Im UMTS–Funkkanal treten neben Interferenzen durch andere Teilnehmer und Rauschen zusätzlich eine Reihe unvorhersehbarer, störender und verzerrender Effekte auf, die sich zudem über der Zeit verändern. Bedingt durch Reflexionen sowie Streuungen und Beugungen an Objekten erfährt das gesendete Signal eine Mehrwegeausbreitung. Dabei erreicht das Signal den Empfänger nicht nur über den direkten Pfad, sondern über mehrere Wege mit unterschiedlichen Laufzeiten und unterschiedlich gedämpft.
Die Mehrwegeausbreitung wird vor allem von der Umgebung beeinflusst, aber auch von einer möglichen Bewegung des Teilnehmers. Dies ist in der Grafik durch die Bewegungsgeschwindigkeit υ angedeutet.
Betrachten wir nun den Pfadverlust (englisch: Path–Loss), der durch die Ausbreitungseigenschaften der elektromagnetischen Wellen verursacht wird. Für die Untersuchung dieses Dämpfungsphänomens gehen wir von einem vereinfachten Pfadverlustmodell aus. Dieses besagt:
Die Empfangsleistung eines Funksignals fällt mit der Entfernung d um d–γ, wobei der Parameter γ eine mediumsabhängige Konstante der Funkausbreitungswelle darstellt.
Unter Berücksichtigung von Bodenreflexionen, die sich konstruktiv oder destruktiv überlagern, nimmt die Konstante γ unterhalb des so genannten „Break Points” Werte zwischen 2 und 3 an.
Oberhalb des Break Points, der bei etwa 100 Meter liegt, verstärken sich die Reflexionseffekte und die Ausbreitungskonstante γ wächst auf Werte zwischen 3.5 und 4 an.
ImKapitel 2.1des Buches „Mobile Kommunikation” wird die hier nur kurz angeschnittene Thematik ausführlicher diskutiert.
Beispiel: Die Grafik zeigt die Zunahme des Pfadverlustes (in dB) mit der Entfernung d, was eine abnehmende Reichweite des Funksignals bedeutet. Bei diesem Beispiel ist die Konstante α0 = 10–5 (also 50 dB) gesetzt. Im linken Bereich gilt γ ≈ 2, oberhalb des Break Points dagegen γ ≈ 4.
