黄海旭

(北京长焜科技有限公司，北京 100088)

0 引言

随着海洋资源开发进程的加快及5G 技术的飞速发展，沿海区域、海面航线及海上岛屿等场景的无线通信需求越来越强烈。海面覆盖与陆地上的无线覆盖相比，具有用户密度低、容量需求小、无线电波传播条件简单、多为视距传播等特点，属于超远覆盖场景中的典型应用[1]。在海面上建站，存在难度大、成本高、不易维护等问题[2]，运营商通常会选择使用陆地上的基站对海面进行超远覆盖。因此，研究海面无线信号的超远覆盖具有十分重要的意义[3]。

本文首先对海面超远覆盖进行信道建模，并给出了可用于计算覆盖距离的等效地球模型；其次，对5G 中影响小区覆盖半径的几个关键参数进行了详细分析；最后，分别对三大运营商的主流频段进行仿真，给出了不同频段下最大覆盖距离与路径损耗的关系曲线。

1 海面覆盖信道建模

海面覆盖属于超远覆盖的一种典型场景，在进行海面覆盖规划时，基站通常选址在岸边地势较高的地方，基站天线正对海面进行覆盖，由于海面无遮挡，无线电波传播条件好，视距内近似自由空间传播，通常只有通过空气传播的直视径和经过海面反射的反射径[4]。在进行信道建模分析时，将地球看作球面，需要考虑地球曲率对无线电波传播的影响，还应考虑海面上的礁石、岛屿及船只对无线电波传播的影响。

无线电波在空气中的速率和方向还与空气介电常数有……