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第四章 結論

4.2 計畫效益與未來發展

本計畫在短短一年間完成下列的工作:

z 完成 2 種 on-body 天線之設計與製作。

z 進行天線之阻抗與場型等特性量測。

z 進行人體對天線之阻抗與場型影響的量測。

z 進行於電波暗室、辦公室與走廊無線電通道量測。

z 依據量測結果進行分析,建立 UWB BAN 通道之模型。

人體區域網路的研究在國內尚屬起步階段,國內外學術界對 UWB BAN 的研究仍舊不足,許多問題尚待探討,比如不同天線、不同人體姿勢 與不同環境對通道特性的影響等等。針對這些問題,本計畫進行廣泛的研 究內容,包括開發與使用2 種 UWB 天線,在 3 種不同環境進行實測,由量 測結果進行通道模型的分析,研究成果將作為後續研究的重要參考依據。

對於參與研究的人員,學習到自動化控制軟體的撰寫,UWB 的天線設 計、製作,以及利用網路分析儀量測其阻抗特性,並在電波暗室使用天線 量測系統,量測天線在自由空間與模擬佩帶在人體時的場型,並藉由 BAN 通道的實地量測,使工作人員明瞭通道原理、量測技術以及人體與環境對 無線電通道的影響等等,獲得實用與學理兼具之訓練。

本計畫的研究結果顯示出一些BAN 通道的獨特性,然而還有很多的研 究工作要進行,比如研究更好的天線以降低路徑損耗,以及更準確實用的 通道模型,比如散射體與天線距離影響通道的模型等。本計畫的通道結構 仍屬於單發單收(SISO),如何應用多發多收(MIMO)以增加 BAN 的通道容 量,還有待以MIMO 多天線的量測結構,實際進行更多的 BAN 通道量測與 分析,才能建立UWB BAN 最佳化的設計準則,這些研究議題將在本計畫 的後續研究,為期兩年的’超寬頻人體區域網路之無線電通道量測與模型建 立’計畫中進行,最終希望本研究所完成的 UWB BAN 通道特性研究結果,

可以提供業界在設計或建立on-body 系統時,一個重要的參考依據。

本計畫的研究成果,將會投稿2010 年的全國電信研討會,以及近期內 將投國外的期刊。

參考資料

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[22] Alomainy, A., Hao, Y., Parini, C. G., Hall, P.S. “UWB On-body Radio Propagation and System Modeling for Wireless Body-Centric Networks,”

IEE Proc. Communications, Special Issue on UWB Theory, Technology and Applications, vol. 153, no. 1, 2006, pp.107-114.

無衍生研發成果推廣資料

98 年度專題研究計畫研究成果彙整表

計畫主持人:唐震寰 計畫編號:98-2221-E-009-051- 計畫名稱:超寬頻人體區域網路之無線電通道量測與模型建立

其他成果 (無法以量化表達之成 果如辦理學術活動、獲 得獎項、重要國際合 作、研究成果國際影響 力及其他協助產業技 術發展之具體效益事 項等,請以文字敘述填 列。)

成果項目 量化 名稱或內容性質簡述

測驗工具(含質性與量性) 0

課程/模組 0

電腦及網路系統或工具 0

教材 0

舉辦之活動/競賽 0

研討會/工作坊 0

電子報、網站 0

目 計畫成果推廣之參與(閱聽)人數 0

國科會補助專題研究計畫成果報告自評表

請就研究內容與原計畫相符程度、達成預期目標情況、研究成果之學術或應用價 值(簡要敘述成果所代表之意義、價值、影響或進一步發展之可能性)、是否適 合在學術期刊發表或申請專利、主要發現或其他有關價值等,作一綜合評估。

1. 請就研究內容與原計畫相符程度、達成預期目標情況作一綜合評估

■達成目標

□未達成目標(請說明,以 100 字為限)

□實驗失敗

□因故實驗中斷

□其他原因 說明:

2. 研究成果在學術期刊發表或申請專利等情形:

論文:□已發表 □未發表之文稿 ■撰寫中 □無 專利:□已獲得 □申請中 ■無

技轉:□已技轉 □洽談中 ■無 其他:(以 100 字為限)

3. 請依學術成就、技術創新、社會影響等方面,評估研究成果之學術或應用價 值(簡要敘述成果所代表之意義、價值、影響或進一步發展之可能性)(以 500 字為限)

人體區域網路的研究在國內尚屬起步階段,國內外學術界對 UWB BAN 的研究仍舊不足,許 多問題尚待探討,比如不同天線、不同人體姿勢與不同環境對通道特性的影響等等。針對 這些問題,本計畫進行廣泛的研究內容,包括開發與使用 2 種 UWB 天線,在 3 種不同環境 進行實測,由量測結果進行通道模型的分析,研究成果將作為後續研究的重要參考依據。

本計畫的研究結果顯示出一些 BAN 通道的獨特性,然而還有很多的研究工作要進行,比如 研究更好的天線以降低路徑損耗,以及更準確實用的通道模型,比如散射體與天線距離影 響通道的模型等。本計畫的通道結構仍屬於單發單收(SISO),如何應用多發多收(MIMO)以 增加 BAN 的通道容量,還有待以 MIMO 多天線的量測結構,實際進行更多的 BAN 通道量測 與分析,才能建立 UWB BAN 最佳化的設計準則,這些研究議題將在本計畫的後續研究,為 期兩年的'超寬頻人體區域網路之無線電通道量測與模型建立'計畫中進行,最終希望本 研究所完成的 UWB BAN 通道特性研究結果,可以提供業界在設計或建立 on-body 系統時,

一個重要的參考依據。

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