[发明专利]合作式多媒体通信方法及其系统

说明书

技术领域

本发明为一种合作式多媒体通信方法及系统，特别是指一种在合作式多媒体通信系统中，对中继节点执行保护度调换的合作式多媒体通信方法。

背景技术

近年来，无线通信技术的发展继续朝向高传输率、高可靠度和高质量等趋势发展，然而因为频谱为有限且非再生资源，无线通信技术的发展与可用频谱息息相关，如何在有限的频谱中突破无线通信技术的瓶颈，是这几年很重要的研究议题之一。因此，智能型合作式网络的想法被提出，其目标为运用智能型方式来有效率使用频谱，并以合作方式同时提升系统容量与通信质量；在传统的无线通信技术中，智能型合作式网络由感知无线电(Cognitive Radio,CR)技术及合作式通信(Cooperative Communications)结合而成，利用感知无线电技术提升频谱使用效益，而合作式通信则可降低传输通道衰褪(Fading)的影响并提升通信容量，这两技术的结合将可营造高效率的通信环境。在下世代无线通信系统中，可以预见的合作式通信将会是重要的应用技术，以提升频谱使用效益及系统容量。合作式通信主要概念是利用中继节点(Relay Node,R)来协助信号传输，图1为习知技术中的合作式通信基本架构。如图1所示，习知技术中的合作式通信基本架构1包含一讯源节点11(Source Node,S)、一中继节点13以及一目的节点15(Destination Node,D)，其传输路径可分成两个时槽：(1)第一时槽T1：讯源节点11同时传输信号给中继节点13与目的节点15；(2)第二时槽T2：中继节点13收到讯源节点11传输的信号，经过信号处理后再将信号传送给目的节点15。因此信号传输可以透过直接链路(Source-Destination)与中继链路(Source-Relay-Destination)将信号传输给目的节点15，由于信号传输非经由单一链路，因此可以改善单一链路信号严重衰褪(Deep Fading)的情况，进而达到合作分集增益(Cooperative Diversity Gain)的效果。

一般来说，合作式通信系统的中继节点13有下列几种信号处理方式，分别是(一)放大传递(Amplify-and-Forward,AF)：将所收到来自讯源节点11的信号直接放大而传送至目的节点15；(二)解码传递(Decode-and-Forward,DF)：将所收到来自讯源节点11的信号先行译码，之后再重新编码传输至目的节点；(三)压缩传递(Compress-and-Forward,CF)：讯源节点11的信号并没有完全被重新解/编码，而是利用适当的压缩技术将中继节点13所解出的信息传送给目的节点15。对于合作式通信来说，现阶段都是以半双工(Half-Duplex)传输为主，缺点为需使用多个传输时槽以达到合作式通信的概念，在与传统通信系统相较之下，降低了通道传输效率。近年来所发展许多编码方法都可改善此缺点，例如网络编码(Network Coding,NC)、阶层式调变(Hierarchical Modulation,HM)等技术，皆可提升通道传输效率。