破解5G基地台迷思 评估大规模MIMO的电磁波效应

大规模多输入多输出（Massive MIMO）技术，如同毫米波与小型基地台技术，被视为实现未来5G网路的关键推手。这项技术采用由几十个子元件构成的天线阵列，而这些元件能控制无线电波束，并传输到行动装置使用者的确切位置，进而大幅提升资料传输率和讯号覆盖范围，甚至当使用者不在天线传输的视线范围内，或是在出现大量反射的（室内）网路使用情境中，效能皆然。

导入这些全新的无线网路技术必定要开发出新方法，来建模并预测其所带来的电磁场暴露（electromagnetic field exposure）。到目前为止，计算行动网路所发射的电磁波都还算简单易懂，主要考量两项参数，亦即使用者与天线的相对位置，以及天线的无线电讯号方向（辐射场型）。

不过呢，可控的无线电波束也增加了这些计算的复杂度。想像个情景，有两个人同坐在某公园的一张长椅上，在3G或4G时代，两人会从头到脚暴露在附近行动网路天线所发射的电磁波之下。但如果是在大规模MIMO基地台的使用情境呢，每个人会因为波束控制（beam steering）效应而感受到完全不同的电磁波暴露等级，就算彼此仅仅相隔几十公分。
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