赵毅 杨铖 纪腾飞

（1. 天津大学，天津 300072；2. 青岛中科创电子技术有限公司，青岛 266200）

引 言

5G移动通信技术作为万物互联的开启技术，其目标是连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠，能够实现高数据速率、低延迟、高系统容量和大规模设备连接[1-5]. 2017年工业和信息化部发布的我国移动通信相关频段如下：规划3 300～3 600 MHz和4 800～5 000 MHz频段作为5G系统的工作频段[6]. 为实现5G移动通信技术有效且高效的广域覆盖，需要对复杂环境下的电波传播特性[7]进行研究.

对无线电波在不规则地形环境中的传播进行严格分析和数值模拟是一项极具挑战的工作. 传播环境中的地形表面和障碍物使得无线电波传播难以预测，因此研究人员仅对传播环境中的路径损耗数值建立了方法. 例如，V. Erceg等[8]通过测量仪获得外场景数据并对传播方法进行数学拟合，获得数学方法表达式，从而预测与之场景相似的路径损耗数值.Sun等[9]在毫米波频段下分别对两种典型的大规模传播路径损耗方法——Alpha-beta-gamma (ABG)方法和近距离自由空间方法进行比较，从数学公式推导的角度分析了传播特性. 以上方法均采用统计方法，属于半经验半确定方法，不仅开发成本高，且仅适用于特定场景，不能直观地反映出无线电波在空间环境中的传播特性. 传统经验方法，如Okumura-Hata方法[10]等由于频率、基站天线高度和传播场景的限制，不能对本文所述的三种典型场景进行仿真.第三代合作伙伴组织(The Third Generation Partnership Project, 3GPP)[11]提出针对5G频段的路……