下世代行動通訊技術人才培育計畫

【計畫網站】https://5grf.ntust.edu.tw/

【聯盟簡介】

本計畫全程規劃內容特別著重在低軌衛星通訊非地面網路跨層次系統尖端技術課程模組系列發展，PBL跨層次系統整合平台與教材發展、前瞻技術數位化微課程發展，以做為我國下世代行動通訊技術產業持續朝向6G系統發展的基礎。 

正當全世界還在積極部署第五代(5G)行動通訊網路的同時，第六代(6G)無線網路的研究已然悄悄開始。非地面網路(Non-Terrestrial Networks，NTN)被視為6G 網路的重要的技術之一，非地面網路包含衛星通訊與無人機通訊系統等等。近年來低軌道衛星通訊的應用逐漸受到重視，由於Starlink 與 OneWeb 等公司的星鏈逐漸成形後，使用者終端設備(User Termial, UT)的開發更是台灣廠商研發的重要技術。另一方面，未來的無線網路特別強調智慧無線電環境(Smart Radio Environment)，也就是將無線環境轉換化成智慧可重構空間(Smart Reconfigurable Space)，並在傳輸與處理資訊的過程中扮演著主動的角色。可重構智慧表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)是達成智慧無線電環境的手段之一。著眼於此，本聯盟中心將由未來 6G 行動通訊產業需求的觀點，規劃3個系列尖端技術課程模組，編撰模組上課教材，規劃2個PBL跨層次系統整合平台與發展其實習教材，提供共享的教學資源、建立學校教學能量，協助夥伴學校發展「低軌衛星通訊非地面網路跨層次系統」教學特色；辦理各項師資培育與成果推廣活動；邀請國內外知名學者介紹6G前瞻技術演進，並結合聯盟中心尖端技術課程模組，發展4項前瞻技術數位化微課程，同時協助總計畫辦公室辦理行動通訊實務競賽及推廣交流活動，與各大學相關科系的跨校資源分享及活動營造；以縮短教學內容與「6G行動通訊」產業需求之落差，提升相關專業人才的數量與素質。 

【成員介紹】

PBL平台介紹

【尖端技術課程模組系列】

模組系列一：低軌衛星通訊系統

模組A：衛星通訊系統簡介 (初級)

-衛星系統概論與低軌衛星通訊酬載簡介

-低軌衛星地面站系統架構

-低軌衛星系統與地面通訊網路之整合與基礎應用

模組B：衛星通訊標準介紹 (中級)

-衛星數位廣播通訊訊框架構介紹標準簡介

-衛星通訊訊號處理流程說明

-衛星通訊訊號同步演算法介紹

-衛星數位廣播通訊訊號處理實作

模組C：低軌衛星位置估測與天線波束追蹤 (高級)

-低軌衛星運行軌道簡介

-低軌衛星運行方位估測

-地面站姿態估測與控制

-地面站陣列天線波束合成

模組系列發展主持人：國立台北科技大學太空所所長_林信標教授

教學目標：

本「低軌衛星通訊系統」模組系列包含低、中、高級三個教材內容，分別為「衛星通訊系統簡介」、「衛星通訊標準介紹」、與「低軌衛星位置估測與天線波束追蹤」，介紹基本的衛星通訊系統概念，與實務的衛星通訊標準，更包括進階的衛星運行軌道與天線追蹤技術。除了講師授課內容之外，本模組系列也設計實習教材，引導同學使用Matlab工具軟體進行衛星通訊模擬實驗，同時也學習使用嵌入式系統進行衛星通訊功能實作。

模組系列二：非地面網路射頻與實體層系統技術

模組Ａ：衛星通訊系統簡介(初級)，採用模組系列一「低軌衛星通訊系統」模組A內容

模組B：低軌道衛星地面站系統架構(中級)

模組C：低軌道衛星天線需求與電磁傳播特性(中級)

模組Ｄ：低軌道衛星射頻前端模組設計(高級)

模組系列發展主持人：元智大學電機系（乙組）_黃建彰教授

教學目標：

規劃「衛星通訊系統簡介(初級)」、「低軌道衛星地面站系統架構(中級)」、「低軌道衛星天線需求與電磁傳播特性(中級)」與「低軌道衛星射頻前端模組設計(高級)」等四門課程模組，循序漸進導引學生由傳統行動通訊進入到低軌衛星通訊的領域。

模組系列三：低軌衛星通訊網路

模組A：衛星通訊系統簡介(初級)，採用模組系列一「低軌衛星通訊系統」模組A內容

模組Ｂ：低軌衛星通訊架構(中級)

模組Ｃ：低軌衛星MAC層傳輸機制(高級)

模組系列發展主持人：國立台灣科技大學電子系_黃琴雅教授

教學目標：

介紹低軌衛星通訊網路現有之通訊網路架構與傳輸方式，並著重在MAC layer相關機制介紹，讓同學從中學習低軌衛星通訊網路如何與地面站、手機互動，滿足各式相關服務需求。

【PBL跨層次系統整合平台】

平台一：低軌道衛星射頻前端模組數位傳輸實作平台
　實驗一：波束成型射頻IC操作實驗
　實驗二：天線陣列波束成型實驗
　實驗三：天線陣列波束切換實驗
　實驗四：天線陣列估測傳收機偏移角度實驗
　實驗五：天線陣列之子天線故障偵錯實驗
　實驗六：數位傳輸實驗
　實驗七：數位通訊MAC層實驗
平台主持人：元智大學電機系（乙組）_鄧俊宏教授

平台二：應用於低軌衛星之網路系統平台
　實驗一：基礎平台介紹
　實驗二：通訊網路之端對端實驗 
　實驗三：網路系統資源分配實驗 
　實驗四：核網網元部屬與管理
平台主持人：國立臺灣科技大學電機系_國立臺灣科技大學電機系_陳俊良教授

【前瞻技術數位化微課程】

微課程一：太空產業之未來發展

微課程規劃主持人：國立台北科技大學太空所所長_林信標教授

微課程講師1：李佩君教授 (國立台灣科技大學)

微課程講師2：邱宗文總經理 (川升科技) 

微課程講師3：翁濂松執行長特助 (佳士達科技)

微課程二：整合感測與通訊之發展趨勢與應用

微課程規劃主持人：元智大學電機系（乙組）_黃建彰教授

微課程講師1：李明峻副教授 (國立陽明交通大學)

微課程講師2：李明峻副教授 (國立陽明交通大學) 

微課程講師3：洪子聖教授 (國立中山大學)

微課程三：可重構智慧表面與6G通訊技術

微課程規劃主持人：國立台灣科技大學電子系_廖文照教授

微課程講師1：林健維創辦人 (微波科技)

微課程講師2：張晨毅研究員 (中華電信電信研究所)

微課程講師3：廖文照教授 (國立台灣科技大學)

微課程四：低軌衛星物聯網

微課程規劃主持人：國立台灣科技大學電子系_黃琴雅教授

微課程講師1：陳逸民副教授 (國立中央大學通訊系)

微課程講師2：任芳慶技術經理 (工研院新興無線應用技術組資通所)

微課程講師3：連紹宇副教授 (國立陽明交通大學)

微課程講師4：許晉源組長 (財團法人資訊工業策進會資安科技研究所)