて実現することができる。上記方法の例のいくつかの動作は、コンピュータ処理システムに対してローカルなおよび/またはリモートのコンピュータ読取可能記憶メモリに格納された実行可能な命令の一般的な文脈で説明される場合があり、実現例は、ソフトウェアアプリケーション、プログラム、機能などを含み得る。これに代えてまたはこれに加えて、本明細書に記載の機能のうちのいずれも、限定される訳ではないが、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、特定用途向け集積回路(ASIC)、特定用途向け標準製品(ASSP)、システムオンチップシステム(SoC)、複合プログラマブルロジックデバイス(CPLD)などのような1つ以上のハードウェアロジックコンポーネントにより、少なくとも部分的に実行することができる。
図18は、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのニューラルネットワーク形成構成を伝達する一例としての方法1800を示す。いくつかの実現例において、方法1800の動作は、たとえば基地局121またはコアネットワークサーバ302のうちの一方などのネットワークエンティティによって実行される。
1805において、ネットワークエンティティは、複数のニューラルネットワーク形成構成要素を含むニューラルネットワークテーブルを送信し、これら複数のニューラルネットワーク形成構成要素の各ニューラルネットワーク形成構成要素は、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのディープニューラルネットワークの少なくとも一部を構成する。たとえば、ネットワークエンティティ(たとえば基地局121)は、UEのグループへのブロードキャストまたはマルチキャストメッセージを用いてニューラルネットワークテーブル(たとえば、ニューラルネットワークテーブル272、ニューラルネットワークテーブル316)をUE(たとえばUE110)に送信する。別の例として、ネットワークエンティティ(たとえば基地局121)は、UE専用メッセージを用いてニューラルネットワークテーブルをUE(たとえばUE110)に送信する。いくつかの実現例において、ネットワークエンティティ(たとえばコアネットワークサーバ302)は、ニューラルネットワークテーブルを基地局(たとえば基地局121)に伝達し、ニューラルネットワークテーブルをUE(たとえばUE110)に送信するように基地局に指示する。ネットワークエンティティは、レイヤ3メッセージングを用いてニューラルネットワークテーブルを送信することがある。これに代えてまたはこれに加えて、ネットワークエンティティは複数のニューラルネットワークテーブルを送信し、さらに説明するように各ニューラルネットワークテーブルは指定された処理割り当てを有する。
1810において、ネットワークエンティティは、複数のニューラルネットワーク形成構成要素から1つ以上のニューラルネットワーク形成構成要素を選択してニューラルネットワーク形成構成を作成する。たとえば、ネットワークエンティティ(たとえば、基地局121、コアネットワークサーバ302)は、現在の動作条件をニューラルネットワークテーブルに格納された入力特性と比較し、これらの入力特性を現在の動作条件と相関付けるまたは突き合わせることでニューラルネットワーク形成構成要素を選択することにより、ニューラルネットワーク形成構成要素を選択する。いくつかの実現例において、ネットワークエンティティは候補ニューラルネットワーク形成構成セットを選択する。
1815において、ネットワークエンティティはユーザ機器に表示を送信して、ニューラルネットワーク形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成するように、かつディープニューラルネットワークを用いて通信を処理するようにユーザ機器に指示する。一例として、ネットワークエンティティ(たとえば基地局121)は、ニューラルネットワーク形成構成および/またはニューラルネットワーク形成構成要素セットに対応するニューラルネットワークテーブルのインデックス値を求め、ダウンリンク制御チャネルを用いてインデックス値を送信すること、レイヤ2メッセージにおいてインデックス値を送信することなどにより、インデックス値をUE110に送信する。別の例として、ネットワークエンティティ(たとえばコアネットワークサーバ302)は基地局(たとえば基地局121)に表示を伝達し、この表示をユーザ機器(たとえばUE110)に送信するように基地局に指示する。ネットワークエンティティは、これに代えてまたはこれに加えて、ディープニューラルネットワークを用いてダウンリンク制御チャネル通信を処理するようにユーザ機器に指示する処理割り当てを示すことなどにより、ニューラルネットワーク形成構成を用いて形成されたディープニューラルネットワークについての処理割り当てを示す。いくつかの実現例において、ネットワークエンティティは、図16-1および図16-2を参照して説明したような候補ニューラルネットワーク形成構成セットを示す。
ネットワークエンティティは、インデックス値を送信する際に、対応するディープニューラルネットワークを用いていつ通信を処理するかについての規則を指定する場合がある。一例として、ネットワークエンティティ(たとえば、基地局121、コアネットワークサーバ302)は、データチャネル通信と制御チャネル通信との間の時間閾値を決定する。ネットワークエンティティは、ディープニューラルネットワークを形成するようにユーザ機器(たとえばUE110)に指示するためのインデックス値を送信する際に、時間閾値と、データチャネル通信と制御チャネル通信との間のタイミングが時間閾値を下回っている場合はデフォルトの形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成するようにユーザ機器に指示する規則とを送信する。これに加えてまたはこれに代えて、規則は、データチャネルと制御チャネルとが時間閾値内にあるために異なるDNNに切り替えるのに十分な時間がない場合は、データチャネル通信および制御チャネル通信に同じニューラルネットワーク形成構成を用いるようにユーザ機器に指示してもよい。
図19は、図17を参照して説明したように、候補ニューラルネットワーク形成構成セットを処理し、特定の候補ニューラルネットワーク形成構成を選択することなどにより、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのニューラルネットワーク形成構成を伝達する一例としての方法1900を示す。いくつかの実現例において、方法1900の動作は、たとえばUE110などのユーザ機器によって実行される。
1905において、ユーザ機器は、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのディープニューラルネットワークを構成する能力をユーザ機器に与える複数のニューラルネットワーク形成構成要素を含むニューラルネットワークテーブルを受信する。たとえば、ユーザ機器(たとえばUE110)は、レイヤ3メッセージングにおいて基地局(たとえば基地局121)からニューラルネットワークテーブル(たとえばニューラルネットワークテーブル272)を受信する。別の例として、ユーザ機器は、マルチキャストまたはブロードキャストメッセージにおいてニューラルネットワークテーブルを受信する。これに代えてまたはこれに加えて、ユーザ機器は、UE専用メッセージにおいてニューラルネットワークテーブルを受信する。場合によっては、ユーザ機器は複数のニューラルネットワークテーブルを受信し、各ニューラルネットワークテーブルは指定された処理割り当てを有する。
1910において、ユーザ機器は、複数のニューラルネットワーク形成構成要素のうちの1つ以上のニューラルネットワーク形成構成要素に基づくニューラルネットワーク形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成するようにユーザ機器に指示するメッセージを受信する。たとえば、ユーザ機器(たとえばUE110)は、ニューラルネットワークテーブルへのインデックス値セットをこのメッセージにおいて受信し、このインデックス値セットは、図16-1の環境1600-2における通信1626、図17の1710において基地局121によって送信される表示などのような、候補ニューラルネットワーク形成構成および/または構成要素セットに対応する。実現例において、ユーザ機器(たとえばUE110)は、ニューラルネットワークテーブル内の1つのエントリ(または複数のエントリ)に対応するインデックス値を含むダウンリンク制御チャネルメッセージを受信する。いくつかの実現例において、このメッセージは、通信チャネル処理割り当て、処理チェーン処理割り当てなどのような、ニューラルネットワーク形成構成を用いて形成されたディープニューラルネットワークについての処理割り当ての表示を含む。
