中继电路

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。