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5G通讯技术与生物电磁发展 加速实现智能新生活

  • 刘念祖台北

耀登集团董事长张玉斌先生。
耀登集团董事长张玉斌先生。

由于第五代通讯标准(5G)已经箭在弦上,台湾与邻近的国家包括日本、韩国、大陆,进展都非常的快速,有望提早开始进入商业运转的阶段;5G技术与物联网产业生态息息相关,同时也加速无线网络技术在不同的场域的发展,智能的移动设备在智能制造与智能医疗应用的推波助澜之下,搭配半导体芯片植入人体等生医电子的革命性的发展,将大幅度的改善人类的生活方便性。

日前,耀登科技与IEEE EMC Taipei Chapter于「下时代智能生活与生物电磁与前瞻通讯技术研讨会」活动中,耀登集团董事长张玉斌先生指出这是两个组织第二年继续合作主办的研讨会,探讨物联网、电磁检测设备、生医电子的应用、MIMO等关键议题,希望借此能提供不同的科技观点,襄助台湾发展生医电子与5G无线通讯技术与应用。

下时代智能生活与生物电磁与前瞻通讯技术研讨会现场。

下时代智能生活与生物电磁与前瞻通讯技术研讨会现场。

IEEE台北分会EMC Society主席林丁丙教授针对无线技术的蓬勃发展,新的应用领域如雨后春笋般为全人类带来新形态的智能生活,但是对于暴露在各式各样的电磁波环境下的生物,以及彼此间所产生的交互作用(Interaction),也引起科技产业界高度的关切,为了让大家能够深入理解,他期许透过这个研讨会活动,促进产业界技术的快速发展。

云物联网所需人才需着重于系统整合与创新应用加值的培育

台湾大学电机工程系教授吴瑞北先生表示云物联网跨域整合与人才培训,对于政府与产业界是责无旁贷的责任;吴瑞北教授也是前任资策会的CEO,对台湾ICT产业与发展的现况非常娴熟,由于物联网的趋势确立更多的联网的智能应用与服务将全方位的改变我们今天的生活,他特别强调除了网络技术、传感装置之外,最重要的就是高价值的智能云端应用与服务,由于发展物联网应用需要非常广泛的跨领域合作,所以人才的培训更是政府与产业必须正视的问题。

5G毫米波频谱生物电磁波检测系统逐步到位

耀登科技与瑞士Schmid & Partner Engineering AG(SPEAG)合作已经超过20年,从代理全球领先之DASY系列SAR量测系统、精密高解析生物电磁模拟软件SEMCAD、人体模型EM Phantom、介电系数量测仪DAK、近场电磁波扫描设备TDS,近几年来积极发展生医电磁领域量测方案。2017年度再度推出第五代(5th Generation)毫米波( 10GHz-110GHz)量测方案,再度成为业界技术领头羊。

由于5G的毫米波频谱的测试系统与验证方法是业界都非常关切的议题,包括主要的芯片大厂与系统商都希望能在5G的标准上取得先机,所以SAR的量测标准与验证的时程,影响市场的先机。

目前包括IEEE与FCC所涵盖的法规,都只到6 GHz的SAR与功率密度(Power Density)的规范,而6?110GHz的法规则尚待厘清,以SPEAG的SAR量测系统的开发仍维持磁场探棒(E Field probe)与SAR扫描(SAR scan)方式完成,从6?10GHz的SAR量测,探棒仍沿用原本的探棒,而Phantom surface也同时保持相同。

只是校验系统需要重新设计,而检验发射频率与系统检测(Check Source)的机制也已经完成,主要兼容于IEC 62209等规范,相关验证报告已经与FCC进行审核与检讨往返之中,将于2017年10月完成规格的草案文件。

此外受益于智能医疗的兴起,生物电磁波相关议题也受到广泛关注,针对人体植入物在不同频率暴露下会产生的生物变化,耀登更引用最新的生物电磁波模拟软件SIM4LIFE提供实际模拟案例,同时也得到各大型医疗机构专业医师及的认可与采用。

另外上午场重量级主讲人与议题交通大学电子工程系吴重雨教授所提出的「闭回路癫痫控制系统之设计及临床应用」,关于这篇得到2013年国际固态电路研讨会(ISSCC)的卓越技术论文奖主题,已经与中山医学大学附设医院辛裕隆医师一起合作,开启在医疗应用上的实验。

中兴大学应用经济系许志义教授所主讲的「物联网与大数据架构下创新营运模式之应用」,除了从马斯洛人类需求五层次理论重新审视物联网的发展机会,他对于台湾制造业所擅长的半自动化的发展,兼具弹性与制程的巧妙搭配,可以在有效率的资本资出的条件下,取得竞争优势,并寄予厚望。

中山大学电机工程系翁金辂教授针对5G通讯最重要的MIMO多天线设计技术与验证,进行展示,Multi-Gbps的实际数据传输速度的诉求在5G的Sub-6GHz频段,是产业界与学术界所瞩目的焦点,未来的智能手机将从4、8到12天线的设计,并一举达到2Gbps以上的实际数据传输速度的目标,对于改善使用者体验将有重要的贡献。

针对5G通讯、生医电磁、应用物联网三大议题探讨

下午的分场以5G通讯、生医电磁与应用物联网的三个分场,罗列共18个主题进行研究与探讨分别由元智大学通讯工程学系邱政男教授、元智大学通讯工程学系黄建彰教授、台湾科技大学电子工程系林丁丙教授进行主持。

5G通讯分场部分,由元智大学通讯工程系李建育教授分享第五代移动通讯系统技术发展;台湾大学电机工程系周锡增教授、耀登科技无线通讯事业部吴宜融专案经理分别针对毫米波频谱的射频系统架构与天线技术的新发展,LTE-M到窄频物联网(Narrow Band IoT)及低功率广域网络(LPWAN)的不同的天线设计及应用进行分享。

而近期相当热门的5G的量测技术,由Niels Kuster教授分享关于在5G毫米波频谱下的近场与远场测试来量测EMC与系统效能的检测;台湾罗德史瓦兹应用支持部陈飞宇经理针对5G量测技术在亚洲市场的发展性及台湾在无线通讯领域的重要性进行分享;工研院资通所无线新应用射频技术部李伟宇博士则对下时代终端通讯天线技术研究进行分场压轴演说。

生医电磁分场部分,由国家实验研究院仪器科技研究中心李昱廷研究员、国家卫生研究院生医工程与纳米医学研究所陈名杰博士、Dr. Erdem Ofli、国家卫生研究院生医工程与纳米医学研究所副研究员陈景欣博士、台北医学大学附设医院放射肿瘤科主治医师李欣伦医师,分别针对生医电磁近期在医疗市场上的应用与未来趋势进行分享。

应用物联网分场部分是由中兴大学行销学系吴志文副教授、优力国际安全认证有限公司廖家陞副工程师、资策会智能网通研究所传感网络与智能电网中心黄国峰博士、成功大学信息所萧宏章教授、精诚集团物联网技研所所长柯万亿恒资深处长、工研院产业经济与趋势研究中心杨瑞临计划副组长分别对于物联应用、检测、未来趋势等面向进行探讨。

耀登科技与IEEE台北分会期盼藉由最权威的产业学界专业人士,能透过论坛剖析最前瞻的技术观点,探讨预见产业市场发展趋势,进能协助台湾相关业界打造出具备全球竞争力的创新产品与应用。