工研院5G毫米波無線傳輸技術之發展

演講摘要

為達到3GPP 5G Gbps以上等級數據傳輸速率之目標,增加頻寬是達成此一目標的方法之一。而要有GHz以上連續可用之頻寬, 在低頻各個頻帶都已經很擁擠的情況下,使用毫米波頻段的需求因此應運而生。然而,雖然毫米波頻段能提供相當大的頻寬,但也包含許多毫米波在戶外通訊的許多高頻通訊問題。要解決毫米波在戶外通訊的高頻通訊問題,其解決方案為設計大量或巨量的天線陣列,來大幅提升天線增益,以補償高頻通訊的各項傳輸損失。但因為天線陣列所形成的波束,其波束的半功率波束(Half Power Band Width,HPBW)寬度隨著天線陣列中天線元件的個數越多而越窄,在行動通訊終端用戶(User Terminal)會移動的標準情境之下,又衍生出對準的問題,以提供移動傳輸的能力。另外,由於天線設計隨所使用頻段之波長成正比,頻率越高、波長越短,其在系統設計與整合上也隨之遭遇更多更困難與挑戰,此一演講主要介紹5G在毫米波戶外行動傳輸與系統發展所面臨的挑戰與進展。