[发明专利]一种基于强化学习的无线视频低时延抗干扰传输方法

说明书

一种基于强化学习的无线视频低时延抗干扰传输方法，涉及无线通信、计算机和信息安全领域。提供利用强化学习算法动态改变视频传输策略，以适应无线信道环境的变化，降低通信的误码率及通信数据时延，保障用户接收到的视频质量的一种基于强化学习的无线视频低时延抗干扰传输方法。网络初始化及参量定义：针对WiFi或其它无线通信系统，无需预知信道模型，对信道进行估计及信号强度监测，通过强化学习算法获取最优的视频传输策略。该方法可适应动态变化的无线环境，降低误码率、通信时延，提高用户接收的视频质量。

技术领域

本发明涉及无线通信、计算机和信息安全领域，尤其是涉及一种基于强化学习的无线视频低时延抗干扰传输方法。

背景技术

目前，利用无线电进行视频传输的技术主要有：WiFi、无线图传技术FPS以及第四代移动通信(4G)等。但由于无线通信的开放性特点，多用户设备在进行无线视频通信时，视频信号易受到环境噪声干扰、同频信号干扰和敌意干扰等，导致视频播放过程中出现视频卡顿、中断等现象，降低用户视频观看体验。因此，为了在较差的通信环境下提高视频通信质量，引入无线视频抗干扰传输技术，根本目的在于提高信号的信噪比，降低通信误码率且尽可能的提升视频帧图像峰值信噪比。无线视频抗干扰传输技术对于移动视频会议、手机直播、无线视频通话等大流量、实时性要求高的视频传输系统尤为重要。

现有的无线视频传输抗干扰的技术，如中国专利申请公布号为CN105744286B的专利提出了一种MJPEG视频无线传输主动抗干扰方法，客户端通过检测收到的MJPEG视频帧帧头信息及通信误码率来决定是否丢弃MJPEG视频帧，达到在规定时间内获取有效数量的视频帧，间接性的满足视频质量要求；中国专利申请公布号为CN206237532U的专利提出了一种视频传输抗干扰器，在视频发送器和接收器上，通过硬件电路的改进设计，如射频调制模块、信号差分处理模块、射频解调器等，提高发射信号质量及接收信号恢复能力，从而实现视频传输抗干扰的目的；[C.Li,H.Xiong,and D.Wu,“Delay–rate–distortion optimizedrate control for end-to-end video communication over wireless channels,”IEEETransactions on Circuits and Systems for Video Technology,vol.25,no.10,pp.1665–1681,Oct,2015.]提出在数据传输速率受限和时延约束的端到端的无线视频通信系统下，联合选择信源、信道的编码参数来最小化端到端无线视频通信的数据错误率；[Yong-Jie Yang and Hui-Jing Sui,Research of anti-multi tone jamming based onOFDM video transmission system,2010 2nd International Asia Conference onInformatics in Control,Automation and Robotics(CAR 2010),Wuhan,2010,pp.25-28,doi:10.1109/CAR.2010.5456554.]提出了一种基于OFDM和DCT的正交编码视频通信方案，当通信频带中的某些子信道因为多音干扰而无法工作时，视频接收端可以从其它子信道中获取数据，提高抗多音干扰能力，保证视频数据流的正确传输。

发明内容

本发明的目的是提供利用强化学习算法动态改变视频传输策略，以适应无线信道环境的变化，降低通信的误码率及通信数据时延，保障用户接收到的视频质量的一种基于强化学习的无线视频低时延抗干扰传输方法。

本发明包括以下步骤：

步骤1：网络初始化及参量定义：