传播重访:无线多路径

前面，我们讨论了射频(RF)传播的各种行为，并介绍了多径的概念，这是一种特殊的传播情况。多路径是一种现象，当射频信号在发射机和接收机之间经过许多不同的路径，在不同的时间到达接收机。当这种情况发生时，信号以各种方式组合以影响信号增益、衰减或抵消(空化)。

虽然不是Wi-Fi所独有的，但在无线局域网(wlan)中，接收相同信号的多个实例是一个特别值得关注的问题。当发射信号从发射机和接收机之间的直接视线被反射、散射或以其他方式转移时，就会发生多径。信号通过不同且不同的路径到达接收机，由于路径的延长，它们也以不同的时间间隔到达。所有这些都会在信号之间产生干扰，导致接收到的数据可能被损坏。

多路径不仅仅来自反射。折射、衍射或散射是其他因素，这取决于信号遇到的物体的表面特征。在室外环境中，信号会遇到墙壁、汽车、飞机，甚至地球本身;当信号在发射机和接收机之间传播时，所有这些都会对信号产生某种独特的传播效应。在室内环境中，像文件柜和桌子这样的金属表面会对信号造成严重破坏。即使是办公室的隔板也会对信号产生折射和吸收效应，略微改变信号的方向，但足以引起延迟。

了解多路径的4种信号条件

接收信号之间的时间间隔称为延迟扩展。这通常以纳秒为单位，但这一延迟足以引起问题。多路径会产生四种情况:

1.Upfade -这是在0-120度相位角内接收多个信号时发生的信号强度的增加，被认为是建设性多径。由于自由空间路径损耗，两个叠加信号的加性效应不能导致信号的增加大于传输信号的增加。在没有多径影响的情况下，如果信号从发射机沿直线传播到接收机，则接收到的信号将会增加。

2.Downfade -下降衰减是上升衰减的逆，是信号结合在一起产生较低的信号幅度和降低的信号强度，这是由121-179相位角的接收信号引起的。这被认为是破坏性多路径。

3.调零。这是一种部分或完全的信号抵消，当信号到达时与主信号的相位180度时发生，并且具有明显的破坏性。

4.〇数据损坏当信号表现出不同的延迟扩展时，差分可能会导致解调问题和重叠位，导致称为符号间干扰(ISI)的情况。这是最常见的破坏性多路径，也是数据损坏的根本原因。

ISI是指两个信号到达的时间间隔略有不同，导致一个信号“模糊”成另一个信号的情况。ISI也是由阻抗失配引起的;反射信号与原始信号结合时会产生失真。

在IEEE 802.11n引入之前，多路径对Wi-Fi传播提出了限制。802.11a/b/g系统克服多径的一些负面影响的一个方法是天线分集。两根天线和一台无线电将用于确定最佳信号;每个天线都被检查以确定哪个信号的质量更好。在ieee 802.11n之前，接入点(ap)使用切换分集，它只是监听多个天线并选择最佳信号，而忽略其余信号;这被称为接受多样性。因为发射机无法知道接收AP会在哪个天线上获得最佳信号，所以信号通常会从接收到最佳信号的天线发射;这被称为发射分集。

IEEE 802.11n ap采用多路径技术。一种称为多进多出(MIMO)的新技术利用多个无线电“链”或流，并确保引入延迟传播，以允许接收802.11n AP正确区分信号并正确处理它们。MIMO的作用是提高系统的可靠性、范围和速度。MIMO将在本系列的下一节中详细讨论。

- Daniel E. Capano，康涅狄格州斯坦福德多元化技术服务公司的所有者和总裁，是认证无线网络管理员(CWNA)。由CFE媒体制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程，cvavra@cfemedia.com．

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