基于高度相关路径损耗和阴影衰落的城市场景毫米波 UAV 信道模型
网络与互联网体系结构
2025-11-17 v1
摘要
无人机（UAV）作为空中基站（ABS）预计将扩展 6G 毫米波（mmWave）覆盖范围并提高城市地区的链路可靠性。然而，UAV 基于空地（A2G）信道高度和城市几何结构高度相关。本文提出一种基于高度相关路径损耗和阴影衰落的 ABS mmWave 信道模型，探讨城市几何（超出标准建成参数）是否显著影响 LOS 概率（PLoS）和大尺度衰落（LSF）。使用 26 GHz 进行 MATLAB 射线追踪，我们模拟约 1 万个城市场景，包含四种共享相同建成参数但空间组织结构不同的城市布局。我们提取基于 elevation 的 PLoS，使用 sigmoid 模型提取，并通过指数拟合推导出高度相关路径损耗指数（PLE）和阴影衰落趋势。结果表明，NLoS 的 PLE 在高高度处趋近于 2.5-3，LoS PLE 保持在 2 附近，阴影衰落随高度减小。我们还发现，几何布局在 PLE 上引入一致的约 +/-0.2 的变化，即使建成参数固定。该提出的统一模型与射线追踪统计良好吻合，为复杂城市场景下的 ABS 规划提供实用的高度相关 LSF 模型。
引用
@article{arxiv.2511.10763,
title = {Millimeter-Wave UAV Channel Model with Height-Dependent Path Loss and Shadowing in Urban Scenarios},
author = {Abdul Saboor and Evgenii Vinogradov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.10763},
year = {2025}
}
备注
Submitted to the International Journal of Microwave and Wireless Technologies