随着移动通信技术的不断发展和用户需求的不断提高,无线通信系统呈现出移动化、宽带化和IP化的发展趋势,在此形势下,ITU(国际电信联盟)提出了IMT-Advanced,即4G技术。2008年1月ITU开始该项技术的标准化工作,向全球征集4G的候选技术标准。3GPPLTE(长期演进)作为最受业界关注的宽带移动通信技术标准,虽说采用了不少下一代移动通信的关键技术,已经具有了相当明显的4G技术特征,但并没有完全达到IMT-Advanced的要求。因此,为了实现LTE向IMT-Advanced的演进并继续保持其在宽带无线移动通信市场的竞争力,3GPP提出LTE-Advanced的演进计划,作为在LTE基础上向4G的平滑演进,以满足ITU对4G标准的要求。3GPP在LTE-Advanced中提出了更高的演进目标,其性能需求目标不但大大超过了LTE的性能,而且还能够完全满足甚至超过ITU的要求。为了达到演进目标,LTE-Advanced系统的技术研究主要集中在无线资源管理技术、高层优化技术等方面,如频谱整合技术、载波聚合技术、增强的MIMO技术、协作式多点传输技术、中继技术等。其中,中继技术能够有效地提高数据速率、提高频谱效率、扩大覆盖面积、扩大系统容量、对抗衰落、增强系统的鲁棒性,而且能够以一种更为经济的方式部署网络,节省网络建设费用。本文首先对3GPP LTE及LTE-Advanced系统的发展及技术背景进行简单阐述,对不同中继类型、中继机制、中继应用场景进行了概要总结。然后分析研究了中继技术的应用性能以及中继应用对系统性能的改善情况。第四章在多中继固定部署场景、Nakagami-m衰落信道的通信环境中详细分析了中继协同通信情况下的误符号率性能。第五章在单中继移动部署场景中,基于路径损耗和阴影衰落的联合模型详细分析了中继协同通信情况下的用户呼叫掉话率性能。分析结果显示中继技术能够带来明显的系统性能改善。