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学习无线速度的通用神经接收机

信息论 2026-02-18 v1 信号处理 math.IT

摘要

当今我们设计无线网络时,依赖于不同传播环境中通信的 mathematical 模型。我们依赖测量活动来提供参数化的传播模型,并依赖 3GPP 标准化进程来优化基于模型的性能,但随着无线网络变得越来越复杂,这种基于模型的方法正在失去优势。移动网络运营商 (MNO) 正在依靠人工智能 (AI) 来变革无线,通过提高频谱效率、减少信令开销以及通过软件升级实现持续的网络创新。他们可能也对新的用例如集成感知与通信 (ISAC) 感兴趣。我们只需要一个 AI-native 的物理层,为什么不 simply 将已经在图像和自然语言处理领域取得革命性成果的离线 AI 算法应用于无线领域呢?我们认为这些算法依赖离线训练,而这种训练被排除了,因为无线干扰环境的变化速度在亚毫秒级。我们提出一种替代架构,一种基于卷积的通用神经接收机,它支配着任何信号在无线频谱中任意部分的发射和接收信号处理。我们的神经接收机设计用于反卷积,我们将要反卷积的卷积问题与实际反卷积分离。执行反卷积的神经网络非常简单,我们通过设置权重来配置该网络。通过告诉我们的神经网络我们所了解的内容,我们避免了大规模的离线训练。通过开发通用接收机,我们希望简化关于为不同用例选择合适波形的讨论。由于接收机架构在基站引入的技术中几乎独立,我们希望提高无线创新的速度。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.15458,
  title  = {A Universal Neural Receiver that Learns at the Speed of Wireless},
  author = {Lingjia Liu and Lizhong Zheng and Yang Yi and Robert Calderbank},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.15458},
  year   = {2026}
}

备注

Submitted to IEEE for potential publication