在无线通信领域，衰落是指由于信道的变化导致接收信号的幅度发生随机变化的现象，即信号衰落。导致信号衰落的信道被称作衰落信道。
影响因素
大尺度衰落
大尺度衰落包括路径损耗和阴影效应。
小尺度衰落
小尺度衰落主要是由多径问题引起的。由于信道中电磁波受到反射、绕射、散射、多径传播等因素的影响，接收端所接收到的信号是各个方向到达电磁波的叠加，使信号在小范围内引起剧烈的波动，称之为多径衰落，亦称为小尺度衰落。
数学描述
一个信号通过移动无线信道所经历的衰落取决于传输信号的性质和多径信道的统计特性。具体而言，衰落受信号参数（带宽Bs、符号周期Ts）和信道参数（多径时延扩展、多普勒扩展）的影响。其中，多径时延扩展与相关带宽Bc相关，最大时延扩展Tm可通过公式Tm=1/Bc计算得出。多普勒扩展BD与相关时间Tc相关，最大多普勒频移Fm可通过公式Fm=1/Tc计算得出。
平坦衰落
平坦衰落条件下，时域上信道的波形比信号的波形窄，频域上信道波形比信号波形宽。因此，接收信号幅度增益会发生改变，但频谱仍保持原状。平坦衰落的条件是Bs\u003c\u003cBc且Ts\u003e\u003e。
频率选择性衰落
频率选择性衰落是由于信道对传输信号的时间散布，而引起的符号间干扰（ISI）。这种衰落由接近或超过传输信号周期的多径时延引起。频率选择性衰落的条件是Bs\u003eBc且Ts\u003c。
快衰落
快衰落是由于多普勒扩展引起的频率分散（时间选择性衰落）导致信号的畸变。在这种情况下，信道的脉冲响应在信号的符号周期内变化。快衰落的条件是Tc\u003cTs且BD\u003eBs。快衰落既可以在平坦性衰落信道中出现，也可以发展到频率选择性衰落中。
慢衰落
慢衰落是指信道脉冲响应以低于传输的基带信号的变化而变化。在这种情况下，信道被假定成在一个或几个带宽倒数的间隔上静止。
分类
衰落可根据时间、空间、频率三个角度进行分类。
时间上的分类
慢衰落
慢衰落描述的是信号幅度的长期变化，是传播环境在较长时间、较大范围内发生变化的结果，因此又被称为长期衰落、大尺度衰落。慢衰落是快衰落的中值。
快衰落
快衰落则描述了信号幅度的瞬时变化，与多径传播有关，又被称为短期衰落、小尺度衰落。快衰落的周期常能和数字信号的一个码元周期相比较，故通常将由多径效应引起的衰落称为快衰落。
空间上的分类
瑞利衰落
瑞利衰落适用于从发射机到接收机不存在直射信号的情况。在无线通信信道环境中，电磁波经过反射折射散射等多条路径传播到达接收机后，总信号的强度服从瑞利分布。同时由于接收机的移动及其他原因，信号强度和相位等特性又在起伏变化，故称为瑞利衰落。瑞利衰落属于小尺度的衰落效应，它总是叠加于如阴影、衰减等大尺度衰落效应上。
莱斯衰落
莱斯衰落适用于发射机到接收机存在直射路径的情况。如果收到的信号中除了经反射折射散射等来的信号外，还有从发射机直接到达接收机（如从卫星直接到达地面接收机）的信号，那么总信号的强度服从莱斯分布，故称为莱斯衰落。
频率上的分类
平坦性衰落
平坦性衰落是指无线传播信道的频带比传送信号还宽，接收到的信号会受到平坦衰落。在这种情况下，多重路径信道中的传送信号的频谱大致维持不变，虽然信号的强度会因多重路径引起的增益波动而随时间变化。在一个平坦衰落的信道里，信号的讯符周期远大于信道的延迟扩散时间，因此信道的脉冲响应近似于没有延迟延展(delay spread)。平坦衰落信道亦被称为窄频信道(narrowband channel)，因为信号的带宽与平坦衰落的信道带宽相比下较为狭窄。
选择性衰落
选择性衰落是指当传送信号的带宽大于信道的同调带宽时，接收信号的增益和相位将会随着信号频谱的改变而变化，因而在接收端产生了信号失真。
参考资料
【无线通信基础】 第二章 衰落信道.博客园.2024-11-05
【瑞利衰落信道】理论+模型+仿真 原创.CSDN博客.2024-11-05
【瑞利衰落信道】理论+模型+仿真.GITCODE.2024-11-05