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为提高无线通信系统的性能,针对大多数模型忽略了信号传播的三维特征和计算复杂的问题,提出一种适合室外宏小区环境的三维几何散射模型。在宏小区上行移动通信环境下,分析在基站空间到达角的统计特性,推导多径分量到达角的概率密度函数表达式。将其仿真结果与其它文献提出的2D和3D模型的多径分量到达角概率密度函数数值结果相比较,比较结果表明,该模型准确有效,计算成本较低,扩展了3D空间信道模型的研究和应用。