📅 最后修改于: 2020-11-22 17:57:05 🧑 作者: Mango
无线信道易受多种传输障碍的影响，例如路径损耗，干扰和阻塞。这些因素限制了无线传输的范围，数据速率和可靠性。
这些因素影响传输的程度取决于环境条件以及发送器和接收器的移动性。到达接收器的信号所遵循的路径是两种类型，例如-
传输的信号直接到达接收器时，可以称为直接路径，信号中存在的分量称为直接路径分量。
所发射的信号到达接收器时，会通过不同的方向经历不同的现象，这种路径称为多径，而所发射的信号的分量称为多径分量。
它们被环境反射，衍射和散射，并到达幅度，频率和相位相对于直接路径分量偏移的接收器。
无线信道的最重要特征是-
在以下各节中，我们将逐一讨论这些通道特征。
路径损耗可以表示为在给定路径上发射信号的功率与接收器接收的同一信号的功率之比。它是传播距离的函数。
路径损耗的估计对于设计和部署无线通信网络非常重要
路径损耗取决于许多因素，例如所使用的射频和地形的性质。
自由空间传播模型是最简单的路径损耗模型，其中发射器和接收器之间存在直接路径信号，没有大气衰减或多路径分量。
在该模型中，发射功率P t和接收功率P r之间的关系由下式给出：
$$ P_ {r} = P_ {t} G_ {t} G_ {r}(\ frac {\ lambda} {4 \ Pi d})^ 2 $$
哪里
G t是发射机天线增益
G r是接收机天线增益
d是发射器与接收器之间的距离
λ是信号的波长
双向模型也称为两条路径模型，是广泛使用的路径损耗模型。上述自由空间模型假设从发送器到接收器只有一条路径。
实际上，信号通过多条路径到达接收器。两路径模型试图捕获这种现象。该模型假设信号通过两条路径到达接收器，一条路径是视线，另一条路径是接收反射波的路径。
根据两径模型，接收功率由下式给出：
$$ P_ {r} = P_ {t} G_ {t} G_ {r}(\ frac {h_ {t} h_ {r}} {d ^ 2})^ 2 $$
哪里
p t是发射功率
G t代表发射机处的天线增益
G r表示接收机的天线增益
d是发射器与接收器之间的距离
h t是发射器的高度
h r是接收器的高度
衰落是指在接收机处接收时信号强度的波动。衰落可以分为两种类型-
快速衰落是指由于在稍有不同的时间到达接收器的同一发送信号的多个版本之间的干扰，导致接收信号的幅度，相位或多径延迟的快速波动。
从接收到第一个信号版本到最后一个回波信号之间的时间称为延迟扩展。导致快速衰落的发射信号的多径传播是由于三种传播机制，即-
多个信号路径有时会在接收器处相长或相消地相加，从而导致接收信号的功率电平发生变化。据说接收到的快速衰落信号的单个包络遵循瑞利分布，以查看发射器和接收器之间是否没有视线路径。
慢衰落这个名字本身就意味着信号会慢慢消失。慢衰落的特征如下。
当部分吸收传输的物体位于发射器和接收器之间时，会发生慢速衰落。
之所以称为慢衰落，是因为衰落的持续时间可能会持续数秒或数分钟。
当接收器位于建筑物内部并且无线电波必须穿过建筑物的墙壁时，或者当接收器被建筑物暂时与发射器屏蔽时，可能会发生慢速衰落。障碍物导致接收信号功率的随机变化。
尽管发射机和接收机之间的距离保持不变，但慢速衰落可能会导致接收信号功率发生变化。
慢衰落也称为阴影衰落，因为引起衰落的对象(可能是大型建筑物或其他结构)会阻塞从发射机到接收机的直接传输路径。
无线传输必须抵抗来自各种来源的干扰。干扰的两种主要形式是-
在相邻信道干扰的情况下，附近频率中的信号具有超出其分配范围的分量，并且这些分量可能会干扰相邻频率中正在进行的传输。可以通过在分配的频率范围之间仔细引入保护频带来避免这种情况。
同信道干扰(有时也称为窄带干扰)是由于附近的其他系统使用相同的传输频率而引起的。
符号间干扰是另一种类型的干扰，其中，接收信号中的失真是由时间扩展以及信号中各个脉冲的相应重叠引起的。
自适应均衡是对抗符号间干扰的常用技术。它涉及将分散的符号能量收集到其原始时间间隔中。均衡过程中使用了复杂的数字处理算法。