1915において、ユーザ機器は、ニューラルネットワークテーブルにアクセスしてニューラルネットワーク形成構成要素を取得することにより、ニューラルネットワーク形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成する。一例では、ユーザ機器(たとえばUE110)はインデックス値を用いてニューラルネットワークテーブルにアクセスする。これに代えてまたはこれに加えて、ユーザ機器は、図16-1の環境1600-2および図16-2の環境1600-3を参照して説明したように、インデックス値セットを用いてニューラルネットワークテーブルにアクセスすることにより候補ニューラルネットワーク形成構成セットを取得し、各候補ニューラルネットワーク形成構成を用いて候補ディープニューラルネットワークを形成する。たとえば、UE110は、各候補ニューラルネットワーク形成構成および/または構成要素を用いてそれぞれの候補ディープニューラルネットワークを形成し、図17の1715において説明したように各候補ディープニューラルネットワークを用いて通信を処理して各候補ディープニューラルネットワークについてのそれぞれのメトリックを取得し、図17の1720において説明したように1つ以上のメトリックに基づいてニューラルネットワーク形成構成を選択する。
一例として、ユーザ機器(たとえばUE110)は、候補ニューラルネットワーク形成構成セットの候補ニューラルネットワーク形成構成ごとにエラーメトリックを取得して、CRCメトリックのようなエラーメトリックセットを生成する。ユーザ機器は、CRCメトリックセットの各CRCメトリックを閾値と比較する。次に、ユーザ機器は、閾値を超えるCRCメトリックセット内の特定のCRCメトリックを識別し、その特定のCRCメトリックに対応する特定の候補ニューラルネットワーク形成構成を、ニューラルネットワーク形成構成として候補ニューラルネットワーク形成構成セットから選択する。CRCメトリックの文脈で説明したが、BER、ARQ、HARQ、フレーム誤り率(FER)などのような他のエラーメトリックも利用可能である。
いくつかの実現例において、ユーザ機器(たとえばUE110)は、ディープニューラルネットワークを形成する際に、ニューラルネットワーク形成構成を用いて形成された第1のディープニューラルネットワークを用いて第1の通信チャネルを処理することを決定し、第1の通信チャネルに擬似対応する第2の通信チャネルを識別する。ユーザ機器(たとえばUE110)は、第2の通信チャネルが擬似対応していると識別したことに応答して、ニューラルネットワーク形成構成を用いて形成された第2のディープニューラルネットワークを用いて第2の通信チャネルを処理することを決定する。
ユーザ機器は、ディープニューラルネットワークを形成したことに応答して、1920において、ワイヤレス通信システムを介して送信される通信をディープニューラルネットワークを用いて処理する。たとえば、ユーザ機器(たとえばUE110)は、ディープニューラルネットワークを用いてダウンリンク通信チャネルを処理する。
ニューラルネットワークに関する基地局とユーザ機器とのメッセージング、およびニューラルネットワーク形成構成の伝達の局面について、特徴および/または方法に特有の言い回しで説明してきたが、添付の請求項の主題は、必ずしも記載されている特定の特徴または方法に限定されるものではない。むしろ、これらの特定の特徴および方法は、ニューラルネットワークに関する基地局とユーザ機器とのメッセージング、およびニューラルネットワーク形成構成の伝達の例示的な実現例として開示されており、他の等価の特徴および方法も添付の請求項の範囲内であるように意図されている。さらに、さまざまな異なる局面が記載されており、各々の記載されている局面は独立してまたは1つもしくは複数の他の記載されている局面に関連付けて実現可能であるということが理解される。
いくつかの例を以下に記載する。
例1:ワイヤレス通信システムに関連付けられたネットワークエンティティが実行する方法であって、上記方法は、上記ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのディープニューラルネットワークについてのニューラルネットワーク形成構成を決定することと、上記ディープニューラルネットワークについての上記ニューラルネットワーク形成構成の表示を含むメッセージを生成することと、上記メッセージをユーザ機器に送信して、上記ニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを形成するように、かつ上記ワイヤレス通信システムを介して送信される上記通信を上記ディープニューラルネットワークを用いて処理するように上記ユーザ機器に指示することとを含む、方法。
例2:上記メッセージを生成することは、上記ディープニューラルネットワークについての処理割り当てを上記メッセージに含めることをさらに含む、例1に記載の方法。
例3:上記メッセージを生成することは、上記ディープニューラルネットワークの使用開始時間を示す時間インスタンスを、上記通信を処理するための上記ニューラルネットワーク形成構成とともに、上記メッセージにおいて指定することをさらに含む、例1または例2に記載の方法。
例4:上記ニューラルネットワーク形成構成は第1のニューラルネットワーク形成構成を含み、上記表示は第1の表示を含み、上記メッセージは第1のメッセージを含み、上記方法はさらに、上記通信に関連付けられた1つ以上のメトリックを提供するフィードバックを上記ユーザ機器から受信することと、上記フィードバックに少なくとも部分的に基づいて上記ディープニューラルネットワークについての第2のニューラルネットワーク形成構成を決定することと、上記ディープニューラルネットワークについての上記第2のニューラルネットワーク形成構成の第2の表示を含む第2のメッセージを生成することと、上記第2のメッセージを上記ユーザ機器に送信して、上記第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを更新するように上記ユーザ機器に指示することとを含む、先行する例のいずれか1つに記載の方法。
例5:上記第2のニューラルネットワーク形成構成はデルタニューラルネットワーク形成構成を含む、例4に記載の方法。
例6:上記ニューラルネットワーク形成構成を決定することは、上記ワイヤレス通信システムにおけるスケジューリング・マルチユーザ・マルチ入力・マルチ出力ダウンリンク送信に少なくとも部分的に基づいて上記ニューラルネットワーク形成構成を決定することを含む、先行する例のいずれか1つに記載の方法。
例7:上記ニューラルネットワーク形成構成は第1のニューラルネットワーク形成構成を含み、上記ディープニューラルネットワークは第1のディープニューラルネットワークを含み、上記通信はダウンリンク通信を含み、上記方法はさらに、上記ユーザ機器からのアップリンク通信を処理するための第2のディープニューラルネットワークについての第2のニューラルネットワーク形成構成を決定することと、上記第2のニューラルネットワーク形成構成を上記ユーザ機器に送信し、上記第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて上記第2のディープニューラルネットワークを形成するように、かつ上記第2のディープニューラルネットワークを用いて上記アップリンク通信を処理するように上記ユーザ機器に指示することとを含む、例1から例6のいずれか1つに記載の方法。
例8:上記メッセージを送信して、上記第1のニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを形成するように上記ユーザ機器に指示することは、第1の無線アクセス技術を用いて上記メッセージを送信することを含み、上記第2のニューラルネットワーク形成構成を送信することは、上記第1の無線アクセス技術とは異なる第2の無線アクセス技術を用いて上記第2のニューラルネットワーク形成構成を送信することを含む、例7に記載の方法。
例9:上記ニューラルネットワーク形成構成は第1のニューラルネットワーク形成構成を含み、上記ディープニューラルネットワークは第1のディープニューラルネットワークを含み、上記通信はダウンリンク通信を含み、上記方法はさらに、第2のディープニューラルネットワークを形成することと、上記第2のディープニューラルネットワークを用いて上記アップリンク通信を処理して上記アップリンク通信を復号化することとを含む、例1から例6のいずれか1つに記載の方法。
例10:上記ニューラルネットワーク形成構成は第1のニューラルネットワーク形成構成を含み、上記ディープニューラルネットワークは第1のディープニューラルネットワークを含み、上記通信はダウンリンク通信を含み、上記方法はさらに、第2のディープニューラルネットワークを形成することと、上記第2のディープニューラルネットワークを用いて上記ダウンリンク通信を処理して上記ダウンリンク通信を符号化することとを含む、例1から例6のいずれか1つに記載の方法。
例11:上記メッセージは第1のメッセージを含み、上記通信を処理するための上記ニューラルネットワーク形成構成を決定することは、上記ユーザ機器の1つ以上の能力を示す第2のメッセージを上記ユーザ機器から受信することと、上記ユーザ機器の上記1つ以上の能力に少なくとも部分的に基づいて上記ニューラルネットワーク形成構成を決定することとを含む、先行する例のいずれか1つに記載の方法。
例12:ワイヤレス通信システムに関連付けられたユーザ機器が実行する方法であって、上記方法は、上記ユーザ機器が、上記ワイヤレス通信システムに関連付けられた通信を処理するためのディープニューラルネットワークについてのニューラルネットワーク形成構成を示すメッセージを受信することと、上記メッセージにおいて示されている上記ニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを形成することと、基地局から上記通信を受信することと、上記ディープニューラルネットワークを用いて上記通信を処理して上記通信における情報を抽出することとを含む、方法。
