雨雪霏霏 – iPhone博客

这两天在回顾一些通信的基础理论，把无线传输中的主要效应简要记录一下。 1. 路径损耗（Path Loss）：无线电波的振幅在传播过程中会随着传输距离$$d$$的增加而衰减，衰减系数为$$d^{-\beta}$$。这里$$\beta$$在自由空间中为2，体现了球面波的特性；在有建筑物和室内情况下能量损失更大，$$\beta$$也可能达到4-6。 2. 遮蔽、反射、折射（绕射）和散射（Shadowing, reflecting, diffraction and scattering）：当传播直线上有障碍物时会发生这些效应，并且体现为信号的随机衰减。具体发生哪种情况，由信号频率和障碍物尺寸决定。 3. 多径传播（Multipath Propagation）：信号通过不同路径后到达接收端并叠加，时间上产生delay spread，导致inter symbol interference(ISI)；频域上，导致频率选择性衰落（frequency selective fading），即不同频段的衰减系数会出现差异。 4. 多普勒效应（Doppler Effect）：出现于高速运动的通信设备上。 总的来说，衰落可以按衰减速度分为大尺度、中尺度和小尺度衰减，分别主要由路径损耗、阴影衰落、和多径效应引起。大尺度衰落主要在系统规划时要考虑，如小区覆盖范围；中尺度衰落在更细致的系统规划阶段需要考虑；而小尺度衰落，才是通信技术研究最热的部分，牵涉到物理层设计、算法设计等。例如无线应用逐渐向宽带方向发展时，需要考虑由多径效应引起的频率选择性衰落，也触发了很多热点领域。