第五代移动通信系统(5th Generation Mobile Communication System,5G)的时代正在到来。依照国际电信组织(The 3rd Generation Partnership Project,3GPP)的工作进程规划,5G的第一研究阶段的第一版Rel-15标准已于2018年8月冻结。5G非独立组网的增强以及5G独立组网技术,也正在继续研究与推进中,以完全实现5G的技术愿景与技术指标要求。其中综合接入回传(Integrated Access and Backhual,IAB)是由3GPP标准化工作组基于5G技术提出的通过无线化网络接入节点间的回传链路从而进行更便捷地超密集组网与部署的一项技术。IAB超密集组网下的网络节点中,一类节点与核心网通过光纤有线连接,为供体节点,另一类节点与核心网没有有线连接,需通过节点间一跳或多跳的无线回传链路连接至供体节点。本文针对IAB技术的物理层帧结构设计、高层资源调度方式以及IAB节点的分布式拓扑连接策略开展了研究,并参与了 3GPP标准化工作。论文主要工作如下:针对应用于IAB网络的NR帧结构设计,本文研究了在满足IAB节点工作于半双工模式的限制要求下,在无线回传链路与接入链路灵活支持多种参数集以及多种时隙格式的方法。本文通过引入时隙格式周期的配置方式,实现了信令节能的半静态配置帧结构。本文还设计了 26种时隙格式,并给出了基于余数运算的快速配置对照表用于动态帧结构配置。在此基础上,本文进一步提出了针对多跳的IAB供体节点和中继节点帧结构配置更改的信令流程。通过分析,所提出的信令流程在提高端到端可靠性的同时,可保证信令开销的线性可控,避免信令风暴的产生。针对IAB的资源调度方式研究,本文提出了两种适用于多跳拓扑结构的综合接入链路与回传链路的资源调度方式。一种为节点间继承式调度方式,通过设置合理的节点计数方式,有效避免继承式资源分配方式中对IAB结构中多跳跳数的限制的同时,提高了中继瓶颈链路容量。另一种为非继承式的分配方式,分析了 IAB场景中的跨链路干扰情况,并依此设计了基于奇偶回传链路跳数的资源池式资源调度方式,从而有效避免多跳导致的IAB节点间无线回传链路与接入链路的跨链路干扰问题。针对IAB网络中拓扑结构研究,本文首先对比分析了 IAB拓扑之于现有的几种相似多跳中继网络的拓扑结构的不同之处,指出IAB网络拓扑结构为“森林图”。进而对应用于IAB节点的分布式拓扑连接策略展开研究,提出一种同时考虑节点回传链路与接入链路的负载敏感型分布式链路选择策略。同时本文分析并提出了三个用于IAB网络结构的拓扑连接算法评价指标:时延性能指标、容量性能指标以及用户满意率。通过搭建系统级仿真平台,对比现有拓扑连接算法,所提策略在保证网络时延性能的同时,提高了网络容量和用户满意率。根据仿真结果,本文还给出了 IAB节点分布式拓扑连接的部署建议,为IAB的后续研究和实际部署提供参考。