无线通信中，中继的概念是指允许大量的用户在一个小区内共享相对较小数量的信道，即从可用信道库中给每个用户按需分配信道。

在中继的无线系统中，每个用户只是在有呼叫时才分配一个信道，一旦通话终止，原先占用的信道就立即回到可用信道库中。

根据用户行为的统计数据，中继使固定数量的信道或线路可为一个数量更大的、随机的用户群体服务。电话公司根据中继理论来决定那些有成百上千台电话的办公大楼所需分配的线路数目。中继理论也用在蜂窝无线系统的设计中，在可用的电话线路数目与在呼叫高峰时没有线路可用的可能性之间有一个折中。当电话线路减少时，对于一个特定的用户，所有线路都忙的可能性变大。在中继的移动无线系统中，当所有的无线信道都被占用而用户又请求服务时，则发生呼叫阻塞或系统拒绝接入。在一些系统中，可能用排队的方法来保存正在请求通话的用户信息，直到有信道为止。

中继包括以下三种形式：

l 模拟中继

我们熟悉的固定电话线采用的就是模拟中继。一路模拟中继在同一时间只能支持一路通话。

l 数字中继

数字中继与模拟中继的形态差别比较大。电信运营商通常使用光端机把光纤的光信号转为电信号。一路电信号就是一路数字中继，它能同时支持30路通话，相当于30路模拟中继的容量。在用的数字中继主要是PRI（Primary Rate Interface，基群速率接口）中继，也称为PRA（Primary Rate Access，基群速率接入）中继。

l IP中继

通过互联网向用户提供接入服务。两点之间没有实体线路，使用VoIP（Voice over Internet Protocol，在IP协议上传送语音）技术。用户的IP PBX（Private Branch Exchange，专用交换分机）注册到互联网服务商的平台之后就可以进行通话。

在网络互联时，一般都不能简单地直接相连，而是通过一个中间设备，称为中继系统。

中继技术类型1 中继（Type I Relay）

在LTE-Advanced研究中，3GPP RAN主要研究和标准化“类型Ⅰ中继”，其特性如下。

① 类型Ⅰ中继是带内中继（Inband Relay）。

② 类型Ⅰ中继管理独立的小区，并拥有独立的物理层小区ID，发送独立的同步信号、参考符号等。

③ 归属到类型Ⅰ中继的R-UE直接从中继节点接收调度信令和HARQ反馈信令，并直接向中继节点发送上行控制和反馈信息。

④ 类型Ⅰ中继允许LTE R8终端的接入。

⑤ 对于LTE-A终端，类型Ⅰ中继允许提供有别于普通LTE R8 eNode B的增强特性以提高系统性能。

可以看到，类型Ⅰ中继属于前面提到的带内、非透明、独立管理小区的RN，类型Ⅰ中继具有与普通eNode B类似的功能。

根据前面的定义，带内类型的RN在接入链路和回程链路上复用相同的载波频率资源，若这两条链路的信号收发同时进行，由于RN节点的收/发通道之间并不总是有良好的信号隔离，因此，将出现RN的发送信号干扰自身的接收信号的情况，如图10-10所示。为了避免此类自干扰的出现，类型Ⅰ中继以时分的方式工作在接入链路和回程链路上，特别地，针对TDD模式的类型Ⅰ中继：

l　Donor eNode B→RN的传输在eNode B和RN的下行子帧完成；

l　RN→Donor eNode B的传输在eNode B和RN的上行子帧完成。

在LTE R8中，终端在非DRX状态下每个下行子帧都对控制区域进行检测和测量，为了保证类型Ⅰ中继进行回程链路的接收不对LTE R8终端造成影响，采用了R8协议中已经定义的MBSFN子帧的工作方式，如图10-11所示。在一个MBSFN子帧的非控制区域，RN接收来自于Donor eNode B的下行回程数据，同时不向R-UE发送任何信号。基站通过高层信令告知RN作为回程传输的下行子帧。同时，基站需要预先告知RN作为回程传输的上行子帧，RN避免在这些上行子帧中对R-UE进行调度。

对于存在RN部署的TD-LTE-Advanced系统，为了支持上下行对称和非对称业务，接入链路可以配置为上下行对称和非对称的子帧配比，因此，回程链路也应当支持根据实际业务情况支持灵活的子帧分配方式，如图10-12所示，这部分内容还在3GPP RAN1研究和讨论过程中。

RN在MBSFN子帧的控制区域需要向R-UE发送控制信令，由于自干扰的限制，无法同时接收Donor eNode B发送的信号，因此3GPP RAN1正在研究和讨论专门针对RN的下行控制信令设计，称为R-PDCCH（Relay-PDCCH）。目前主流的两种P-PDCCH设计方案有两大类。

