臺科大攜手產業投入6G驗測技術 打造下世代通訊驗證關鍵能力
在全球即將邁入6G時代之際,無線通訊技術正透過主動式天線系統(Active Antenna Systems;AAS)、智慧反射面(Reconfigurable Intelligent Surfaces;RIS)、低地球軌道(Low Earth Orbit;LEO)衛星、高空平台與無人機等先進架構的導入而轉型,也帶動技術驗證平台與實證場域的建置浪潮。
為協助台灣產業掌握無線通訊關鍵技術,4月17日臺灣科技大學特別舉辦「下世代無線通訊驗測技術論壇」,邀請多位業界專家到場,分享在下世代無線通訊技術驗測與場域應用方面的觀察與經驗,期盼協助台灣在國際驗證與標準鏈結中扮演關鍵角色,進而帶動整體產業成長。
臺科大電機系特聘教授、產學營運處產學長暨無線通訊與電磁相容技術研發中心主任楊成發表示,2003年臺科大成立無線通訊與電磁相容技術研發中心,至今已累計投入超過500萬美元,且積極推動多項產學合作。目前中心已建置多座微波與毫米波無反射量測室,天線測試頻率涵蓋100MHz至95GHz,是台灣學術界中少見、具有完整頻段覆蓋的高規格量測環境,臺科大將持續推動多項產學合作,引領台灣通訊產業在全球產業中取得領先優勢。
6G帶動驗測需求爆發 OTA與CATR成關鍵技術
隨著全球積極投入6G通訊技術發展,也讓OTA量測、近場量測、緊縮天線測試場(CATR)及雙站雷達截面(Bistatic RCS)量測等關鍵技術,扮演日益重要的角色。根據NCC公告規範,衛星地球電臺操作頻段測試項目共七項,如「頻率穩定度」、「天線仰角」、「離軸天線增益」、「EIRP功率密度」等,其中多項均須以OTA(Over-The-Air)空中量測方式執行。
楊成發指出,在6G相關系統的建置上,臺科大已發展出三大主要量測平台,分別是OTA近場量測系統、縮距場(CATR)技術,以及雙站散射(Bistatic RCS)量測系統,頻率涵蓋範圍從500MHz延伸至40GHz,具備完整的毫米波量測能力。以OTA近場量測系統為例,能對5G/6G基地臺天線的O-RAN Massive MIMO RU等進行高精度輻射場型驗證,並支援QPSK、256-QAM等單音訊號與調變訊號的EIRP輻射場型量測,是產業切入衛星市場的最佳夥伴。
財團法人電信技術中心(TTC)檢測暨網通技術組主任郭作麟表示,目前LEO衛星終端測試面臨六大挑戰,分別是「遠場量測距離過長」、「待測物尺寸大」、「大型反射面難以維持平整度」、「待測物重量重」、「旋轉精度要求高」、「饋源天線拆裝與極性切換不易」等。為此,TTC建置的CATR場域已取得TAF認可,涵蓋Ku及Ka頻段測試,除可將測試距離壓縮至5~6公尺之外,亦透過線軌設計結合雙極化天線自動切換機制,有效提升測試效率並解決多項量測挑戰。
此外,鑑於HAPS(高空平台系統)是填補衛星與地面網路之間覆蓋缺口的重要技術,TTC已自主開發以氦氣球為載具的高空通訊平台,可升至800公尺以上,搭載MT基地台與氫燃料電池等50公斤酬載的能力,目前已完成升空驗證。
另外,隨著無人機應用日益普及,相關資安風險亦大幅提升,如韌體緩衝區溢位漏洞、通訊層DoS攻擊、GPS欺騙攻擊等。TTC是數位發展部指定為無人機資安檢測專業機構,並取得TAF認可及DEKRA授權測試實驗室資格,提供系統、軟體、通訊與韌體等全方位資安檢測服務。
產學攜手突破測試瓶頸 加速衛星與基地臺應用落地
隨著5G與6G通訊技術邁向高頻段與大規模陣列天線架構,傳統量測方式已難以滿足現今高整合度射頻裝置的驗證需求,因此亟需導入「先進近場 OTA 量測技術」,以取代耗時且佔用空間的傳統方法。該技術核心透過創新的相位補償演算法與複合式量測場域,可針對主動式天線系統進行精確的3D波束場型重建與EIRP效能評估,並支援複雜調變模式下的量測驗證,有效提升測試效率並縮短開發週期。
「隨著5G基地台數量愈來愈多,也衍生出建置效益與維運品質的挑戰。中華電信研究院與臺科大合作打造複合式天線量測系統,在近場掃描過程中透過參考天線進行相位漂移補償,解決主動式天線在非同步狀態下難以擷取準確相位資訊的痛點。」中華電信研究院無線通信研究所高級研究員廖昌倫解釋:「此系統核心為OTA模式近場量測平台,已成功應用於台灣首例5G全數位Massive MIMO基地臺的驗證,足以證明其具備診斷天線單元效能與波束成形準確度的實戰價值,對於電信設備的入網測試與規格標準化,具有相當關鍵的示範作用。」
維波科技共同創辦人暨負責人林健維表示,臺科大有非常豐富且多元的研發能量,雙方共同成立「微波與毫米波天線效能研究聯合實驗室」,投入「複合式天線量測系統(Hybrid Antenna Measurement System)」技術研發。此系統核心技術是「縮距場協同近場掃描」,利用縮距場反射面產生的高品質「準平面波」環境,配合高精度的平面近場掃描器,成功打破單一量測場域的限制,能在有限空間內同時處理遠場與近場的量測任務。
從技術到生態系 6G驗測邁向跨域整合
會後論壇則以「邁向下世代無線通訊驗測從技術平台到跨域應用的協作戰略」為主題,邀請專家進行討論,聚焦於產官學研協作模式與跨域實證推動策略,共同探討如何打造具國際接軌潛力的下世代無線通訊驗測生態系。
在論壇中擔任主持人的DIGITIMES副總經理黃逸平表示,隨著技術日益複雜,應用場景也愈加多元,因此需要更完整且規模更大的生態系來支撐發展。近來備受關注的6G,將成為空中的3D網路,整合Agentic AI與physical AI,進一步驅動未來各類AI應用場景的實現。
在此趨勢下,相關檢驗與驗證工作也將變得更加複雜,更凸顯生態系協作的重要性。期待未來生態系能持續帶來正向效益,並在此基礎上加強交流與合作,共同創造台灣產業整體競爭力。
本次論壇不僅展現台灣在無線通訊驗測技術上的研發能量,也凸顯產學研協作在推動6G發展中的關鍵角色。隨著下世代通訊應用持續擴展,臺科大的完善驗測能力將成為產業邁向國際市場的重要基石。





