【影音】中山大學領先全球 5G手機8天線 實測速度快8倍

中山大學電機系教授翁金輅研發手機多天線設計，成功研發全球唯一可應用於5G手機8天線實用設計，經透過MIMO（多輸入多輸出Multi-Input Multi-Output）量測系統進行實測，速度可為單天線手機的8倍，中山大學電機系教授翁金輅說，未來商品化量產，將是全球最先進速度最快手機。

中山大學研發團隊領先全球成功開發可應用於5G手機的8天線設計，今3月14日（一）由電機系教授翁金輅、通訊所副教授溫朝凱與國內通訊量測儀表龍頭、台灣羅德史瓦茲有限公司總經理蔡吉文等展示手機多天線MIMO量測平台，這也是目前唯一手機8天線在5G MIMO實務驗證上捷足先登的先例，可望確立手機多天線應用的可行性，加速手機開發製程並降低開發成本。

翁金輅教授說，手機天線主要功能為接受訊號，在相同外部訊號流量下，8天線設計等於開了八道閘門供訊號傳輸，以下載一部500MB的電影為例，同樣頻寬下，單天線手機需耗時4分鐘，8天線手機則僅需30秒。實測結果顯示，8天線在8x4MIMO通道流量每秒可達24.6 bps/Hz，為一般單天線速率至少4倍，預期8x8MIMO通道流量速率為單天線的8倍。

天線設計從傳統外露式到隱藏式，隨智慧型手機發展，天線設計挑戰難度日漸加高，目前手機保留2G、3G、4G功能，天線亦並存於手機中，翁金輅教授天線團隊將5G天線設計於手機螢幕側邊與邊框的狹窄區塊，有效利用機體空間，適用於大螢幕手機，並可兼顧外觀美感設計。

中山大學電機系翁金輅教授(右三)與通訊所副教授溫朝凱（右四）。（記者陳俊廷攝）

傳統單天線設計訊號為單輸入單輸出系統（Single-Input Single-Output，SISO），運算較為簡單，多天線設計另一難度為運算複雜度，需要在訊號相互混雜的情況下，重新排列出正確訊號。中山大學通訊所副教授溫朝凱進行MIMO量測系統建構，透過自行開發的軟體接收機，可直接處理來自LTE 8x4、4x4 MIMO下行鏈路的訊號，即時分析訊雜比、通道容量、吞吐量、錯誤率等系統效能，在訊號效能與處理速度中取得最佳平衡。

傳統手機開發流程耗時一至兩年，最後階段才導入天線設計，這樣的流程，將可能造成手機生產時程延長甚至完全失敗。

未來透過此MIMO量測系統，可即時獲得重要的系統效能指標，在手機開發初期進行天線適用評估，降低開發風險；而在手機開發階段，也可透過實測提供設計建議，加速開發投資。