例13:上記ニューラルネットワーク形成構成を示す上記メッセージを受信することは、上記基地局からブロードキャストメッセージを受信することと、上記ブロードキャストメッセージから上記ニューラルネットワーク形成構成を抽出することとを含む、例12に記載の方法。
例14:上記ニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを形成することは、上記通信を処理するための上記ニューラルネットワーク形成構成の使用開始時間を示す時間インスタンスを上記メッセージから抽出することを含み、上記ディープニューラルネットワークを用いて上記通信を処理することは、上記時間インスタンスによって示されている上記時間に基づいて上記ディープニューラルネットワークを用いて上記通信を処理することを含む、例12または例13に記載の方法。
例15:上記メッセージは第1のメッセージを含み、上記ディープニューラルネットワークは第1のディープニューラルネットワークを含み、上記通信はダウンリンク通信を含み、上記通信を処理することは、上記第1のディープニューラルネットワークを用いて上記ダウンリンク通信からの情報を復号化することを含み、上記方法はさらに、上記ユーザ機器が、上記ワイヤレス通信システムを介して送信されるアップリンク通信を処理するための第2のディープニューラルネットワークについての第2のニューラルネットワーク形成構成を示す第2のメッセージを受信することと、上記第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて上記第2のディープニューラルネットワークを形成することと、上記第2のディープニューラルネットワークを用いて上記アップリンク通信を処理して上記アップリンク通信上の情報を符号化することとを含む、例12から例14のいずれか1つに記載の方法。
例16:上記ニューラルネットワーク形成構成は第1のニューラルネットワーク形成構成を含み、上記メッセージは第1のメッセージを含み、上記表示は第1の表示を含み、上記方法はさらに、上記ディープニューラルネットワークについての第2のニューラルネットワーク形成構成の第2の表示を含む第2のメッセージを受信することと、上記第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを形成することとを含む、先行する例のいずれか1つに記載の方法。
例17:上記第2のニューラルネットワーク形成構成はデルタニューラルネットワーク形成構成を含む、例16に記載の方法。
例18:上記ニューラルネットワーク形成構成を示す上記メッセージを受信することは、上記ディープニューラルネットワークの処理割り当ての表示を上記メッセージにおいて受信することを含み、上記ディープニューラルネットワークを形成することは、上記処理割り当てにおいて指定されている通信処理チェーンで上記ディープニューラルネットワークを形成することを含む、例11から例17のいずれか1つに記載の方法。
例19:ネットワークエンティティであって、ワイヤレストランシーバと、プロセッサと、ディープニューラルネットワークマネージャモジュールを実現するための命令を含むコンピュータ読取可能記憶媒体とを含み、上記命令は、上記プロセッサによって実行されたことに応答して、例1から例11に記載の方法のうちのいずれか1つを実行するように上記ネットワークエンティティに指示する、ネットワークエンティティ。
例20:ユーザ機器であって、ワイヤレストランシーバと、プロセッサと、ディープニューラルネットワークマネージャモジュールを実現するための命令を含むコンピュータ読取可能記憶媒体とを含み、上記命令は、上記プロセッサによって実行されたことに応答して、例12から例18に記載の方法のいずれか1つを実行するように上記ユーザ機器に指示する、ユーザ機器。
例21:ワイヤレス通信システムに関連付けられたネットワークエンティティが実行する方法であって、上記方法は、上記ネットワークエンティティがユーザ機器に、複数のニューラルネットワーク形成構成要素を含むニューラルネットワークテーブルを送信することを含み、上記複数のニューラルネットワーク形成構成要素の各ニューラルネットワーク形成構成要素は、上記ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのディープニューラルネットワークの少なくとも一部を構成し、上記方法はさらに、上記複数のニューラルネットワーク形成構成要素から1つ以上のニューラルネットワーク形成構成要素を選択してニューラルネットワーク形成構成を作成することと、表示を上記ユーザ機器に送信して、上記ニューラルネットワーク形成構成を用いてディープニューラルネットワークを形成するように、かつ上記ディープニューラルネットワークを用いて上記通信を処理するように上記ユーザ機器に指示することとを含む、方法。
例22:上記表示を送信することは、上記ニューラルネットワークテーブル内の上記1つ以上のニューラルネットワーク形成構成要素にマッピングする少なくとも1つのインデックス値を送信することを含む、例21に記載の方法。
例23:上記ニューラルネットワーク形成構成を選択することは、候補ニューラルネットワーク形成構成要素セットを選択することを含み、上記表示を送信することは、上記候補ニューラルネットワーク形成構成要素セットの表示を送信することを含む、例1に記載の方法。
例24:上記候補ニューラルネットワーク形成構成要素セットの上記表示を送信することは、上記ニューラルネットワークテーブル内のエントリにマッピングするインデックス値セットを送信することを含む、例3に記載の方法。
例25:上記表示は第1の表示を含み、上記ディープニューラルネットワークは第1のディープニューラルネットワークを含み、上記ニューラルネットワーク形成構成は第1のニューラルネットワーク形成構成を含み、上記方法はさらに、上記ワイヤレス通信システムを介して送信される制御チャネル通信を上記第1のディープニューラルネットワークを用いて処理するように上記ユーザ機器に指示することと、第2のニューラルネットワーク形成構成を決定することと、第2の表示を上記ユーザ機器に送信して、上記第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて第2のディープニューラルネットワークを形成するように、かつ上記ワイヤレス通信システムを介して送信されるデータチャネル通信を上記第2のディープニューラルネットワークを用いて処理するように上記ユーザ機器に指示することとを含む、先行する例のいずれか1つに記載の方法。
例26:上記データチャネル通信と上記制御チャネル通信との間の時間閾値を決定することと、上記データチャネル通信と上記制御チャネル通信との間のタイミングが上記時間閾値を下回っている場合はデフォルトの形成構成を用いて上記第2のディープニューラルネットワークを形成するように上記ユーザ機器に指示することとをさらに含む、例25に記載の方法。
例27:上記ニューラルネットワークテーブルを送信することは、上記ニューラルネットワークテーブルをマルチキャストメッセージにおいて送信することを含む、先行する例のいずれか1つに記載の方法。
例28:上記ニューラルネットワーク形成構成は第1のニューラルネットワーク形成構成を含み、上記表示は第1の表示を含み、上記方法はさらに、上記通信に関連付けられた1つ以上のメトリックを提供するフィードバックを上記ユーザ機器から受信することと、上記フィードバックに少なくとも部分的に基づいて上記ディープニューラルネットワークについての第2のニューラルネットワーク形成構成を決定することと、第2の表示を上記ユーザ機器に送信して、上記第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを更新するように上記ユーザ機器に指示することとを含む、先行する例のいずれか1つに記載の方法。
例29:上記第2のニューラルネットワーク形成構成はデルタニューラルネットワーク形成構成を含む、例28に記載の方法。
例30:ワイヤレス通信システムに関連付けられたユーザ機器が実行する方法であって、上記方法は、上記ユーザ機器が、上記ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのディープニューラルネットワークを構成する能力を上記ユーザ機器に与える複数のニューラルネットワーク形成構成要素を含むニューラルネットワークテーブルを受信することと、上記ユーザ機器が、上記複数のニューラルネットワーク形成構成要素のうちの1つ以上のニューラルネットワーク形成構成要素に基づくニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを形成するように上記ユーザ機器に指示するメッセージを受信することと、上記ニューラルネットワークテーブルにアクセスして上記1つ以上のニューラルネットワーク形成構成要素を取得することにより、上記ニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを形成することと、上記ワイヤレス通信システムを介して送信される上記通信を上記ディープニューラルネットワークを用いて処理することとを含む、方法。
例31:上記ニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを形成するように上記ユーザ機器に指示する上記メッセージを受信することは、上記メッセージから処理割り当てを抽出することをさらに含み、上記ニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを形成することは、上記処理割り当てにおいて指定されている通信処理チェーンで上記ディープニューラルネットワークを形成することを含む、例30に記載の方法。
