无速率编码传输系统中基于Q学习的传输帧长主动自适应调整方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无速率编码传输系统中基于Q学习的传输帧长主动自适应调整方法。即利用ACK反馈信息以估计信道状态，通过一张策略表，决定在当前信道状态下所应采用的策略，从而使发送端能够随信道变化主动自适应地调整传输帧长。在无速率编码传输中，该方法先通过之前传输的情况估计当前信道所处状态，再根据信道状态输出策略，决定此次发送端需要连续发送的编码包数目。发送端将编码包发送出去以后检测信道，将是否收到ACK这一信息反馈给该方法，使其更新对当前信道情况的估计并对下一次发送策略做出不同的调整。该方法充分利用了信道反馈信息，使传输帧长随信道环境的变化而主动自适应地变化，从而充分发挥了无速率码的信道自适应性。

【技术实现步骤摘要】
无速率编码传输系统中基于Q学习的传输帧长主动自适应调整方法
本专利技术涉及通信领域的信道编码和传输技术，具体涉及一种无速率编码传输系统中基于Q学习的传输帧长主动自适应调整方法。
技术介绍
通信系统的基本目的在于将信息由信源高效、可靠、安全地传送到信宿。有扰通信信道中的噪声会不可避免地对传输信息产生不同程度的干扰，从而可能降低通信可靠性。所以通信系统设计的核心问题就是在存在随机噪声的信道中如何克服干扰，减小信息传输的差错，同时又保证信息传输的效率。为了克服信道中各种噪声的干扰，人们提出了纠错编码的方法以实现可靠传输。在香农以前，人们都认为增加信道的信息传输速率总要引起错误概率的增加，认为要使错误概率为零，则传输速率只能为零。1948年，香农建立了信息论，为纠错编码的研究指明了方向。香农提出，对每个信道可以根据它的噪声干扰特性计算出它的容量C，所有低于信道容量C的速率R均是可达的，即当R<C时，总存在一系列码，当码长n→∞时，最大误码概率趋于0。这一理论创造性的颠覆了关于人们对于通信的认识，而寻找能够实际应用的逼近香农极限的编码方案也就成了纠错编码理论的最终目标。自信道编码定理提出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无速率编码传输系统中基于Q学习的传输帧长主动自适应调整方法，其特征在于，先根据接收端的反馈信息获取当前信道信息并判断信道所属状态s，再根据策略函数π(s)决定下一次连续发送的子帧数目，假设在发送端发送新的数据包之前估计信道状态为s′，其中发送端的处理步骤如下：1)发送端取数据包，进行无速率编码产生数量充足的编码包，然后将编码包拆分并分别封装成子帧；2)根据Q学习策略函数的输出，得到应该连续发送的子帧数目π(s′)，并将π(s′)个子帧连续发送出去；3)进入CS状态检测信道信号，如果接收到ACK则进入步骤4)；如果检测ACK超时则进入步骤5)；4)根据记录下来的π(s′)和是否收到ACK反馈...

【技术特征摘要】
1.一种无速率编码传输系统中基于Q学习的传输帧长主动自适应调整方法，其特征在于，先根据接收端的反馈信息获取当前信道信息并判断信道所属状态s，再根据策略函数π(s)决定下一次连续发送的子帧数目，假设在发送端发送新的数据包之前估计信道状态为s′，其中发送端的处理步骤如下：1)发送端取数据包，进行无速率编码产生数量充足的编码包，然后将编码包拆分并分别封装成子帧；2)根据Q学习策略函数的输出，得到应该连续发送的子帧数目π(s′)，并将π(s′)个子帧连续发送出去；3)进入CS状态检测信道信号，如果接收到ACK则进入步骤4)；如果检测ACK超时则进入步骤5)；4)根据记录下来的π(s′)和是否收到ACK反馈，得到更新后的信道状态为s，并对在信道状态s′下连续发送π(s′)个子帧进行Q学习，准备下一次数据包的发送，返回步骤1)；5)发送该数据包的Δ个冗余子帧，得到更新后的信道状态为s，并对在信道状态s′下连续发送π(s′)个子帧进行Q学习，更新策略值π(s′)←π(s′)+Δ，返回步骤3)；接收端的处理步骤如下：6)接收端在接收到数据包的子帧后，对数据包进行无速率译码，若译码成功，则检测到信道空闲时反馈ACK；否则，等待新的子帧加入译码；所述的Q学习的方法如下：在状态可区分的前提下，根据Q学习的基本原理，根据不同状态存储一张策略表Q(s,n)，表的行表示状态s，列表示所有可取的子帧数目n，表项的值表示在状态s下连续发送n个子帧所收到的回报，这个回报由两部分组...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝阳，张婧，屠坤，张华滋，杨潇翔，付攀玉，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33