无线中继是指利用无线信号中继设备，将接收到的信号再次传输，以扩大信号覆盖范围的技术。其主要功能是实现信号的中继和放大，从而延伸无线网络的覆盖范围。无线中继模式通常用于在无线网络覆盖范围的边缘放置中继设备，使其能够接收主路由器的信号并转发给用户设备，从而提供更稳定、更强劲的无线信号。
无线中继技术的关键特点包括灵活性和成本低，适用于那些有线骨干网络布线成本较高或某些AP由于周边环境因素无法进行有线骨干网络连接的情况。通过无线中继与无线覆盖相结合的组网模式，可以实现扩大无线覆盖范围，达到无线网络漫游的效果。
无线中继是一种扩展WiFi信号范围的方式，通过中继设备将接收到的信号再次发射出去，从而延伸无线网络的覆盖范围。
一、 无线中继技术的工作原理是什么?
无线中继技术的工作原理主要包括以下几个步骤：
接收信号：无线中继器首先通过其无线接收器模块捕获来自网络中的无线信号。这些信号可以是来自主路由器或其他接入点的信号。
放大信号：接收到信号后，中继器会使用放大器对信号进行放大处理，以增加信号的强度和稳定性。这一步骤是为了补偿信号在传输过程中可能遭受的衰减，从而确保信号能够传输到更远的距离。
重新广播信号：经过放大的信号会被重新广播出去，通过无线传输方式将信号发送到更远的区域。这样，用户可以在更大的范围内访问网络，扩大了网络的覆盖范围。
二、 如何选择合适的无线中继设备和位置以最大化信号覆盖范围?
选择合适的无线中继设备和位置以最大化信号覆盖范围，可以参考以下步骤和建议：
1.选择合适的中继器：
品牌及性价比：市场上有许多知名品牌的无线中继器，如TP-Link、小米、华为等。这些品牌的中继器在外观、网络覆盖半径和价格上各有不同，可以根据自己的需求进行选择。
功率和天线：如果应用环境复杂，如隔墙较多或面积较大，最好选择具有较强穿墙能力和天线的中继器。
2.确定中继器的位置：
覆盖半径和高度：使用全向天线时，可以通过计算覆盖半径来确定中继器的最佳安装位置。例如，吸顶安装的全向天线AP的有效传输距离可以通过边缘场强计算得出，从而确定覆盖半径。
角落布局：将中继器放置在区域的四个角落，可以确保信号覆盖范围最大化。
3.避免常见问题：
主路由器质量：确保主路由器的质量良好，信号稳定，否则会影响中继器的中继效果。
距离问题：避免将中继器放置得过远或过近，这会影响信号的传输和覆盖效果。
4.技术原理和应用场景：
无线桥接与中继：了解无线桥接和中继的区别，选择适合应用场景的设备。无线桥接通过无线信号实现网络设备之间的连接，而中继则通过无线信号扩展网络覆盖范围。
三、 无线中继与有线骨干网络相比，有哪些具体的成本效益分析?
无线中继与有线骨干网络相比，具有以下具体的成本效益分析：
- 建设成本：无线中继技术通过无线信号进行连接，无需布设复杂的有线连接，从而大大减少了基础设施建设成本。例如，多跳中继无线网络资源复用的建模及算法设计指出，中继站采用无线传输，节约了有线骨干网络的建设成本。
- 设备采购成本：无线中继设备通常比有线网络设备便宜。例如，ESP-WiFi-Repeater项目中的ESP8266/ESP32的成本远低于商业Wi-Fi中继器，但能提供相似甚至更好的性能。
- 维护和运营成本：无线中继设备的维护和运营成本较低。由于其安装和部署相对简单，不需要频繁的物理维护，因此在长期运营中可以节省大量的人力和维护费用。
- 灵活性和扩展性：无线中继技术具有较高的灵活性和扩展性。它可以轻松地在不同位置部署中继站点，以扩大无线覆盖范围，适应环境变化和用户需求的变化。
- 经济效益：无线中继技术不仅减少了发射功率，还提高了链路质量，从而提升了整体网络的经济效益。
四、 在实际应用中，无线中继技术面临的最大挑战和解决方案是什么?
1. 无线中继技术面临的挑战
- 复杂的中继传输协议和分布式信号处理：无线中继通信技术由于其复杂的中继传输协议、新的分布式衰落信道模型和分布式信号处理等特点，一直在高效信息传输和理论分析方面面临巨大的挑战。
- 高频无线通信的覆盖受限：相比于低频，高频无线通信覆盖受限，智能反射表面作为一种解决该问题的新技术引起业界重视。然而，RIS(智能反射表面)技术也面临着高精度位置和反射系数信息的需求等挑战。
- 同频干扰问题：无线中继网络中的同频干扰是一个重要的挑战。在同频干扰环境下，双向中继系统的性能会受到严重影响，需要进行理论分析和具体研究以缓解干扰。
- 能量管理和资源分配：无线携能中继网络面临的挑战之一是中继节点的能量管理问题，需要有效的资源分配算法来优化能量使用。
2. 解决方案策略：
- 采用协同中继技术：通过中继节点构建异构无线网络通信基础，采用协同通信的多向中继技术解决异构无线接入网间的传输瓶颈。
- 利用物理层网络编码和信号对齐技术：结合物理层网络编码(PLNC)、信号和干扰对齐等技术，可以有效提高中继网络的传输效率和容量。
- 制造通信空隙：在中继对下属UE的通信中制造一段“空隙”，在此期间，中继不需要与下属UE进行通信，而是与DeNB进行通信，以解决Un接口无线链路失败的问题。
- 缓存辅助的多跳中继技术：通过缓存辅助的多跳中继技术，可以有效提高系统的传输效率和可靠性。
无线中继技术在实际应用中面临的主要挑战包括复杂的传输协议、高频通信的覆盖受限、同频干扰以及能量管理和资源分配问题。
五、 无线中继技术的最新发展趋势和未来展望是什么?
无线中继技术的最新发展趋势和未来展望主要集中在以下几个方面：
- 高能效中继通信技术：高能效中继通信技术通过将较长的通信距离分为较短的多段进行逐段传输，大大降低了传输功耗，具有天然的节能潜力。
- 智能反射面(IRS)辅助的无线通信：IRS利用集成在平面上的大量无源反射元件通过软件编程智能地配置无线传播环境，从而提高无线通信系统性能。相对于传统的中继系统，IRS具有成本低、功耗低、易部署等优势。
- 6G无线热点技术：6G无线热点技术是未来无线通信特别是大规模无线中继传输的重要发展方向。该技术通过不同模态数的电磁涡旋波间相互正交，在同一载波上将信息加载到具有不同轨道的波上，从而实现高效的无线传输。
- 市场需求与效益预测：根据报告，无线中继模式行业在未来几年内将会成为需求最大的终端领域之一，并预计在2028年将以显著的增幅增长。
- 市场发展趋势与前景展望：多份报告对2024-2030年中国中继器行业的市场发展趋势进行了预测，指出该行业将面临诸多机遇与挑战，并提出了相应的战略分析。
无线中继技术的最新发展趋势包括高能效通信、智能反射面辅助通信、6G无线热点技术的应用以及市场需求的持续增长。