（1）常规R-PDCCH：Donor eNode B为归属于其下的多个RN分配相同的R-PDCCH区域，每个RN在该公共区域内采用类似LTE R8 UE盲检的方式获得各自的控制信令。

（2）RN specific R-PDCCH：Donor eNode B为每个RN分配专属的R-PDCCH资源，每个RN在各自的资源内获得控制信令。

同时，3GPP RAN1也在研究回程下行子帧中R-PDCCH与R-PDSCH （回程下行数据传输信道）的复用设计。目前有如下的3种复用设计方案尚在讨论中，为简单起见，这里没有描述RN收发切换对回程传输带来的影响。

（1）TDM复用方式：在MBSFN子帧的非控制区域中，R-PDCCH与R-PDSCH为单纯的时分复用的关系，如图10-13所示。其中R-PDCCH频率上占用整个系统带宽，时间上占用的OFDM符号数目可以由基站配置。

（2）FDM复用方式：在MBSFN子帧的非控制区域中，R-PDCCH与R-PDSCH为单纯的频分复用关系，如图10-14所示。其中R-PDCCH时间上占用MBSFN子帧中非控制区域的所有OFDM符号，频率上占用的PRB数目可以由基站配置。

（3）TDM FDM混合方式：在MBSFN子帧的非控制区域中，R-PDCCH与占用相同频域位置的R-PDSCH资源为TDM复用方式，与另一部分R-PDSCH资源为FDM复用方式，如图10-15所示。其中R-PDCCH占用PRB和符号数目可以由基站配置。

中继技术类型Ⅱ 中继（Type II Relay）

在讨论“类型Ⅰ中继”的同时，3GPP RAN1也对其他的中继类型进行了研究，一种“类型Ⅱ中继”方案吸引了部分公司的研究兴趣，类型Ⅱ中继具有如下的特性：

① 类型Ⅱ中继是一种带内中继节点；

② 它没有独立的物理层小区标识，不能创建新的小区；

③ 它对LTE R8终端是透明的，即此类终端意识不到Type II中继节点的存在；

④ 它能够传输PDSCH；

⑤ 它至少不传输CRS和PDCCH。

可以看到，类型Ⅱ中继属于“不独立管理小区的”、“透明的”中继类型，主要用于增强终端的PDSCH接收性能，从而达到提高小区整体吞吐量的目的。类型Ⅱ中继由于不发送CRS和PDCCH等公共信号，因此不能作为扩展小区覆盖的解决方案。类型Ⅱ中继的工作方案，主要有如下的3种类型，分别如图10-16至图10-18所示。

① 下行非协作传输，即基站将（重传）调度信息和下行数据包发送给中继节点，下行数据初传和重传都是在中继节点和用户终端之间进行，基站不参与向用户终端的下行数据传输；

② 下行协作初传和重传，即基站将（重传）调度信息和下行数据包发送给中继节点，下行数据的初传和重传都是由基站和中继节点协作完成的；

③ 下行协作重传，即下行数据初传在基站和用户终端之间进行，当需要重传时，基站将重传调度信息发送给中继节点，基站和中继节点协作向用户终端发送下行数据包。

总体上看，3GPP RAN1对类型Ⅱ中继的研究还处于初步的可行性讨论阶段，具体的工作方案还没有一致的意见。

按中继系统属于OSI的层次来划分可分为:

转发器：物理层中继系统。

网 桥：数据链接层中继系统。

路由器：网络层中继系统。

网 关：网络层以上的中继系统。

a)、转发器 转发器是最简单的互联设备，它没有“智能”，不能控制和分析信息，也不具备网络管理功能，只是简单地接受数据祯，逐一再生放大信号，然后把数据发往更远的网络结点，因此转发器只能用于同种网络的物理层上。

b)、网 桥 网桥是互联网络中最简单的具有“智能”的中继系统。它在OSI的数据链接层连接局域网。网桥只连接具有相同介质访问控制层的网络。它不区分高层协议，也不对这些协议进行解释，如同根本不知道高层协议的存在。

c)、路由器 路由器除了提供桥接功能外，还提供复杂的路径控制和管理。网桥常用于局域网点到点的互联，而路由器则可用于建立巨大的、复杂的互联网。不过路由器要求更多有经验的网络技术人员设置、安装、管理它们。

d)、网 关 网关是用来连接两类不相似的网络，并实现在不同类型网络之间进行信息交换的设备。