例32:上記ニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを形成するように上記ユーザ機器に指示する上記メッセージを受信することは、上記ニューラルネットワークテーブル内のエントリにマッピングする少なくとも1つのインデックス値を受信することをさらに含み、上記ニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを形成することは、上記インデックス値を用いて上記ニューラルネットワークテーブルにアクセスすることを含む、例30または例31に記載の方法。
例33:上記ディープニューラルネットワークは第1のディープニューラルネットワークを含み、上記ニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを形成することは、上記ニューラルネットワーク形成構成を用いて形成された上記第1のディープニューラルネットワークを用いることによって第1の通信チャネルを処理することを決定することと、第2の通信チャネルが上記第1の通信チャネルに擬似対応していると識別することと、上記識別に基づいて、上記ニューラルネットワーク形成構成を用いて形成された第2のディープニューラルネットワークを用いて上記第2の通信チャネルを処理することを決定することとをさらに含む、先行する例のいずれか1つに記載の方法。
例34:上記第2の通信チャネルが上記第1の通信チャネルに擬似対応していると識別することは、上記第2の通信チャネルと上記第1の通信チャネルとが擬似対応しているという表示を受信することを含む、例33に記載の方法。
例35:上記ニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを形成するように上記ユーザ機器に指示する上記メッセージを受信することは、上記ユーザ機器が、上記ニューラルネットワーク形成構成として使用すべき候補ニューラルネットワーク形成構成要素に対応するインデックス値セットを受信することをさらに含み、上記ニューラルネットワークテーブルにアクセスして上記ニューラルネットワーク形成構成要素を取得することにより、上記ニューラルネットワーク形成構成を用いて上記ディープニューラルネットワークを形成することは、上記インデックス値セットを用いて上記ニューラルネットワークテーブルにアクセスして上記候補ニューラルネットワーク形成構成要素を取得することと、上記候補ニューラルネットワーク形成構成要素を用いて候補ディープニューラルネットワークセットを形成して上記通信を処理することと、上記候補ディープニューラルネットワークセットに関連付けられた1つ以上のメトリックを取得することと、上記1つ以上のメトリックに基づいて上記ニューラルネットワーク形成構成を選択することとを含む、例30に記載の方法。
例36:上記1つ以上のメトリックを取得することは、上記候補ディープニューラルネットワークセットの候補ディープニューラルネットワークごとにそれぞれのエラーメトリックを取得してエラーメトリックセットを生成することと、上記エラーメトリックセットの各エラーメトリックを閾値と比較することとを含み、上記ニューラルネットワーク形成構成を選択することは、上記エラーメトリックセット内の他のエラーメトリックと比べて少ないエラーを示す上記エラーメトリックセット内の特定のエラーメトリックを識別することと、上記特定のエラーメトリックに対応する特定の候補ディープニューラルネットワークを、上記ニューラルネットワーク形成構成として上記候補ディープニューラルネットワークから選択することとを含む、例35に記載の方法。
例37:上記メッセージは第1のメッセージを含み、上記ディープニューラルネットワークは第1のディープニューラルネットワークを含み、上記ニューラルネットワーク形成構成は第1のニューラルネットワーク形成構成を含み、上記第1のメッセージは、上記第1のディープニューラルネットワークを用いて制御チャネル通信を処理するように上記ユーザ機器に指示する第1の処理割り当てを含み、上記方法はさらに、第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて第2のディープニューラルネットワークを形成するように上記ユーザ機器に指示する第2のメッセージを受信することを含み、上記第2のメッセージは上記第2のディープニューラルネットワークについての第2の処理割り当てを含み、上記方法はさらに、上記ニューラルネットワークテーブルにアクセスして上記第2のニューラルネットワーク形成構成を取得することにより、上記第2のニューラルネットワーク形成を用いて上記第2のディープニューラルネットワークを形成することと、上記処理割り当てに基づいて、上記ワイヤレス通信システムを介して送信されるデータチャネル通信を上記第2のディープニューラルネットワークを用いて処理することとを含む、先行する例のいずれか1つに記載の方法。
例38:上記ニューラルネットワークテーブルを受信することは、上記ニューラルネットワークテーブルをマルチキャストメッセージにおいて受信することを含む、先行する例のいずれか1つに記載の方法。
例39:ネットワークエンティティであって、ワイヤレストランシーバと、プロセッサと、ディープニューラルネットワークマネージャモジュールを実現するための命令を含むコンピュータ読取可能記憶媒体とを含み、上記命令は、上記プロセッサによって実行されたことに応答して、例21から例29に記載の方法のいずれか1つを実行するようにネットワークエンティティに指示する、ネットワークエンティティ。
例40:ユーザ機器であって、ワイヤレストランシーバと、プロセッサと、命令を含むコンピュータ読取可能記憶媒体とを含み、上記命令は、上記プロセッサによって実行されたことに応答して、例30から例38に記載の方法のいずれか1つを実行するように上記ユーザ機器に指示する、ユーザ機器。

Claims (20)

  1. ワイヤレス通信システムに関連付けられたネットワークエンティティが実行する方法であって、前記方法は、
    前記ワイヤレス通信システムを介して送信される通信を処理するためのディープニューラルネットワークについてのニューラルネットワーク形成構成を決定することと、
    前記ディープニューラルネットワークについての前記ニューラルネットワーク形成構成の表示と、前記ニューラルネットワーク形成構成を用いた前記ディープニューラルネットワークの使用を開始する時間インスタンスの表示とを含むメッセージを生成することと、
    前記メッセージをユーザ機器に送信して、前記ニューラルネットワーク形成構成を用いて前記ディープニューラルネットワークを形成するように、かつ前記ワイヤレス通信システムを介して送信される前記通信を前記ディープニューラルネットワークを用いて処理するように前記ユーザ機器に指示することとを備える、方法。
  2. 前記メッセージを生成することは、前記ディープニューラルネットワークについての処理割り当てを前記メッセージに含めることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記ニューラルネットワーク形成構成は第1のニューラルネットワーク形成構成を含み、前記メッセージは第1のメッセージを含み、前記方法はさらに、
    前記通信に関連付けられた1つ以上のメトリックを提供するフィードバックを前記ユーザ機器から受信することと、
    前記フィードバックに少なくとも部分的に基づいて前記ディープニューラルネットワークについての第2のニューラルネットワーク形成構成を決定することと、
    前記ディープニューラルネットワークについての前記第2のニューラルネットワーク形成構成の表示を含む第2のメッセージを生成することと、
    前記第2のメッセージを前記ユーザ機器に送信して、前記ディープニューラルネットワークについての前記第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて前記ディープニューラルネットワークを更新するように前記ユーザ機器に指示することとを備える、請求項1または請求項に記載の方法。
  4. 前記ディープニューラルネットワークについての前記第2のニューラルネットワーク形成構成はデルタニューラルネットワーク形成構成を含む、請求項に記載の方法。
  5. 前記ニューラルネットワーク形成構成を決定することは、前記ワイヤレス通信システムにおけるスケジューリング・マルチユーザ・マルチ入力・マルチ出力ダウンリンク送信に少なくとも部分的に基づいて前記ニューラルネットワーク形成構成を決定することを含む、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記ニューラルネットワーク形成構成は第1のニューラルネットワーク形成構成を含み、前記ディープニューラルネットワークは第1のディープニューラルネットワークを含み、前記通信はダウンリンク通信を含み、前記方法はさらに、
    前記ユーザ機器からのアップリンク通信を処理するための第2のディープニューラルネットワークについての第2のニューラルネットワーク形成構成を決定することと、
