中山大學電機工程學系天線實驗室日前於R&S年度科技論壇發表研究成果，該研究證明了6GHz以下的高維度MIMO天線系統，即便在身體與手的阻擋下，傳輸速度仍可達到Multi-Gbit/s的表現。
中山大學電機工程學系天線實驗室蔡智宇表示，為達到5G行動通訊系統的發展指標，行動終端在任何時間、地點，個人體驗的傳輸速率必須達到1 Gbit/s。目前可達到的技術可分成兩種，一是6GHz以下的高維度MIMO天線系統，二是毫米波頻段的高增益陣列天線系統。
由於毫米波頻段的波長遠比6GHz以下的波長短，使得能量在自由空間中的衰減速度明顯變快，且在使用者手握裝置的時候，訊號很容易因接收不良而斷訊，這些物理限制是如今必須克服的一大挑戰。相較於毫米波頻段，目前中山大學的相關研究已驗證，6GHz以下的高維度MIMO天線系統的實際可行性。該系統無論在一般室內環境、戶外環境或者使用者手握等場景下，傳輸速度皆能達到Multi-Gbit/s的表現。
由中山大學自行開發的多天線高維度MIMO天線系統是以3.4~3.6GHz為主要測試頻段，在終端裝置上，該單位也自行研發出手機8、12天線實用設計，其配置構想是在發射端與接收端之間，配置多個MIMO天線，並進行至少8個接收通道同時的資料傳輸。
此一結合了5G天線系統與手機實用設計的研究成果說明，當手機內建MIMO 12天線，應用於12×8 MIMO系統時，在256QAM調變與100MHz頻寬下，資料吞吐量的實測結果約為3.8 Gbit/s，頻譜效率約為38 bps/Hz。此實驗結果證實，手機採用MIMO多天線，確實能達到Multi-Gbit/s的傳輸速率。雖當使用者手握雙頻MIMO 8天線與身體阻擋時，將使得接收端的八路通道訊雜比降低，不過，在16 QAM調變與100 MHz頻寬下，3.5/5.8 GHz雙頻帶的吞吐量仍可達約1.8 Gbit/s
上述實驗結果顯示，6GHz以下的高維度MIMO天線系統確實有助於提高頻譜效率，並大幅提升資料的傳輸速度，且在使用者手握或身體阻擋時，傳輸速度也皆能維持Multi-Gbit/s的表現，因而將是很有潛力達成5G發展指標的技術。
