李翠然，季一凡，吕安琪，段宝峰

(兰州交通大学 电子与信息工程学院,兰州 730070)

0 引 言

高速列车运行速度快、经历的地形(如高架桥、路堑、隧道和山地等)复杂多变。山地作为一种常见的高铁地形，大量分布于我国西南和西北地区，例如，成贵高铁沿线就穿越了大量的山地、隧道等。与其他地形相比，山地场景下的无线信号传播有其自身的特点，该场景中除了列车周围存在建筑物或树木等散射体外，远端的山体同样会对信号产生反射和散射。因此，在中国高铁迅速发展的研究背景下，建立合理、准确的山地地形信道模型是十分必要的。

目前，只有少量文献针对山地地形的无线信号传输进行了测量与建模研究[1-3]。信道模型的构建主要基于部分测量数据，缺乏一定的普适性。文献[4]采用射线跟踪法对户外场景和隧道内的无线信号传播特性进行了建模研究，该模型计算复杂度较高，实现困难。文献[5]基于随机传播图理论构建了髙铁无线信道仿真模型，虽然模型简单，但其预测精度较低。文献[6-8]针对开放空间、高架桥和路堑场景，构建了几何随机分布模型(geometry-based stochastic model, GBSM)，假设散射体分布于以基站和移动台为焦点的多重共焦椭圆上。文献[9-10]引入了单环模型和椭圆模型，对高速铁路场景中的近、远端散射体进行了有效区分。然而，上述信道模型均基于如下假设，即来自基站的无线电波仅从单一平面传播至移动台，该假设条件对于地势起伏较大的山地地形来说，显然是不合理的。……