    前記第2のディープニューラルネットワークについての前記第2のニューラルネットワーク形成構成を前記ユーザ機器に送信し、前記第2のディープニューラルネットワークについての前記第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて前記第2のディープニューラルネットワークを形成するように、かつ前記第2のディープニューラルネットワークを用いて前記アップリンク通信を処理するように前記ユーザ機器に指示することとを備える、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記メッセージを送信して、前記第1のニューラルネットワーク形成構成を用いて前記ディープニューラルネットワークを形成するように前記ユーザ機器に指示することは、第1の無線アクセス技術を用いて前記メッセージを送信することを含み、
    前記第2のディープニューラルネットワークについての前記第2のニューラルネットワーク形成構成を送信することは、前記第1の無線アクセス技術とは異なる第2の無線アクセス技術を用いて前記第2のディープニューラルネットワークについての前記第2のニューラルネットワーク形成構成を送信することを含む、請求項に記載の方法。
  8. 前記ニューラルネットワーク形成構成は第1のニューラルネットワーク形成構成を含み、前記ディープニューラルネットワークは第1のディープニューラルネットワークを含み、前記通信はダウンリンク通信を含み、前記方法はさらに、
    第2のディープニューラルネットワークを形成することと、
    前記第2のディープニューラルネットワークを用いてアップリンク通信を処理して前記アップリンク通信を復号化することとを備える、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の方法。
  9. 前記ニューラルネットワーク形成構成は第1のニューラルネットワーク形成構成を含み、前記ディープニューラルネットワークは第1のディープニューラルネットワークを含み、前記通信はダウンリンク通信を含み、前記方法はさらに、
    第2のディープニューラルネットワークを形成することと、
    前記第2のディープニューラルネットワークを用いて前記ダウンリンク通信を処理して前記ダウンリンク通信を符号化することとを備える、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の方法。
  10. 前記メッセージは第1のメッセージを含み、前記通信を処理するための前記ニューラルネットワーク形成構成を決定することは、
    前記ユーザ機器の1つ以上の能力を示す第2のメッセージを前記ユーザ機器から受信することと、
    前記ユーザ機器の前記1つ以上の能力に少なくとも部分的に基づいて前記ニューラルネットワーク形成構成を決定することとを含む、請求項1または請求項に記載の方法。
  11. ワイヤレス通信システムに関連付けられたユーザ機器が実行する方法であって、前記方法は、
    前記ユーザ機器が、前記ワイヤレス通信システムに関連付けられた通信を処理するためのディープニューラルネットワークについてのニューラルネットワーク形成構成の表示と、前記ニューラルネットワーク形成構成を用いた前記ディープニューラルネットワークの使用を開始する時間インスタンスの表示とを含むメッセージを受信することと、
    前記メッセージにおいて示されている前記ニューラルネットワーク形成構成を用いて前記ディープニューラルネットワークを形成することと、
    基地局から前記通信を受信することと、
    前記ディープニューラルネットワークを用いて前記通信を処理して前記通信における情報を抽出することとを備える、方法。
  12. 前記ニューラルネットワーク形成構成を示す前記メッセージを受信することは、
    前記基地局からブロードキャストメッセージを受信することと、
    前記ブロードキャストメッセージから前記ニューラルネットワーク形成構成を抽出することとを含む、請求項11に記載の方法。
  13. 前記ニューラルネットワーク形成構成を用いて前記ディープニューラルネットワークを形成することは、前記通信を処理するための前記ニューラルネットワーク形成構成の使用開始時間を示す前記時間インスタンスを前記メッセージから抽出することを含み、
    前記ディープニューラルネットワークを用いて前記通信を処理することは、前記時間インスタンスによって示されている前記時間に基づいて前記ディープニューラルネットワークを用いて前記通信を処理することを含む、請求項11または請求項12に記載の方法。
  14. 前記メッセージは第1のメッセージを含み、前記ディープニューラルネットワークは第1のディープニューラルネットワークを含み、前記通信はダウンリンク通信を含み、前記通信を処理することは、前記第1のディープニューラルネットワークを用いて前記ダウンリンク通信からの情報を復号化することを含み、前記方法はさらに、
    前記ユーザ機器が、前記ワイヤレス通信システムを介して送信されるアップリンク通信を処理するための第2のディープニューラルネットワークについての第2のニューラルネットワーク形成構成を示す第2のメッセージを受信することと、
    前記第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて前記第2のディープニューラルネットワークを形成することと、
    前記第2のディープニューラルネットワークを用いて前記アップリンク通信を処理して前記アップリンク通信上の情報を符号化することとを備える、請求項11から請求項13のいずれか1項に記載の方法。
  15. 前記ニューラルネットワーク形成構成は第1のニューラルネットワーク形成構成を含み、前記メッセージは第1のメッセージを含み、前記方法はさらに、
    前記ディープニューラルネットワークについての第2のニューラルネットワーク形成構成の表示を含む第2のメッセージを受信することと、
    前記第2のニューラルネットワーク形成構成を用いて前記ディープニューラルネットワークを形成することとを備える、請求項11から請求項13のいずれか1項に記載の方法。
  16. 前記第2のニューラルネットワーク形成構成はデルタニューラルネットワーク形成構成を含む、請求項15に記載の方法。
  17. 前記ニューラルネットワーク形成構成を示す前記メッセージを受信することは、前記ディープニューラルネットワークの処理割り当ての表示を前記メッセージにおいて受信することを含み、前記ディープニューラルネットワークを形成することは、前記処理割り当てにおいて指定されている通信処理チェーンで前記ディープニューラルネットワークを形成することを含む、請求項11から請求項16のいずれか1項に記載の方法。
  18. ネットワークエンティティであって、
    ワイヤレストランシーバと、
    プロセッサと、
    ディープニューラルネットワークマネージャモジュールを実現するための命令を含む非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体とを備え、前記命令は、前記プロセッサによって実行されたことに応答して、請求項1から請求項10に記載の方法のうちのいずれか1つを実行するように前記ネットワークエンティティに指示する、ネットワークエンティティ。
  19. ユーザ機器であって、
    ワイヤレストランシーバと、
    プロセッサと、
    ディープニューラルネットワークマネージャモジュールを実現するための命令を含む非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体とを備え、前記命令は、前記プロセッサによって実行されたことに応答して、請求項11から請求項17に記載の方法のうちのいずれか1つを実行するように前記ユーザ機器に指示する、ユーザ機器。
  20. 請求項1から請求項17のいずれか1項に記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3808024B1 (en) 2019-09-04 2022-03-16 Google LLC Neural network formation configuration feedback for wireless communications
EP3817431B8 (en) * 2019-10-31 2023-06-07 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Monitoring a cellular wireless network for a spectral anomaly and training a spectral anomaly neural network
US11886991B2 (en) 2019-11-27 2024-01-30 Google Llc Machine-learning architectures for broadcast and multicast communications
US11689940B2 (en) 2019-12-13 2023-06-27 Google Llc Machine-learning architectures for simultaneous connection to multiple carriers
US11696119B2 (en) * 2019-12-16 2023-07-04 Qualcomm Incorporated Neural network configuration for wireless communication system assistance
