通信之多径衰落

一、多径衰落的原理

多径衰落是无线通信中因信号通过多条路径传播引起的信号失真现象，主要由反射、折射、散射等导致。以下是其核心原理：

1. 多径传播机制

   • 信号从发射端到接收端经过不同路径（如建筑物反射、地面反射等）。

   • 各路径的传播距离不同，导致信号到达时间、相位和幅度差异。

2. 关键影响

   • 时延扩展：不同路径的传播时延差异导致信号在时域上的扩展（码间干扰）。

   • 频率选择性衰落：信号在频域上某些频率成分被增强或衰减（宽带信号受影响更明显）。

   • 平坦衰落：信号带宽远小于信道相干带宽时，所有频率成分均匀衰落。

   • 快衰落 vs 慢衰落：

     • 快衰落：由接收端移动导致信道快速变化（多普勒效应显著）。

     • 慢衰落：由环境大尺度变化引起（如遮挡）。

3. 统计模型

   • 瑞利衰落（Rayleigh Fading）：适用于无直达路径（NLOS，非视距）的场景，接收信号幅度服从瑞利分布。

   • 莱斯