下世代行動通訊技術人才培育計畫

【計畫網站】https://smartesn.web.nycu.edu.tw/

【聯盟簡介】

隨著5G技術的商業化應用逐漸普及，人們對下一代移動通信技術—B5G/6G的關注度也越來越高。B5G/6G被認為是未來網路的核心技術之一，將會帶來更高的傳輸速度、更低的延遲、更大的連接數量和更多的應用場景。在國際上，各大技術企業和研究機構都在積極探索和研發B5G/6G技術，以期在未來的全球通信市場中取得競爭優勢。

智慧節能和B5G/6G是兩個相互關聯的主題，其共同推動著未來綠色智慧城市的發展。智慧節能主要是指利用智慧化技術和節能技術，實現對城市能源的高效管理和利用，從而降低能源消耗、減少二氧化碳排放，達到綠色低碳的目標。而B5G/6G則是未來行動通訊技術的發展方向，其可以提供更高效的通訊連接和更強大的網路容量，從而支持智慧城市的各種應用，如智慧交通、智慧能源等。智慧節能和B5G/6G的相互關聯主要體現在以下幾個方面：

• 智慧能源管理：智慧城市需要實現對能源的高效管理和利用，而B5G/6G可以提供更強大的通訊網路，從而實現對能源的實時監測和控制。通過B5G/6G的技術支持，智慧城市可以實現能源的自動化控制和調節，從而實現節能減排的目標。
• 智慧交通管理：智慧城市需要實現對交通的智慧化管理和調節，而B5G/6G可以提供更強大的通訊網路，從而實現對交通的實時監測和控制。通過B5G/6G的技術支持，智慧城市可以實現交通的自動化控制和調節，從而實現減少交通擁堵和減少能源消耗的目標。

B5G/6G將在各個行業和地理區域普及使用，適合需要非常高數據速率的更高級服務和應用，亦使得網路中基地台佈建變得更加密集，使用更多天線、更大帶寬和更多頻段；有鑑於此，B5G/6G對環境的影響將更需要得到控制。隨著無線通訊技術的快速發展，B5G/6G通訊網路將帶來更多的設備連接和數據傳輸需求。然而，現有的通訊網路基地台和設備的能源消耗龐大，導致通訊網路的能源效率面臨挑戰。因此，研究開發節能的通訊技術和解決方案，以支援節能網路運營，也成為了重要研究方向。

目前，全球的B5G/6G研究和開發主要集中在美國、中國、歐洲、韓國和日本等國家和地區。這些地區在無線通訊技術、物聯網、人工智慧、半導體、雲計算等領域都具有優勢，並且投入了大量的研發資源和人才。特別是中國和美國在B5G/6G領域的競爭非常激烈，兩國都把B5G/6G作為國家戰略和重點發展項目，並且加大了對人才培育和技術研發的投入力度。

B5G/6G的發展將為台灣的科技人才帶來新的發展機遇和挑戰。台灣在通訊技術、半導體、電子產業等領域都有著豐富的經驗和技術優勢，並且在人才培育和科研基礎上也取得了不錯的成果。在B5G/6G的研發和應用中，台灣可以發揮自身的技術優勢和創新能力，並且加強對人才的培育和引進，以滿足市場的需求和技術的進步。但面對國際上激烈的競爭，台灣也面臨著人才短缺和科技落後的挑戰。因此，台灣需要加大對人才的培育。

有鑑於此，本計畫設立以「智慧節能網路」重點技術主題為核心的全國性跨校教學聯盟「智慧節能網路跨層系統整合教學聯盟」，以陽明交通大學為中心學校，清華大學與臺北大學為夥伴學校，建立具跨層次系統整合特性之教學資源，並強化與國際趨勢及產業需求接軌，透過共享教學資源以提高我國大學校院下世代行動通訊技術教學能量，以培育具系統觀及國際觀的行動通訊專業人才。

【成員介紹】

PBL平台介紹

【尖端技術課程模組系列】

模組系列A：智慧節能網路應用

模組A1：智慧節能電網（初級）

1.智慧電網簡介

2.電力交易平台

3.智慧儲能系統與其網路能耗特性

4.人工智慧於智慧電網之應用

5.智慧電網導入6G通訊技術之效益

6.智慧電網之安全與資安議題

模組A2：可信任聯邦式智慧交通（中級）

1.智慧交通之需求與系統設計

2.智慧交通能耗特性與導入B5G/6G效益

3.終端可信任AI與聯邦式學習框架

4.實作智慧交通之可信任聯邦式學習框架實驗

模組A3：邊緣智慧節能製造（中級）

1.智慧製造與導入5G/6G通訊技術與節能技術於智慧製造之應用

2.邊緣智慧節能製造之設備狀態監視與數位雙生建置

3.基於5G節能網路與機器視覺實現產品瑕疵檢測

4.邊緣智慧節能製造之設備狀態監視與數位雙生建置實驗

5.基於深度學習之產品瑕疵檢測技術實驗

模組系列發展主持人：國立陽明交通大學智慧科學暨綠能學院院長_黃仁竑教授

教學目標：

本模組系列課程以基於人工智慧與新世代行動通訊網路的智慧節能網路應用為主軸，設計三項模組，分別為模組A1「智慧節能電網」、模組A2「可信任聯邦式智慧交通」與模組A3「邊緣智慧節能製造」。