US11463138B2 (en) * 2019-12-20 2022-10-04 Qualcomm Incorporated Neural network and antenna configuration indication
US11792877B2 (en) * 2020-02-21 2023-10-17 Qualcomm Incorporated Indication triggering transmission of known data for training artificial neural networks
US11646838B2 (en) * 2020-02-21 2023-05-09 Qualcomm Incorporated Broadcasting known data to train artificial neural networks
US11832259B2 (en) * 2020-06-26 2023-11-28 Huawei Technologies Canada Co., Ltd. Deep-learning for distributed channel feedback and precoding
US11663472B2 (en) 2020-06-29 2023-05-30 Google Llc Deep neural network processing for a user equipment-coordination set
US11502915B2 (en) * 2020-09-11 2022-11-15 Qualcomm Incorporated Transmission of known data for cooperative training of artificial neural networks
US20220287104A1 (en) * 2021-03-05 2022-09-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for support of machine learning or artificial intelligence techniques in communication systems
EP4327477A1 (en) * 2021-06-25 2024-02-28 Google LLC Wireless network employing neural networks for channel state feedback
US11916754B2 (en) 2021-09-03 2024-02-27 Qualcomm Incorporated Configuring a user equipment for machine learning
EP4149068A1 (en) 2021-09-13 2023-03-15 Nokia Technologies Oy Multiple channel csi recreation
US20230108467A1 (en) * 2021-10-06 2023-04-06 Qualcomm Incorporated Beamforming multipath wireless channels using neural networks
WO2023090615A1 (ko) * 2021-11-22 2023-05-25 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 다중 사용자 프리코딩을 수행하기 위한 장치 및 방법
CN116193585A (zh) * 2021-11-24 2023-05-30 华为技术有限公司 一种通信方法及装置
CN116419322A (zh) * 2021-12-31 2023-07-11 维沃移动通信有限公司 Ai网络信息传输方法、装置及通信设备
WO2023184312A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 Qualcomm Incorporated Distributed machine learning model configurations
US20230336972A1 (en) * 2022-04-13 2023-10-19 Qualcomm Incorporated Performance indicators for combinations of machine learning models

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170105210A1 (en) 2015-10-13 2017-04-13 Yuan Ze University Self-Optimizing Deployment Cascade Control Scheme and Device Based on TDMA for Indoor Small Cell in Interference Environments
US20180174050A1 (en) 2016-12-15 2018-06-21 Google Inc. Adaptive Channel Coding Using Machine-Learned Models
US20180324888A1 (en) 2017-05-02 2018-11-08 Qualcomm Incorporated Fast user equipment reconfiguration signaling in wireless communication

Family Cites Families (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3165391B2 (ja) * 1996-03-22 2001-05-14 松下電器産業株式会社 移動体無線通信システムとその移動局の位置検出方法
US6594238B1 (en) 1998-06-19 2003-07-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for dynamically adapting a connection state in a mobile communications system
US8155620B2 (en) 2007-06-13 2012-04-10 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for accounting in a mobile data packet network
US9342793B2 (en) 2010-08-31 2016-05-17 Red Hat, Inc. Training a self-learning network using interpolated input sets based on a target output
US9208432B2 (en) 2012-06-01 2015-12-08 Brain Corporation Neural network learning and collaboration apparatus and methods
US9330183B2 (en) 2013-05-08 2016-05-03 Facebook, Inc. Approximate privacy indexing for search queries on online social networks
US9781685B2 (en) 2013-11-21 2017-10-03 At&T Intellectual Property I, L.P. Self-adaptive coverage of wireless networks
RU2666631C2 (ru) 2014-09-12 2018-09-11 МАЙКРОСОФТ ТЕКНОЛОДЖИ ЛАЙСЕНСИНГ, ЭлЭлСи Обучение dnn-студента посредством распределения вывода
CN105991235B (zh) 2015-03-04 2020-10-30 株式会社Ntt都科摩 一种调整编码调制方案的方法、用户设备及基站
US20160328644A1 (en) 2015-05-08 2016-11-10 Qualcomm Incorporated Adaptive selection of artificial neural networks
US10157324B2 (en) 2015-05-11 2018-12-18 Google Llc Systems and methods of updating user identifiers in an image-sharing environment
US9900744B2 (en) 2015-08-03 2018-02-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Location based provisioning and broadcasting of content utilizing a multimedia broadcast service
WO2017091115A1 (en) 2015-11-24 2017-06-01 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and control node for configuring carrier aggregation for a wireless device
