第五代移动通信系统为解决现实中的传播场景,对频谱分布和传播模型做了优化。本文为建立能够针对5G模型的仿真系统开展研究,主要包括以下几方面。根据3GPP发布的5G通信模型,对传播场景进行划分,为便于在仿真系统内进行计算,针对不同频率划分为城市,城郊,农村三个场景。其中Sub-3GHz适用全以上三种,作为主要覆盖层进行计算处理,C-band作为主要增量层覆盖城区以及郊区场景,mmWave作为补充容量层应对室内热点、密集城区、宏覆盖、高速铁路接入等存在众多微基站的场景。基于上述的场景划分,在仿真系统内计算路径损耗时,选用对应的衰减公式进行计算。同时针对毫米波传输的衰减问题,在仿真系统中还原波束成形技术进行处理,此过程计算量过大且影响仿真系统的计算效率,在计算前通过预处理方式进行判断,将判断结果传入系统进行计算。由于5G场景更为复杂,建模细节精度增高,场景内影响传播质量的因素增多,计算规模呈指数级增加,为保证仿真系统能够处理5G时代下的计算量,使用NVIDIA(?)OptiXTM射线跟踪引擎实现电磁波传播预测的方法。我们探索了其在电磁仿真领域中应用的可行性。首先建立了基于射线追踪技术的电磁仿真系统,以单辐射源单接收机为例介绍了传输过程。之后为加快计算速度,基于GPU的并行运算结构对辐射源发射射线的方式进行映射,将其分配至每个线程中,大量的减少了计算的计算花费的时间。优化仿真系统读写操作,采用预处理技术在计算前对地形文件进行修改,减少了数据传输的消耗。最后引入SBVH的层次包围盒算法,提高了系统在遍历地形文件时的效率,指数级的降低了计算时间。最后,创建多个仿真模型,在使用同样大小的地形面的前提下,从时间角度和其他仿真软件进行对比。然后从准确性角度与5G传播的理论公式进行了对比。