本模組教學目標為：
1.了解具5G/6G行動通訊網路及人工智慧技術之智慧電網，並能從實作中學習再生能源(如太陽能)之控制、儲能、智慧應用之技術。
2.了解具5G/6G行動通訊網路及人工智慧技術之智慧交通，並能從實作中學習可信任AI以及聯邦式學習框架設計與其在智慧交通之應用。
3.了解5G/6G行動通訊及人工智慧在智慧製造之應用，並能從實作中學習基於深度學習之產品瑕疵檢測技術與設備狀態偵測技術。

模組系列B：節能網路技術

模組B1：節能網路原理和標準（初級）

1.3GPP 用戶設備節能策略

2.3GPP 用戶設備節能的高層程序

3.3GPP 進階用戶設備節能技術

4.3GPP 網路節能標準簡介

5.3GPP 基地台能耗模型

6.3GPP 進階節能技術

模組B2：整合感測和通訊之節能技術（中級）

1.感測和通訊整合(Integration)關鍵技術

2.感測和通訊整合(Integration)關鍵技術

3.ISAC技術應用和雛型平台

4.結合人工智慧或其它關鍵技術之ISAC

5.基於ISAC之節能技術

模組B3：可重構智慧表面通訊之節能技術（高級）

1.Single-RIS技術介紹

2.Double-RIS技術介紹

3.Multi-RIS技術介紹

4.RIS-based節能(Energy-Efficient)通訊技術

5.RIS-based 省電(Power-Saving)通訊技術

6.EE-RIS 模擬器實驗

模組系列發展主持人：國立台北大學資訊工程學系_陳裕賢教授

教學目標：希望同學能由淺入深的學習節能網路技術，並加入兩項實作使同學能更加熟悉模組內容。

模組系列C：核心網路與基站

模組C1：5G核心網路節能資料分析與微服務架構（初級）

1.5G核心網路

2.5G核心網路節能資料分析

3.5G核心網路微服務架構

模組C2：5G網路整合WiFi架構及其資安機制（中級）

1.5G網路整合可信任WiFi網路

2.5G網路整合不可信任WiFi網路

3.5G網路整合WiFi網路應用服務

4.建置5G網路整合WiFi網路實驗

模組C3：開放架構基站與節能機制 （高級）

1.開放架構基站

2.開放架構基站節能應用

3.智慧基站控制平台與行動管理實驗

模組系列發展主持人：國立陽明交通大學智慧科學暨綠能學院_連紹宇副教授

教學目標：了解5G/B5G行動網路之核心網路、開放架構基站、與5G/WiFi整合網路之架構、協定、與主要運作流程。同時聚焦於節能與資訊安全之相關機制與設計說明，並配合實作實驗，建立開放架構基站與5G/WiFi整合系統。

【PBL跨層次系統整合平台】

PBL平台：智慧節能數據管理與分析平台

平台主持人：南臺科技大學資訊工程系教授兼校長_黃能富校長

實作教材P1-1「NB-IoT通訊模組」

1.NB-IoT 技術介紹

2.NB-IoT 通訊模組特性介紹

3.TCP/UDP傳輸協定

4.NB-IoT 通訊實驗

實作教材P1-2「NB-IoT雙向控制綠能智慧小型溫室實驗模組」

1.智慧節能小溫室組件原理與構造

2.智慧節能小溫室組裝教學

3.PBL平台設定與應用教學

4.智慧節能小溫室雙向控制實驗

實作教材P1-3「智慧節能數據管理與分析平台使用手冊」

1.平台架構說明

2.平台功能介紹

3.數據分析功能

4.HTTPAPI說明

5.HTTPAPI使用教學

【前瞻技術數位化微課程】

微課程M1：6G通訊傳輸技術

微課程規劃主持人：國立中央大學通訊工程學系_古孟霖特聘教授

微課程講師：古孟霖教授

微課程M2：6G智慧模型節能技術

微課程規劃主持人：國立陽明交通大學電機系_帥宏翰副教授

微課程講師：帥宏翰副教授

微課程M3：AIML-aided IoT for Smart Environments

微課程規劃主持人： 

微課程講師：

微課程M4：6G無線通訊節能技術

微課程規劃主持人： 

微課程講師：