US10338968B2 (en) 2016-02-05 2019-07-02 Sas Institute Inc. Distributed neuromorphic processing performance accountability
US9913116B2 (en) 2016-02-24 2018-03-06 Robert D. Pedersen Multicast expert system information dissemination system and method
CN116056251A (zh) 2016-06-15 2023-05-02 交互数字专利控股公司 网络切片发现和选择
US9760827B1 (en) 2016-07-22 2017-09-12 Alpine Electronics of Silicon Valley, Inc. Neural network applications in resource constrained environments
US9893941B1 (en) 2016-07-29 2018-02-13 Qualcomm Incorporated Unit sourcing
US20180039884A1 (en) 2016-08-03 2018-02-08 Barnaby Dalton Systems, methods and devices for neural network communications
WO2018068857A1 (en) * 2016-10-13 2018-04-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and unit for radio resource management using reinforcement learning
GB2557674B (en) 2016-12-15 2021-04-21 Samsung Electronics Co Ltd Automated Computer Power Management System, Apparatus and Methods
CN110521234A (zh) 2017-02-16 2019-11-29 阿尔卡特朗讯爱尔兰有限公司 使用深度学习进行网络自优化的方法和系统
EP3583777A4 (en) 2017-02-16 2020-12-23 Nokia Technologies Oy VIDEO PROCESSING PROCESS AND TECHNICAL EQUIPMENT
US10608895B2 (en) 2017-03-31 2020-03-31 At&T Intellectual Property I, L.P. Quality of service management for dynamic instantiation of network slices and/or applications
US11051210B2 (en) 2017-04-28 2021-06-29 NEC Laboratories Europe GmbH Method and system for network slice allocation
US10834575B2 (en) 2017-06-16 2020-11-10 At&T Intellectual Property I, L.P. Initial access configuration for coexistence of multiple wireless communication systems
EP3418948B1 (en) 2017-06-19 2020-06-03 Nokia Technologies Oy Data transmission network configuration
US10375585B2 (en) 2017-07-06 2019-08-06 Futurwei Technologies, Inc. System and method for deep learning and wireless network optimization using deep learning
CN107181600B (zh) 2017-07-27 2019-12-06 锐捷网络股份有限公司 一种密码登录认证方法、系统及用户设备和认证服务器
US11176485B2 (en) 2017-09-06 2021-11-16 Facebook Inc. Dynamic integration of machine-learning modules
US10713535B2 (en) 2017-09-15 2020-07-14 NovuMind Limited Methods and processes of encrypted deep learning services
US10743147B2 (en) 2017-10-30 2020-08-11 Apple Inc. Expanded implementation of enhanced broadcast multicast services for broadcast multicast content selection and service
WO2019104280A1 (en) 2017-11-27 2019-05-31 Intel IP Corporation Multi-access edge computing (mec) based multi-operator support for c-v2x systems
JP6935820B2 (ja) 2017-12-15 2021-09-15 日産自動車株式会社 車両用フロアカーペットの開口部構造
US10599975B2 (en) 2017-12-15 2020-03-24 Uber Technologies, Inc. Scalable parameter encoding of artificial neural networks obtained via an evolutionary process
US20190188285A1 (en) 2017-12-19 2019-06-20 Facebook, Inc. Image Search with Embedding-based Models on Online Social Networks
DE112018006743T5 (de) 2017-12-30 2020-10-01 Intel Corporation Verfahren und geräte für drahtlose kommunikationen
US11290923B2 (en) 2017-12-30 2022-03-29 Intel Corporation Handover-related technology, apparatuses, and methods
US10708806B2 (en) 2018-01-02 2020-07-07 Verizon Patent And Licensing Inc. Systems and methods for a self-organizing network based on user equipment information
WO2019137453A1 (en) 2018-01-12 2019-07-18 Fg Innovation Ip Company Limited Conditional handover procedures
CN110049533B (zh) 2018-01-15 2020-12-22 华为技术有限公司 一种本地数据网络的指示方法及装置
WO2019141902A1 (en) 2018-01-17 2019-07-25 Nokia Technologies Oy An apparatus, a method and a computer program for running a neural network
US10952081B2 (en) 2018-02-23 2021-03-16 Google Llc Detecting radio coverage problems
US20190279082A1 (en) 2018-03-07 2019-09-12 Movidius Ltd. Methods and apparatus to determine weights for use with convolutional neural networks
EP3788815A1 (en) 2018-05-02 2021-03-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) First network node, third network node, and methods performed thereby, for handling a performance of a radio access network
EP3576019A1 (en) 2018-05-29 2019-12-04 Nokia Technologies Oy Artificial neural networks
US10505616B1 (en) 2018-06-01 2019-12-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for machine learning based wide beam optimization in cellular network
US10499304B1 (en) 2018-06-18 2019-12-03 Google Llc Fifth generation new radio edge computing mobility management
CN112368950B (zh) * 2018-06-28 2024-03-08 诺基亚技术有限公司 使用深度学习的多用户多输入多输出波束选择和用户配对的方法和装置
US11665576B2 (en) 2018-08-10 2023-05-30 Verizon Patent And Licensing Inc. Systems and methods for wireless low latency traffic scheduler
US11244242B2 (en) 2018-09-07 2022-02-08 Intel Corporation Technologies for distributing gradient descent computation in a heterogeneous multi-access edge computing (MEC) networks
US20190044535A1 (en) 2018-09-28 2019-02-07 Intel Corporation Systems and methods for compressing parameters of learned parameter systems
GB2577741B (en) 2018-10-05 2022-07-27 Airspan Ip Holdco Llc An apparatus and method for configuring a communication link
US20210345134A1 (en) 2018-10-19 2021-11-04 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Handling of machine learning to improve performance of a wireless communications network
WO2020171803A1 (en) 2019-02-19 2020-08-27 Nokia Solutions And Networks Oy Configuration of a neural network for a radio access network (ran) node of a wireless network
US20200272899A1 (en) 2019-02-22 2020-08-27 Ubotica Technologies Limited Systems and Methods for Deploying and Updating Neural Networks at the Edge of a Network
JP7272818B2 (ja) 2019-02-26 2023-05-12 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 データ処理装置、方法及びプログラム
US10849025B1 (en) 2019-05-02 2020-11-24 Verizon Patent And Licensing Inc. Systems and methods for allocating network resources utilizing bearer information
US10461421B1 (en) 2019-05-07 2019-10-29 Bao Tran Cellular system
US10992331B2 (en) * 2019-05-15 2021-04-27 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for signaling for AI use by mobile stations in wireless networks
US11533115B2 (en) 2019-05-15 2022-12-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for wireless signal configuration by a neural network
EP3970074A1 (en) 2019-05-16 2022-03-23 FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Concepts for federated learning, client classification and training data similarity measurement
US11321282B2 (en) 2019-05-17 2022-05-03 Bao Tran Blockchain cellular system
CN111953448B (zh) 2019-05-17 2024-04-30 株式会社Ntt都科摩 无线通信系统中的终端和基站
US11700518B2 (en) 2019-05-31 2023-07-11 Huawei Technologies Co., Ltd. Methods and systems for relaying feature-driven communications
WO2021029891A1 (en) 2019-08-14 2021-02-18 Google Llc Communicating a neural network formation configuration
US10812992B1 (en) 2019-09-02 2020-10-20 Bao Tran Cellular system
EP3808024B1 (en) 2019-09-04 2022-03-16 Google LLC Neural network formation configuration feedback for wireless communications
US11153179B2 (en) 2019-09-09 2021-10-19 Qualcomm Incorporated Neural-network-based link-level performance prediction
JP7404525B2 (ja) 2019-10-31 2023-12-25 グーグル エルエルシー ネットワークスライシングのための機械学習アーキテクチャの決定
US11886991B2 (en) 2019-11-27 2024-01-30 Google Llc Machine-learning architectures for broadcast and multicast communications
CN114788353A (zh) 2019-11-28 2022-07-22 瑞典爱立信有限公司 执行切换过程
CN112886996A (zh) 2019-11-29 2021-06-01 北京三星通信技术研究有限公司 信号接收方法、用户设备、电子设备及计算机存储介质
US11689940B2 (en) 2019-12-13 2023-06-27 Google Llc Machine-learning architectures for simultaneous connection to multiple carriers
US11646838B2 (en) 2020-02-21 2023-05-09 Qualcomm Incorporated Broadcasting known data to train artificial neural networks
EP4140170A1 (en) 2020-06-05 2023-03-01 Google LLC End-to-end deep neural network adaptation for edge computing
US11663472B2 (en) 2020-06-29 2023-05-30 Google Llc Deep neural network processing for a user equipment-coordination set
CN116075834A (zh) 2020-07-10 2023-05-05 谷歌有限责任公司 用于无线通信系统中的深度神经网络的联邦学习

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170105210A1 (en) 2015-10-13 2017-04-13 Yuan Ze University Self-Optimizing Deployment Cascade Control Scheme and Device Based on TDMA for Indoor Small Cell in Interference Environments
US20180174050A1 (en) 2016-12-15 2018-06-21 Google Inc. Adaptive Channel Coding Using Machine-Learned Models
US20180324888A1 (en) 2017-05-02 2018-11-08 Qualcomm Incorporated Fast user equipment reconfiguration signaling in wireless communication

Also Published As

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